CN106064567A - 用于电力推进车辆的电力供电系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于电力推进车辆(1)的电力供电系统，该电力推进车辆具有牵引单元和电连接构件(14)并沿运行轨道(2)行驶。该系统包括外部供电区域(20)，其具有沿运行轨道延伸以与电连接构件连接的供电线；和自主供电区域(22)，其位于沿运行轨道的外部供电区域之后，其中车辆由自主供电设备供电。供电线包括主区段(26)，其具有第一末端(32)。供电线还包括终端区段(28)，其至少在主区段的第一末端和自主供电区域(22)之间的外部供电区域(20)中沿运行轨道(2)延伸，以与电连接构件连接，并且具有第二末端(34)；和二极管(30)，电连接主区段的第一末端和终端区段的第二末端并且设计成使电流(IL)从主区段流至终端区段。

Description

用于电力推进车辆的电力供电系统
技术领域
本发明涉及一种用于电力推进车辆的电力供电系统。本发明还涉及一种当车辆从外部供电区域朝着自主供电区域行驶或从自主供电区域朝着外部供电区域行驶时控制上述类型的电力供电系统的方法。
发明背景
在车辆供电领域，特别是对于电力推进车辆，已知车辆具有诸如电池组或某些电容器之类的额自主供电设备、诸如受电弓之类的电连接构件以及将受电弓和蓄电池电连接至该车辆的电机处的供电总线。
因此，已知采用一种包括外部供电和自主供电区域的电力供电系统。在外部供电区域，该车辆由诸如悬链线之类的外部供电基础设施供电。受电弓实现了悬链线和车辆的供电总线之间的电接触。一旦受电弓连接至悬链线，悬链线和车辆的供电总线之间就有电流流动。
相反，当车辆处于自主供电区域时，该车辆由自主供电设备供电。
然而，当车辆从一个供电区域行驶至另一个供电区域时，特别是在受电弓与悬链线连接或断开的时刻，由于在悬链线和受电弓之间流动的电流没有立即消失，因此悬链线和受电弓之间产生电弧。应避免悬链线和受电弓之间产生的电弧，这是因为电弧可对悬链线和受电弓造成损害，并且导致产生显著的电磁噪声。
正如WO-A-2011/147708中所述，因而倾向于为车辆的供电总线配备诸如二极管之类的电保护设备，该电保护设备使得电流仅从受电弓流至车辆的供电总线。换句话说，安装在车辆的供电总线上的二极管被悬链线的电流连续不断地穿过以进行供电。
这种方法导致一些技术上的不便。首先，二极管需要通过放置在车辆中的合适系统进行持续冷却以保持适当的工作温度。其次，二极管阻碍从供电总线流向悬链线的任何电流，这意味着无法进行电制动再生。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种新型电力供电系统来尤其弥补这一缺陷，该电力供电系统最终抑制了电弧产生并允许电制动再生。
为了这个目的，本发明涉及一种用于电力推进车辆的电力供电系统，该电力推进车辆具有牵引单元和电连接构件并且沿运行轨道行驶，该系统包括：
-外部供电区域，其具有沿运行轨道延伸以与电连接构件连接的供电线，该供电线连接至供电基础设施；
-自主供电区域，其沿运行轨道位于外部供电区域后方，其中，车辆由自主供电设备供电，
供电线包括主区段，其具有第一末端；
外部供电系统的特征在于，该供电线还包括：
-终端区段，其至少在主区段的第一末端和自主供电区域之间的外部供电区域中沿运行轨道延伸，以与电连接构件连接，并且具有第二末端；
-二极管，其电连接主区段的第一末端和终端区段的第二末端并且设计成使电流从主区段流至终端区段。
由于本发明，二极管直接安装在供电线上，并在仅当电连接构件连接至终端区段时在有限时间段内有电流流过。而且，能够沿供电线的主区段进行电制动再生。因此，该供电系统不需要二极管专用的冷却系统。
根据本发明的有利的但非强制性的进一步方面，该电力供电系统可将以下特征中的一个或多个包含在任何可接受的配置中：
-主区段的第一末端和终端区段的第二末端沿运行轨道的方向在过渡部分上部分地重叠，并且供电线针对由电连接构件在主区段的第一末端和终端区段的第二末端之间短路的二极管来设计。
-除了主区段和连接构件之外，终端区段被隔离(isolate)，并且其具有浮动电压。
-所述电力供电系统包括检测单元，其设计为及时预测车辆的电连接构件沿供电线的位置。
-电力供电系统包括：
-用于当车辆的电连接构件从外部供电区域连接至终端区段时相对于供电线的输出电压驱动自主供电设备的输出电压的装置，
-用于将车辆的连接构件仅从供电线的终端区段断开的装置。
-所述电力供电系统包括：用于当车辆的连接构件处于终端区段中并且车辆处于由车辆的牵引单元将电能转换为动能的牵引模式中时将自主供电设备的输出电压设置为高于供电线的输出电压的装置；
-电力供电系统包括：
-用于当车辆的连接构件处于终端区段的前面时将自主供电设备的输出电压设置为低于供电线的输出电压的装置；和
-用于当车辆的连接构件处于终端区段中时将自主供电设备的输出电压设置为高于供电线的输出电压的装置；
当车辆处于制动模式中时，车辆的牵引单元将动能转换为电能；
-电力供电系统包括：
-用于仅将车辆的连接构件仅连接至供电线的终端区段处的装置，
-用于当车辆的连接构件从自主供电区域连接至终端区段时相对于供电线的输出电压驱动车辆的自主供电设备的输出电压；
-所述电力供电系统包括：用于当车辆的连接构件处于终端区段中并且车辆处于由车辆的牵引单元将电能转换为动能的牵引模式时将自主供电设备的输出电压设置为低于供电线的输出电压的装置；
-电力供电系统包括：
-用于当车辆的连接构件处于主区段的前面时将自主供电设备的输出电压设置为低于供电线的输出电压的装置，
-用于当车辆的连接构件处于主区段中时将自主供电设备的输出电压设置为高于供电线的输出电压的装置，
当车辆处于制动模式中时，车辆的牵引单元将动能转换为电能。
附图说明
根据以下作为说明示例而非限制本发明的范围的描述并结合附图，将更好地理解本发明及其优点，在附图中：
图1是根据本发明的电力推进车辆的示意图，该电力推进车辆位于运行轨道上并且连接至电力供电系统的供电线；
图2是当车辆沿运行轨道从电力供电系统的外部供电区域朝着自主供电区域行驶时图1中的车辆和电力供电系统的鸟瞰示意图；
图3是两个供电电压的图示，这两个供电电压与按照图2行驶并处于牵引模式中的车辆的电连接构件的供电线上的位置有关；
图4是当车辆处于制动模式时与图3类似的图示；
图5是当车辆从自主供电区域朝着外部供电区域行驶时与图2类似的示意图；
图6是与图3类似的图示，此时车辆按照图5行驶并处于牵引模式，两个供电电压符合第一情况；
图7是与图6类似的图示，两个供电电压符合第二情况；
图8是当车辆处于制动模式时与图6类似的图示；以及
图9是与图7类似的图示。
具体实施方式
图1示出了诸如铁路车辆之类的电力推进车辆1，例如火车或有轨电车，其设计成沿运行轨道2行驶。车辆1包括底盘3、电机4、牵引单元5、多个轨道车轮6、供电总线8和外部线9。而且，自主供电设备10、电流传感器11和控制单元12位于车辆1内，并且如下所述作为供电系统的一部分。最后，该车辆1包括电感器13和电连接构件14。
底盘3由车轮6相对于地面G进行支撑，这些车轮6中的两个在图1中可见。因此，底盘3表示车辆1的电能质量(electric mass)或零参考电压。
电机4例如是可逆电机并且与电再生制动匹配。换句话说，当车辆1处于牵引模式时，电机4吸收电能；并且当车辆处于制动模式时，电机4提供电能。因此，电机4机械连接至车辆1的车轮6上，并且设计成当车辆处于牵引模式时将电能转换为车轮6的动能，并且反之当车辆处于制动模式时将车轮6的动能转换为电能。电机4例如是交流三相电机。
牵引单元5连接至电机4，并且设计成向电机4提供电能或从电机4收集电能。特别是，在牵引模式中，牵引单元5设计成将直流电流转换成电机4的交变电流。
相反，在制动模式中，牵引单元5还设计成将来自电机4的电能提供给自主供电设备10。特别是，牵引单元5设计成将电机4产生的交变电流转换成直流电流。
牵引单元5例如是电力逆变器。
供电总线8将牵引单元5电连接至外部线9并连接至自主供电设备10。供电总线8则设计成上电到由外部线9、设备10或牵引单元5提供的电压电位。换句话说，总线8设计成将直流电流传输至牵引单元5或从牵引单元5传输出直流电流。供电总线8还将牵引单元5和设备10连接至车辆的底盘3，从而确保任何电流接地。
自主供电设备10设计成在牵引模式中将电能提供给牵引单元5，或在制动模式中存储由牵引单元5提供的电能或通过外部线9提供的电能。特别是，设备10能够在供电总线8上产生输出电压VA，从而产生直流电IA并将其传输至牵引单元5。输出电压VA具有可变值。
自主供电设备10具有例如蓄电池或某些电容器。
电流传感器11设计成测量流入外部线9的直流电并向控制单元12提供电流传感器11是否测量电流的信息。
控制单元12设计成从电流传感器11接收流入外部线9的电流的信息。控制单元12还设计成驱动和设置自主供电设备10的输出电压VA，尽管在牵引模式中将直流电IA提供给牵引单元5并取决于受电弓14沿供电线16的的位置以及车辆1沿运行轨道2的位置和方向。控制单元12通过接通或切断一个或多个变阻器斩波器(附图中未示出)来设置输出电压VA。由控制单元12所设置的输出电压VA低于500ms，通常介于200ms和300ms之间。
电感器13串联至外部线9，并且设计成使通过外部线9的涌流衰减。因此，外部线9设计成将电连接构件14电连接至供电总线8。
电连接构件14例如是受电弓并位于车辆1的顶盖上。受电弓14设计成由车辆1的驾驶员机械地控制。特别是，受电弓14可借助于位于车辆1的顶盖上并由车辆1的驾驶员电控制的机械单元15升起或降下。
当受电弓14被升起时，受电弓设计成将供电线16电连接至车辆1的外部线9。供电线16在车辆1的外部并是电力供电系统18的一部分。
电力供电系统18设计成借助于自主供电设备10和控制单元12或供电线16向牵引单元5提供直流电流。电力供电系统18包括外部供电区域20和自主供电区域22。根据车辆1沿运行轨道2的方向，区域20和22互相衔接。
外部供电区域20包括供电线16和供电基础设施24。
供电线16沿运行轨道2延伸以与受电弓14连接，并且连接至供电基础设施24。
基础设施24设计成向供电线16提供电能。特别是，基础设施24设计成在供电线16上产生输出电压VL。输出电压VL具有标准值，该标准值例如等于或接近于750V。输出电压VL设计成仅当受电弓14连接至供电线16时生成直流电流IL。换句话说，当受电弓14连接至输出电压VL下的供电线16时，直流电流IL流入供电线16，被受电弓14吸收并且被传输至牵引单元5。
如图2所示，供电线16包括主区段26、终端区段28和二极管30。因此，主区段26、终端区段28和二极管30位于外部供电区域20内。
主区段26沿运行轨道2延伸以与受电弓14连接并且具有第一末端32。主区段26在基础设施24产生的、供电线16的输出电压VL下永久地上电。
终端区段28沿运行轨道2延伸以与受电弓14连接，并且具有第二末端34。终端区段28具有浮动电压并且除了主区段26和受电弓14之外都被隔离。因此，仅主区段26和受电弓14代表终端区段28的电压源。
主区段26的第一末端32和终端区段28的第二末端34着运行轨道2的方向部分重叠，从而限定了在外部供电线20上的过渡部分36。
二极管30设计成电连接主区段26和终端区段28并且使任何从主区段26流至终端区段28的电流流过。特别是，二极管30连接在主区段26的第一末端32和终端区段28的第二末端34之间。沿供电线16从主区段26朝着终端区段28的方向上，由于末端32和末端34重叠，二极管30被逆向设置。
然后，二极管30设置成在主区段26的第一末端32和终端区段28的第二末端34之间被受电弓14短路。
电力供电系统18还包括检测单元38和发射器单元40。
发射器单元40以与过渡部分36和终端区段28已知距离的方式放置在区域20内。发射器单元40设计发射无线电信号，该无线电信号标记处发射器单元40沿区域20的存在。
检测单元38位于车辆1内并且设计成接收来自发射器单元40的无线电信号。检测单元38具有发射器单元40和过渡部分36之间的距离的数据并且具有发射器单元40和终端区段28之间的距离的数据。当检测单元38接收来自发射器单元40的无线电信号时，检测单元38设计成对受电弓14沿供电线16相对于发射器单元40的位置进行计算，并且因此对受电弓14沿供电线16相对于过渡部分36和终端区段28的位置进行计算。而且，检测单元38具有车辆1的速度的数据。众所周知，已知受电弓14的位置和车辆1的速度，检测单元38设计成及时预测受电弓14沿着线16的位置。特别是，检测单元38能够预测受电弓14进入或离开过渡部分36和终端区段28的时刻。
当车辆1处于自主供电区域22中时，自主供电设备10以直流电流IA形式为牵引单元5供电。特别是，电流传感器11测出外部线9上没有电流并且将此信息传递给控制单元12。然后，控制单元12将设备10的输出电压VA设置为输出电压VL所设置的电压标准值，使得牵引单元5由设备10很好地供电。
以下针对四种不同的运行情况对电力供电系统18的运行进行描述。
在图2和图3所示的第一运行情况下，车辆1处于牵引模式，牵引模式意味着向牵引单元5提供能量以驱动车辆1。车辆1位于外部供电区域20内。受电弓14被升起并且仅连接至供电线16的主区段26处。而且，车辆1朝终端区段28行驶，并且因此，朝自主供电区域22行驶。由于车辆1处于牵引模式，直流电流IL被受电弓14吸收。
由于电流传感器11检测到流过外部线9的电流，控制单元12将设备10的输出电压VA设置在低于输出电压VL的值VA1处。因此，设备10正在从总线8收集电流以用于充电。
如上所述，供电线16的输出电压VL生成直流电流IL，该直流电流IL被受电弓14吸收并且通过外部线9和总线8传输至牵引单元5和设备10。
由于受电弓14吸收直流电流IL，诸如主区段26的一部分、二极管30和终端区段28之类相对于车辆1的行驶随后会接触受电弓14的供电线16的后续部分没有直流电流IL流过。
在车辆1的行驶中，检测单元38接收来自发射器单元40的无线电信号并且计算受电弓14将离开过渡部分36的时刻。
在受电弓14进入过渡部分的时刻，二极管30在主区段26的第一末端32和终端区段28的第二末端34之间被受电弓14短路。
因此，终端区段28的电压为供电线16的输出电压VL。
在受电弓14离开过渡部分36的时刻，二极管30不再被受电弓14短路。受电弓14现在连接至供电线16的终端区段28，并且由于输出电压VL高于输出电压VA，供电线16的直流电流IL穿过二极管30，流入终端区段28并且被受电弓14吸收。
然而，在受电弓14离开过渡部分36的时刻，控制单元12开始改变自主供电设备10的输出电压VA。控制单元12将输出电压VA设置为等于或高于供电线16的输出电压VL，如图3所示。特别是，控制单元12在值VA2下设置输出电压VA，其高于电压VL。
此设置要求时间小于300ms。因此，当供电线16的输出电压VL仍然高于设备10的输出电压VA时，供电线16的直流电流IL流入终端区段28并且被受电弓14吸收，如上所述。
相反，当设备10的输出电压VA等于或高于供电线16的输出电压VL时，直流电流IL停止流动。自主供电设备10的输出电压VA生成直流电流IA，该直流电流IA朝着较低电压电位，即牵引单元5流动。由于采用了二极管30，直流电流IA无法流过受电弓14回到供电线16并且阻止了自主供电设备10放电。然后，直流电流IA仅被牵引单元5吸收。
当受电弓14离开供电线16的终端区段28并进入自主供电区域22时，没有电流流过线16和受电弓14。因此，供电线16和受电弓14之间没有电弧产生。
当车辆1处于自主供电区域22时，车辆1的驾驶员控制机械单元15降下受电弓14。
在图2和图4所示的第二运行情况下，车辆1处于制动模式，制动模式意味着牵引单元5产生电力。车辆1位于外部供电区域20内。而且，车辆1朝着终端区段28行驶，并且因此，朝着自主供电区域22行驶。受电弓14被升起并且连接至供电线16的主区段26处。
由于车辆1处于制动模式，牵引单元5产生电压VB并且供电总线8上电至电压VB。因此，直流电流IB在总线8内产生，并且用于为自主供电设备10充电和/或通过受电弓14和供电线16被供电基础设施24吸收。事实上，由于受电弓14与没有二极管的主区段26接触，电流可从受电弓14流到供电线16。供电总线8上的电压VB具有值VB2，该值VB2高于供电线16的输出电压VL。
在车辆1的行驶中，检测单元38接收来自发射器单元40的无线电信号并且计算受电弓14将离开过渡部分36的时刻。
然后，在受电弓14进入过渡部分36之前，控制单元12开始改变供电总线8上的电压VB。特别是，控制单元12通过接通变阻器斩波器来将电压VB设置为值VB1，该值VB2低于供电线16的输出电压VL。
由于输出电压VB低于输出电压VL，直流电流IL从供电线16通过受电弓14流向牵引单元5。换句话说，在进入过渡部分36过程中或之前不久，即使在制动模式下，向牵引单元5提供供电线16的直流电流IL，使得总线8上电至电压VL。
在受电弓14沿过渡部分36行驶的全部时间内，控制单元12保持电压VB低于供电线16的输出电压VL，使得总线8上电至电压VL。
如上所述，在沿过渡部分36行驶的过程中，二极管30被受电弓14短路。在受电弓14离开过渡部分36的时刻，二极管30不再被受电弓14短路，并且供电线16的直流电流IL穿过二极管30，流入终端区段28并被受电弓14吸收。
然而，在受电弓14离开过渡部分36的时刻，控制单元12开始改变供电总线8上的电压VB。特别是，控制单元12通过接通变阻器斩波器来将电压VB设置为值VB2，该值值VB2高于供电线16的输出电压VL。
当供电线16的输出电压VL仍然高于总线8上的电压VB时，供电线16的直流电流IL流过二极管30和终端区段28并且被受电弓14吸收。
相反，当总线8上的电压VB最终高于供电线16的输出电压VL时，直流电流IL停止流动。牵引单元5向变阻器斩波器提供由电机4的电生成制动过程产生的直流电流IB。由于二极管30的存在，来自牵引单元5的直流电流IB无法流过受电弓14回到供电线16。
当受电弓14离开供电线16的终端区段28并进入自主供电区域22时，没有电流流过线16和受电弓14。因此，供电线16和受电弓14之间没有电弧产生。
当车辆1处于自主供电区域22时，车辆1的驾驶员控制机械单元15降下受电弓14。
在图5、图6和图7所示的第三运行情况下，车辆1处于牵引模式并且位于自主供电区域22内。而且，车辆1朝着供电线16的终端区段28行驶，并且因此朝着外部供电区域20行驶。由于通过自主供电设备10向车辆1的牵引单元5提供直流电流IA，受电弓14被降下。当电流传感器11检测到外部线9中没有电流并且供电线16的输出电压VL的实际值未知时，控制单元12将自主供电设备10的输出电压VA设置为值VA3，该值VA3是例如等于900V的高电压。因此，电压VA3使得能够提高供电系统18的效率。
由于车辆1正接近外部供电区域20，车辆1的驾驶员控制机械单元15升起受电弓14。在车辆1的行驶中，检测单元38接收来自发射器单元40的无线电信号并且计算受电弓14将与终端区段36接触的时刻。
一旦受电弓14连接至供电线16的终端区段28，位于值VA3处的输出电压VA可高于或低于输出电压VL。
如果电压VA高于电压VL，则受电弓14和供电线16之间没有电弧产生。然后，在受电弓14进入过渡部分36之前，控制单元12开始改变输出电压VA。特别是，控制单元12将输出电压VA设置为高于电压VL的值VA2。
如果电压VA低于电压VL，则涌流在终端区段28中流动并且被受电弓14吸收。电感器13充当滤波器并且使涌流衰减。供电总线8内的输出电压VA增加至输出电压VL的电压值。借助于变阻器斩波器，控制单元12将输出电压VA设置为值VA1，使得直流电流IL被受电弓14吸收。在供电总线8内的输出电压VA的电压峰值超过固定阈值VT、例如1100V的情况下，如图7中的虚线所示，变阻器斩波器充当过压保护(crowbar)电路，以便将输出电压VA调节至值VA1。
当供电线16的输出电压VL变得高于设备10的输出电压VA并且受电弓14还没有进入过渡部分36时，供电线16的直流电流IL流过二极管30并且被受电弓14吸收。换句话说，车辆1的牵引单元5由供电线16供电。
当受电弓14进入过渡部分36时，二极管30被受电弓14短路并且二极管30使供电线16的直流电流IL通过。
当受电弓14离开过渡部分36并且进入主区段26时，供电线16的输出电压VL总是高于设备10的输出电压VA，并且车辆1由供电线16供电。
在图5、图8和图9所示的第四运行情况下，车辆1处于制动模式并且位于自主供电区域22内。而且，车辆1朝着供电线16的终端区段28行驶，并且因此朝着外部供电区域20行驶。受电弓14被降下并且供电线16的输出电压VL的真实值未知。由于车辆1处于制动模式，牵引单元5产生电压VB并且供电总线8上电至电压VB。因此，直流电流IB在总线8上生成并且用于为自主供电设备10充电。供电总线8上的电压VB具有值VB3，该值VB3为例如等于900V的高电压。由于车辆1正接近外部供电区域20，车辆1的驾驶员控制机械单元15升起受电弓14。在车辆1的行驶中，检测单元38接收来自发射器单元40的无线电信号并且计算受电弓14将与终端区段28接触的时刻。
当受电弓接触到供电线16的终端区段28时，受电弓14和供电线16之间没有电弧产生。
一旦受电弓14连接至供电线16的终端区段28，位于值VB3处的输出电压VB可高于或低于输出电压VL。
如果电压VB高于电压VL，受电弓14和供电线16之间没有电弧产生，并且二极管30阻止直流电流IB流回至供电线16。然后，在受电弓14进入过渡部分36之前，控制单元12开始改变电压VB。特别是，控制单元12通过接通变阻器斩波器来将电压VB设置为值VB1，该值VB1低于供电线16的输出电压VL。当受电弓14进入过渡部分36时，供电线16的输出电压VL高于总线8上的电压VB，并且二极管30被受电弓14短路。供电线16的直流电流IL被受电弓14吸收。换句话说，即使在制动模式下，车辆1的牵引单元5也由供电线16供电。在受电弓14离开过渡部分36的时刻，控制单元12开始改变供电总线8上的电压VB。特别是，控制单元12通过接通变阻器斩波器来将电压VB设置为值VB2，该值VB2高于供电线16的输出电压VL。当总线8上的电压VB高于供电线16的输出电压VL时，直流电IL停止流动。牵引单元5通过电机4的电生成制动过程生成直流电流IB。
如果电压VB低于电压VL，涌流在终端区段28中流动并且被受电弓14吸收。电感器13充当滤波器并且使涌流衰减。供电总线8内的输出电压VB迅速增加至输出电压VL的电压值。借助于变阻器斩波器，控制单元12将输出电压VB设置为值VB1，使得直流电流IL被受电弓14吸收。当受电弓14进入过渡部分36时，供电线16的输出电压VL高于总线8上的电压VB，并且二极管30被受电弓14短路。供电线16的直流电IL被受电弓14吸收。
在受电弓14离开过渡部分36的时刻，控制单元12开始改变供电总线8上的电压VB。特别是，控制单元12通过接通变阻器斩波器来将电压VB设置为值VB2，该值VB2高于供电线16的输出电压VL。
在所有运行情况下，当电流IL流过二极管时，这只持续很短的一段时间。然后，二极管30不需要任何冷却系统或相适应的预警设备。文中上述提到的运行情况和实施例可被组合以便生成本发明的新的实施例和运行情况。

Claims (10)

1.一种用于电力推进车辆(1)的电力供电系统(18)，该电力推进车辆(1)具有牵引单元(5)和电连接构件(14)并且沿运行轨道(2)行驶，所述系统包括：
外部供电区域(20)，其具有沿所述运行轨道延伸以与所述电连接构件(14)连接的供电线(16)，所述供电线(16)连接至供电基础设施(24)；
自主供电区域(22)，其沿所述运行轨道位于所述外部供电区域后方，在该自主供电区域中，所述车辆由自主供电设备(10)供电，
所述供电线(16)包括主区段(26)，其具有第一末端(32)；
所述外部供电系统的特征在于，所述供电线(16)还包括：
终端区段(28)，其至少在所述主区段(26)的所述第一末端(32)和所述自主供电区域(22)之间的所述外部供电区域(20)中沿所述运行轨道(2)延伸，以与所述电连接构件(14)连接，并且具有第二末端(34)；和
二极管(30)，其电连接所述主区段的第一末端和所述终端区段的第二末端，并且设计成使得电流(IL)从所述主区段(26)流至所述终端区段(28)。
2.根据权利要求1所述的电力供电系统，其特征在于，所述主区段(26)的第一末端(32)和所述终端区段(28)的第二末端(34)沿所述运行轨道(2)的方向在过渡部分(36)上部分重叠，并且所述供电线(16)被设计用于由所述电连接构件(14)在所述主区段的第一末端和所述终端区段的第二末端之间对所述二极管(30)短路。
3.根据权利要求1所述的电力供电系统，其特征在于，除了所述主区段(26)和所述电连接构件(14)之外，所述终端区段(28)被隔离，并且其具有浮动电压。
4.根据权利要求1所述的电力供电系统，其特征在于，所述电力供电系统包括检测单元(38)，所述检测单元设计为及时预测所述车辆的所述电连接构件(14)沿所述供电线(16)的位置。
5.根据权利要求1所述的电力供电系统，其特征在于，所述电力供电系统包括：
用于当所述车辆的所述电连接构件(14)从所述外部供电区域(20)连接至所述终端区段(28)时，相对于所述供电线(16)的输出电压(VL)驱动所述车辆(1)的所述自主供电设备(10)的输出电压(VA，VB)的装置(12)；
用于将所述车辆的所述连接构件仅从所述供电线的所述终端区段(28)断开的装置(15)。
6.根据权利要求5所述的电力供电系统，其特征在于，所述电力供电系统包括：
用于当所述车辆(1)的所述电连接构件(14)处于所述终端区段(28)中并且所述车辆处于由所述车辆的牵引单元(5)将电能转换为动能的牵引模式中时，将所述自主供电设备(10)的输出电压(VA)设置为高于所述供电线(16)的输出电压(VL)的装置(12)。
7.根据权利要求5所述的电力供电系统，其特征在于，所述电力供电系统包括：
用于当所述车辆(1)的所述电连接构件(14)处于所述终端区段(28)之前时，将所述自主供电设备(10)的输出电压(VB)设置为低于所述供电线(16)的输出电压(VL)的装置(12)；
用于当所述车辆的所述电连接构件(14)处于所述终端区段(28)中且所述车辆处于由所述车辆的牵引单元(5)将动能转换为电能的制动模式中时，将所述自主供电设备(10)的输出电压设置为高于所述供电线(16)的输出电压的装置(12)。
8.根据权利要求1所述的电力供电系统，其特征在于，所述电力供电系统包括：
用于将所述车辆(1)的所述电连接构件(14)仅连接至所述供电线(16)的所述终端区段(28)处的装置(15)；
用于当所述车辆的所述电连接构件(14)从所述自主供电区域(22)连接至所述终端区段(28)时，相对于所述供电线(16)的输出电压(VL)驱动所述车辆的所述自主供电设备(10)的输出电压(VA，VB)的装置(12)。
9.根据权利要求8所述的电力供电系统，其特征在于，所述电力供电系统包括：
用于当所述车辆(1)的所述电连接构件(14)处于所述终端区段(28)中并且所述车辆处于由所述车辆的牵引单元(5)将电能转换为动能的牵引模式中时，将所述自主供电设备(10)的输出电压(VA)设置为低于所述供电线(16)的输出电压(VL)的装置(12)。
10.根据权利要求8所述的电力供电系统，其特征在于，所述电力供电系统包括：
用于当所述车辆(1)的所述电连接构件(14)处于所述主区段(26)之前时，将所述自主供电设备(10)的输出电压(VB)设置为低于所述供电线(16)的输出电压(VL)的装置(12)；
用于当所述车辆的所述电连接构件(14)处于所述主区段(26)中且所述车辆处于由所述车辆的牵引单元(5)将动能转换为电能的制动模式中时，将所述自主供电设备(10)的输出电压设置为高于所述供电线(16)的输出电压的装置(12)。
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