ES2626083T3

ES2626083T3 - Instalación de alimentación de un vehículo ferroviario

Info

Publication number: ES2626083T3
Application number: ES08760002.9T
Authority: ES
Inventors: Jean-Paul Moskowitz; Reinhart Christeller
Original assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Current assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2017-07-21
Anticipated expiration: 2028-05-26
Also published as: CN101772437A; FR2918004B1; EP2162313A1; DK2162313T3; CN101772437B; PL2162313T3; WO2009003765A1; AU2008270512A1; AU2008270512B2; FR2918004A1; EP2162313B1; PT2162313T

Abstract

Sistema de transporte ferroviario que comprende un vehículo ferroviario (2) y una instalación de alimentación del vehículo ferroviario (2) que comprende una vía (5) con una sucesión de estaciones de parada (Sx), incluyendo dicho vehículo (2): - al menos un motor de tracción (11) y al menos un equipo auxiliar (12), y - un dispositivo de almacenamiento de energía (15) instalado a bordo del vehículo (2), de manera que dicho dispositivo de almacenamiento de energía (15) instalado puede alimentar dicho al menos un motor de tracción (11) y dicho al menos un equipo auxiliar (12), y siendo capaz de: - ser alimentado con energía eléctrica, cuando dicho vehículo (2) se encuentra parado en la estación de parada (Sx), y - circular en la vía (5), en el que la instalación de alimentación comprende un dispositivo de alimentación por el suelo (19) instalado en una parte de la vía (5) entre dos estaciones de parada sucesivas (Sx, Sy), siendo la energía que el dispositivo de almacenamiento de energía (15) puede poner a disposición de dicho al menos un motor de tracción (11) y/o de dicho al menos un equipo auxiliar (12) en un trayecto Txy entre las dos estaciones de parada sucesivas (Sx, Sy) insuficiente para respetar un plan de ruta predefinido, siendo dicho dispositivo de alimentación por el suelo (19) capaz de alimentar al menos dicho dispositivo de almacenamiento de energía (15), o dicho al menos un motor de tracción (11) o dicho al menos un equipo auxiliar (12) cuando dicho vehículo (2) está conectado a dicho dispositivo de alimentación por el suelo (19), y en el que el dispositivo de alimentación por el suelo (19) está segmentado en su dirección longitudinal en segmentos de alimentación (34) separados por segmentos aislantes (36), siendo cada segmento de alimentación por el suelo apto para ser alimentado con energía eléctrica únicamente cuando se encuentra incluido en el suelo de un vehículo (2).

Description

DESCRIPCION

Instalacion de alimentacion de un vehlcuio ferroviario

5 [0001] La invencion se refiere a una instalacion de alimentacion con energla electrica de vehlculos de

transporte publico de traccion electrica.

[0002] Se conoce una instalacion de alimentacion con energla electrica de un tranvla que comprende un dispositivo de alimentacion instalado a bordo de dicho tranvla. Dicha instalacion se describe en la solicitud de patente EP-0.982.176 presentada por el solicitante. El dispositivo de alimentacion instalado comprende un volante de inercia. Se recarga cuando el vehlculo esta parado en la estacion para permitir la subida y bajada de viajeros. La recarga del dispositivo de alimentacion instalado de dicho tranvla se efectua por medio de un dispositivo externo al vehlculo dispuesto en la estacion de parada. Cuando el vehlculo sale de la estacion, funciona en modo autonomo, y entonces solo el dispositivo de alimentacion instalado alimenta los motores de traccion as! como los equipos auxiliares del tipo de climatizacion, dispositivos de iluminacion, etc., del vehlculo con el fin de hacer circular el vehlculo entre dos estaciones de parada y de garantizar el confort de los pasajeros.

[0003] El documento EP-2.762.810 describe un sistema de transporte ferroviario con una instalacion por el suelo segmentada, cuyos segmentos solo estan con tension cuando se encuentran incluidos en el suelo de un

20 vehlculo.

[0004] El documento WO-2008/087.287, que forma parte del estado de la tecnica segun el artlculo 54(3) del CPE, describe un sistema de transporte con una via con una sucesion de estaciones y una instalacion de alimentacion confinada a ciertas partes de la via, como por ejemplo subidas o estaciones.

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[0005] El solicitante ha realizado simulaciones de la energla consumida por dicho tranvla, en un recorrido con una sucesion de estaciones Sx, Sy.

[0006] Se ha realizado una simulation por ejemplo para un tranvla de una longitud de 30 m que pesa 57 30 toneladas cuando esta con carga plena y equipado con un dispositivo de alimentacion instalado a bordo del vehlculo

del tipo volante de inercia capaz de almacenar una energla maxima de 4 kWh y de suministrar una potencia maxima de 200 kW. Se entiende por vehlculo con carga plena un vehlculo que transporta 6 personas por metro cuadrado.

[0007] El vehlculo para el que se ha realizado la simulacion comprende asimismo equipos auxiliares que 35 comprenden el conjunto de los elementos de consumo de electricidad que no intervienen en la propulsion del

vehlculo de traccion como por ejemplo la electronica de a bordo, el dispositivo de iluminacion, la calefaccion, los motores de los compresores de climatizacion, los sistemas de information para los viajeros a bordo del tren, etc. La potencia consumida por los equipos auxiliares es como maximo de 63 kW. As! sucede por ejemplo cuando la calefaccion funciona a potencia maxima.

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[0008] Esta simulacion se ha efectuado para un plan de ruta en particular definido por el operador.

[0009] Se entiende por plan de ruta, las necesidades del operador en terminos de rendimientos del sistema de transporte en un recorrido con sucesivas estaciones de parada Sx, Sy. Se denomina recorrido Txy al trayecto del

45 vehlculo que comienza en la estacion de parada Sx y se desplaza hasta la estacion Sy para detenerse.

[0010] Estas necesidades se expresan por ejemplo en funcion de los criterios siguientes:

- El perfil de velocidad en cada trayecto entre dos estaciones de parada. Se entiende por perfil de velocidad en el 50 trayecto entre dos estaciones consecutivas, la variation de la velocidad del vehlculo en funcion de su position en el

trayecto entre dos estaciones consecutivas. En lugar del perfil de velocidad, el operador define por ejemplo un tiempo maximo que el vehlculo esta autorizado a incluir para efectuar el trayecto entre dos estaciones consecutivas en las condiciones normales de conduccion.

- El tiempo maximo de parada del vehlculo en la estacion de parada para permitir la subida y bajada de pasajeros y 55 la recarga del dispositivo de alimentacion instalado.

- El grado de confort que se debe poder asegurar a los pasajeros. Mas en concreto, se trata de la potencia que la instalacion de alimentacion puede suministrar a los equipos auxiliares en cada trayecto entre dos estaciones consecutivas para hacer funcionar los equipos auxiliares.

- Los acontecimientos imprevistos, a los que debe poder hacer frente el vehlculo en los trayectos entre dos

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estaciones consecutivas.

[0011] Se entiende por acontecimientos imprevistos, los acontecimientos que el vehlcuio puede encontrarse en su trayecto y que conllevarlan un exceso de consumo de energla. Se trata por ejemplo de una parada del

5 vehlculo en un cruce al nivel del cual el vehlculo se cruza con otro vehlculo con lo que esta parada no esta prevista inicialmente. Puede tratarse igualmente de una parada intempestiva impuesta por un peaton que cruza la via o por el bloqueo de la circulation.

[0012] Por ejemplo, el operador puede desear que el vehlculo sea capaz de pararse una vez entre dos 10 estaciones de forma no programada, volver a arrancar y acelerar para alcanzar su velocidad de crucero, sin un

deterioro de sus rendimientos de traction ni del confort de los pasajeros en el resto del trayecto.

[0013] Para hacer frente a un acontecimiento de este tipo, la instalacion de alimentation debe poder poner a disposition de los motores y de los equipos auxiliares, la energla necesaria para alimentar el vehlculo durante su

15 parada intempestiva y para asegurar el nuevo arranque del vehlculo y su puesta a velocidad de manera que alcance su velocidad de crucero.

[0014] Los resultados de la simulation de la energla consumida por el tranvla en los trayectos que separan dos estaciones de parada consecutivas se resumen en la Tabla A anexa a la presente solicitud. El plan de ruta

20 tomado para efectuar esta simulacion es el siguiente:

- El operador ha definido un tiempo de recorrido maximo txy del vehlculo en cada trayecto Txy entre dos estaciones consecutivas Sx y Sy.

- El grado de confort solicitado por el operador equivale a un modo de funcionamiento de los equipos auxiliares en el que consumen una potencia de 63 kW en todo el recorrido y as! en cada trayecto. Este modo de funcionamiento equivale a una energla Eaxy expresada en kWh consumida por los equipos auxiliares en el trayecto Txy igual a Eaxy = 63 * txy / 3.600, con txy expresada en segundos. Este modo de funcionamiento equivale a un funcionamiento maximo de la calefaccion.

- El operador ha recomendado hacer frente sin deteriorar la explotacion a los acontecimientos imprevistos detallados mas adelante lo que lleva a prever un excedente de energla Esxy de 2,2 kWh con respecto a la energla consumida por los motores de traccion y los equipos auxiliares cuando el trayecto Txy se desarrolla en las condiciones normales de conduction.

- El tiempo maximo de parada tax en la estacion Sx se ha fijado de manera que el volante de inercia siempre pueda recargarse completamente en la estacion de parada Sx.

En terminos de energla, esto equivale a decir que el volante de inercia almacena una energla de inicio Ev'x de 4 kWh cuando arranca en la estacion Sx y puede llegar a la estacion Sy en vaclo, con una energla de llegada Evy igual a cero.

40 [0015] Durante la simulacion, el solicitante ha calculado las energlas consumidas por los equipos del vehlculo

para recorrer el trayecto Txy entre dos estaciones sucesivas Sx y Sy, respetando el plan de ruta definido anteriormente:

- Emxy, la energla consumida por los motores de traccion,

45 - Etxy, la energla total de la que deben poder disponer los equipos para efectuar el trayecto Txy respetando el plan de ruta con Etxy = Emxy + Eaxy + Esxy,

- Ebxy, la energla consumida por los motores de traccion y los equipos auxiliares para efectuar el trayecto Txy sin encontrarse con acontecimientos imprevistos.

50 [0016] El trayecto Txy presenta una pendiente media Pxy (expresada en %o) y una longitud lxy (expresada en

metros).

[0017] Se observa claramente que la energla Emxy consumida por los motores de traccion en un trayecto Txy depende del perfil de via en dicho trayecto y sobre todo de las pendientes y de la distancia para recorrer en estos

55 trayectos. Por perfil de via en un trayecto Txy, se entiende la evolution del declive del suelo a lo largo del trayecto del vehlculo y la longitud lxy del trayecto Txy.

[0018] En efecto, comparando los trayectos Tcd y Tij cuyas longitudes se diferencian poco pero cuyas pendientes medias son muy diferentes, se constata que la energla Emcd consumida por los motores de traccion es

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claramente inferior a la energla Emij. La energla consumida por los motores de traccion es tanto mayor cuanto mas asciende la via en este trayecto.

[0019] Comparando la energla consumida por los motores de traccion en los trayectos Tjk y Tij cuyas 5 longitudes respectivas son 423 m y 888 m, y que presentan pendientes medias sustancialmente identicas, se

constata que cuanto mayor es la longitud para recorrer, mas elevada es la energla consumida por los motores de traccion.

[0020] Se constata que las energlas Ebab, Ebbc y Ebij que la instalacion de alimentacion debe ser capaz de 10 poner a disposicion del vehlculo para alimentar los equipos auxiliares y los motores de traccion en los trayectos

respectivos Tab, Tbc, Tij de manera que el vehlculo efectue estos trayectos en los tiempos respectivos tab, tbc, tij impartidos por el operador son mayores que en el resto del recorrido del vehlculo. En efecto, los trayectos Tab, Tbc, Tij, presentan respectivamente una pendiente importante, una longitud importante y una longitud y una pendiente media importante.

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[0021] Las energlas Ebab, Ebbc y Ebij son las tres superiores a la energla que la instalacion electrica puede poner a disposicion de los motores de traccion y de los equipos auxiliares en los trayectos Tab, Tbc, Tij. La energla que la instalacion electrica puede poner a disposicion de los motores de traccion y de los equipos auxiliares en los trayectos Txy, en los que el vehlculo es alimentado unicamente por el volante de inercia es igual a Evxy = Ev'x - Evy.

20 En esta situacion, Evxy es igual a 4 kWh en todo el recorrido del vehlculo.

[0022] En conclusion, la instalacion electrica no es capaz de poner suficiente energla a disposicion de los motores de traccion y de los equipos auxiliares para efectuar los trayectos Tab, Tbc, Tij incluso si el vehlculo no se encuentra con acontecimientos imprevistos en estos trayectos.

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[0023] Ademas, se constata que la instalacion electrica de la tecnica anterior puede poner a disposicion de los motores de traccion y de los equipos auxiliares la energla necesaria Etxy, para que el vehlculo circule entre dos estaciones sucesivas respetando el plan de ruta, unicamente en el trayecto Thi que presenta una longitud baja y una pendiente media fuertemente descendente y para el que la energla Ethi no inferior a Evhi sea de 4 kWh.

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[0024] En consecuencia, el vehlculo no dispone de suficiente energla para respetar el plan de ruta determinado por el operador en los trayectos Txy excepto en el trayecto Thi.

[0025] Corresponde al solicitante el merito de haber puesto de relieve que la instalacion electrica de la 35 tecnica anterior no permite que el vehlculo respete el plan de ruta en todo el recorrido del vehlculo y sobre todo en

los trayectos entre dos estaciones sucesivas en los que el perfil de via presenta una longitud importante y pendientes ascendentes importantes.

[0026] Uno de los objetivos de la presente invention consiste en proponer una instalacion de alimentacion de 40 un vehlculo ferroviario capaz de suministrar suficiente energla a dicho vehlculo para permitirle efectuar un recorrido

que respete un plan de ruta predeterminado.

[0027] Para este fin la invencion se basa en un sistema de transporte segun la revindication 1.

45 [0028] Segun realizaciones particulares, la instalacion de alimentacion incluye una o varias de las

caracterlsticas opcionales de las reivindicaciones 2 a

[0029] El sistema de transporte segun la invencion presenta la ventaja de ser estetica ya que se procura una alimentacion por la catenaria entre las dos estaciones de parada, lo que ademas cada vez es mas buscado en el

50 centro de las ciudades.

[0030] Este sistema es menos oneroso que un sistema de alimentacion por el suelo instalado en todo el recorrido del vehlculo.

55 [0031] El sistema de transporte segun la invencion presenta la ventaja de respetar el plan de ruta definido por

el operador con independencia de la geografla del trayecto, es decir, el perfil de la via entre dos estaciones consecutivas.

[0032] El sistema de transporte segun la invencion permite asimismo asegurar el servicio incluso cuando el

vehlcuio se encuentra con acontecimientos imprevistos.

[0033] La invencion se entendera mejor a partir de ia iectura de ia descripcion que se ofrece a continuacion, ofrecida unicamente a modo de ejempio y reaiizada en referencia a ios dibujos y a ia tabia adjuntos, en ios que:

5

- La tabia A de ias energlas consumidas por ei vehlcuio, descrita ya en parte, ofrece un repertorio de ias energlas consumidas y suministradas por ios equipos dei vehlcuio en un recorrido que se extiende de una estacion Sa a una estacion Sk con ias sucesivas estaciones Sx con x = b, c, d, e, f, g, h, i, j.

- La figura 1 es una representacion esquematica de ias variaciones de aititud en metros de una via de transporte y 10 de ia disposicion dei dispositivo de aiimentacion por ei sueio, que forma parte de ia instaiacion de aiimentacion

segun ia invencion, en ei recorrido dei vehlcuio entre ia estacion Sa y ia estacion Sf.

- La figura 2 es un esquema funcionai de una instaiacion de aiimentacion segun ia invencion, con un vehlcuio situado en ia parte de via equipada con un dispositivo de aiimentacion por ei sueio siendo dicha parte de via equipada adyacente a una parte de via desprovista dei dispositivo de aiimentacion por ei sueio.

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[0034] La figura 1 representa ei perfii de via 5 en ei recorrido dei vehlcuio de ia estacion Sa a ia estacion Sf en una via 5. La reaiizacion de ia invencion representada en ia figura 1 se adapta para anticipar ia faita de energla de ios equipos dei vehlcuio con ei fin de suministrar suficiente energla ai vehlcuio para respetar ei pian de ruta definido anteriormente en todo ei recorrido dei vehlcuio con independencia dei perfii de via en ei trayecto Txy.

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[0035] Tai como se representa en ia figura 1, de forma conocida de por si, ias estaciones de parada Sx, Sy adaptadas para permitir ia subida y bajada de pasajeros estan equipadas con un dispositivo de recarga en ia estacion 18 representado en trazo discontinuo en ia figura 1.

25 [0036] Se entiende por dispositivo de recarga en ia estacion 18 un dispositivo para recargar un sistema de

aimacenamiento de energla 15 y aiimentar ios equipos auxiiiares 12 cuando ei vehlcuio esta parado en ia estacion de parada Sx y conectado eiectricamente a dicho dispositivo de recarga. Ei sistema de aimacenamiento de energla 15 as! como ios equipos auxiiiares 12 estan representados en ia figura 2 y se expiicaran a continuacion.

30 [0037] De acuerdo con ia invencion, ia instaiacion eiectrica comprende un dispositivo de aiimentacion por ei

sueio 19 que dota a ias partes de via equipadas 20 de ios trayectos Tab, Tbc, Tcd, Tef, Tij, Tjk siendo dicho dispositivo de aiimentacion por ei sueio 19 apto para aiimentar ei vehlcuio con energla eiectrica cuando este circuia en una parte de via equipada 20 con dicho dispositivo de aiimentacion por ei sueio 19 tai como se describira mas en detaiie mas adeiante en ei texto. Una parte de via desprovista 21 es una parte de ia via 5 desprovista dei dispositivo de 35 aiimentacion por ei sueio 19. Por aiimentar ei vehlcuio en energla eiectrica se entiende aiimentar ios equipos eiectricos de dicho vehlcuio. Mas en concreto, ei dispositivo de aiimentacion por ei sueio 19 es capaz de aiimentar ei sistema de aimacenamiento de energla 15, ios equipos auxiiiares 12 y ios motores de traccion 11.

[0038] A continuacion se describira ia eieccion de ios empiazamientos de ios dispositivos de aiimentacion por 40 ei sueio 19 segun ia primera reaiizacion de ia invencion.

[0039] Tai como se describe mas en detaiie a continuacion en ia descripcion, en ia reaiizacion que se representa en ia figura 2, ios motores de traccion 11 dei vehlcuio son reversibies. Son capaces de funcionar en modo consumidor en ei que suministran ia energla de traccion a ias ruedas 4 dei vehlcuio 2, y en modo generador

45 en ei que generan un par de frenado y son capaces de cargar ei sistema de aimacenamiento de energla 15 instaiado a bordo dei vehlcuio 2.

[0040] Seguidamente en ia descripcion, se describira un sistema que comprende un vehlcuio equipado con un dispositivo de aimacenamiento de energla instaiado consistente en un dispositivo de aiimentacion cinetica de

50 energla. Ei experto en ia materia sustituirla con faciiidad este dispositivo de acumuiacion cinetica de energla por un dispositivo dei tipo de supercondensadores o baterlas.

[0041] As! pues, en ia tabia se han recogido ios consumos de energla dei vehlcuio, siendo ia energla Efxy de frenado ia energla que ios motores de traccion 11 pueden suministrar ai voiante de inercia en ei trayecto Txy para

55 recargario. Los vaiores de ia energla Efxy en ios trayectos Txy se han obtenido por simuiacion.

[0042] La energla Erxy es ia energla reai que ia instaiacion eiectrica debe poder suministrar ai vehlcuio 2 de forma que respete ei pian de ruta en ei trayecto Txy, usandose una energla de frenado Efxy para cargar ei voiante de inercia en ei trayecto Txy.

Efxy _ Etxy — Efxy

[0043] En la realizacion descrita, se han equipado los trayectos Tab, Tbc, Tcd, Tef, Tij, Tjk en los que las 5 energias Erab, Erbc, Ercd, Eref, Erij, Erjk son superiores a la energia Evab, Evbc, Evcd, Evef, Evy, Evjk que el volante de

inercia instalado 15 puede poner a disposicion del vehiculo 2 en los trayectos respectivos Tab, Tbc, Tcd, Tef, Tij, Tjk. En la figura 1 se han representado unicamente los trayectos Tab, Tbc, Tcd, Tef.

[0044] La energia Evxy que el sistema de acumulacion cinetica de energia 15 puede poner a disposicion del 10 vehiculo 2 en un trayecto Txy se determina mediante el plan de ruta y en este caso es igual a la energia maxima que

el sistema de acumulacion cinetica de energia 15 puede almacenar, es decir, 4 kWh ya que el tiempo maximo de parada tax en la estacion de parada Sx es suficiente para cargar completamente el dispositivo de acumulacion cinetica de energia 15.

15 [0045] Se han dispuesto asi fuera las estaciones de parada, en partes de la via 5 de los trayectos Tab, Tbc,

Tcd, Tef, Tij, Tjk dispositivos de alimentacion por el suelo 19 de manera que alimentan el vehiculo 2 cuando este se encuentra en la parte de via equipada 20 con dicho dispositivo de alimentacion por el suelo 19.

[0046] En particular, un dispositivo de alimentacion por el suelo 19 alimenta al menos a una parte de la via en 20 un trayecto Txy entre dos estaciones consecutivas, en el que la energia Evxy que el sistema de acumulacion cinetica

de energia 15 puede poner a disposicion del vehiculo 2 es insuficiente para alimentar los motores de traccion 11 y los equipos auxiliares 12, respetando el plan de ruta definido por el operador.

[0047] Preferentemente, como se explicara mas en detalle seguidamente en la descripcion, los dispositivos 25 de alimentacion por el suelo se instalan en las partes de la via en las que la energia y/o la potencia que puede ser

consumida por los motores de traccion y/o los equipos auxiliares es mayor que en el resto del trayecto. Mas en concreto, se provee preferentemente con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19, estando las partes de la via 5 en pendiente ascendente en el sentido de desplazamiento del vehiculo asi como las partes de la via 5 en las que el vehiculo tiene una alta probabilidad de acelerar y/o de marcar una parada imprevista.

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[0048] Para este fin, como se observa en la figura 1 una parte de via 20 equipada con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19 se extiende en toda la longitud del trayecto Tab.

[0049] En efecto, al ser la energia que la instalacion debe ser capaz de suministrar al vehiculo Erab de 9,51 35 kWh, esta energia es mas de dos veces superior a la energia Evab. Asi pues se ha equipado a toda la via 5 entre las

estaciones Sa y Sb de un tramo de alimentacion por el suelo. Es importante subrayar que la parte de via R1 que ha sido equipada con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19, entre las estaciones Sa y Sb presenta una pendiente media ascendente en el sentido del trayecto Tab. La via adyacente en la que el trayecto se efectua en el sentido contrario no esta equipada con el dispositivo de alimentacion por el suelo ya que la via es globalmente 40 descendente en el sentido del trayecto Tba. No se equipan las dos vias adyacentes en las que el vehiculo circula en sentido contrario lo que permite proponer un sistema economico.

[0050] Las necesidades de energia del vehiculo en el trayecto Tab son importantes ya que la pendiente ascendente es especialmente acusada en este trayecto. Los motores consumen mucha energia en este trayecto

45 para suministrar la energia potencial al vehiculo ademas de la energia cinetica necesaria para su desplazamiento.

[0051] Se ha equipado una parte de via R2 entre las estaciones Sb y Sc de un dispositivo de alimentacion por el suelo 19. En efecto, la energia Evbc que el sistema de acumulacion cinetica de energia 15 puede poner a disposicion del vehiculo en el trayecto Tbc es inferior a la energia que la instalacion electrica debe ser capaz de

50 poner a disposicion del vehiculo para efectuar el trayecto Tbc respetando el plan de ruta ya que el trayecto Tbc presenta una longitud importante.

[0052] Entre las estaciones Sb y Sc, una parte de via 20 esta equipada con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19. Esta parte de via se denomina R2. Se extiende de forma continua en toda la longitud de la interseccion I

55 y a una y otra parte de esta interseccion I.

[0053] Dado que la energia de la cual los motores de traccion y los equipos auxiliares deben disponer para respetar el plan de ruta en el trayecto Tbc es de 4,63 kWh, es muy poco superior a la energia Evbc que el volante de inercia puede poner a disposicion del vehiculo en el trayecto Tbc. Se entiende por interseccion una zona de

crecimiento entre la via del tranvla y una ruta, pudiendo dicha via ser atravesada, en esta zona, por un vehlculo que circula en la ruta. El vehlculo tiene una alta probabilidad de verse limitado a parar antes de o en dicha interseccion para evitar un choque con un vehlculo o un atropello de un peaton que cruce la interseccion. Este tipo de parada consume energla ya que prolonga la duracion del trayecto lo que aumenta el consumo de los equipos auxiliares e 5 impone un nuevo arranque seguido de un aumento de la velocidad del vehlculo. Esta aceleracion genera un consumo de potencia y de energla por parte de los motores de traccion.

[0054] Una parte de via 20, denominada parte de via R3, esta equipada con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19 entre las estaciones Sc y Sd. En esta parte de via inclinada y ascendente, existe una probabilidad

10 elevada de que los motores de traccion 11 consuman una energla importante para superar la fuerza de gravedad y tirar del vehlculo a una velocidad conveniente.

[0055] Como variante, se dispone un dispositivo de alimentacion por el suelo 19, entre las estaciones Sc y Sd, en una parte de la via 5 que es plana o en pendiente descendente pero que en el plan de ruta se define como una

15 zona de aceleracion. En efecto, los motores de traccion 11 consumen energla en una zona definida como una zona de aceleracion en el plan de ruta.

[0056] Entre las estaciones Sd y Se, la via esta desprovista de dispositivo de alimentacion por el suelo 19 ya que la energla Evde que el volante de inercia puede poner a disposicion del vehlculo en el trayecto Tde es superior a

20 la energla Erde que el vehlculo debe poder disponer para respetar el plan de ruta en el trayecto Tde.

[0057] La parte de via 20 equipada con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19, situada entre las dos estaciones Se y Sf y denominada R4 es una zona plana que esta determinada como una zona de aceleracion en el plan de ruta.

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[0058] A continuation se describira estructuralmente la instalacion de alimentacion del vehlculo ferroviario 2 adaptado para circular en carriles metalicos no representados que se extienden en paralelo entre si.

[0059] El vehlculo 2 comprende una carrocerla 3 de transporte de viajeros soportada por un conjunto de 30 ruedas 4. Los carriles de rodamiento estan adaptados para llevar las ruedas 4 y garantizar su guiado.

[0060] En una variante, el vehlculo 2 comprende una sucesion de vagones que comprenden cada uno una carrocerla 3 de los que al menos 2 estan soportados por ruedas 4.

35 [0061] La instalacion de alimentacion segun la invention esta adaptada para suministrar energla electrica a

los motores electricos de traccion 11 y a los equipos auxiliares 12 por medio de un bus de potencia 7 apto para transmitir una tension continua.

[0062] Las ruedas motrices 4 son arrastradas por motores electricos 11 alimentados por convertidores de 40 traccion no representados para mas claridad.

[0063] Los convertidores de traccion son capaces de transformar la tension continua suministrada por el bus de potencia 7 para generar una tension alterna para la alimentacion de los motores. El conjunto de motores de traccion 11 y convertidores de traccion constituye la cadena de traccion del vehlculo

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[0064] Los equipos auxiliares 12 comprenden el conjunto de los elementos de consumo de electricidad que no participan en la propulsion del vehlculo 2 de traccion como por ejemplo la electronica de a bordo, el dispositivo de iluminacion, los grupos de climatizacion, los sistemas de information a los viajeros a bordo del tren, la calefaccion etc. Se ha representado un vehlculo 2 que comprende un unico vagon. En el caso de un vehlculo que comprenda

50 varios vagones, los equipos electricos 7, 11, 12 se reparten por ejemplo en los vagones del vehlculo 2.

[0065] Los motores electricos 11 son reversibles. Los motores electricos 11 de traccion son alimentados por el bus de potencia 7 o bien generan un par de frenado que suministra energla electrica a los convertidores de traccion que transforman la tension alterna generada por los motores 11 de traccion de manera que generen una

55 tension continua en el bus de potencia 7. El vehlculo 2 comprende un dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 instalado a bordo del vehlculo 2, siendo capaz dicho dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 de acumular energla en forma de energla cinetica y de restituirla en forma de energla electrica De forma conocida de por si, el dispositivo de almacenamiento de energla 15. El dispositivo de almacenamiento de energla es, en la realization descrita, un dispositivo de acumulacion cinetica de energla que incluye un motor cuyo rotor actua como

masa de inercia. El dispositivo de almacenamiento de energla instalado puede ser cualquier otro dispositivo de almacenamiento como supercondensadores o una baterla.

[0066] El dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 instalado esta adaptado para funcionar en 5 regimen de descarga durante las fases de alimentacion de los equipos auxiliares 12 y/o de los motores de traccion

11 y en regimen de carga durante las fases de carga. Un ordenador de a bordo 38 ordena el paso de un modo de funcionamiento al otro del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15.

[0067] En regimen de descarga, el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 se incluye en el 10 generador y genera una tension continua en el bus de potencia 7.

[0068] En regimen de carga, el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 se incluye en el motor, toma energla electrica del bus de potencia 7. La tension continua es transformada por un convertidor incluido en el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15, en una tension alterna que alimenta con tension alterna el volante

15 de inercia del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15.

[0069] Las fases de carga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 son por ejemplo las fases de frenado del vehlculo durante las cuales los motores 11 de traccion funcionan en modo generador.

20 [0070] De forma conocida de por si, el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 esta equipado con

medios de medida no representados de la energla almacenada en dicho dispositivo 15. La instalacion de alimentacion incluye de forma clasica medios de medida de la posicion del vehlculo en su recorrido. Los medios de medida son por ejemplo medios de medida de la velocidad de los motores de traccion que dan acceso a la velocidad del vehlculo de traccion y a su posicion en el recorrido o medios GPS de localizacion de la posicion del vehlculo.

25

[0071] De forma clasica, el vehlculo comprende medios de captacion de la energla del dispositivo de recarga

en la estacion 18, no representados, adecuados para establecer la conexion electrica entre el bus de alimentacion 7 y el dispositivo de recarga en la estacion de parada 18 cuando el vehlculo esta parado en la estacion.

30 [0072] El dispositivo de recarga en la estacion de parada 18 es apto para cargar el dispositivo de

acumulacion cinetica de energla 15 y para alimentar los equipos auxiliares 12 cuando el vehlculo se para en la estacion de parada Sx suministrando energla electrica al bus de potencia 7. El dispositivo de recarga en la estacion de parada 18 comprende por ejemplo una llnea de catenaria que se extiende a lo largo de la estacion de parada y los medios de captacion de la energla comprenden por ejemplo un pantografo unido electricamente al vehlculo 2 y 35 mas en concreto al bus de potencia 7. Dicho dispositivo de recarga se describe en la solicitud de patente EP- 0.982.176-A1 presentada por el solicitante.

[0073] En lugar de una llnea de catenaria, el dispositivo de recarga en la estacion de parada 18 puede comprender cualquier otro medio de alimentacion que puede unirse al vehlculo por un medio de captacion de la

40 energla. Dicho medio de alimentacion es por ejemplo un tercer carril o un dispositivo de alimentacion por el suelo dispuesto en la estacion de parada.

[0074] La instalacion de alimentacion del vehlculo comprende un dispositivo de alimentacion por el suelo 19 que equipa las partes de la via 5 fuera de las estaciones tal como se representa en la figura 2. Dicho dispositivo de

45 alimentacion 19 por el suelo se describe en el documento FR-2.762.810.

[0075] Tal como se representa en la figura 2, el dispositivo de alimentacion por el suelo 19 se incorpora en la calzada por medio de los dos carriles de rodamiento del vehlculo y se extiende a lo largo de los dos carriles de rodamiento, en paralelo a ellos. El dispositivo de alimentacion por el suelo aparece en la superficie de la via 5.

50

[0076] De forma conocida de por si, el dispositivo de alimentacion por el suelo 19 esta segmentado en su direccion longitudinal en segmentos de alimentacion 34 separados por segmentos aislantes 36.

[0077] El dispositivo de alimentacion por el suelo 19 esta unido por medio de subestaciones electricas, no 55 representadas a la red de distribution electrica de la ciudad. Cada segmento de alimentacion 34 es alimentado con

energla electrica unicamente cuando se encuentra incluido en el suelo del vehlculo 2 evitando todo riesgo de electrocution de los peatones.

[0078] Mas en concreto, el dispositivo de alimentacion por el suelo 19 esta adaptado para suministrar energla

al vehlcuio 2 cuando al menos un segmento 34 del tramo se encuentra incluido en el suelo del vehlculo 2 y al menos un medio de captacion 22 de la energla, llevado por el vehlculo 2 se encuentra en contacto flsico con al menos uno de los segmentos 34 alimentados con energla electrica.

5 [0079] Como puede verse en la figura 2, el vehlculo 2 esta equipado con un medio de captacion 22 de la

energla electrica del dispositivo de alimentacion por el suelo 19.

[0080] El medio de captacion 22, conductor de electricidad, se fija al vehlculo. El medio de captacion 22 asegura la union mecanica y electrica entre el vehlculo y el dispositivo de alimentacion por el suelo 19.

10

[0081] El medio de captacion 22 comprende dos zapatas que son capaces de efectuar un desplazamiento entre una posicion alta no representada, en la que el medio de captacion 22 no esta en contacto flsico con la superficie del suelo de la via 5, y una posicion baja, representada en la figura 2, en la que las zapatas estan en contacto deslizante con la superficie de la via 5, en particular con los segmentos 34 de alimentacion y los segmentos

15 aislantes 36 cuando el vehlculo 2 se situa en una parte 20 de la via 5 equipada con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19. La separacion entre las zapatas del medio de captacion 22 es superior a la longitud de un segmento aislante 36 de manera que asegure la alimentacion continua del bus 7 por medio de las zapatas de las que al menos una esta unida al segmento conductor 34.

20 [0082] De esta manera, como se explicara seguidamente en la descripcion, el dispositivo de alimentacion por

el suelo 19 es capaz de alimentar el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15, los equipos auxiliares 12 y los motores de traccion 11, cuando la conexion electrica entre al menos un segmento 34 y el bus de potencia 7 se establece a traves del medio de captacion de la energla electrica.

25 [0083] Tal como se ilustra en la figura 2, la instalacion de alimentacion comprende una red informatica de a

bordo 37, que esta unida a un ordenador de a bordo 38. El ordenador 38 esta unido a un sistema de control de conduccion 39.

[0084] El ordenador de a bordo 38, al recibir una orden del sistema de control de conduccion 39, controla el 30 funcionamiento de los motores de traccion 11, de los equipos auxiliares 12 y del dispositivo de acumulacion cinetica

de energla 15 a traves de la red de a bordo.

[0085] El sistema de control de conduccion 39 es un manipulador de conduccion susceptible de ser desplazado por el conductor, para enviar una orden de traccion, una orden de frenado o una orden de reposo al

35 ordenador de a bordo 38.

[0086] Se envla una orden de traccion cuando los motores necesitan energla, por ejemplo durante una aceleracion o para superar una pendiente ascendente. En este caso, el ordenador de a bordo 38 ordena la alimentacion de los motores de traccion 11 por absorcion de energla en el bus de potencia 7 de manera que los

40 motores de traccion 11 generan un par de traccion para tirar del vehlculo.

[0087] Se envla una orden de reposo cuando los motores de traccion 11 no necesitan energla. El vehlculo estara parado o en marcha en velocidad de inercia.

45 [0088] Cuando el sistema de control de conduccion envla una orden de frenado al ordenador de a bordo 38,

este ordena la puesta en modo frenado de los motores 11 y la alimentacion del bus de potencia 7 por medio de la energla electrica generada por los motores de traccion en modo frenado.

[0089] Como variante el sistema de control de conduccion 39 es un dispositivo automatico de control capaz 50 de enviar al ordenador de a bordo una orden de traccion o de frenado.

[0090] A continuacion se describira el funcionamiento de la instalacion de alimentacion.

[0091] El funcionamiento de la instalacion electrica esta controlado por el ordenador de a bordo 38 que 55 dispone las informaciones en la alimentacion del medio de captacion de la energla 22, la posicion del vehlculo 2 en

su recorrido, el estado de carga de acumulacion cinetica de energla, el plan de ruta, el sistema de control de conduccion 39, las necesidades de alimentacion de los equipos auxiliares.

[0092] El ordenador de a bordo 38 dispone ventajosamente de una tabla de valores de energla que recoge,

para cada punto del recorrido del vehlculo, la energla de la que tiene necesidad el vehlculo 2 para alcanzar la siguiente estacion de parada Sx respetando el plan de ruta. Estos valores se obtienen bien mediante simulacion o bien a traves de los valores obtenidos durante los ensayos preliminares.

5 [0093] Cuando el vehlculo esta parado en la estacion de parada Sx, el ordenador de a bordo 38 ordena la

carga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 y de los equipos auxiliares 12 por medio del dispositivo de recarga en la estacion de parada 18 que suministra energla electrica al bus de traccion 7, estando el dispositivo de recarga 18 conectado al bus 7 por un medio de captacion de la energla del dispositivo de recarga 18 no representado.

10

[0094] Cuando el vehlculo sale de la estacion Sx, el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 dispone de una energla Evx que depende del plan de ruta y mas en concreto del tiempo de parada del vehlculo en la estacion de parada Sx y de la energla de la que disponla el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 al llegar a la estacion de parada Sx.

15

[0095] Cuando el vehlculo se encuentra entre dos estaciones consecutivas Sx y Sy, en una parte de via desprovista 21 de dispositivo de alimentacion por el suelo 19, el vehlculo 2 es autonomo.

[0096] En modo frenado, cuando el sistema de control de conduccion 39 envla una orden de frenado, el 20 ordenador de a bordo 38 ordena la recuperacion de la energla de frenado de manera que alimente el dispositivo de

acumulacion cinetica de energla 15 y los equipos auxiliares por medio de la energla suministrada en el bus de potencia 7 por los motores de traccion 11.

[0097] En modo traccion el ordenador de a bordo 38 gestiona la alimentacion de los motores de traccion 11 y 25 de los equipos auxiliares 12, por medio del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15, que esta entonces en

modo descarga y suministra energla electrica al bus de potencia 7.

[0098] Antes de la llegada del vehlculo a una parte de via equipada 20 con el dispositivo de alimentacion por el suelo 19, el conductor es alertado por un dispositivo de senalizacion, no representado, para controlar el descenso

30 del medio de captacion 22. El medio de captacion 22 se baja cuando el vehlculo 2 se situa en una parte de via equipada 20 con el dispositivo de alimentacion por el suelo 19 de manera que se establece el contacto flsico entre dicho medio de captacion 22 y el al menos un segmento de alimentacion 34 situado a la derecha de dicho medio de captacion 22.

35 [0099] En una variante, el ordenador de a bordo 38 ordena el descenso de la zapata.

[0100] El ordenador de a bordo 38 implementa un procedimiento de alimentacion para gestionar la energla

captada por el vehlculo 2 en el dispositivo de alimentacion por el suelo 19.

40 [0101] En todos los puntos del trayecto Txy, el ordenador de a bordo 38 es capaz de gestionar la circulation

de la energla en el vehlculo 2 y el funcionamiento de los equipos electricos del vehlculo (15, 11, 12), en funcion de:

- el estado de carga del volante de inercia Evp, es decir, la energla contenida en el dispositivo de acumulacion cinetica de energla en el punto p del trayecto Txy

45 - la position p del vehlculo en el trayecto Txy

- la energla Etpy necesaria para alimentar los motores de traccion 11 y los equipos auxiliares 12 hasta la estacion siguiente respetando el plan de ruta.

- la energla Evpy que el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 puede poner a disposition de los motores de traccion 11 y de los equipos auxiliares 12 hasta la estacion Sy,

50 - la orden del sistema de control de conduccion 39

- la corriente maxima que el vehlculo puede extraer desde el dispositivo de alimentacion por el suelo, de manera que se respete el plan de ruta predeterminado.

[0102] Seguidamente en la description, se supone que el medio de captacion 22 se baja y que el vehlculo se 55 desplaza en una parte de via equipada 20.

[0103] Cuando el vehlculo 2 esta parado en la estacion Sa, el ordenador de a bordo 38 ordena la carga del volante de inercia 14 y la alimentacion de los equipos auxiliares 12 por medio del dispositivo de recarga 18 en la estacion de parada.

[0104] Segun el plan de ruta descrito anteriormente, que preve un tiempo de parada suficientemente largo para cargar completamente el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 en la estacion de parada Sa, el volante de inercia se carga totalmente en la salida de la estacion Sa. En la parte de via R1 que se extiende al

5 conjunto del trayecto Tab, los motores de traccion 11 y los equipos auxiliares 12 son alimentados en el conjunto del trayecto Tab, por el dispositivo de alimentacion por el suelo 19 en funcion de sus necesidades de energla respectivas.

[0105] En referencia a la tabla de consumos de energla del vehlculo 2, se constata que el vehlculo 2 necesita 10 la energla que le puede suministrar el dispositivo de APS en la seccion de via R2 unicamente si el vehlculo se

encuentra con un acontecimiento imprevisto en su trayecto que consume una energla superior a 0,63 kWh, siendo la energla Erxy igual a 4,63 kWh. En el tramo de via R2, el dispositivo de alimentacion por el suelo 19 puede suministrar energla al vehlculo 2 a traves del medio de captacion 22 que esta en contacto electrico con al menos un segmento de alimentacion 34.

15

[0106] Cuando el vehlculo se encuentra en la parte R2, pueden presentarse dos situaciones. El vehlculo puede haberse encontrado o no con un acontecimiento imprevisto.

[0107] Si el vehlculo 2 se ha encontrado con un acontecimiento imprevisto en la intersection I, se ha visto 20 forzado a marcar la parada antes de la interseccion I.

[0108] Durante la parada del vehlculo 2, antes de la interseccion I, y cuando el vehlculo arranca y acelera, los equipos auxiliares 12 y el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15, son alimentados por el dispositivo de alimentacion por el suelo 19. En la parte de via R2, el ordenador de a bordo 38 compara el estado de carga Evp del

25 dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 con la energla necesaria para alcanzar la estacion de parada siguiente Sc de manera que la energla Etpy respeta el plan de ruta y controla la carga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 si la energla que queda en el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 es insuficiente para alcanzar la estacion siguiente con una energla Evc respetando el plan de ruta.

30 [0109] Esta realization presenta la ventaja de no descargar el dispositivo de acumulacion cinetica de energla

15 en un emplazamiento en el que la potencia susceptible de ser consumida por los motores de traccion 11 es importante. La energla consumida en la parte de via 20 equipada con el dispositivo de alimentacion por el suelo 19 es asimismo susceptible de ser importante. En su caso, si el vehlculo marca una parada intempestiva en la interseccion I, los motores de traccion 11 consumen mucha potencia durante el arranque y el aumento de velocidad 35 del vehlculo 2.

[0110] En una segunda realizacion, la potencia extralda por el vehlculo desde el dispositivo de alimentacion por el suelo es limitada. Durante el arranque del vehlculo 2 y el aumento de velocidad del vehlculo, el ordenador de a bordo 38 ordena as! la alimentacion de los equipos auxiliares 12 mediante el dispositivo de alimentacion por el

40 suelo 19 mientras que los motores de traccion 11 son alimentados simultaneamente por medio del dispositivo de alimentacion por el suelo 19 y del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15.

[0111] Esta realizacion presenta la ventaja de obtener una potencia, y as! una intensidad razonable del dispositivo de alimentacion por el suelo 19 limitando la energla que suministra el dispositivo de acumulacion cinetica

45 de energla 15 a los motores de traccion 11 y con ello la descarga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15.

[0112] La disposition del dispositivo de alimentacion por el suelo 19 en un emplazamiento en el que la potencia consumida por los motores de traccion 11 puede ser importante, a modo de una interseccion permite limitar

50 la descarga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 y/o cargar dicho dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15, en un emplazamiento en el que serla posible una descarga importante.

[0113] Si el vehlculo no se ha encontrado con ningun acontecimiento imprevisto en la interseccion I y el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 almacena suficiente energla para llegar a la estacion Sc

55 respetando el plan de ruta con una energla Evc, el ordenador de a bordo 38 ordena asimismo la carga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 y la alimentacion de los motores de traccion 11 y de los equipos auxiliares 12 por medio del dispositivo de alimentacion por el suelo 19.

[0114] Esto permite recargar el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 y disponer, en el resto del

trayecto Tbc de un excedente de energla que permite hacer frente a otro acontecimiento imprevisto en el trayecto Tbc o hacer frente a una averla del dispositivo de recarga 18 en la estacion Sc. o reducir el tiempo de parada en la estacion Sc para cargar el volante de inercia 14 en una cantidad Ev'c.

5 [0115] En una variante, el vehlculo 2 no se ha encontrado con un acontecimiento imprevisto en la

interseccion I y el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 almacena suficiente energla para llegar a la estacion Sc respetando el plan de ruta con una energla Evc, el ordenador de a bordo 38 ordena la alimentacion de los motores de traccion 11 y de los equipos auxiliares 12 por medio del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15. Esto permite no tener que obtener energla del dispositivo de alimentacion por el suelo en la parte de via 10 R2.

[0116] Cuando el vehlculo 2 esta en el punto en que abandona la parte de via 20, equipada con el dispositivo de alimentacion por el suelo 19, el conductor recibe una orden por medio de un dispositivo de senalizacion para ordenar la recogida del medio de captacion 22.

15

[0117] Como variante, la recogida del medio de captacion 22 se realiza automaticamente cuando el vehlculo abandona la parte de via 20.

[0118] Si el vehlculo frena en la parte de via R2, el ordenador de a bordo 38 ordena la carga del dispositivo

20 de acumulacion cinetica de energla 15 y la alimentacion de los equipos auxiliares 12 por medio del dispositivo de

alimentacion por el suelo 19 y/o de los motores de traccion 11.

[0119] En la parte de via R3, que esta en pendiente ascendente en el sentido de desplazamiento del vehlculo 2, el ordenador de a bordo 38 puede ordenar bien la carga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 y la

25 alimentacion de los equipos auxiliares 12 y de los motores de traccion 11, o bien la alimentacion de los motores de traccion 11 y de los equipos auxiliares 12 sin cargar el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15.

[0120] Las dos estrategias presentan la ventaja respectiva de no descargar el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 en un emplazamiento en el que la potencia y la energla consumidas por los motores de

30 traccion 11 son importantes debido a la pendiente ascendente. Ademas, las dos estrategias presentan las ventajas respectivas de recargar el dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 y de no extraer una potencia demasiado elevada del dispositivo de alimentacion por el suelo 19.

[0121] La parte de via R4 es una zona plana de la via 5 que en el plan de ruta se define como una zona de 35 aceleracion.

[0122] En la parte de via R4, el ordenador de a bordo 38 puede ordenar bien la carga del dispositivo de acumulacion cinetica de energla 15 y la alimentacion de los motores de traccion 11 y de los equipos auxiliares, o bien la alimentacion de los motores de traccion 11 y de los equipos auxiliares 12 sin cargar el dispositivo de

40 acumulacion cinetica de energla 15.

[0123] Cuando el vehlculo 2 esta en una parte de via equipada 20 con un dispositivo de alimentacion por el suelo 19, el ordenador de a bordo 38 puede aplicar varias estrategias de funcionamiento de los equipos del vehlculo y de circulacion de la energla en el vehlculo respetando en todo momento el plan de ruta. Esto presenta la ventaja

45 de mejorar la calidad de la instalacion de alimentacion en funcion de las prioridades del operador (obtener una corriente baja del dispositivo de alimentacion por el suelo, limitar el tiempo de parada en estacion, disponer de un maximo de energla para hacer frente a los acontecimientos imprevistos).

[0124] Como variante, cuando el vehlculo que circula en un trayecto Txy llega a una parte de via equipada 20 50 de un dispositivo de alimentacion por el suelo 19, el ordenador de a bordo 38 ordena el descenso del medio de

captacion 22 unicamente cuando al llegar a la parte de via equipada 20, la energla contenida en el dispositivo de acumulacion cinetica en energla 15 es insuficiente para alimentar los motores de traccion 11 y los equipos auxiliares 12 para encaminarse a la estacion Sy respetando el plan de ruta determinado por el operador.

55 [0125] El plan de ruta del vehlculo es el siguiente:

- el plan de ruta,

- el tiempo de recorrido txy de un trayecto Txy esta comprendido entre 30 segundos y 120 segundos; y

preferentemente, el tiempo de recorrido es de 60 segundos;

- el tiempo maximo de parada tax del vehlculo en la estacion de parada esta comprendido entre 15 segundos y 35 segundos; y preferentemente es de 20 segundos;

- el grado de confort para el pasajero se corresponde con una energla comprendida entre 18 kWh cuando no hay 5 aire acondicionado ni calefaccion y 132 kWh cuando hay, por ejemplo, aire acondicionado

- los acontecimientos imprevistos a los que debe poder hacer frente dicho vehlculo comprenden al menos un acontecimiento que consume una energla comprendida entre 0,3 kWh y 2,2 kWh, que es por ejemplo de la energla consumida por una parada no programada de 1 minuto.

10

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de transporte ferroviario que comprende un vehlcuio ferroviario (2) y una instaiacion de aiimentacion del vehlcuio ferroviario (2) que comprende una via (5) con una sucesion de estaciones de parada (Sx),

5 inciuyendo dicho vehlcuio (2):

- ai menos un motor de traccion (11) y ai menos un equipo auxiiiar (12), y

- un dispositivo de aimacenamiento de energla (15) instaiado a bordo dei vehlcuio (2), de manera que dicho dispositivo de aimacenamiento de energla (15) instaiado puede aiimentar dicho ai menos un motor de traccion (11) y

10 dicho ai menos un equipo auxiiiar (12),

y siendo capaz de:

- ser aiimentado con energla eiectrica, cuando dicho vehlcuio (2) se encuentra parado en ia estacion de parada (Sx), 15 y

- circuiar en ia via (5), en ei que ia instaiacion de aiimentacion comprende un dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) instaiado en una parte de ia via (5) entre dos estaciones de parada sucesivas (Sx, Sy), siendo ia energla que ei dispositivo de aimacenamiento de energla (15) puede poner a disposition de dicho ai menos un motor de traccion (11) y/o de dicho ai menos un equipo auxiiiar (12) en un trayecto Txy entre ias dos estaciones de parada sucesivas

20 (Sx, Sy) insuficiente para respetar un pian de ruta predefinido, siendo dicho dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) capaz de aiimentar ai menos dicho dispositivo de aimacenamiento de energla (15), o dicho ai menos un motor de traccion (11) o dicho ai menos un equipo auxiiiar (12) cuando dicho vehlcuio (2) esta conectado a dicho dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19), y en ei que ei dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) esta segmentado en su direction iongitudinai en segmentos de aiimentacion (34) separados por segmentos aisiantes 25 (36), siendo cada segmento de aiimentacion por ei sueio apto para ser aiimentado con energla eiectrica unicamente cuando se encuentra inciuido en ei sueio de un vehlcuio (2).
2. Sistema de transporte ferroviario segun ia revindication 1,

30 caracterizado porque un pian de ruta define, en un trayecto Txy entre ias dos estaciones de parada consecutivas

(Sx, Sy):

- un tiempo de recorrido txy de un trayecto Txy

- un tiempo maximo de parada tax dei vehlcuio en ia estacion de parada Sx 35 - un grado de confort para ei pasajero

- acontecimientos imprevistos que coniievarlan un exceso de consumo de energla, a ios que debe poder hacer frente dicho vehlcuio (2).
3. Sistema de transporte ferroviario segun una cuaiquiera de ias reivindicaciones anteriores,

40 caracterizado porque ei dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) no se extiende en toda ia iongitud de ia via (5)

entre dos estaciones consecutivas (Sx, Sy).
4. Sistema de transporte ferroviario segun una cuaiquiera de ias reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque un dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) esta dispuesto en una parte de via (5) entre

45 dos estaciones consecutivas (Sx, Sy) en ia que ia energla y/o ia potencia que puede ser consumida por dicho ai menos un motor de traccion (11) es mayor que en ei resto dei recorrido.
5. Sistema de transporte ferroviario segun una cuaiquiera de ias reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque un dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) esta dispuesto en una parte de via (5) entre

50 dos estaciones consecutivas (Sx, Sy) en ia que ia energla y/o ia potencia que puede ser consumida por dicho ai menos un equipo auxiiiar (12) es mayor que en ei resto dei recorrido.
6. Sistema de transporte ferroviario segun una cuaiquiera de ias reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque un dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) esta dispuesto en una parte de via (5) entre

55 dos estaciones consecutivas (Sx, Sy), estando dicha parte de via (5) en pendiente ascendente.
7. Sistema de transporte ferroviario segun una cuaiquiera de ias reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque un dispositivo de aiimentacion por ei sueio (19) esta dispuesto en una parte de via (5) entre dos estaciones consecutivas (Sx; Sy), siendo dicha parte de via (5) una zona de aceieracion en ei pian de ruta.
8. Sistema de transporte ferroviario segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque un dispositivo de alimentacion por el suelo (19) esta dispuesto en una parte de via (5) entre dos estaciones consecutivas (Sx; Sy), siendo dicha parte de via (5) una zona en la que el vehlculo puede encontrarse

5 con un acontecimiento imprevisto que conllevarla un exceso de consumo de energla.
9. Sistema de transporte ferroviario segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque un dispositivo de alimentacion por el suelo (19) esta dispuesto en una parte de via (5) entre dos estaciones consecutivas (Sx; Sy), extendiendose dicha parte de via (5) de forma continua en una parte de via en

10 la que el vehlculo puede efectuar una parada seguida de un nuevo arranque y de un aumento de la velocidad.
10. Sistema de transporte ferroviario segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque en el plan de ruta,

15 - el tiempo de recorrido txy de un trayecto Txy esta comprendido entre 30 segundos y 120 segundos;

- el tiempo maximo de parada tax del vehlculo en la estacion de parada esta comprendido entre 15 segundos y 35 segundos;

- el grado de confort para el pasajero se corresponde con una energla comprendida entre 18 kWh y 132 kWh,

- los acontecimientos a los que debe poder hacer frente dicho vehlculo comprenden al menos un acontecimiento que 20 consume una energla comprendida entre 0,3 kWh y 2,2 kWh.
11. Sistema de transporte ferroviario segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque el vehlculo ferroviario comprende un ordenador de a bordo (38) capaz de controlar el funcionamiento de los equipos electricos del vehlculo (11, 12, 15) en un punto p del trayecto (Txy) entre dos

25 estaciones sucesivas (Sx) y (Sy) y/o el descenso de un medio de captacion (22) en funcion de los parametros siguientes:

- el estado de carga de un volante de inercia Evp, es decir, la energla contenida en el dispositivo de almacenamiento de energla (15) en el punto p del trayecto Txy

30 - la posicion p del vehlculo en el trayecto Txy

- la energla Etpy necesaria para alimentar los motores de traccion (11) y los equipos auxiliares (12) hasta la estacion siguiente respetando el plan de ruta,

- la energla Evpy que el dispositivo de almacenamiento de energla (15) puede poner a disposicion de los motores de traccion (11) y de los equipos auxiliares (12) hasta la estacion Sy,

35 - la orden del sistema de control de conduccion (39),

- la corriente maxima que el vehlculo puede extraer desde el dispositivo de alimentacion por el suelo (19).
12. Sistema de transporte ferroviario segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque cuando el vehlculo esta conectado al dispositivo de alimentacion por el suelo (19) el ordenador de a bordo (38) es capaz de

40 controlar la alimentacion de los equipos electricos del vehlculo (11, 12, 15) por medio del dispositivo de alimentacion por el suelo (19) de manera que:

- se ayuda al dispositivo de almacenamiento de energla (15) a alimentar los motores de traccion (11) y los equipos auxiliares (12), o

45 - se alimenta el dispositivo de almacenamiento de energla (15) as! como el motor de traccion (11) y los equipos auxiliares (12), o

- se alimenta el motor de traccion (11) y los equipos auxiliares (12) unicamente.