KR101710731B1 - 전기 에너지의 차량에의 전달 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 선로계 차량에, 특히 전차와 같은 경전철 차량과 같은 선로계 차량에, 전기 에너지를 전달하는 시스템으로서, 상기 시스템은 교번 전자기장을 생성하여 이에 의해 상기 차량에 상기 에너지를 전달하는 도전체 배열 (12) 을 포함하고, 상기 도전체 배열 (12) 은 교류 전압 또는 전류 중 하나의 위상을 운반하는 적어도 하나의 라인 (1, 2, 3) 을 포함하고, 상기 라인 (1, 2, 3) 은 상기 선로를 따라 연장되고, 상기 라인 (1, 2, 3) 은 - 상기 교류 전류가 상기 라인 (1, 2, 3) 을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - (구획 5에서의) 전자기장의 연속,하는 자극들의 열 (row) 을 생성하도록 하는 방식으로 배열되고, 상기 연속하는 자극들은 교번 자기 극성들을 갖고, 상기 연속하는 자극들의 열은 상기 선로에 의해 규정되는 상기 차량 (81; 92) 의 이동 방향으로 연장되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템에 관한 것이다.

Description

전기 에너지의 차량에의 전달{TRANSFERRING ELECTRIC ENERGY TO A VEHICLE}
본 발명은 전기 에너지를 차량에 전달하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 경전철 차량 (light rail vehicle) (예컨대, 전차 (tram)) 과 같은 선로계 차량 (track bound vehicle) 에 관한 것이다.
특히, 종래의 레일 차량들, 모노레일 차량들, 트롤리 버스 (trolley bus) 들 및 그 밖의 기계적 수단, 자성 수단, 전자 수단 및/또는 광학 수단과 같은 다른 수단에 의해 선로 상에서 가이드되는 차량들과 같은 선로계 차량들은, 선로 상에서 추진을 위한, 그리고 차량의 견인력을 생성하지 않는 보조 시스템들을 동작시키기 위한, 전기 에너지를 요구한다. 이러한 보조 시스템들은, 예를 들면 점등 시스템, 난방 및/또는 에어컨 시스템, 환기 시스템 및 승객 정보 시스템이다. 다만, 보다 구체적으로 언급하면, 본 발명은 반드시 선로계 차량일 필요는 없는 (하지만 선로계 차량이면 바람직함) 차량에 전기 에너지를 전달하는 것에 관한 것이다. 일반적으로 말하면, 차량은, 예를 들면 전기적으로 동작되는 추진 모터를 갖는 차량일 수도 있다. 차량은 또한 하이브리드 추진 시스템을 갖는 차량일 수도 있는데, 예를 들어, 이 시스템은 전기 에너지에 의해 동작될 수 있거나, 전기 화학적으로 저장된 에너지 또는 연료 (예컨대, 천연가스, 가솔린 또는 페트롤) 와 같은 그 밖의 에너지에 의해 동작될 수 있다.
선로계 차량들, 특히 공공 승객 운송용 차량들은, 전기 레일 또는 오버헤드 라인 (overhead line) 과 같은 선로를 따라 선도체 (line conductor) 와 기계적 및 전기적으로 접촉하는 접촉기를 통상 포함한다. 차량들에 탑재된 적어도 하나의 추진 모터는 외부 선로 또는 라인으로부터 전기력을 공급받아 기계적 추진 에너지를 생성한다.
전차 및 그 밖의 지방 또는 지역 열차는 통상 도시들 내의 오버헤드 라인들을 통해 동작된다. 그러나, 도시들의 유적지에서는 특히, 오버헤드 라인들은 바람직하지 않다. 즉, 지면 또는 지면에 근접한 곳의 도체 레일 (conductor rail) 들은 안정성 문제들을 야기한다.
WO 95/30556 A2 는 도로 전원공급 전기 차량 시스템 (road way-powered electric vehicle system) 을 설명하고 있다. 모든 전기 차량은, 전기기계식 배터리의 네트워크와 같은 전류로부터 획득된 에너지로 순식간에 충전되거나 활성화될 수 있는, 하나 이상의 탑재 에너지 저장 엘리먼트 또는 디바이스를 갖는다. 에너지 저장 엘리먼트들은 차량의 동작 중에 충전될 수도 있다. 이 충전은, 전력 결합 엘리먼트의 네트워크, 예컨대 도로에 매장된 코일들을 통해 일어난다. 유도 가열 코일들은 승객 안전성을 증가시키기 위해 탑승 존/하차 존에 위치한다.
도로의 길이를 따라 선택된 위치에 코일들을 배치하는 것은, 차량에 탑재된 에너지 저장소가 큰 저장 용량을 필요로 한다는 불리한 점을 갖는다. 또한, 차량이 제때에 그 다음 코일에 도달하지 못한다면, 차량은 추진 또는 그 밖의 목적을 위해 에너지를 모두 소모하게 된다. 그러므로, 적어도 몇몇 애플리케이션들에 대해서는, 이동 경로를 따라, 즉, 선로를 따라 계속 에너지를 전달하는 것이 바람직하다.
선로로부터 차량으로 유도적으로 전달된 에너지, 즉 전자기장을 생성하는 것은 전자파 적합성 (electromagnetic compatibility; EMC) 에 대한 제한들을 받기 쉽다. 한편으로는, 전자기장들은 다른 기술적 디바이스들과 간섭될 수도 있다. 다른 한편으로는, 사람과 동물은 영구적으로 전자기장에 영향을 받아서는 아니 된다. 적어도, 전자기장 강도에 대한 각각의 제한 값들이 준수되어야 한다.
본 발명의 목적은 전기 에너지를 차량에, 특히 이동 중에 전기 에너지의 계속적인 전달을 허용하고, EMC에 대한 각각의 제한들을 용이하게 충족시키는 선로계 차량에 전달하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기본적인 아이디어에 따르면, 에너지가, 선로를 따라 배열된 도전체 배열로부터 선로 상에서 이동하는 차량으로, 차량과 도전체 배열 사이의 전기적 접촉 없이도 전달된다. 도전체 배열은 각각의 전자기장을 발생시키는 교류 전류를 운반하며, 이 전자기장은 전기 에너지를 차량으로 전달하는데 이용된다.
바람직하게는, 도전체 배열은 선로 내 및/또는 선로 하에 위치하며, 특히 차량이 이동하는 지표면 하에 위치한다. 그러나, 본 발명은 또한, 예를 들면 선로가 시골이나 터널에 위치할 때 도전체 배열의 적어도 일부가 선로의 옆에 위치하는 경우도 포함한다.
도전체 배열을 통해 흐르는 교류 전류의 주파수는, 5-100 kHz 의 범위 내, 특히 10-30 kHz 의 범위 내, 바람직하게는 약 20 kHz 일 수도 있다.
전자기장에 의해 에너지를 전달하는 원리는, 도전체 배열이 접촉에 대하여 전기적으로 절연될 수 있다는 이점을 갖는다. 예를 들면, 도전체 배열의 와이어들 및 라인들은 지면에 매립될 수 있다. 아무 보행자도 본의 아니게 매립된 라인들과 접촉하지 않을 수도 있다. 또한, 기준 오버헤드 라인들 또는 라이브 레일 (live rail) 들과 접촉하는데 사용되는 접촉기들의 마모에 대한 문제가 해결된다.
WO 95/30556 A2 에 주로 개시된 바와 같이, 선로 상에서 이동하고 있는 차량은 적어도 하나의 코일을 포함할 수도 있고, 전자기장은, 추진 모터와 같이 차량 내의 임의의 전기적 부하를 동작시키는데 사용될 수 있거나 또는 종래의 배터리 및/또는 수퍼 캡 (super cap) 과 같이 에너지 저장 시스템을 충전하는데 사용될 수 있는, 코일에 전기적 교류 전압을 발생시킨다.
특히, 이하의 내용이 제안된다: 선로계 차량에, 특히 전차와 같은 경전철 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템으로서,
- 상기 시스템은 교번 전자기장 (alternating electromagnetic field) 을 생성하여 이에 의해 상기 차량에 상기 에너지를 전달하는 도전체 배열을 포함하고,
- 상기 도전체 배열은 교류 전류의 일 위상을 운반하는 적어도 하나의 라인을 포함하고,
- 상기 라인은 상기 선로를 따라 연장되고,
- 상기 라인은 - 상기 교류 전류가 상기 라인을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 전자기장의 연속하는 자극들의 열 (row) 을 생성하도록 하는 방식으로 배열되고, 상기 연속하는 자극들은 교번 자기 극성들을 갖고,
- 상기 연속하는 자극들의 열은 상기 선로에 의해 규정되는 상기 차량의 이동 방향으로 연장되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
이와 달리, 상기 시스템은 이하의 특징에 의해 규정될 수도 있다:
차량에, 특히 경전철 차량과 같은 선로계 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템으로서,
- 상기 시스템은 도전체 배열을 포함하고,
- 도전체 배열은 교류 전류의 일 위상을 운반하는 적어도 하나의 라인을 포함하고,
- 상기 라인은 상기 선로를 따라 연장되고,
- 상기 라인은 상기 선로에 의해 규정되는 상기 차량의 이동 방향에 횡단하여 연장되는 복수의 구획들을 포함하고,
- 상기 동일한 라인의 상기 구획들은 - 교류 전류가 라인을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 교류 전류가 교대로 반대 방향에서 열로 연속하는 구획들을 통해 흐르는 방식으로 상기 선로를 따라 열로 배열되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
차량에 에너지를 전달하는 대응 방법은 이하의 특징을 포함한다:
차량에, 특히 경전철 차량과 같은 선로계 차량에 에너지를 전달하는 방법으로서,
- 전자기장은 상기 선로를 따라 위치하는 도전체 배열에 의해 생성되어 이에 의해 상기 차량에 상기 에너지를 전달하고,
- 상기 전자기장은, 상기 도전체 배열의 라인에 교류 전류 중 적어도 하나의 위상을 전도시킴으로써 생성되고,
- 상기 위상 전류는, 상기 라인의 복수의 구획들을 통해 상기 차량의 이동 방향에 횡단하여 흐르는 방식으로 - 상기 위상 전류가 상기 라인들을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 상기 라인에서 상기 선로를 따라 전도되고, 상기 위상 전류는 제1 방향으로 상기 구획들의 제1 그룹을 통해 흐르고, 그 반대 방향으로 상기 구획들의 제2 그룹을 통해 흐르며, 상기 제1 그룹 및 장기 제2 그룹의 구획들은 이동의 방향에 있어서 교대로 바뀌는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
전기적 도전체 배열은 전술한 라인들 중 적어도 하나를 포함한다. 바람직하게는, 이들 라인 중 적어도 2개를 포함하며, 여기서 각각의 라인은 다상 (multi-phase) 교류 전류 중 하나의 위상을 운반한다. 실제로, 전기적 도전체 배열은 3개의 라인들을 포함하고 3상 교류 전류의 3개의 위상 중 하나를 운반하는 것이 바람직하다. 그러나, 3개가 넘는 위상이 대응하는 수많은 라인들에 의해 운반되는 것도 가능하다. 라인들 및/또는 상이한 라인들의 구획들에 의해 생성된 자극 (magnetic pole) 들은, 각 시점에서, 반복적인 시퀀스 (sequence) 로, 이동 방향으로 연장되어 있으며, 여기서 반복적인 시퀀스는 위상들의 시퀀스에 대응한다. 예를 들면, 위상들 U, V, W 를 갖는 3상 교류 전류의 경우, 위상 U 를 운반하는 구획 다음에 위상 V 를 운반하는 구획이 오고, 그 다음으로 차례로 위상 W 를 운반하는 구획이 오며, 위상 U, V, W 의 이 시퀀스는 선로 방향으로, 즉, 이동 방향으로 몇 번 반복된다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 예를 설명하기로 한다.
적어도 하나의 라인은 - 전기적 교류 전류가 라인을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 전자기장의 연속적인 자극 열 (row) 을 생성하며, 여기서 연속적인 자극들은 교번 자기 극성 (alternating magnetic polarity) 들을 갖는다. 즉, 주어진 시점에서, 라인에서의 교류 전류는, 이동 방향으로, 라인의 제1 영역에서 제1 방향으로 배향되고 나서, 자기장의 자기장 벡터가 제1 방향의 반대 방향으로 배향되는 라인의 제2 영역이 오고, 그 다음에 이 자기장 벡터가 다시 제1 방향으로 다시 배향되는 라인의 다른 영역이 오는 등의, 자기장 벡터를 갖는 자기장을 생성한다. 그러나, 제1 방향 및 라인의 다음 영역에서의 자기장 벡터의 방향이 항상 반대 방향으로 정확히 배향되는 것은 아니다. 하나의 이유는 라인이 규칙적이고 반복적인 방식으로 정확히 배열되지 않는다는 점일 수도 있다. 다른 이유는 도전체 배열의 다른 라인들의 대칭적이지 않은 영향들일 수도 있다. 다른 이유는 외부 전자기장일 수도 있다. 또한, 선로 상에서 이동하고 있는 차량이 초래한 전자기장에 영향을 받을 것이다.
그러나, 각 시점에서, 도전체 배열의 동일한 라인에 의해 생성된 교번 자극 (alternating magnetic pole) 들의 원리는, 도전체 배열에 대한 거리가 증가할수록, 도전체 배열의 옆에 초래된 전자기장 세기가 극소 강도로서 빠르게 감소된다는 이점을 갖는다. 즉, 라인의 영역들에서 반대로 배향된 자기장들은 라인의 옆과 중첩되어 서로 보상한다. 선로의 양측 상에서 극소 전자기장 세기를 갖는 것이 바람직하므로, 도전체 배열 중 적어도 하나의 라인은 선로 내 및/또는 선로 하에 위치하는 것이 바람직하며, 여기서 이동 방향에 횡단하여 연장되는 라인의 구획들은 수평면에서 연장된다. 이 문장에서, "수평" 은 또한 선로가 휘어지고 약간 경사지게 형성될 수도 있는 경우도 커버한다. 이에 상응하여, 라인 구획들의 각각의 "수평" 면은 약간 경사질 수도 있다. 그러므로, 수평은 선로가 수평면에서 연장되고 있는 통상적인 경우를 지칭하는 것이다. 동일하게, 선로가 언덕으로부터 아래로 또는 언덕으로부터 위로 이끌고 있는 경우에 적용된다. 선로의 기울기의 몇 퍼센트는 선로의 옆의 자기장 보상에 대해 무시해도 좋다.
선로의 옆의 자기장 강도는 극소하므로, 에너지는 고전력으로 차량에 전달될 수 있으며, 동시에 EMC 제한 값들 (예컨대, 옆 자기장 강도에 대해 5uT) 이 용이하게 충족될 수 있다.
특히 바람직한 실시형태에 따르면, 도전체 배열 중 적어도 하나의 라인은 구부러진 (serpentine) 방식으로 선로를 따라 연장되는데, 즉 이동 방향으로 연장된 라인의 구획들 다음에 각 경우에 이동 방향에 횡단하여 연장되는 구획이 오고 그 다음에 차례로 이동 방향으로 연장된 구획이 다시 온다. 복수 위상 시스템 (plural-phase system) 의 경우, 바람직하게는 도전체 배열의 모든 라인들이 이러한 방식으로 배열된다. 이 라인은 케이블에 의해 구현될 수도 있다.
"구부러진" 이란 표현은, 인접한 구획들에 대하여 첨예하게 휘어진 천이 존 (transition zone) 들과 함께인, 곡선 구성 및/또는 직선 구획들을 갖는 라인들을 커버한다. 직선 구획들이 더 균일한 장 (homogenous field) 들을 생성하므로 바람직하다.
특히, 도전체 배열 중 적어도 하나에서의 교류 전류는, 라인의 연속되는 자극들의 거리에 비례하고 교류 전류의 주파수에 비례하는 속도로 이동의 방향으로 또는 그 반대 방향으로 이동하는 전자기파를 생성한다. 이동 방향에 횡단하는 방향으로 연장된 구획들 중 적어도 일부, 및 바람직하게는 이들 구획들 모두는, 전달된 에너지를 수신하는 선로 상의 차량의 수신 디바이스의 폭보다 더 큰 폭에 걸쳐 연장되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 이 구획들의 폭은 선로를 점유할 수도 있는 차량들의 최대 폭보다 더 클 수도 있다.
실시형태의 이점 중 하나는 구획들을 통해 흐르는 교류 전류가 수신 디바이스가 위치할 수도 있는 영역에서 거의 균일한 강도의 자기장을 생성한다는 점에 있다.
본 발명의 시스템 또는 방법의 다른 실시형태는 교번 자기장 강도가 시간상 일정하다는 것을 보증한다. 이 목표를 달성하기 위해, 적어도 하나의 라인은, 도전체 배열로부터 선로 상의 차량 또는 차량들로 전달되는 전력과 상관없이, 이 라인에 교류 전류를 인가하는 AC (alternating current) 정전류 소스에 접속되는데, 이 교류 전류의 평균값 (mean value) 은 일정 (또는 거의 일정) 하다.
AC 정전류 소스의 바람직한 실시형태에 따르면, 이 실시형태는 AC 전압을 AC 전류로 변환하는 전기적 배열을 포함한다. 이 전기적 배열은, 각 라인에서, 정전류 소스의 입력 측에서의 입력 유도성 (inductivity) 및 정전류 소스의 출력 측에서의 출력 유도성을 포함할 수 있으며, 여기서 입력 측은 선로를 따라 라인 구획들에 접속되고, 각 라인은 입력 측과 출력 측 사이의 접속 지점을 포함하고, 각 접속 지점은 용량 (capacity) 을 통해 공통의 동일한 성형점 (star point) 에 접속된다.
하나의 차량만이 (도전체 배열에 공급하고 있는) 제1 측 전원에 의해 한번에 전력 공급되는 경우, 이와 달리 일정한 AC 전압이 선로 측 도전체 배열에 인가될 수 있다. 단지 하나의 차량만의 존재로 인해, 부하 배분의 간섭이 회피된다. 이 경우, (일정한 AC 전압 공급으로 야기되는) 도전체 배열을 통한 AC 전류는 부하 세기에 의존한다. 그러므로, 제1 측 도전체 배열의 전기적 손실들은 부하 의존적이며, 이 전류는, (전술한 바와 같은) 일정한 AC 전류 공급의 경우와 같이, 일정하지 않게 된다.
에너지 소스 (또는 전력 소스) 는 일정한 DC 전압으로부터 AC 전압을 생성하는 종래의 인버터일 수도 있다 (이것은 시스템의 다른 실시형태에도 적용된다).
바람직하게는, 도전체 배열은 선로 하, 예컨대 지하에 위치한다.
바람직한 실시형태에서, 다상 도전체 배열의 라인들은 성형점에 접속되는데, 즉, 모든 위상들에 공통적인 접속 지점에서 라인들이 서로 접속된다. 이러한 성형점 구성은, 특히 용이하게 구현되며, 물론, 위상들 사이에서 위상 시프트가 있더라도, 복수의 위상들의 거동 (behaviour) 이 대칭적인 것, 즉, 모든 위상들이 동일한 유효 전류를 운반하는 것을 보장한다. 예를 들면, 3상 시스템의 경우, 위상 시프트는 통상적으로 120°이다. 각 위상에서의 교류 전류는 사인 곡선 또는 거의 사인 곡선의 전류일 수도 있다. 성형점 접속의 추가적인 이점은 전원으로 되돌아가는 도체가 요구되지 않는다는 점이다. 전원 시스템에 대한 도체 배열의 모든 접속들은 선로의 동일한 구획 내에서 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 라인은, 전기 에너지를 차량 또는 차량들에 전달하는데 사용되는 유도성을 포함하고, 차량 또는 차량들에 전달되는 에너지에 기여하지 않는 누설 유도성을 더 포함하며, 여기서 누설 유도성은 동일한 라인에 위치한 용량에 의해 보상되므로, 초래된 용량의 임피던스 및 누설 유도성은 0 이다. 이러한 0 임피던스는 시스템의 무효 전력이 최소화되고, 따라서 유효 전력 컴포넌트들의 설계도 역시 최소화된다는 이점을 갖는다.
바람직하게는, 도전체 배열 중 적어도 하나의 라인 (및 바람직하게는 라인들 모두) 은 복수의 라인 세그먼트들을 포함하며, 여기서 각 라인 세그먼트는 선로의 상이한 부분을 따라 연장되며, 다른 라인 세그먼트들과는 별개로 스위치 온 (on) 또는 오프 (off) 될 수 있다. 각 라인 세그먼트는 통상 이동 방향에 횡단하여 연장되는 복수의 구획들을 포함한다.
이에 상응하여, 이 방법의 실시형태는 다른 라인 세그먼트들과는 독립적으로 스위치 온 및 스위치 오프되는 단계를 포함하므로, 차량에 의해 점유되는 선로의 구획들에서의 차량들에는 도전체 배열로부터 에너지가 제공되며, 차량에 의해 점유되지 않는 선로 중 적어도 일부의 구획들을 따라 라인 세그먼트들이 스위치 오프된다. 그 결과, 시스템의 동작 중의 손실들이 감소된다. 또한, 불필요한 전자기장이 회피되므로, EMC 요건들이 보다 용이하게 충족될 수 있다.
선로의 구획들은 이동 방향에서의 선로 상의 차량의 길이보다 더 짧은 것이, 그리고 시스템은 라인 세그먼트가 위치하는 선로의 각 구획을 차량이 점유하고 있는 경우에만 라인 세그먼트들을 동작 (특히, 스위치 온) 시키는 것이 특히 바람직하다. 선로 하 (또는 터널 옆에서와 같은 몇몇 경우들에서) 의 라인 세그먼트들만 스위치 온되므로, 차량은 도체 배열에 의해 생성되는 전자기장으로부터 환경을 보호한다. 바람직하게는, 즉, 이동의 경로를 따른 길이 방향으로, 차량에 의해 완전히 점유된 세그먼트들만이 동작되며, 동작되는 세그먼트들은 차량의 맨 앞부분을 넘어서 연장되지 않고 차량의 맨 뒷부분을 넘어서 연장되지 않는다.
스위칭 프로세스는 스위치 오프되는 라인 세그먼트들을 이용하여 제어될 수도 있다. 바람직하게는, 차량에 의한 선로의 각 구획의 점유는, 특히, 라인 세그먼트에 차량을 유도성 커플링함으로써 야기되고, 그리고/또는 차량에 의해 생성된 전자기장에 의해 야기되는 라인 세그먼트에서의 전압 및/또는 전류를 검출함으로써 검출될 수도 있다. 이에 상응하여, 측정 디바이스는 라인 세그먼트들 중 적어도 하나에 접속될 수도 있다. 바람직하게는, 복수의 또는 모든 라인 세그먼트들은 측정 디바이스에 그리고/또는 동일한 측정 디바이스에 접속된다. 측정 디바이스 또는 디바이스들은, 라인 세그먼트에 차량을 유도성 커플링함으로써 야기되고 그리고/또는 차량에 의해 생성된 전자기장들에 의해 야기된 라인 세그먼트에서의 전압 및/또는 전류를 검출함으로써, 차량에 의한 선로의 각 구획의 점유를 검출한다.
시스템은, 전달된 에너지를 수신하는 차량의 수신 디바이스가 라인 세그먼트가 위치하는 선로의 구획에 진입하기 전에, 라인 세그먼트를 스위치 온 할 수도 있다.
예를 들면, 라인 세그먼트들의 길이는, 라인 세그먼트들 중 적어도 2개가 선로 상의 차량에 의해 길이 방향으로 커버되는, 즉, 선로 상의 차량의 최소 길이는 하나의 라인 세그먼트의 길이의 2배로 되는 (바람직하게는, 모든 라인 세그먼트들은 동일한 길이를 갖는), 이러한 방식으로 계측될 수도 있다. 그 결과, 전달된 에너지를 수신하는 차량의 수신 디바이스 또는 수신 디바이스들은 길이 방향으로 차량의 중간 구획에 위치할 수도 있다. 또한, 라인 세그먼트들만이 스위치 온되고, 선로 상의 차량에 의해 완전히 커버되는 것이 바람직하다. 다른 한편으로는, 차량이 특정 라인 세그먼트 상의 영역에 진입하고 있는 사건이 검출될 수 있고, 차량이 그 다음 라인 세그먼트 상의 영역에 진입하자마자, 이 라인 세그먼트는 스위치 온된다.
따라서, 차량이 라인 세그먼트 상의 영역을 떠나기 전에 라인 세그먼트들이 스위치 오프된다. 바람직하게는, 차량에 의해 더 이상 완전히 커버되지 않기 전에 라인 세그먼트들이 스위치 오프된다.
도체 배열이 하나보다 많은 라인을 포함한다면, 차량이 특정 라인 세그먼트에 진입하거나 이로부터 떠나는 사건을 검출하는 것은, 라인들 중 하나만을 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 그 밖의 라인들은 이에 상응하여 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있는데, 즉, 도체 배열이 구획들을 포함하며, 여기서 다른 구획들 내의 모든 라인들이 함께 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있다.
차량 내에서의 에너지의 수신에 대한 원리들 및 상세 내용은 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나, 몇몇 도면들은 이하에서 설명한다: 차량의 수신 디바이스는 도체 또는 도체들의 코일을 포함할 수도 있으며, 복수의 코일들을 포함할 수도 있다. 복수의 위상 수신 디바이스의 복수의 코일들에 대한 이점은 수신 전류들 또는 전압들의 파동 (fluctuation) 들을 평활화하는 것이 더 용이해지며 덜 수고스럽다는 것을 의미한다.
바람직하게는, 1차 및 2차 코일들 사이에서의 자기 커플링은 거리가 증가함에 따라 감소될 것이기 때문에, 적어도 하나의 코일은 1차 측 도체 배열의 불과 몇 센티미터 위로 위치결정된다. 예컨대, 적어도 하나의 코일은 지면 위에 10 cm 이하로 위치결정되며, 바람직하게는 5 cm 이하로, 그리고 가장 바람직하게는 지면 위에 2 - 3 cm 로 위치결정된다. 특히, 도체 배열이 지면 하에 위치한다면, 이것이 적용된다. 도체 배열의 라인 또는 라인들은 지표면 아래에 20 cm 이하로 위치할 수도 있으며, 바람직하게는 10 cm 이하로 위치할 수도 있다.
바람직하게는, 전달된 에너지를 수신하는 수신 디바이스는 수직 방향으로 이동가능하므로, 수신 디바이스는 지면 위의 가까운 위치에 올 수도 있으며, 수신 디바이스가 사용될 때 더 높은 위치로 리프트될 수 있다.
바람직하게는, 수신 디바이스는 이동의 방향에서 상이한 위치들에 배열되는 복수의 코일들을 포함한다. 예를 들면, 코일들 사이의 거리는 선로를 따른 도체 배열의 상이한 위상들의 구획들의 거리와 동일할 수도 있는데, 여기서, 이들 구획은 이동 방향에 횡단하여 연장되는 구획들이다. 그러나, 구획들의 거리와 같이, 차량의 상이한 코일들을 서로와 동일한 거리로 배치할 필요는 없다.
이제 본 발명의 실시형태 및 예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면은 다음과 같다:
도 1은 선로를 따라 연장된 3상 도체 배열을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 시간의 함수들로서 도 1에 따른 도체 배열의 3상을 통한 교류 전류를 나타내는 다이어그램이다.
도 3은 차량의 수신 디바이스는 도체 배열의 나타낸 영역 상에 위치하는 동안, 도 1에 따른 도체 배열에 의해 생성된 자기장의 자기장 라인들을 나타내는데, 여기서 자기장 분포의 이동 방향은 우측으로부터 좌측으로 또는 좌측으로부터 우측으로 도면의 평면 내에서 연장된다.
도 4는 부하가 차량 내의 수신 디바이스에 접속되는 동안, 도체 배열에 의해 생성된 자기장의 영역을 나타내는 다른 다이어그램이다.
도 5는 선로를 따른 도체 배열에 의해 생성된 자기파의 움직임을 개략적으로 나타내고, 선로 상의 차량의 운동으로 인한 수신 디바이스의 운동을 나타내는 다이어그램이다.
도 6은 소스의 전압을 도체 배열에 공급되는 일정한 교류 전류로 변환하고 있는 전기적 배열을 통해 AC 전압 소스에 접속되는, 도 1에 따른 도체 배열의 개략적인 회로 다이어그램이다.
도 7은 3개의 상이한 위상들을 위한 코일들을 갖는 차량의 수신 디바이스를 나타내는 회로 다이어그램인데, 여기서 수신 디바이스는 AC/DC 변환기에 접속된다.
도 8은 도체 배열이 연장되는 선로를 따라, 선로 상에서 이동하고 있는 레일 차량을 나타낸다.
도 9는 레일 차량이 선로 상에서 이동하는 상황의 시간에 3개의 연속되는 지점들을 나타내는데, 여기서 선로에는 도체 배열에 대한 복수의 연속되는 라인 세그먼트들이 설치되며, 차량에 에너지가 제공하기 위해 라인 세그먼트들이 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있다.
도 10은 선로를 따르는 도체 배열의 회로 다이어그램을 포함하는 도 8에 나타낸 배열과 유사한 배열인데, 여기서 도체 배열은 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있는 라인 세그먼트들을 포함한다.
도 11은 철도의 2개의 레일들 사이의 도체 배열을 개략적으로 도시하고 있는, 도 1에 나타낸 배열과 유사한 배열이다.
도 1은, 선로를 따라, 예를 들면 철도의 레일들을 따라 지하에 위치할 수도 있는 도체 배열을 나타낸다 (예를 들면, 도 11에 나타낸 배열을 참조). 후자의 경우, 레일들은 도 1의 관점에서 좌측으로부터 우측으로 연장된다.
도 1은 개략적인 도면이라고 이해된다. 도체 배열의 3개의 라인들 1, 2, 3 은 이동의 방향 (좌측으로부터 우측으로 또는 우측으로부터 좌측으로) 에 횡단하여 연장되는 구획들을 포함한다. 횡단하여 연장되는 라인들 1, 2, 3 의 구획들 중 단지 일부만이 참조 번호로 표시되는데, 즉, 라인 3의 3개의 구획들은 5a, 5b 및 5c 로, 라인 3 중 일부 추가적인 구획들은 "5"로, 라인 2의 일 구획을 5x로, 라인 1의 일 구획을 5y로 나타낸다. 가장 바람직한 경우에는, 도 1에 나타낸 배열 (12) 은 선로의 지하에 위치하게 되어, 도 1은 배열 (12) 에 대한 상면도를 나타낸다. 레일들은, 도 1에서의 상하를 놓고 볼 때, 좌측으로부터 우측으로 연장될 수도 있는데, 즉, 횡단하여 연장된 라인 구획들은, 레일들에 의해 규정된 경계들 내에서 완전히 속할 수도 있다 (도 11도 참조).
예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같은 방식으로, 3개의 라인들 1, 2, 3 은 3개의 위상 AC 전류 소스에 접속될 수도 있다. 도 1에 나타낸 시간에, 포지티브 (positive) 전류 (I1) 가 라인 3을 통해 흐르고 있다. "포지티브" 는 전류 소스로부터 라인으로 전류가 흐른다는 것을 의미한다. 3개의 라인들 1, 2, 3은 공통의 성형점 (star point) (4) 에서 함께 배열의 다른 단부에 접속된다. 결과적으로, 다른 전류들, 여기서는 라인 2를 통하는 전류 I2 및 라인 1을 통하는 전류 I3 중 적어도 하나는 네거티브 (negative) 이다. 일반적으로 말하면, 성형점으로부터 및 성형점으로 흐르는 모든 전류들의 합은 각 시점에서 0 임을 의미하는 성형점 규칙이 적용된다. 라인들 1, 2, 3 을 통하는 전류들의 방향은 화살표들에 의해 표시된다.
이동의 방향에 횡단하여 연장되는 라인 3의 구획들 및 라인들 1, 2 의 해당 구획들은 서로 동일한 폭을 갖고 평행한 것이 바람직하다. 실제로, 3개의 라인들의 횡단 연장 구획들 사이의 폭 방향으로 시프트가 없는 것이 바람직하다. 도 1에 나타낸 이러한 시프트는 각 구획 또는 각 라인이 식별되기 위한 것이다.
바람직하게는, 각 라인은 선로를 따라 동일한 구부러짐형 경로를 수반하는데, 라인들은, 이동 방향에 횡단하여 연장된 동일한 라인의 연속되는 구획들 사이의 거리의 1/3만큼, 이동의 방향으로 시프트된다. 예를 들면, 도 1의 중간부에 나타낸 바와 같이, 연속되는 구획들 (5) 사이의 거리는 Tp 로 표시된다. 이들 연속된 구획들 (5) 사이의 영역 내에는, 이동의 방향에 횡단하여 연장되는 2개의 다른 구획, 즉, 라인 2의 구획 (5x) 및 라인 1의 구획 (5y) 이 있다. 연속되는 구획들 5, 5x, 5y 의 이러한 패턴은 이동의 방향으로 이들 구획들 사이에서 규칙적인 거리로 반복된다.
구획을 통해 흐르는 전류의 대응 방향은 도 1의 좌측 영역에 나타나 있다. 예를 들면, 구획 5a 는 배열 (12) 의 제1 측 (A) 으로부터 이 배열의 반대 측 (B) 으로 전류를 운반한다. 배열 (12) 이 선로 아래인 지하에 매립되고, 또는 보다 일반적으로 말하면 수평면 내에서 연장된다면, A 측은 (이동하는 차량에서 볼 때 이동의 방향에서의 오른쪽과 같은) 선로의 일 측이며, B 측은 (예컨대, 선로의 좌측인) 반대 측이다.
연속되는 구획 (5b) 은 결과적으로 B 측으로부터 A 측으로 흐르고 있는 전류를 동시에 운반한다. 라인 3의 그 다음의 연속되는 구획 (5c) 은 결과적으로 A 측으로부터 B 측으로 전류를 운반하고 있다. 이들 모든 전류들은 동일 라인에 의해 동시에 운반되므로 동일 크기를 갖는다. 즉, 횡단하여 연장되는 구획들은 이동의 방향으로 연장되는 구획들에 의해 서로와 접속된다.
이 구부러짐형 라인 배열의 결과, 라인 3의 구획 (5a, 5b, 5c, ...) 에 의해 생성된 자기장은 전자기장의 연속적인 자극들의 열을 생성하는데, 여기서 연속적인 자극들 (구획 (5a, 5b, 5c, ...) 에 의해 생성된 극들) 은 교번 자기 극성을 갖는다. 예를 들면, 구획 (5a) 에 의해 생성된 자극의 극성은 특정 시점에서 자기 쌍극자 (magnetic dipole) 에 대응할 수도 있는데, 여기서 자북극 (magnetic north pole) 은 위를 향하고 있고 자남극 (magnetic south pole) 은 아래를 향하고 있다. 동시에, 구획 (5b) 에 의해 생성된 자기장의 자기 극성은, 대응하는 자기 쌍극자가 위를 향하면서 그 남극 (south pole) 과 대면하고 있고, 아래를 향하면서 그 북극 (north pole) 과 대면하고 있는 이러한 방식으로 동시에 배향된다. 구획 (5c) 의 대응 자기 쌍극자는 구획 (5a) 등과 동일한 방식으로 배향된다. 라인 1 및 라인 2 에도 동일하게 적용된다.
그러나, 본 발명은 또한 1개의 위상만 존재하거나, 2개의 위상들이 존재하거나, 또는 3개 이상의 위상들이 존재하는 경우도 커버한다. 1개의 위상만을 갖는 도체 배열은 도 1에서 라인 3으로서 배열될 수도 있지만, 성형점 (4) 대신에, (도 1의 오른쪽에 위치한) 라인 3의 단부가, 선로를 따라 연장된 접속 장치 라인 (도 1에서는 도시 생략) 에 의해 에너지 소스 (도 1에서는 도시 생략) 에 접속될 수도 있다. 2상 배열은, 예를 들면 라인 3 및 라인 2로 구성될 수도 있지만, 바람직하게는 2개의 라인 (또는 보다 일반적으로 말하면 모든 라인들) 의 횡단 연장 구획들 사이의 거리는 일정하다 (즉, 이동의 방향에서 및 그 반대 방향에서, 라인 3의 횡단 연장 구획에서 이에 가장 근접한 2개의 라인 2의 횡단 연장 구획까지의 거리들은 동일하다).
도 11은 도체 배열, 예를 들면 도 1에 나타낸 도체 배열의 일부 치수들을 도시하도록 의도된 것이다. 3개의 라인 111, 112, 113 중 일부분만이 도 11에 나타나 있으며, 서로와의 접속 (예컨대, 도 1의 성형점 (4) 을 통함) 및 전력 공급원에의 접속은 생략한다.
구부러짐형 라인들 (111, 112, 113) 은 (지역 열차, 지방 열차, 전차와 같은) 철도 차량용 철도의 2개의 레일 (116a, 116b) 들 사이에 위치한다. "사이에"라는 표현은 도 11에 나타낸 상면도에 관련된다. 예를 들면, 라인들 (111, 112, 113) 은 레일들 (116) 의 레벨 아래에 위치할 수도 있다.
라인들 (111, 112, 113) 의 각각은 선로의 방향, 즉, 레일들 (116) 의 종단 방향에 횡단으로 연장되는 선형 구획들을 포함한다. 이들 횡단하여 그리고 선형으로 연장된 구획들은, 레일들의 종단 방향으로 연장되는 종단 연장 구획들을 통해 동일한 라인의 연속되는 횡단 연장 구획들에 접속된다. 횡단하여 그리고 선형으로 연장된 구획들은, 바람직하게는 적어도 레일들 사이의 거리 (RB) 의 절반만큼 큰 길이 (LB) 를 갖는다. 예를 들면 거리 (RB) 는 1 m 일 수도 있고, 횡단 연장 구획들의 길이는 50 cm 또는 50 cm ~ 75 cm 의 범위 내일 수도 있다.
동일한 라인의 횡단 연장 구획들 및 종단 연장 구획들은 곡선 구획에 의해 서로 접속된다. 곡률은, 예를 들면 반지름이 150 mm 인 원의 곡률에 대응한다.
도 11은 또한 레일들 (116) 상에서 이동하는 차량의 수신 디바이스의 코일에 의해 커버되는 음영 영역 (118) 을 개략적으로 나타낸다. 코일의 폭은 라인들의 횡단 연장 구획들의 길이들과 동일하다. 그러나, 실제로 이 폭은 횡단 연장 구획들의 길이보다 더 작은 것이 바람직하다. 이로 인해, 2개의 화살표들과 음영 영역 (118) 아래의 라인에 의해 나타낸 바와 같이, 이동 방향에 횡단하는 방향에서의 코일의 위치에서의 시프트가 가능해진다. 횡단 연장 구획들의 경계들을 넘는 코일을 시프트가 이동시키지 않는다면, 이러한 시프트는 코일에 의한 에너지의 수신에 영향을 미치지 않는다.
도 2에 나타낸 시간 종속 다이어그램으로 나타낸 바와 같이, 도 1의 위상들 (1, 2, 3) 을 통하는 전류들은 종래의 3상 교류 전류의 상전류 (phase current) 들이다.
도 2에서의 L1, L2, L3은 구부러짐형 라인들 (1, 2, 3) 이 유도성을 형성한다는 것을 나타낸다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 전류들의 피크 전류값은 각각 300 A ~ -300 A 의 범위 내에 있을 수도 있다. 그러나, 더 크거나 더 작은 피크 전류들도 가능하다. 300 A 피크 전류는, 예를 들면 도시의 역사 지구 내에서, 몇백 미터 내지 몇 킬리미터의 선로를 따라 전차를 이동시키기 위해 전차에 추진 에너지를 제공하기에 충분하다. 또한, 전차는, 종래의 전기 화학 배터리 구성 및/또는 수퍼 캡 구성과 같은, 탑재된 에너지 저장소로부터 에너지를 인출할 수도 있다. 에너지 저장소는, 전차가 역사 지구를 떠났거나 오버헤드 라인에 접속되자마자, 다시 완전히 충전될 수도 있다.
도 3에서 휜 라인들은, 도 1에 나타낸 라인들 (1, 2, 3) 의 구획들에 의해 생성된 자기장의 필드 라인 (field line) 이다. 도 3은, 도 2의 시간 스케일 상의 "0", "30", "60", "90"에 대응하는 시간에서의 4개의 상이한 지점들에서의 상황들을 나타낸다. 도 2의 시간 스케일은 또한, 전류들의 사인 곡선적 거동의 각을 나타내는 스케일로서 해석될 수 있으며, 이것은 도 2가 하나의 완전 기간에 걸친 전류들의 거동을 나타내는 것임을 의미하는데, 즉, "0" 에서의 기간의 시작부에서의 전류는 "360"에서의 기간의 종료부에서와 동일하다.
도 3의 4개의 부분 다이어그램들 중 좌측에는, 라인들 (1, 2, 3) 의 횡단 연장 구획의 단면부를 나타낸다. 참조 부호 "11" 은 라인 (1) 의 횡단 연장 구획을 통해 흐르고 있는 전류 (I1) 를 나타낸다. 이들 횡단 연장 구획들은 도 3의 이미지면과 수직으로 연장되는데, 여기서 이미지면은 도 1의 배열 (12) 을 관통하는 수직 절단면이며, 도 1과 도 3의 이미지면들은 서로 수직이고 도 3의 이미지면은 이동의 방향으로 연장되고, 도 1의 구획들 (5) 을 반씩 2개로 절단한 것이다. 도 3의 상부 영역에서, 전자기 코일들 (7) 은 사각형으로 프레임된 영역들로서 개략적으로 나타낸 것이다. 배열 (12) 로부터 에너지를 수신하는 차량의 수신 디바이스의 일부분들인 이들 코일 (7) 의 상부에서, 자기장 라인들을 무리짓고 방향 변환하기 위해 강자성의 백본 (ferromagnetic backbones) (8) 이 위치한다. 이들 백본 (8) 은 전자기의 코어의 기능들을 갖는다.
도 4는 도 3에 나타낸 도면과 유사한 도면을 나타낸다. 그러나, 이 도면은 (선로 상에서 이동하고 있는) 차량 내의 코일이 선로의 도체 배열에서 전류를 유도하는 가상 상황을 도시하고 있음을 의미한다. 도 3에 부가하여, 도 4는 코일 (7) 의 영역들 (7a, 7b, 7c, 7d) 에서의 도전체 (41a, 41b) 를 관통하는 단면부를 나타낸다. 영역 (7a, 7b) 에서, 도 4의 이미지면의 외부로 위를 향하여 배향되는 전류가 도시된 시점에서 흐르고 있다. 코일 (7) 의 영역들 (7c, 7d) 이 나타나 있는 도 4의 오른쪽에는, X 표로 표시된 바와 같이, 전류가 도 4의 이미지면의 아래로 향하고 있다. 코일 (7) 에 의해 생성된 (도 4에서의 필드 라인들로 도시된) 전자기장은, 구획들 (7a ~ 7d) 내의 전류량은 또한 윤곽선에 대칭성이므로, 구획들 (7b 및 7d) 의 윤곽선에 대칭적이다.
도 5는 이동 방향으로 연장되고 수직으로 연장된 절단면을 따른 다른 절단을 나타낸다. 이동의 방향에 횡단하여 연장되는 라인들 (1, 3, 2) 의 구획들에 위치하는 라인들 (1, 3, 2) 의 와이어들 또는 와이어들 묶음은 도 5의 상반부에 나타낸다. 전체적으로, 이동 방향에 횡단하여 연장되는 배열 (12) 의 7개 구획들은 도 5에 적어도 부분적으로 나타나 있다. (좌측으로부터 우측으로의) 열에서의 제1, 제4 및 제7 구획은 라인 (1) 에 속한다. (도 5에서 제4 구획인) 구획 (5b) 을 통하는 전류 (I1) 의 방향은 (도 5에서의 제1 및 제7 구획인) 구획들 (5a, 5c) 을 통하는 전류 (I1) 의 방향과 반대이므로, 그리고 전류들 (I1, I3, I2) 은 교류 전류이므로, 생성된 전자기파는 속도 vw 로 이동의 방향으로 이동하고 있다. 이 파는 9로 표시되며, 배열 (12) 의 유도성은 Lp로 표시된다.
도 5의 상반부에 나타낸 단면부는, 이동의 방향으로 속도 vm 으로 이동하고 있는 차량의 수신 디바이스를 나타내며, 도 5의 상부의 "2 TP" 는 도 5가 배열 (12) 의 라인 세그먼트를 나타낸다고 표시하고 있는데, 그 라인 세그먼트의 길이는 라인, 여기서는 라인 1에 대한 3개의 연속되는 횡단 연장 구획들 사이의 거리의 2배와 동일하다.
도 6에 나타낸 배열은, 도 1에 따른 도체 배열 (12) 일 수도 있는 도체 배열 (103, 104, 105) 을 포함한다. 그 전기적 특성들을 나타내기 위해, 도 6에는 등가 회로 기호들이 사용된다. 3상 시스템 (103, 104, 105) 은 위상들 (1, 2, 3) 에서의 상전류들 (I1, I2, I3) 을 운반한다. 선로 상의 임의의 차량에 에너지를 전달하는 전자기장을 생성하는 위상들 (1, 2, 3) 의 본래의 유도성은 Lp1, Lp2, Lp3 로 표시된다. 그러나, 라인들 (1, 2, 3) 은 또한, 도 6에서의 블록 104로 나타낸 바와 같이, 누설 유도성 (Ls1, Ls2, Ls3) 도 포함한다. 이들 원하지 않는 누설 유도성의 임피던스는, 블록 103에 나타낸 바와 같이, 용량성 (capacity) (Ck1, Ck2, Ck3) 에 의해 보상된다.
라인들 (1, 2, 3) 에서 전자기장을 생성하는데 이용되는 전기 에너지는 3상 전압 소스 (101) 에 의해 발생한다. 위상들에 대한 위상 소스들은 블록 101에서 V1, V2, V3 로 표시된다. 라인들 (1, 2, 3) 에서 생성된 전압들은 U1, U2, U3 로 표시된다. 전압 소스는 정전류 소스 (102) 의 입력에 접속된다. 이 소스 (102) 의 출력은 블록 103에서의 용량성에 접속된다. 소스 (102) 의 출력에서, 전류들 (I1, I2, I3) 이 발생한다. 이들 전류는, 라인들 (1, 2, 3) 로부터 선로 상의 임의의 차량으로 전송되는 에너지와는 독립적으로, 시간에 걸쳐 일정하다. 정전류 소스 (102) 의 입력 측에, 소스 (102) 는 각 라인 (1, 2, 3) 에서 입력 유도성 (L1a, L2a, L3a) 을 포함한다. 소스 (102) 의 출력 측에, 각 라인 (1, 2, 3) 은 출력 유도성 (L1b, L2b, L3b) 을 포함한다. 입력 유도성 및 출력 유도성 사이에서, 각 라인 (1, 2, 3) 은 용량성 (C1, C2, C3) 을 통해 공통의 성형점 (61) 에 접속된다.
도 7은 선로 상에서 이동하고 있는 차량에 위치할 수도 있는 배열에 대한 회로 다이어그램을 나타낸다. 배열은 선로로부터 전자기장을 수신하여 전기 에너지를 생성하는 3상 수신 디바이스를 포함한다. 수신 디바이스는 각 위상들 (1a, 2a, 3a) 에 대한 단일 코일 또는 코일들의 배열을 포함하며, 여기서 코일들은 L71, L72, L73 (블록 201) 으로 표시된다. 나타낸 실시형태에서, 위상들 (1a, 2a, 3a) 은 공통의 성형점 (71) 에서 함께 접속된다. 위상들 (1a, 2a, 3a) 의 누설 유도성 (도 7에 별개로 도시되지는 않음) 은, 블록 202에 나타낸 바와 같이, 용량성 (C71, C72, C73) 에 의해 보상된다.
상전류들 (Is1a, Is2a, Is3a) 이 도 7에 나타나 있는, 수신 디바이스 (201, 202) 의 출력 측은 AC/DC (교류 전류/직류 전류) 변환기 (203) 에 접속된다. 변환기 (203) 의 DC 측은 회로 중반부의 라인들 (76a, 76b) 에 접속된다. 라인들 (76a, 76b) 은, "204" 로 표시된 바와 같이, 평활 용량성 (C7d) 을 통해 서로 접속된다. 차량 내의 에너지가 제공될 수도 있는 전기 부하는, 회로 중반부의 라인들 (76a, 76b) 에 접속될 수도 있는 "205" 에서 저항 RL로 표시된다. "Ud" 는, 부하 (RL) 가 전압 강하를 야기할 수도 있다는 것을 나타내며, 여기서 Ud는 예를 들면 회로 중반부에서의 전압이다.
도 8은 지역 공공 운송 열차 또는 전차와 같은 선로계 차량 (81) 에 의해 점유된 선로 (83) (여기서는, 2개의 레일들을 갖는 철도 선로) 를 나타낸다.
나타낸 배열은, 선로 상의 차량에 에너지를 전달하는 역할을 하는 전자기장을 생성하는 도전체 배열을 포함한다. 도체 배열 (89) 을 개략적으로 나타낸다. 예를 들면, 도체 배열은 도 1에 나타낸 바와 같이 설계될 수도 있다. 도체 배열 (89) (그리고 도 8에 나타낸 예에만은 아니고 다른 배열들에도 적용됨) 은 지하 또는 지상에 위치할 수도 있다. 특히, 레일 2개의 레일들을 갖는 철도의 경우, 도체 배열은 철도 침목 (railway sleeper) 의 레벨 상의 레일들 사이의 지면 위, 또는 부분적으로 지면 위에 위치할 수도 있지만, 철도 침목 아래에 위치할 수도 있다. 철도 침목들이, 예를 들면 콘크리트로 이루어지는 경우, 레일들을 유지하는 침목들 또는 그 밖의 구조물은, 도체 배열의 라인 또는 라인들이 통해 연장되는 홀 (hole) 및/또는 캐비티 (cavity) 를 포함할 수도 있다. 이에 의해, 철도 구조물은 원하는 구부러짐 형태의 라인 (들) 을 유지하는데 이용될 수도 있다.
선로계 차량 (81) 은, 그 아래쪽에, 도체 배열 (89) 에 의해 생성된 전자기장을 수신하는 수신 디바이스 (85) 를 포함한다. 수신 디바이스 (85) 는 탑재된 전기 네트워크 (86) 에 전기적으로 접속되므로, 수신 디바이스 (85) 에서 유도되는 전기 에너지는 차량 (81) 내에서 분배될 수도 있다. 예를 들면, 보조 디바이스 (90) 및 바퀴 (88a, 88b, 88c, 88d) 를 갖는 보기 (bogie) (780a, 780b) 에서 추진 모터 (도시 생략) 를 구동하는 추진 유닛 (80, 84) 은 분배 네트워크 (86) 에 접속될 수도 있다. 또한, 전기 화학 에너지 저장소와 같은 에너지 저장소 (82) 또는 수퍼 캡과 같은 커패시터들의 구성은 분배 네트워크에도 접속될 수도 있다. 그러므로, 에너지 저장소 (82) 는, 특히 선로 상의 차량 (81) 의 정지 중에, 수신 디바이스에 의해 수신된 에너지에 의해 충전될 수도 있다. 차량 (81) 이 선로 상에서 이동하고 있을 때, 차량 (81) 을 이동시키는데 필요한 추진 에너지의 일부는 에너지 저장소 (82) 로부터 인출될 수도 있고, 동시에 수신 디바이스에 의해 수신된 에너지는 추진에 기여할 수도 있는데, 즉, 추진 에너지의 일부일 수도 있다.
도 9는, 선로 상의 차량 또는 차량들에 에너지를 전달하기 위해, 스위치 온되는 구획들만이 전자기장을 생성하도록 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있는 구획들을 포함하는 도체 배열 (112) 의 개념을 도시하고 있다. 도 9의 예는, 선로를 따라 연속하는 세그먼트들의 열로 배열되는 5개의 세그먼트들 (T1, T2, T3, T4, T5) 을 나타낸다.
전차와 같은 차량 (92) 은 선로 상에서 이동하고 있다. 차량 (92) 의 플로어 아래에는, 세그먼트들에 의해 생성되는 전자기장을 수신하는 2개의 수신 디바이스 (95a, 95b) 가 설치된다. 수신 디바이스들 (95a, 95b) 은, 이 디바이스들 중 하나만이 차량을 동작시키는데 필요한, 중복된 디바이스들일 수도 있다. 이로 인해 동작 안정도가 증가한다. 그러나, 디바이스들 (95a, 95b) 은 또한 차량을 동작시키기 위해 동시에 에너지를 생성할 수도 있는 중복되지 않는 디바이스들일 수도 있다. 그러나, 이 경우, 디바이스들 (95) 중 적어도 하나는 전기 에너지를 생성하지 않을 수도 있는 사태가 일어날 수도 있다. 2개의 수신 디바이스들 대신, 차량은 더 많은 수신 디바이스들을 포함할 수도 있다.
이하의 설명은 이들 모든 경우들, 및 추가적으로 차량이 하나의 수신 디바이스만을 갖는 경우에 관한 것이다.
도 9에 나타낸 예에 따르면, 차량은 좌측으로부터 우측으로 이동하고 있다. 도 9의 맨 위 도면에서, 차량 (92) 은 엘리먼트 (T2, T3) 위의 선로를 점유하고 있으며, 엘리먼트 (T1 및 T4) 위의 선로를 일부 점유하고 있다. 수신 디바이스들 (95) 또는 수신 디바이스는 차량에 의해 완전히 점유되는 엘리먼트들 위에 항상 위치한다. 이는 길이 방향에서 차량의 가장 근접한 단부에 대한 수신 디바이스들 사이의 거리가 도체 배열 (112) 의 각 세그먼트의 길이보다 더 크기 때문인 경우이다.
도 9의 맨 위 도면의 상황에서는, 엘리먼트 (T2, T3) 는 스위치 온되고 다른 모든 엘리먼트 (T1, T4, T5) 는 스위치 오프된다. 차량 (92) 이 엘리먼트 (T2, T3) 위의 선로를 완전히 점유하고 있으며 엘리먼트 (T4) 위의 선로를 거의 완전히 점유하고 있는 도 9의 가운데 도면에서는, 수신 디바이스들 (95) 또는 수신 디바이스들이 엘리먼트 (T2) 위의 영역을 이미 떠났기 때문에 엘리먼트 (T2) 가 스위치 오프되었고, 엘리먼트 (T4) 는 차량이 엘리먼트 (T4) 위의 영역을 완전히 점유하자마자 스위치 온 될 것이다. 엘리먼트 (T4) 가 스위치 온 될 때의 상태는 도 9의 맨 아래 도면에 나타낸다. 그러나, 그 동안에 엘리먼트 (T3) 는 스위치 오프되었다.
도 10은 도 9에 나타낸 배열과 유사한 배열을 나타낸다. 사실, 도 10은 도 9에 나타낸 바와 동일한 배열에 대한 또 다른 도면일 수도 있다. 그러나, 도 10은 배열의 추가적인 부분들을 나타내고 있다. 자기장을 생성하는 도체 배열의 연속하는 세그먼트들 (103a, 103b, 103c) 의 각각은, 엘리먼트 (103) 를 스위치 온 및 스위치 오프하는 별개의 스위치 (102a, 102b, 102c) 를 통해 주선 (mainline) (108) 에 접속된다. 3상 교류 전류 시스템의 경우, 주선 (108) 은 각 위상에 대한 와이어들 또는 케이블들을 포함할 수도 있다. 주선 (108) 의 종단 (도 10의 오른쪽으로이지만 도시되지는 않음) 은 모든 3상들의 공통 성형점을 포함할 수도 있다. 주선 (108) 의 반대 위치상에는, 도 6에 나타낸 바와 같이 블록 (101, 102) 에 따른 배열과 같은 에너지 소스 (101) 에 접속된다.

Claims (17)

  1. 차량 (81; 92) 에 전기 에너지를 전달하는 시스템으로서,
    - 상기 시스템은, 교번 전자기장을 생성하여 이에 의해 상기 차량 (81; 92) 에 상기 에너지를 전달하는 도전체 배열 (12) 을 포함하고,
    - 상기 도전체 배열 (12) 은, 각 라인이 교류 전류의 일 위상을 운반하는 복수의 라인들 (1, 2, 3) 을 포함하고,
    - 상기 라인들 (1, 2, 3) 은 선로를 따라 연장되고,
    - 각 라인 (1, 2, 3) 은 - 상기 교류 전류가 상기 라인 (1, 2, 3) 을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 전자기장의 연속하는 자극들의 열 (row) 을 생성하도록 하는 방식으로 배열되고, 상기 연속하는 자극들은 교번 자기 극성들을 갖고,
    - 상기 연속하는 자극들의 열은, 상기 선로에 의해 규정되는 상기 차량 (81; 92) 의 이동 방향으로 연장되고,
    - 상기 각 라인 (1, 2, 3) 은 다상 교류 전압 또는 전류 중 일 위상을 운반하도록 구성되고, 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 의해 생성된 상기 자극들은 - 각 시점에서 - 반복적인 시퀀스로 상기 이동 방향으로 연장되어 있고, 상기 반복적인 시퀀스는 상기 위상들의 시퀀스에 대응하고,
    - 상기 라인들 (1, 2, 3) 은, 상기 도전체 배열 (12) 로부터 상기 선로 상의 차량 (81; 92) 또는 차량들로 전달되는 전력과는 독립적으로, 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 일정한 평균값을 갖는 교류 전류를 공급하도록 구성된 정전류 소스 (102) 의 배열과 결합되고,
    - 상기 정전류 소스 (102) 의 배열은, 에너지 소스 (101) 의 교류 전압을 교류 전류로 변환하는 배열을 포함하고,
    상기 배열은 - 각 라인 (1, 2, 3) 에서 - 상기 정전류 소스 (102) 의 입력 측에 입력 유도성 (L1a, L2a, L3a) 을 포함하고 상기 정전류 소스 (102) 의 출력 측에 출력 유도성 (L1b, L2b, L3b) 을 포함하고,
    상기 입력 측은 상기 에너지 소스 (101) 에 접속되고,
    상기 출력 측은 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 접속되고,
    상기 각 라인 (1, 2, 3) 은 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이에 접속 지점을 포함하며,
    상기 각 접속 지점은 용량성 (C1, C2, C3) 을 통해 공통의 동일한 성형점 (star point) (61) 에 접속되는 것을 특징으로 하는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
  2. 차량 (81; 92) 에 전기 에너지를 전달하는 시스템으로서,
    - 상기 시스템은 도전체 배열을 포함하고,
    - 상기 도전체 배열 (12) 은, 각 라인이 교류 전류의 일 위상을 운반하는 복수의 라인들 (1, 2, 3) 을 포함하고,
    - 상기 라인들 (1, 2, 3) 은 선로를 따라 연장되고,
    - 각 라인 (1, 2, 3) 은, 상기 선로에 의해 규정되는 상기 차량 (81; 92) 의 이동 방향에 횡단하여 연장되는 복수의 라인 구획들 (5) 을 포함하고,
    - 상기 라인들 (1, 2, 3) 의 각각의 라인의 상기 라인 구획들 (5) 은 - 교류 전류가 상기 라인 (1, 2, 3) 을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 상기 교류 전류가 연속적으로 열 지은 라인 구획들 (5a, 5b, 5c) 을 통해 교대로 반대 방향으로 흐르도록 하는 방식으로 상기 선로를 따라 열로 배열되고,
    - 상기 각 라인 (1, 2, 3) 은 다상 교류 전압 또는 전류 중 일 위상을 운반하도록 구성되고, 상이한 라인들 (1, 2, 3) 의 상기 라인 구획들 (5) 은 반복적인 시퀀스로 상기 이동 방향으로 연장되어 있고, 상기 반복적인 시퀀스는 상기 위상들의 시퀀스에 대응하고,
    - 상기 라인들 (1, 2, 3) 은, 상기 도전체 배열 (12) 로부터 상기 선로 상의 차량 (81; 92) 또는 차량들로 전달되는 전력과는 독립적으로, 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 일정한 평균값을 갖는 교류 전류를 공급하도록 구성된 정전류 소스 (102) 의 배열과 결합되고,
    - 상기 정전류 소스 (102) 의 배열은, 에너지 소스 (101) 의 교류 전압을 교류 전류로 변환하는 배열을 포함하고,
    상기 배열은 - 각 라인 (1, 2, 3) 에서 - 상기 정전류 소스 (102) 의 입력 측에 입력 유도성 (L1a, L2a, L3a) 을 포함하고 상기 정전류 소스 (102) 의 출력 측에 출력 유도성 (L1b, L2b, L3b) 을 포함하고,
    상기 입력 측은 상기 에너지 소스 (101) 에 접속되고,
    상기 출력 측은 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 접속되고,
    상기 각 라인 (1, 2, 3) 은 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이에 접속 지점을 포함하며,
    상기 각 접속 지점은 용량성 (C1, C2, C3) 을 통해 공통의 동일한 성형점 (61) 에 접속되는 것을 특징으로 하는 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 방향에 횡단하여 연장되는 상기 구획들 (5) 중 적어도 일부는, 상기 전달된 에너지를 수신하는 상기 선로 상의 차량 (81; 92) 의 수신 디바이스 (85; 95) 의 폭보다 더 큰 폭에 걸쳐, 상기 이동 방향에 횡단하는 방향으로 연장되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 라인들 (1, 2, 3) 은 복수의 라인 세그먼트들 (Tl, T2, T3, T4, T5) 을 포함하고, 상기 각 라인 세그먼트 (Tl, T2, T3, T4, T5) 는 상기 선로의 상이한 구획을 따라 연장되며, 다른 라인 세그먼트들 (Tl, T2, T3, T4, T5) 과는 독립적으로 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 라인 세그먼트들 (Tl, T2, T3, T4, T5) 은 상기 이동 방향에서 상기 선로 상의 차량 (81; 92) 의 길이보다 더 짧고,
    상기 시스템은, 상기 라인 세그먼트 (Tl, T2, T3, T4, T5) 가 위치하는 상기 선로의 각 구획을 상기 차량 (81; 92) 이 점유하고 있는 경우에만, 라인 세그먼트들 (Tl, T2, T3, T4, T5) 을 스위치 온하도록 구성되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차량은 선로계 차량인, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 선로계 차량은 경전철 차량인, 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템.
  8. 차량 (81; 92) 에 전기 에너지를 전달하는 방법으로서,
    - 전자기장이 선로를 따라 위치한 도전체 배열에 의해 생성되어 이에 의해 상기 차량 (81; 92) 에 상기 전기 에너지를 전달하고,
    - 상기 전자기장은, 상기 도전체 배열의 복수의 라인들 (1, 2, 3) 에서 교류 전류의 복수의 위상들을 전도시킴으로써 생성되고,
    - 상기 교류 전류의 위상은 - 상기 교류 전류가 상기 각 라인 (1, 2, 3) 을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 전자기장의 연속하는 자극들의 열 (row) 이 생성되도록 하는 방식으로 상기 라인들 (1, 2, 3) 에서 상기 선로를 따라 전도되고, 상기 연속하는 자극들은 교번 자기 극성들을 가지며,
    - 상기 연속적인 자극들의 열은, 상기 선로에 의해 규정된 상기 차량 (81; 92) 의 이동 방향으로 연장되고,
    - 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 의해 생성된 상기 자극들은 - 각 시점에서 - 반복적인 시퀀스로 상기 이동 방향으로 연장되어 있고, 상기 반복적인 시퀀스는 상기 위상들의 시퀀스에 대응하고,
    - 상기 선로를 따라 연장되는, 상기 라인들 (1, 2, 3) 에는, 상기 도전체 배열 (12) 로부터 상기 선로 상의 차량 (81; 92) 또는 차량들로 전달되는 전력과는 독립적으로, 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 일정한 평균값을 갖는 교류 전류를 공급하는 정전류 소스 (102) 에 의해 전류가 제공되고,
    - 상기 정전류 소스 (102) 는, 에너지 소스 (101) 의 교류 전압을 교류 전류로 변환하고, - 각 라인 (1, 2, 3) 에서 - 상기 정전류 소스 (102) 의 입력 측에 입력 유도성 (L1a, L2a, L3a) 을 포함하고 상기 정전류 소스 (102) 의 출력 측에 출력 유도성 (L1b, L2b, L3b) 을 포함하고,
    상기 입력 측은 상기 에너지 소스 (101) 에 접속되고,
    상기 출력 측은, 상기 선로를 따라 연장되는 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 접속되고,
    상기 각 라인 (1, 2, 3) 은 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이에 접속 지점을 포함하고,
    상기 각 접속 지점은 용량성 (C1, C2, C3) 을 통해 공통의 동일한 성형점 (61) 에 접속되는 것을 특징으로 하는 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  9. 차량 (81; 92) 에 에너지를 전달하는 방법으로서,
    - 전자기장이 선로를 따라 위치하는 도전체 배열에 의해 생성되어 이에 의해 상기 차량 (81; 92) 에 상기 에너지를 전달하고,
    - 상기 전자기장은, 상기 도전체 배열의 복수의 라인들 (1, 2, 3) 에서 교류 전류의 복수의 위상들을 전도시킴으로써 생성되고,
    - 상기 교류 전류의 위상은, - 상기 위상의 전류가 상기 각 라인들 (1, 2, 3) 을 통해 흐르고 있는 동안의 각 시점에서 - 상기 라인들 (1, 2, 3) 의 복수의 라인 구획들 (5) 을 통해 상기 차량 (81; 92) 의 이동 방향에 횡단하여 흐르도록 하는 방식으로 상기 라인 (1, 2, 3) 에서 상기 선로를 따라 전도되고, 상기 교류 전류는 제1 방향으로 상기 라인 구획들 (5) 의 제1 그룹을 통해 흐르고, 그 반대 방향으로 상기 라인 구획들 (5) 의 제2 그룹을 통해 흐르며, 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹의 구획들은 이동 방향에 있어서 교대로 바뀌고,
    - 상이한 라인들 (1, 2, 3) 의 상기 라인 구획들 (5) 은 반복적인 시퀀스로 상기 이동 방향으로 연장되어 있고, 상기 반복적인 시퀀스는 상기 위상들의 시퀀스에 대응하고,
    - 상기 선로를 따라 연장되는, 상기 라인들 (1, 2, 3) 에는, 상기 도전체 배열 (12) 로부터 상기 선로 상의 차량 (81; 92) 또는 차량들로 전달되는 전력과는 독립적으로, 상기 라인들 (1, 2, 3) 에 일정한 평균값을 갖는 교류 전류를 공급하는 정전류 소스 (102) 에 의해 전류가 제공되고,
    - 상기 정전류 소스 (102) 는, 에너지 소스 (101) 의 교류 전압을 교류 전류로 변환하고, - 각 라인 (1, 2, 3) 에서 - 상기 정전류 소스 (102) 의 입력 측에 입력 유도성 (L1a, L2a, L3a) 을 포함하고 상기 정전류 소스 (102) 의 출력 측에 출력 유도성 (L1b, L2b, L3b) 을 포함하고,
    상기 입력 측은 상기 에너지 소스 (101) 에 접속되고,
    상기 출력 측은, 라인 구획들이 상기 선로를 따라 연장되는 상기 라인들 (1, 2, 3) 의 상기 라인 구획들에 접속되고,
    상기 각 라인 (1, 2, 3) 은 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이에 접속 지점을 포함하고,
    상기 각 접속 지점은 용량성 (C1, C2, C3) 을 통해 공통의 동일한 성형점 (61) 에 접속되는 것을 특징으로 하는 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 라인들 (1, 2, 3) 은 복수의 라인 세그먼트들 (T1, T2, T3, T4, T5) 을 포함하고, 각 라인 세그먼트 (T1, T2, T3, T4, T5) 는 선로의 상이한 구획을 따라 연장되며, 상기 라인 세그먼트들 (T1, T2, T3, T4, T5) 은, 다른 라인 세그먼트들 (T1, T2, T3, T4, T5) 과는 독립적으로, 스위치 온 및 스위치 오프되어,
    선로의 점유된 구획들 상의 차량들에 에너지가 제공되고, 차량 (81; 92) 에 의해 점유되지 않은 선로의 적어도 일부 구획들을 따르는 라인 세그먼트들 (T1, T2, T3, T4, T5) 은 스위치 오프되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 선로의 구획들은 상기 이동 방향에서 상기 선로 상의 차량 (81; 92) 의 길이보다 더 짧고,
    상기 라인 세그먼트 (T1, T2, T3, T4, T5) 가 위치하는 상기 선로의 각 구획을 차량 (81; 92) 이 점유하고 있는 경우에만, 상기 라인 세그먼트들 (T1, T2, T3, T4, T5) 이 스위치 온되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 라인 세그먼트 (T1, T2, T3, T4, T5) 에 대한 상기 차량 (81; 92) 의 유도성 커플링, 상기 차량 (81; 92) 에 의해 생성되는 전자기장 중 적어도 하나에 의해 야기되는 상기 라인 세그먼트 (T1, T2, T3, T4, T5) 에서의 전압, 전류 중 적어도 하나를 검출함으로써, 차량 (81; 92) 에 의한 상기 선로의 각 구획의 점유가 검출되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 전달된 에너지를 수신하는 차량 (81; 92) 의 수신 디바이스가 상기 라인 세그먼트 (T1, T2, T3, T4, T5) 가 위치하는 상기 선로의 구획에 진입하기 전에, 상기 라인 세그먼트 (T1, T2, T3, T4, T5) 가 스위치 온되는, 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  14. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 차량은 선로계 차량인, 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 선로계 차량은 경전철 차량인, 차량에 전기 에너지를 전달하는 방법.
  16. 삭제
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TW (1) TW201008805A (ko)
WO (1) WO2010000494A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140035489A (ko) * 2011-06-10 2014-03-21 봄바디어 트랜스포테이션 게엠베하 전도체 배열의 복수의 세그먼트들을 사용하여 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템 및 방법

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2461577A (en) * 2008-07-04 2010-01-06 Bombardier Transp Gmbh System and method for transferring electric energy to a vehicle
WO2011016737A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Auckland Uniservices Limited Inductive power transfer system
GB2477080A (en) * 2009-12-21 2011-07-27 Bombardier Transp Gmbh Modular track for vehicle using inductive energy transfer
GB2478010A (en) * 2010-02-23 2011-08-24 Bombardier Transp Gmbh Radio frequency identification for detecting location of a train or tram.
KR101221486B1 (ko) * 2010-06-03 2013-01-14 한국과학기술원 공간분할 다중 급집전 장치
FR2965758B1 (fr) 2010-10-07 2014-12-26 Alstom Transport Sa Systeme d'alimentation par le sol pour vehicule de transport et procedes associes.
GB2485617A (en) * 2010-11-22 2012-05-23 Bombardier Transp Gmbh Conductor arrangement for inductively transferring electric energy to a vehicle
GB2485616A (en) * 2010-11-22 2012-05-23 Bombardier Transp Gmbh Route for transferring electric energy to vehicles
EP2524834A1 (de) 2011-05-18 2012-11-21 Brusa Elektronik AG Vorrichtung zum induktiven Laden zumindest eines elektrischen Energiespeichers eines Elektrofahrzeuges
GB2491651A (en) 2011-06-10 2012-12-12 Bombardier Transp Gmbh System and Method for Transferring Electric Energy to a Vehicle Using Constant Current Operation of Segments of a Conductor Arrangement at resonance frequency
JP5803475B2 (ja) * 2011-09-16 2015-11-04 株式会社Ihi 移動車両給電システム
GB2496433A (en) * 2011-11-10 2013-05-15 Bombardier Transp Gmbh Inductively transferring energy to an electric vehicle
GB2496436A (en) * 2011-11-10 2013-05-15 Bombardier Transp Gmbh Inductively transferring energy to an electric vehicle
DE102011119259A1 (de) * 2011-11-24 2013-05-29 Bombardier Transportation Gmbh Verdopplergleichrichter für mehrphasiges kontaktloses Energieübertragungssystem
GB201121938D0 (en) * 2011-12-21 2012-02-01 Dames Andrew N Supply of grid power to moving vehicles
DE102012107358A1 (de) 2012-08-10 2014-02-13 Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft Mbh Primärleitersystem und Energieversorgungseinrichtung
GB2507741A (en) 2012-11-07 2014-05-14 Bombardier Transp Gmbh Cable bearing element for inductive power coupling
US9747792B2 (en) 2012-11-12 2017-08-29 Auckland Uniservices Limited Vehicle or moving object detection
JP5716725B2 (ja) * 2012-11-21 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 送電装置および電力伝送システム
GB2508924A (en) * 2012-12-17 2014-06-18 Bombardier Transp Gmbh Inductive power transfer system having array of sensing capacitors
FR3000443B1 (fr) * 2012-12-27 2015-02-13 Alstom Transport Sa Procede d'optimisation du fonctionnement d'une sous-station reversible de traction et dispositifs associes
KR101481015B1 (ko) * 2013-06-25 2015-01-15 한국에너지기술연구원 교통 전력 관리 시스템 및 이를 이용한 교통 전력 관리 방법
DE102014109944A1 (de) * 2014-07-16 2016-01-21 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Induktives Energieübertragungssystem mit mehrphasigem Primärkreis
GB2530730A (en) * 2014-09-29 2016-04-06 Bombardier Transp Gmbh Method of and control system for operating a circuit arrangement
US9698608B2 (en) * 2014-12-29 2017-07-04 Qualcomm Incorporated System and method for multi-coil dual backbone dynamic inductive power transfer
KR20180040526A (ko) 2015-06-26 2018-04-20 봄바디어 프리모베 게엠베하 일차 권선 구조체들의 일차측 배열체, 일차측 배열체를 제조하는 방법, 유도성 전력 전달을 위한 시스템, 및 전력을 차량에 유도성으로 공급하기 위한 방법
JP6677523B2 (ja) * 2016-02-17 2020-04-08 株式会社Ｆｕｊｉ 非接触給電装置
RU2759774C1 (ru) * 2021-07-22 2021-11-17 Частное Учреждение Музей "Царь-Макет Страны" Система электропитания транспортных средств макета
US11949278B1 (en) 2023-03-16 2024-04-02 Gideon Eden Fast-charging battery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429656C1 (de) * 1994-08-20 1996-04-25 Juergen Prof Dr Ing Meins Einrichtung zur berührungsfreien Übertragung elektrischer Energie auf einen Gegenstand
JP2002320347A (ja) * 2001-04-18 2002-10-31 Shinko Electric Co Ltd 非接触給電装置
JP2004224179A (ja) * 2003-01-22 2004-08-12 Tsubakimoto Chain Co 非接触給電装置

Family Cites Families (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB638143A (en) 1945-06-27 1950-05-31 Standard Telephones Cables Ltd Directive antenna arrangements, particularly for use in radio direction finders
GB657035A (en) 1946-03-26 1951-09-12 George Iljitch Babat High frequency electric transport system with contactless transmission of energy
GB657036A (en) * 1946-03-26 1951-09-12 George Iljitch Babat Overhead and underground traction power supply systems for high-frequency electrified transport with contactless energy transfer
US2518736A (en) 1946-08-27 1950-08-15 Hazeltine Research Inc Directive loop antenna
US3225351A (en) 1962-03-09 1965-12-21 Maurice G Chatelain Vertically polarized microstrip antenna for glide path system
FR1553871A (ko) 1967-11-17 1969-01-17
GB1280148A (en) 1968-10-16 1972-07-05 Tracked Hovercraft Ltd Linear motor propelled air cushion vehicle
US3914562A (en) 1971-05-24 1975-10-21 John G Bolger Supplying power to vehicles
US4068152A (en) 1972-03-08 1978-01-10 Hitachi, Ltd. Power supply system for a linear motor
GB1390225A (en) 1972-06-14 1975-04-09 British Railways Board Vehicle control system
DE2306292A1 (de) 1973-02-08 1974-08-15 Siemens Ag Einrichtung zur energieversorgung von mit hoher geschwindigkeit betriebenen fahrzeugen
SU452526A1 (ru) * 1973-04-20 1974-12-05 Днепропетровский Горный Институт Им. Артема Устройство дл передачи электрической энергии бесконтактному электровозу
US4331225A (en) 1978-04-25 1982-05-25 Bolger John G Power control system for electrically driven vehicle
US4328499A (en) 1979-10-24 1982-05-04 The Marconi Company Limited Radio direction finding systems
US4635560A (en) 1985-01-04 1987-01-13 Urban Transportation Development Corporation Limited Contactless powering of LIM vehicle electrical system by recovery of LIM slip power
CA1236183A (en) 1985-01-04 1988-05-03 W. John Ballantyne Lim secondary reactance compensation and thrust control
DE3527309A1 (de) 1985-07-26 1987-02-05 Licentia Gmbh Stromversorgungssystem fuer schienenbahnen, insbesondere nahverkehrsbahnen, deren fahrleitungen/stromschienen mit gleichstrom versorgt werden
JP2645822B2 (ja) 1986-01-28 1997-08-25 幸雄 魚住 列車推進電力供給装置
JP2645821B2 (ja) 1986-01-28 1997-08-25 幸雄 魚住 列車推進電力供給装置
DE3714263A1 (de) 1987-04-29 1988-10-20 Goetting Hans Heinrich Jun Anordnung zur standlinien- oder standortbestimmung von passiven kode- oder informationstraegern in bezug auf die identifizierungseinrichtung
US4836344A (en) 1987-05-08 1989-06-06 Inductran Corporation Roadway power and control system for inductively coupled transportation system
US5045646A (en) 1989-07-20 1991-09-03 Musachio Nicholas R Electrical vehicle transportation system
GB2236957B (en) 1989-10-20 1993-08-11 Artin Ind Co Ltd A track segment
US5293308A (en) 1991-03-26 1994-03-08 Auckland Uniservices Limited Inductive power distribution system
DE4115568A1 (de) * 1991-05-13 1993-02-04 German Gresser Automobil der zukunft mit neuartigem elektromotorischen antriebs- und bremssystem sowie integrierter energierueckgewinnung
DE4126454A1 (de) 1991-08-09 1993-02-11 Gruendl & Hoffmann Synchron-linearantrieb mit elektromagnetischer energieuebertragung
JP3512799B2 (ja) 1992-05-10 2004-03-31 オークランド ユニサービシズ リミテッド 共振誘導配電設備の１次誘導線路
WO1993023908A1 (en) 1992-05-10 1993-11-25 Auckland Uniservices Limited A non-contact power distribution system
US5311973A (en) * 1992-07-31 1994-05-17 Ling-Yuan Tseng Inductive charging of a moving electric vehicle's battery
DE4236340C2 (de) 1992-10-28 1994-11-10 Daimler Benz Ag Anordnung zur induktiven Übertragung von Energie
WO1994025304A1 (en) 1993-05-03 1994-11-10 Cadac Holdings Limited Power collector for inductive power transfer
WO1995011544A1 (en) 1993-10-21 1995-04-27 Auckland Uniservices Limited A flux concentrator for an inductive power transfer system
DE4342319A1 (de) 1993-12-11 1995-06-14 Fritz Keller Fahrweg-Teilesystem auf automatisch gelenkte Fahrzeuge
US5573090A (en) 1994-05-05 1996-11-12 H. R. Ross Industries, Inc. Raodway-powered electric vehicle system having onboard power metering and communication channel features
US5669470A (en) 1994-05-05 1997-09-23 H. R. Ross Industries, Inc. Roadway-powered electric vehicle system
US6421600B1 (en) 1994-05-05 2002-07-16 H. R. Ross Industries, Inc. Roadway-powered electric vehicle system having automatic guidance and demand-based dispatch features
EP0681939B1 (fr) 1994-05-10 1999-01-07 Bernard Saugy Installation de transport électrique
DE4446779C2 (de) 1994-12-24 1996-12-19 Daimler Benz Ag Anordnung zur berührungslosen induktiven Übertragung elektrischer Leistung
DE19512107B4 (de) 1995-04-03 2007-06-28 Daimlerchrysler Ag Spurgeführtes Transportsystem mit berührungsloser Energieübertragung
AU696180B2 (en) 1995-04-03 1998-09-03 Cegelec Aeg Anlagen- Und Automatisierungstechnik Gmbh Track-guided transport system with power and data transmission
DE19512523A1 (de) 1995-04-03 1996-10-10 Daimler Benz Ag Transportelement
IT1280917B1 (it) 1995-08-22 1998-02-11 Ansaldo Trasporti Spa Linea di alimentazione per un veicolo elettrico e sistema di trasporto utilizzante la linea stessa
US5708427A (en) 1996-04-18 1998-01-13 Bush; E. William Vehicle in-lane positional indication/control by phase detection of RF signals induced in completely-passive resonant-loop circuits buried along a road lane
US5821728A (en) * 1996-07-22 1998-10-13 Schwind; John P. Armature induction charging of moving electric vehicle batteries
JPH1080076A (ja) 1996-09-05 1998-03-24 Toyota Autom Loom Works Ltd 移動体への非接触式給電装置及びピックアップコイルユニット
IT1286390B1 (it) 1996-11-20 1998-07-08 Nr Dev Ltd Contenitore per l'installazione di apparecchiature,in particolare apparecchiature elettroniche,in posizione interrata
FR2762810B1 (fr) 1997-04-30 1999-07-30 Soc Gle Techniques Etudes Dispositif d'alimentation par le sol de vehicule electrique avec mise a la terre
DE19723959A1 (de) 1997-06-06 1999-01-21 Siemens Ag Fahrsystem für ein Magnetschwebefahrzeug
US5893437A (en) * 1997-08-06 1999-04-13 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Non-contact electric power supplying system for a vehicle
EP0929926B1 (en) 1997-08-08 2006-11-22 Jurgen G. Meins Method and apparatus for supplying contactless power
DE19735624C1 (de) 1997-08-18 1998-12-10 Daimler Benz Ag Verfahren und Anordnung zur induktiven Übertragung elektrischer Leistung auf mehrere bewegte Verbraucher
DE19746919A1 (de) 1997-10-24 1999-05-06 Daimler Chrysler Ag Elektrische Übertragungsvorrichtung
KR20010032834A (ko) 1997-12-05 2001-04-25 마크 버게스 1차 컨덕터에 전력을 공급하는 장치
DE19801586A1 (de) 1998-01-19 1999-07-22 Daimler Chrysler Ag Anordnung zum Betreiben eines Transportsystems mit einem magnetischen Schwebefahrzeug
FR2779392B1 (fr) 1998-06-04 2004-01-23 Cegelec Sa Systeme d'alimentation par le sol pour vehicule electrique et vehicule equipe pour utiliser un tel systeme
JP2000175379A (ja) 1998-12-07 2000-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非接触電源装置
DE19856937A1 (de) 1998-12-10 2000-06-21 Juergen Meins Anordnung zur berührungsfreien induktiven Übertragung von Energie
FR2791929B1 (fr) 1999-04-07 2004-09-10 Soc Gle Techniques Etudes Dispositif de detection de presence de vehicule a fiabilite amelioree
FR2791930B1 (fr) 1999-04-07 2004-01-02 Soc Gle Techniques Etudes Assemblage d'alimentation par le sol pour vehicule electrique de mise en oeuvre facilitee
US6499701B1 (en) * 1999-07-02 2002-12-31 Magnemotion, Inc. System for inductive transfer of power, communication and position sensing to a guideway-operated vehicle
NZ337716A (en) 1999-09-09 2002-10-25 Auckland Uniservices Ltd Series resonant inductive pickup where power can be regulated by time-regulated opening and closing a switch
DE19947368C1 (de) 1999-10-01 2001-05-10 Rosenheimer Foerderanlage Unterflurschienenanlage für Flurförderfahrzeuge mit berührungsloser induktiver Stromzuführung
FR2800020B1 (fr) 1999-10-25 2003-10-03 Alstom Systeme d'alimentation statique par le sol pour vehicule electrique et vehicule electrique destine a etre alimente au moyen d'un tel systeme d'alimentation
MXPA02004114A (es) 1999-10-29 2003-08-20 Ct D Innovation Sur Le Transp Sistema de transformador de distribucion, enfriado a tierra, y metodo.
DE10013767A1 (de) 2000-03-20 2001-10-11 Rosenheimer Foerderanlage Bodentransportsystem mit einem Versorgungs- und Leitsystem zur berührungslosen Energieübertragung und berührungslosen Führung von Elektrotransportfahrzeugen
US7084527B2 (en) 2000-03-22 2006-08-01 Lju Industrieelektronik Gmbh Electric suspended conveyor with contactless energy transmission
DE10014954A1 (de) 2000-03-22 2001-10-04 Lju Industrieelektronik Gmbh Elektrohängebahn mit berührungsloser Energieübertragung
DE10026173A1 (de) 2000-04-18 2001-10-31 Schleifring Und Appbau Gmbh Power kontaktlos-Schaltregler
JP2004501540A (ja) 2000-04-18 2004-01-15 シュライフリング　ウント　アパラーテバウ　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング 電気信号またはエネルギーを無接点伝送するための装置
US6868073B1 (en) 2000-06-06 2005-03-15 Battelle Memorial Institute K1-53 Distance/ranging by determination of RF phase delta
DE10053373B4 (de) * 2000-10-27 2019-10-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung
DE10112892B4 (de) 2001-03-15 2007-12-13 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Übertragung von Daten innerhalb eines Systems zur berührungsfreien induktiven Energieübertragung
JP3723766B2 (ja) 2001-12-04 2005-12-07 株式会社日立製作所 列車制御方法および装置
JP3930731B2 (ja) 2001-12-18 2007-06-13 欣二郎 吉田 ハイブリッドリニアモータ駆動による移動システム
DE10227253A1 (de) 2002-04-10 2003-10-23 Transrapid Int Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Betreiben eines Magnetfahrzeugs
ATE348728T1 (de) 2002-04-10 2007-01-15 Transrapid Int Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum betreiben eines magnetfahrzeugs
DE10216422C5 (de) 2002-04-12 2011-02-10 Conductix-Wampfler Ag Vorrichtung zur induktiven Energieversorgung und Führung eines beweglichen Objektes
US6684794B2 (en) 2002-05-07 2004-02-03 Magtube, Inc. Magnetically levitated transportation system and method
DE10225005C1 (de) 2002-06-06 2003-12-04 Wampfler Ag Vorrichtung zur induktiven Übertragung elektrischer Energie
US20050161300A1 (en) 2002-06-12 2005-07-28 Wampfler Aktiengesellschaft Primary conductor arrangement for a system for the inductive transmission of electrical energy
DE20209092U1 (de) 2002-06-12 2003-10-16 Wampfler Ag Primärleiteranordnung für ein System zur induktiven Übertragung elektrischer Energie
US7298314B2 (en) 2002-08-19 2007-11-20 Q-Track Corporation Near field electromagnetic positioning system and method
AU2003282893A1 (en) 2002-10-01 2004-04-23 Magnemotion, Inc. Suspending, guiding and propelling vehicles using magnetic forces
GB2399465A (en) 2003-03-13 2004-09-15 Bombardier Transp A protection arrangement for transferring electric power to a power consumer
JP4778432B2 (ja) 2003-05-23 2011-09-21 オークランド ユニサービシズ リミテッド 周波数制御共振形コンバータ
DE10326614A1 (de) 2003-06-13 2004-12-30 Dürr Automotion Gmbh Transportsystem
US6985107B2 (en) 2003-07-09 2006-01-10 Lotek Wireless, Inc. Random antenna array interferometer for radio location
DE10334736A1 (de) 2003-07-29 2005-02-17 Rexroth Indramat Gmbh Linearmotor mit Fortbewegungsregelung
DE10334737A1 (de) 2003-07-29 2005-02-24 Rexroth Indramat Gmbh Berührungslose Energieversorgung für bewegte Verbraucher
US7560927B2 (en) 2003-08-28 2009-07-14 Massachusetts Institute Of Technology Slitted and stubbed microstrips for high sensitivity, near-field electromagnetic detection of small samples and fields
US7038573B2 (en) 2003-09-08 2006-05-02 Single Chip Systems Corporation Systems and methods for tracking the location of items within a controlled area
DE10346105A1 (de) 2003-10-04 2005-04-21 Nexans Verfahren zum Aufbau einer Fahrstrecke für ein Magnetschwebefahrzeug
DE10349242C5 (de) 2003-10-20 2013-04-25 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung und Information
ES2535363T3 (es) 2004-02-02 2015-05-08 Rofa Industrial Automation Ag Sistema de transporte con transferencia inductiva de energía
DE102004009896A1 (de) 2004-02-26 2005-09-15 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Induktive Energie- und Datenübertragung mit Parallelleiteranordnung
KR100573408B1 (ko) * 2004-03-03 2006-04-25 한국철도기술연구원 비접촉 3상 급전방식을 이용한 전기 차량 운행 시스템
DE102004012746A1 (de) 2004-03-15 2005-10-06 Thyssenkrupp Transrapid Gmbh Magnetanordnung für ein Magnetschwebefahrzeug
CN100511952C (zh) 2004-03-30 2009-07-08 株式会社大福 非接触式供电设备
JP4850395B2 (ja) 2004-06-16 2012-01-11 株式会社日立製作所 鉄道車両用電力変換装置
DE102004031580B4 (de) 2004-06-29 2007-02-01 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Anordnung zur berührungslosen induktiven Energieübertragung an bewegbare Vorrichtungen
DE102006006384B4 (de) * 2005-03-02 2020-11-05 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System zur berührungslosen Energieübertragung und Verfahren zum Steuern des Stromes
DE502005010953D1 (de) 2005-03-07 2011-03-24 Schweizerische Bundesbahnen Sbb Identifikationssystem und Verfahren zur Ermittlung von Bewegungsinformationen
US7323996B2 (en) 2005-08-02 2008-01-29 International Business Machines Corporation RFID reader having antenna with directional attenuation panels for determining RFID tag location
US7365698B2 (en) 2005-08-19 2008-04-29 Rf Industries Pty Ltd Dipole antenna
RU2297928C1 (ru) * 2005-10-13 2007-04-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Способ питания электрических транспортных средств и устройство для его осуществления
DE102006049588B4 (de) 2006-02-03 2020-08-13 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Transportsystem
NZ546955A (en) 2006-05-02 2008-09-26 Auckland Uniservices Ltd Pick-up apparatus for inductive power transfer systems
JP4209437B2 (ja) 2006-11-10 2009-01-14 三菱重工業株式会社 移動体の非接触給電装置及びその保護装置
US20090017910A1 (en) 2007-06-22 2009-01-15 Broadcom Corporation Position and motion tracking of an object
KR20100065270A (ko) 2007-07-10 2010-06-16 어드밴스드 트랜스포트 시스템즈 리미티드 자동의 차량 유도 보호 시스템
US8098061B2 (en) 2008-04-15 2012-01-17 Ksr Technologies Co. Linear inductive position sensor
GB2461577A (en) 2008-07-04 2010-01-06 Bombardier Transp Gmbh System and method for transferring electric energy to a vehicle
US7950688B2 (en) 2008-09-17 2011-05-31 Tk Holdings Inc. Airbag module
GB2463693A (en) 2008-09-19 2010-03-24 Bombardier Transp Gmbh A system for transferring electric energy to a vehicle
GB2463692A (en) 2008-09-19 2010-03-24 Bombardier Transp Gmbh An arrangement for providing a vehicle with electric energy
DE102008048822A1 (de) 2008-09-22 2010-04-01 Bombardier Transportation Gmbh Verlegung von elektischen Leitungen entlang einem Fahrweg eines Fahrzeuges

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429656C1 (de) * 1994-08-20 1996-04-25 Juergen Prof Dr Ing Meins Einrichtung zur berührungsfreien Übertragung elektrischer Energie auf einen Gegenstand
JP2002320347A (ja) * 2001-04-18 2002-10-31 Shinko Electric Co Ltd 非接触給電装置
JP2004224179A (ja) * 2003-01-22 2004-08-12 Tsubakimoto Chain Co 非接触給電装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140035489A (ko) * 2011-06-10 2014-03-21 봄바디어 트랜스포테이션 게엠베하 전도체 배열의 복수의 세그먼트들을 사용하여 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템 및 방법
KR101978531B1 (ko) 2011-06-10 2019-05-14 봄바디어 트랜스포테이션 게엠베하 전도체 배열의 복수의 세그먼트들을 사용하여 차량에 전기 에너지를 전달하는 시스템 및 방법

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