DE4329935A1

DE4329935A1 - Stromzuführ für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE4329935A1
Application number: DE19934329935
Authority: DE
Inventors: Laris Tarcak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-04
Filing date: 1993-09-04
Publication date: 1995-03-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromzufuhr für Fahrzeuge aus der entlang der Fahrbahn verlaufenden Speiseeinrichtung.

Es sind Stromübertragungssysteme für Fahrzeuge bekannt, die über Oberleitungen oder in der Flur versenkten Leitungen o. ä. dem Fahrzeug den Strom zuführen. Alle diese Systeme zeichnen sich dadurch aus, daß das Fahrzeug den Strom aus der ständig unter der Spannung stehenden Leitungen entnimmt. Aus Sicherheitsgründen müssen solche Leitungen eben sehr hoch angebracht werden, wie Oberleitungen für die Straßenbahn oder die Bahn, oder in einem Schutzschlitz versenkt werden (z. B. in der Flur) wie bei der Flurförderbahn. Dadurch entstehen viele Probleme und Nachteile, z. B. die isolierte Befestigung der Oberleitungen oder die Stromabnahme aus den versenkten Leitungen von schienenlosen Fahrzeugen sind problematisch. Für die Fahrzeuge, die wahlweise mit Akkus und Netzbetrieb betrieben werden, ist das Ein- und Ausscheren aus solchen Stromübertragungssystemen mit großen Schwierigkeiten verbunden. Wiederum die Fahrzeuge, die nur mit Akkus betrieben werden, haben nur begrenzte Reichweite, kürzere Lebensdauer der Akkus, größere Energieverluste beim Aufladen usw. Alle bisher bekannten Stromübertragungssysteme sind insbesondere für den individuellen Auto-Verkehr kaum anwendbar, und der klassische Verbrennungsmotor ist ein Killer für die Umwelt. Außerdem haben die ständigen Staus und Unfälle neben anderem auch großen wirtschaftlichen Schaden als Folge. Um eine größere Ordnung im Straßenverkehr herzustellen und somit die Verluste zu verkleinern, ist es notwendig, die Individualität der Autos teilweise zu begrenzen und zu steuern. Dazu ist die Lage-Information von Fahrzeugen notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stromübertragungssystem zu gestalten, das auf einfache Weise wahlweise akku- oder netzgespeisten Betrieb von Elektro-Fahrzeugen ermöglicht, das frei von den genannten Nachteilen ist und insbesondere auch für fahrschienenlose Fahrzeuge sehr geeignet ist, d. h. ein Stromübertragungssystem, das lokal anwendbar ist, mit geringerem Aufwand für Akkus auskommt, ein einfaches Ein- und Ausfädeln der Fahrzeuge in das Stromübertragungssystem, insbesondere der Fahrspurwechsel und die Individualität erlaubt, die Fahrbahn kompakt und fest, ohne offen bewegliche Teile läßt, die Durchfahrthöhe der Fahrzeuge nicht begrenzt und eine Lage-Information der Fahrzeuge erzeugt.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die entlang der Fahrbahn verlaufende Speiseeinrichtung zum Abgeben der Potentialdifferenz mindestens einen Satz Speise-Elektroden, mindestens einen Satz Speise-Schalteinrichtungen, mindestens ein Speise- Steuersystem und das Fahrzeug zum Abnehmen der Potentialdifferenz mindestens ein Paar Abnehmer-Elektroden aufweist. Die Speise-Elektroden haben eine begrenzte Länge und sind mindestens in einer Reihe entlang der Fahrbahn angeordnet.

Der Einspeiseweg wird somit in kurze Speise-Abschnitte geteilt, deren Länge größenordnungsmäßig mit der Fahrzeuglänge vergleichbar ist. Während der Fortbewegung des Fahrzeuges tritt das Paar der Abnehmer-Elektroden in Kontakt mit nacheinander auftretenden Paaren der Speise-Elektroden. Dabei steuert das Speise-Steuersystem die Speise-Schalteinrichtungen derart, daß gerade das im Kontakt mit dem Paar der Abnehmer-Elektroden stehende Paar der Speise-Elektroden auf die Potentialdifferenz der Speiseeinrichtung angelegt wird und die andere Speise-Elektroden Null-Potential aufweisen, so daß mit der Fortbewegung des Fahrzeuges sich über den Speise-Schalteinrichtungen eine "Schaltwelle" und dadurch über den Speise-Elektroden eine "Potentialwelle" fortbewegt, die das Fahrzeug über die Abnehmer-Elektroden mit elektrischer Energie versorgt.

Weitere Einzelheiten sind anhand der Zeichnung für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Elektro-Fahrzeug beim Netzbetrieb.

Ein Fahrzeug (1) kann sich mit Hilfe eines mitgeführten Akkus im beliebigen Kurzstrecken-Verkehr befinden. Sobald das Fahrzeug (1) auf eine Fahrbahn (3) mit dem Stromübertragungssystem kommt, stellt das Fahrzeug (1) mindestens zwei Abnehmer-Elektroden (11a, 11b) zur Verfügung. Entlang der Fahrbahn (3) ist eine Speiseeinrichtung (2) installiert, die mindestens einen Satz Speise-Elektroden (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, . . .), mindestens einen Satz Speise-Schalteinrichtungen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, . . .) und mindestens ein Speise-Steuersystem (23) aufweist. Die Speise-Elektroden (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, . . .) sind z. B. in der Fahrbahn fest eingebettet und mittels der Speise-Schalteinrichtungen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, . . .) im Ruhe-Zustand auf Null-Potential (geerdete Speise-Leitung (20a)) angelegt. Zwischen den beiden Speise-Leitungen (20a, 20b) herrscht die Potentialdifferenz (Spannung) der Quelle. Das Speise-Steuersystem (23) steuert die Speise-Schalteinrichtungen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, . . .) derart, daß gerade das, mit dem Paar der Abnehmer-Elektroden (11a, 11b) im Kontakt stehende Paar der Speise-Elektroden (21b, 21c) an die Potentialdifferenz der Quelle angelegt wird. Das passiert, indem z. B. die Speise-Schalteinrichtung (22b) in den "angeregten" Zustand übergeht und die Speise-Elektrode (21b) mit der Speise-Leitung (20b) verbindet. Mit der Fortbewegung des Fahrzeuges (1) wird das nächste Paar der Speise-Elektroden (21c, 21d) mit den Abnehmer- Elektroden (11a, 11b) in Kontakt treten, dabei wird die "Anregung" der Speise-Schalteinrichtung (22b) zurückgesetzt und auf die Speise-Schalteinrichtung (22c) übertragen. Es entstehen kleine Stromkreise, die das Fahrzeug (1) schließt. Mit der Fortbewegung des Fahrzeuges (1) entsteht somit eine über den Speise-Schalteinrichtungen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, . . .) fortschreitende "Schaltwelle" und über des Speise-Elektroden (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, . . .) eine das Fahrzeug (1) mit elektrischer Energie versorgende "Potentialwelle". Die "Schaltwelle" (Schaltanregung) wird initialisiert, wenn das Stromübertragungssystem das Fahrzeug (1) im eigenen Wirkungsbereich identifiziert, z. B. mittels Induktionsschleifen o. ä. Beim Austritt, z. B. Spurwechsel, des Fahrzeuges (1) aus dem Wirkungsbereich, signalisiert z. B. durch eine nicht geschlossene Stromschleife, wird die "Schaltanregung" gekillt.

Claims

Stromzufuhr für Fahrzeuge aus der entlang der Fahrbahn verlaufenden Speiseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speiseeinrichtung (2) zum Abgeben der Potentialdifferenz mindestens einen Satz Speise-Elektroden (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, . . .), mindestens einen Satz Speise-Schalteinrichtungen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, . . .), mindestens ein Speise- Steuersystem (23) und das Fahrzeug (1) zum Abnehmen der Potentialdifferenz mindestens ein Paar Abnehmer-Elektroden (11a, 11b) aufweist. Die Speise-Elektroden (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, . . .) haben eine begrenzte Länge und sind mindestens in einer Reihe entlang der Fahrbahn (3) angeordnet. Der Einspeiseweg wird somit in kurze Speise-Abschnitte geteilt, deren Länge größenordnungsgemäß mit der Fahrzeuglänge vergleichbar ist. Während der Fortbewegung des Fahrzeuges (1) tritt das Paar der Abnehmer-Elektroden (11a, 11b) in Kontakt mit nacheinander auftretenden Paaren der Speise-Elektroden (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, . . .). Dabei steuert das Speise-Steuersystem (23) die Speise-Schalteinrichtungen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, . . .) derart, daß gerade das im Kontakt mit dem Paar der Abnehmer-Elektroden (11a, 11b) stehende Paar (21b, 21c) der Speise-Elektroden auf die Potentialdifferenz der Speiseeinrichtung (2) angelegt wird und die andere (21a, 21d, 21e, . . .) Speise-Elektroden Null Potential aufweisen, so daß mit der Fortbewegung des Fahrzeuges (1) sich über den Speise-Schalteinrichtungen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, . . .) eine "Schaltwelle" (Schaltanregung) und dadurch über den Speise-Elektroden (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, . . .) eine das Fahrzeug (1) über die Abnehmer-Elektroden (11a, 11b) mit elektrischer Energie versorgende "Potentialwelle" (Potentialanregung) fortbewegt.