ES2870549T3 - Portador elastomérico de vías conductoras con sección rectangular para sistemas de alimentación eléctrica terrestre - Google Patents

Portador elastomérico de vías conductoras con sección rectangular para sistemas de alimentación eléctrica terrestre Download PDF

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Abstract

Un segmento de carril (19) de un sistema de alimentación eléctrica terrestre para un vehículo terrestre (1), en particular un vehículo de motor, el segmento de carril comprende: - un portador para uno o varias vías eléctricamente conductoras (11, 12, 13) que comprende; - una superficie de alimentación eléctrica sustancialmente plana del vehículo terrestre (15), provista de tres ranuras longitudinales (14), cada ranura está destinada a recibir una vía conductora (11, 12, 13), y - una superficie de fijación a una carretera (18), opuesta a la superficie de alimentación eléctrica (15), en donde dicho portador (16) tiene una sección transversal rectangular (S) y la superficie de alimentación eléctrica (15) y la superficie de fijación (18)) forman los lados largos de dicho rectángulo, y el segmento de carril (19) que tiene una vía conductora de fase (11) en la primera ranura, una vía conductora de corriente inversa (13) en la segunda ranura y una vía conductora neutra (12), el segmento de carril se caracteriza porque: - el portador (16) tiene forma de una tira de material elastomérico eléctricamente aislante; - el portador (16) comprende una vía conductora (11, 12, 13) en cada ranura (14) de la superficie de alimentación eléctrica (15), cada vía conductora está fija mecánicamente en su ranura, en particular por medio de atornillado; - la vía conductora neutra (12) se coloca en la tercera ranura, preferentemente la vía conductora de fase se dispone entre las otras dos vías.

Description

DESCRIPCIÓN
Portador elastomérico de vías conductoras con sección rectangular para sistemas de alimentación eléctrica terrestre La presente invención se refiere a un segmento de carril de un sistema de alimentación eléctrica terrestre para un vehículo terrestre. El segmento de carril comprende un portador para vías eléctricamente conductoras de un sistema de alimentación eléctrica terrestre para un vehículo terrestre, en particular un vehículo de motor, en forma de una tira de material elastomérico eléctricamente aislante, el portador comprende una superficie de alimentación eléctrica sustancialmente plana del vehículo terrestre, provisto de ranuras longitudinales, cada una de las cuales está destinada a recibir una vía conductora, y comprende una superficie de fijación a una carretera, opuesta a la superficie de alimentación eléctrica.
Se conoce un portador 36 por el documento FR 3017 342 A1. La desventaja de este portador 36 es su compleja integración en una carretera 12. De hecho, debido a la forma en "V" de su superficie inferior 52, este portador requiere un zócalo de hormigón 22 que tenga una superficie superior que tenga una forma en "V" complementaria como interfaz para la fijación a la carretera.
El documento FR 3019 113 A1 describe un sistema de alimentación terrestre diferente que tiene portadores 25, 26 para vías conductoras 11, 12 en forma de perfiles. Este documento también proporciona un sello de hormigón 7. El documento US 383,274 describe tiras elásticas u, u' hechas de caucho que portan segmentos conductores t. Sin embargo, esta solución conocida se proporciona para la integración en traviesas de ferrocarril y no es adecuada para la integración en una carretera.
El documento US 6471 020 describe un sistema de transferencia de carreteras que funciona junto con cualquier vehículo eléctrico equipado con componentes para adquirir energía de la red de carreteras. El sistema de transferencia de energía de la carretera se alimenta con electricidad.
El documento WO 2010/098547 describe un dispositivo de alimentación eléctrico y un dispositivo de adquisición de energía para un vehículo eléctrico alimentado por inducción electromagnética. Estos dispositivos permiten aumentar la eficiencia de la transferencia de energía optimizando una tolerancia de desviación lateral y reduciendo al mínimo la brecha entre el dispositivo de adquisición de energía y el dispositivo de alimentación eléctrica, al tiempo que evitan que el dispositivo de adquisición de energía golpee un obstáculo en la carretera y sea dañado por la colisión. Por tanto, un objeto de la invención es proporcionar un segmento de carril mejorado.
De acuerdo con la invención, este objetivo se logra por medio del segmento de carril en la reivindicación 1.
Al proporcionar una sección transversal rectangular del portador, dicho portador puede colocarse y fijarse directamente en una zanja con una sección transversal rectangular que es complementaria a la carretera. Una zanja de este tipo se produce fácilmente fresando la carretera mediante el uso de una fresadora. Dado que la superficie de alimentación eléctrica y la superficie de fijación forman los lados longitudinales de dicho rectángulo, el portador tiene un grosor pequeño. Por lo tanto, el fresado de la carretera puede limitarse a una profundidad reducida, lo que simplifica el fresado.
Las modalidades preferidas de la presente invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
La invención también se refiere a una carretera que tiene un sistema de alimentación eléctrica terrestre para un vehículo terrestre, en particular un vehículo de motor, el carril está formado por una serie de segmentos de carril, como se define más abajo, yuxtapuestos entre sí en una dirección longitudinal, el carril se inserta en una zanja dispuesta en la carretera y se fija en la zanja preferentemente por medio de una junta bituminosa.
La invención se comprenderá mejor con la lectura de la siguiente descripción, que se ofrece únicamente a manera de ejemplo, con referencia a la única figura que muestra una sección transversal de una carretera de acuerdo con la invención.
Con su experiencia en el campo de los sistemas de alimentación terrestre, conocidos por las siglas sistemas APS, del tipo de conducción para vehículos eléctricos guiados, es decir, que deben moverse por vías (en particular, tranvías que circulan por vías férreas), el solicitante ha desarrollado el presente sistema de alimentación terrestre para vehículos eléctricos que no son guiados.
La figura muestra un automóvil 1, como un vehículo eléctrico no guiado, que viaja por una carretera 2.
Un trihedro XYZ es asociado clásicamente con el automóvil 1: el eje X en la dirección longitudinal, orientado hacia el frente; el eje Y en dirección transversal, orientado de izquierda a derecha; y el eje Z en dirección vertical, orientado de arriba hacia abajo.
El automóvil 1 tiene un cuerpo 4 y ruedas 3, algunas de las cuales pivotan. El automóvil 1 tiene medios de dirección (no mostrados) que permiten al conductor cambiar el ángulo de las ruedas en el plano XY para dirigir el vehículo. El automóvil 1 tiene una batería recargable y un motor eléctrico (no mostrado).
El automóvil 1 está equipado con un medio de captura que permite colectar energía eléctrica mientras el automóvil 1 está en movimiento. Los medios de captura se denominan generalmente con el numeral de referencia 5.
Los medios de captura 5 tienen una almohadilla 0 que puede colocarse en contacto deslizante sobre un par de vías de arrastre del sistema de alimentación terrestre que se describirá a continuación.
La carretera 2 tiene una zanja 6 dentro de la cual se posiciona el sistema de alimentación terrestre, al sistema de alimentación terrestre generalmente se hace referencia con el numeral de referencia 10.
Una vez colocado el sistema 10 en posición en la zanja 6, se continúa la superficie superior 8 de la carretera 2 a lo largo de todo su ancho. La superficie superior 8 es sustancialmente plana.
En posición, el sistema 10 tiene, al ras con la superficie 8 de la carretera 2:
- una vía conductora de fase 11 que está destinada a conectarse eléctricamente a una fuente de energía eléctrica que suministra, por ejemplo, un potencial Vs de 750 V CC;
- una vía conductora neutra 12 destinada a conectarse eléctricamente a un potencial de referencia Vref, por ejemplo 0 V;
- una vía conductora de corriente inversa 13.
La vía de fase 11 tiene un ancho de aproximadamente 5 cm y una longitud de varios metros. La longitud exacta depende del tipo de aplicación.
Ventajosamente, la vía 12 neutra y la vía 13 de corriente inversa están hechas de manera idéntica a la vía 11 de fase.
La vía 12 neutra y la vía 13 de corriente inversa corren en paralelo con la vía 11 de fase a cada lado del mismo. Los bordes laterales de la vía 11 de fase y los bordes laterales de la vía 12 neutra y la vía 13 de corriente inversa, enfrentados entre sí, están separados por una distancia de 12 a 15 cm.
De acuerdo con la invención, dichas vías 11, 12 y 13 se insertan en las ranuras longitudinales 14 realizadas en una superficie 15 de alimentación eléctrica de un portador de vía conductora 16. Las ranuras 14 están situadas una junto a la otra y se extienden en paralelo entre sí.
El portador 16 tiene una sección transversal rectangular S. Está moldeado de una pieza y hecho de un material elastomérico eléctricamente aislante. Preferentemente, el material es un caucho tal como el monómero de etilenopropileno-dieno conocido con el acrónimo EPDM.
El portador 16 se muestra en forma de tira paralelepípeda. Ventajosamente, esta tira tiene una longitud de aproximadamente 3 m y un ancho de entre 40 y 50 cm.
El portador 16 se fija al fondo 17 de la zanja 6 por su superficie 18 de fijación inferior. La superficie de fijación 18 está opuesta a la superficie de alimentación 15.
Se observa que la superficie de alimentación 15 y la superficie de fijación 18 forman lados longitudinales del rectángulo que forma la sección transversal S. De esta manera, el portador 16 tiene un grosor pequeño E, preferentemente de aproximadamente 8 cm.
Preferentemente, el portador 16 comprende un dispositivo de drenaje de agua. Este dispositivo permite en particular drenar el agua de lluvia para evitar que la corriente se escape de la vía conductora 11 hacia las vías 12 o 13.
El portador 16 y las vías conductoras 11, 12 y 13 juntos forman un segmento de carril 19. El segmento de carril 19 puede comprender una antena receptora y/o emisora de radio que hace posible la comunicación por radio con el automóvil 1. También se puede integrar un sistema de calentamiento, por ejemplo eléctrico, en el segmento de carril 19. Este tipo de calentamiento evita que se forme hielo en invierno.
Una serie de segmentos de carril 19 se pueden yuxtaponer entre sí en la dirección longitudinal X en la zanja 6 para formar un carril de alimentación.
Los segmentos de carril 19, y por tanto el carril completo, se fijan en la zanja 6 mediante el uso de un adhesivo, por ejemplo una junta bituminosa 20. El adhesivo 20 se dispone en las paredes de la zanja 6.
La implantación de un carril de acuerdo con la invención en una carretera 2 es muy sencilla. Es suficiente mecanizar el asfalto de la carretera, por ejemplo mediante fresado, para crear la zanja 6. Una vez realizada la zanja, se coloca la junta bituminosa en las paredes de la zanja 6. Luego, los soportes 16 se insertan uno detrás del otro en la zanja 2. Los portadores 16 se fijan en posición mediante el adhesivo bituminoso. Finalmente, las vías conductoras 11, 12 y 13 se insertan en las ranuras 14 y se fijan allí, por ejemplo, mediante el uso de tornillos.
La presente invención en particular tiene las siguientes ventajas:
- un único portador continuo 16 que integra las vías trifásicas, de corriente inversa y neutra;
- la forma de paralelepípedo del portador 16 es particularmente adecuada para la integración en una carretera de asfalto;
- Se evita la formación de grietas en la carretera, en particular debido a los materiales usados.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un segmento de carril (19) de un sistema de alimentación eléctrica terrestre para un vehículo terrestre (1), en particular un vehículo de motor, el segmento de carril comprende:
- un portador para uno o varias vías eléctricamente conductoras (11, 12, 13) que comprende;
- una superficie de alimentación eléctrica sustancialmente plana del vehículo terrestre (15), provista de tres ranuras longitudinales (14), cada ranura está destinada a recibir una vía conductora (11, 12, 13), y
- una superficie de fijación a una carretera (18), opuesta a la superficie de alimentación eléctrica (15), en donde dicho portador (16) tiene una sección transversal rectangular (S) y la superficie de alimentación eléctrica (15) y la superficie de fijación (18)) forman los lados largos de dicho rectángulo, y
el segmento de carril (19) que tiene una vía conductora de fase (11) en la primera ranura, una vía conductora de corriente inversa (13) en la segunda ranura y una vía conductora neutra (12), el segmento de carril se caracteriza porque:
- el portador (16) tiene forma de una tira de material elastomérico eléctricamente aislante;
- el portador (16) comprende una vía conductora (11, 12, 13) en cada ranura (14) de la superficie de alimentación eléctrica (15), cada vía conductora está fija mecánicamente en su ranura, en particular por medio de atornillado;
- la vía conductora neutra (12) se coloca en la tercera ranura, preferentemente la vía conductora de fase se dispone entre las otras dos vías.
2. El segmento de carril (19) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichas ranuras están situadas una al lado de la otra y se extienden paralelas entre sí.
3. El segmento de carril (19) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el portador (16) es una sola pieza moldeada.
4. El segmento de carril (19) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el portador (16) está fabricado de caucho, tal como el monómero de etileno-propileno-dieno conocido con la sigla EPDM.
5. El segmento de carril (19) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo de drenaje de agua.
6. El segmento de carril (19) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una antena de radio y/o un sistema de calentamiento.
7. Una carretera (2) con un sistema de alimentación eléctrica terrestre para un vehículo terrestre, en particular un vehículo de motor, el carril se forma por una serie de segmentos de carril (19) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores yuxtapuestos entre sí en una dirección longitudinal, el carril se inserta en una zanja (6) dispuesta en la carretera (2) y se fija en la zanja preferentemente mediante una junta bituminosa (20).
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