LT4084B - System for wireless power distribution - Google Patents

System for wireless power distribution Download PDF

Info

Publication number
LT4084B
LT4084B LT96-036A LT96036A LT4084B LT 4084 B LT4084 B LT 4084B LT 96036 A LT96036 A LT 96036A LT 4084 B LT4084 B LT 4084B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
power transmission
wireless power
transmission system
wireless
voltage
Prior art date
Application number
LT96-036A
Other languages
English (en)
Other versions
LT96036A (en
Inventor
Stasys Malkevicius
Original Assignee
Stasys Malkevicius
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stasys Malkevicius filed Critical Stasys Malkevicius
Publication of LT96036A publication Critical patent/LT96036A/xx
Publication of LT4084B publication Critical patent/LT4084B/lt

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/53Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/90Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by specific means not covered by groups B60L50/10 - B60L50/50, e.g. by direct conversion of thermal nuclear energy into electricity
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/30Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using light, e.g. lasers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Description

Išradimas skirtas bevielio elektros energijos tiekimo sistemos problemai spręsti perduodant elektros energiją nuo srovės šaltinio vartotojui per jonizuotą atmosferos pluoštą.
Žinomas bevielis elektros energijos perdavimo būdas elektromagnetinių bangų pagalba, naudojamas radijo ryšyje (žr. pav. Lietuviškoji Tarybinė Enciklopedija, Mokslas, 1982, 9t., 291 psl.). Šiuo būdu vartotojui gali būti perduodama tik labai maža dalis šaltinio išspinduliuojamos energijos.
Be to, žurnale Mokslas ir gyvenimas, 1993 m. Nr. 4, 35 psl. buvo aprašytas Šviesos žaibolaidis, nuleidžiantis debesų elektros krūvį į žemę per lazerio spindulio jonizuotą atmosferos pluoštą. Šiuo būdu suformuotas laidus kanalas tinka elektros krūviams, turintiems tik labai aukštą įtampą, neutralizuoti.
Kitas žinomas bevielio energijos perdavimo pavyzdys pateiktas SSSR išradimo Nr. 1383660, B60L 5/00 aprašyme, kuriame nurodoma galimybė maitinti dideliu greičiu važiuojančio lokomotyvo elektros pavarą per elektros lanką, uždegtą tarp maitinančio laido ir lokomotyvo srovės nuimtuvo. Šio metodo trūkumas - mažas perdavimo atstumas.
Visi trys pateikti pavyzdžiai sprendžia bevielį energijos perdavimą tik iš dalies. Išradimas numato pašalinti minėtus trūkumus, panaudojant išradimo apibrėžtyje paminėtas priemones.
Išradimas numato panaudoti lazerį ir/arba materialių dalelių (pvz., vandens) purkštuvą, kuris dideliu greičiu ir slėgiu išmeta daleles išilgai formuojamo laidaus kanalo.
Tuo būdu atmosferoje lazerio kibirkšties ir/arba materialių dalelių srauto dėka suformuojami jonizuoti ilgi laidūs kanalai, kuriais gali būti perduodama elektros energija, pavyzdžiui, iš stacionarių maitinančių, išilgai kelio ištiestų laidų į judančią transporto priemonę (priemones).
Siekiant sumažinti lazerio galią ir masę, numatomos šios priemonės:
1. Įrengiamas palyginti nedidelės galios, tačiau labai aukštos įtampos, pagalbinis elektros srovės šaltinis, skirtas tik laidaus kanalo formavimo palengvinimui. Šio šaltinio įtampa pramuša nelaidžius tarpus tarp lazerio spindulio sukurtų plazmos židinių galutinai suformuodama ištisą laidų kanalą, kuriuo gali būti praleista pagrindinio maitinimo šaltinio srovė. Maitinimo ir pagalbinio šaltinio grandinės atskiriamos elektriniais (pvz., rezonansiniais) filtrais.
2. Vienu metu su lazerio spinduliu naudojamas materialių dalelių srautas (pvz., vandens), išpurškiamas išilgai lazerio spindulio. Materialios dalelės (dulkės), patekusios j lazerio spindulio trajektoriją, tampa plazmos židiniais. Tuo palengvinamas lazerio kibirkšties formavimas.
3. Numatomas sinchroniškas, impulsinis lazerio, pagalbinio aukštos įtampos ir pagrindinio maitinimo šaltinių darbas.
Pagrindinis šio išradimo privalumas yra tai, kad gaunama energijos perdavimo galimybė j šiaip jau nepasiekiamus objektus, pvz., į judančią transporto priemonę ar atvirkščiai. Tuo būdu galima realizuoti ekologiškai švarią elektrifikuoto ( su elektrine pavara) transporto priemonių sistemą. Iš kitos pusės ši bevielio energijos perdavimo sistema sudaro galimybę sausumos, oro ar vandens transporto priemonėms panaudoti laidžių kanalu perduodamą elektros energiją kliūtims sunaikinti ar pašalinti iki transporto priemonė pasiekia jas.
Išradimą paaiškina pavyzdžiai pavaizduoti pridedamuose brėžiniuose:
Fig. 1 pateikia elektrifikuoto kelio pjūvio schemą, panaudojant bevielio energijos perdavimo sistemą transporto priemonėms maitinti.
Fig. 2 pavaizduota funkcinė bevielio energijos perdavimo sistemos schema.
Fig. 3 pateiktas bevielės elektros energijos perdavimo sistemos, sumontuotos ledlaužyje ir skirtos ledui skaldyti, schema.
Bevielės elektros energijos perdavimo transporto priemonėms sistemos realizavimo pavyzdys, pavaizduotas Fig. 1, turi išilgai kelio nutiestus laidus 1 ir 2. Laidas 1 pakabintas virš kelio ant atramų 3 izoliatorių 4 pagalba. Laidas 2 šiame pavyzdyje įmontuotas į kelio dangą 5 . Elektrinės transporto priemonės 6 turi po du lazerius (brėžinyje neparodyta), kurie įmontuoti taip, kad jų spinduliai 10, 11 praeina pro jėgos kontaktų 7, 8 plyšius. Automatinio lazerių valdymo įrenginiai 9 (Fig. 2) orientuoja lazerio spindulius 10, 11 ir materialių dalelių srautus 19 į priešingo poliaringumo laidus 1, 2. Laidai 1, 2 sujungti su elektros energijos šaltiniu 12.
Elektros šaltinio 12 įtampa per reaktyvinius arba rezonansinius filtrus 17 paduodama išilgai kelio nutiestais laidais 1, 2. Elektrinių transporto priemonių 6 - automatiniai lazerio spindulių valdymo įrenginiai 9 per siaurus įvadinių kontaktų 7,8 plyšius nukreipia lazerio spindulius 10, 11 į išilgai kelio ištiestus laidus 1, 2. Lazerių spinduliai jonizuoja oro pluoštą, kuris tampa laidus ir atlieka laidininko paskirtį, sujungdamas elektrinės pavaros įvadinius kontraktus 7, 8 su išilgai kelio ištiestais laidais 1, 2. Dėl to uždaroma elektros energijos maitinimo šaltinio 12 bei elektrinės pavaros 13 grandinė, ir pavara ima veikti. Elektrinės pavaros 13 įrangai priklauso pavaros valdymo ir kontrolės prietaisai 14 bei akumuliatorių baterija 15, kuri automatiškai tampa pavaros maitinimo šaltiniu, jei laikinai nutrūksta energijos tiekimas iš šaltinio 12, arba transporto priemonė 6 išsuka iš elektrifikuoto kelio.
Lazerio masės ir vidutinės galios mažinimui išradimas numato impulsinį sinchronišką lazerio, pagalbinio aukštos įtampos ir pagrindinio maitinimo elektros energijos šaltinių darbą. Sinchroniškai su lazerio šviesos impulsu aukštos pagalbinio šaltinio 16 įtampos išlydis išilgai lazerio spindulio formuoja laidų kanalą, kuriuo periodiškai, norimu dažniu, maitinimo šaltinio 12 energija paduodama į elektros pavarą 13. Tai leidžia vietoj pastoviai veikiančio naudoti impulsinį lazerį.
Išradimas numato įrenginį, skirtą labai smulkių materialių dalelių 19 išpurškimui. Naudojamos lazerio spindulio atmosferos jonizavimui materialios dalelės, patekusios į lazerio spindulio trajektoriją stimuliuoja plazmos židinių atsiradimą bei lazerinės kibirkšties susiformavimą, tuo pačiu lazerio galios bei masės sumažėjimą laidaus kanalo formavimui.
Dideliu slėgiu išpurkškiant laidžių dalelių (pvz., vandens) srautą 19, jis fiksuoja ne tik pagalbinio aukštos įtampos šaltinio 16 išlydžio bei laidaus kanalo trajektoriją 10, 11, bet ir atlieka kanalo jonizatoriaus vaidmenį, todėl jis gali būti naudojamas be lazerio.
Fig. 3 schematiškai vaizduoja dar vieną bevielės elektros energijos perdavimo sistemos 21 panaudojimo pavyzdį. Šiuo atveju ji naudojama ledlaužyje tam, kad distanciniu būdu per suformuotą laidų kanalą 22 perduodama energija būtų trupinamas ledas ledlaužio darbui palengvinti. Šiame pavyzdyje laidus kanalas 22 suformuotas aukščiau aprašytu būdu nukreipiamas j priekį, į ledo paviršių. Laidžių kanalu 22 tarp ledo paviršiaus ir vandens paduota aukšta pagalbinio šaltinio 16 įtampa elektriškai pramuša ledo sluoksnį 23. Per pramušimo trajektoriją 24 vandenį 25, laivo korpusą 26 ir laidų kanalą 22 užsidaro stiprios srovės grandinė maitinimo šaltiniui 12. Ledo pramušimo trajektorija 24 tekanti srovė ištirpdo ledą. Atitinkamai reguliuojant laidaus kanalo kryptį galima pjaustyti ledą norimais gabalais, ruošiant farvaterj ledlaužiui ir jį lydintiems laivams.

Claims (7)

  1. IŠRADIMO APIBRĖŽTIS
    1. Bevielio elektros energijos perdavimo būdas, kuriuo elektros energija iš šaltinio elektros energijos vartotojui perduodama bevielio elektros srovės perdavimo kanalu, besi skiriantis tuo, kad laidų elektros energijos perdavimo kanalą formuoja lazerio spinduliais ir/arba materialių dalelių srautu.
  2. 2. Bevielė elektros energijos perdavimo sistema, sudaryta iš elektros energijos šaltinio, elektros energijos vartotojo ir bevielio elektros srovės perdavimo kanalo, besiskirianti tuo, kad sistemoje panaudotas lazeris ir/arba materialių dalelių purkštuvas laidžiam elektros energijos perdavimo kanalui formuoti tarp energijos šaltinių ir vartotojų.
  3. 3. Bevielė elektros energijos perdavimo sistema pagal 2 punktą, besiskirianti tuo, kad elektros perdavimo kanalams formuoti panaudoti pagalbiniai aukštos įtampos šaltiniai, paduodantys įtampą tarp pagalbinio aukštos įtampos šaltinio ir energijos vartotojo įėjimo kontaktų, o pagalbinių aukštos įtampos šaltinių ir maitinimo elektros srovės šaltinių grandinės atskiriamos elektriniais filtrais.
  4. 4. Bevielė elektros energijos perdavimo sistema pagal 3 punktą, besiskirianti tuo, kad lazerių ir pagalbinių aukštos įtampos šaltinių intensyvumai kinta sinchroniškai ir drauge su elektros srovės maitinimo šaltiniais dirba impulsiniu režimu.
  5. 5. Bevielė elektros energijos perdavimo sistema pagal 3 arba 4 punktą, besiskirianti tuo, kad lazerių šviesos emisijos kryptys ir/arba purškimo įrenginių išpurkštų materialių dalelių srautų kryptys yra automatiškai ar ranka valdomos.
  6. 6. Bevielė elektros energijos perdavimo sistema pagal 5 punktą, besiskirianti tuo, kad ji sumontuota ant transporto priemonės taip, kad sistemos suformuoti bevieliai energijos perdavimo kanalai pastoviai nukreipti į laidininkus, prie kurių prijungta maitinimo šaltinio įtampa.
  7. 7. Bevielė elektros energijos perdavimo sistema pagal 3 arba 4,arba 5 punktus, besiskirianti tuo, kad, siekiant sunaikinti kliūtis ledlaužio judėjimo trasoje, elektros energijos perdavimo sistema sumontuota ant ledlaužio taip, kad jos suformuotas bevielis elektros perdavimo kanalas nukreiptas j ledlaužio priekyje esantį ledo paviršių, o uždara pagrindinio maitinimo šaltinio grandinė sudaryta per pagalbinio aukštos įtampos šaltinio įtampos dėka suardytą ledo dangą, be to, suformuotas perdavimo kanalas turi priemones jo krypčiai reguliuoti priklausomai nuo ledo dangos suardymo į norimo dydžio gabalus.
LT96-036A 1995-03-24 1996-03-22 System for wireless power distribution LT4084B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19510780A DE19510780A1 (de) 1995-03-24 1995-03-24 Drahtloses Elektroenergie-Übertragungssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT96036A LT96036A (en) 1996-09-25
LT4084B true LT4084B (en) 1996-12-27

Family

ID=7757609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT96-036A LT4084B (en) 1995-03-24 1996-03-22 System for wireless power distribution

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0734110A1 (lt)
DE (1) DE19510780A1 (lt)
LT (1) LT4084B (lt)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001287025A1 (en) 2000-09-05 2002-03-22 Tara Investments, Llc System and method for power generation
US7718887B2 (en) 2000-09-05 2010-05-18 Tara Investments, Llc Apparatus and method for harnessing heat energy
FI111670B (fi) * 2001-10-24 2003-08-29 Patria Ailon Oy Langaton tehonsiirto
FI115263B (fi) 2003-04-17 2005-03-31 Ailocom Oy Langaton tehon- ja tiedonsiirto
WO2007036937A2 (en) 2005-09-27 2007-04-05 Ortal Alpert Directional light transmitter and receiver
EP3633824A1 (en) 2008-01-03 2020-04-08 Wi-Charge Ltd. Wireless laser power transmitter
CN103956795A (zh) * 2014-05-17 2014-07-30 国家电网公司 具有保护措施的远距离激光充电设备
DE102019200872A1 (de) 2019-01-24 2020-07-30 Audi Ag Verfahren zum Laden einer Batterie
CN110715791B (zh) * 2019-10-14 2021-08-10 南京工程学院 一种光纤型激光能量分配网络系统及分配方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3514553A (en) * 1967-11-01 1970-05-26 United Aircraft Corp Controlled plasma moving electrical connector
US3737590A (en) * 1971-04-08 1973-06-05 Rosemont Engineering Co Ltd Electrical power pick-up for vehicles
GB1387687A (en) * 1971-06-18 1975-03-19 Messerschmitt Boelkow Blohm Device for mounting on a movable load for collecting electrical energy from a fixed conductor rail for supplying the load
DE2421584B2 (de) * 1974-05-03 1976-02-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Beruehrungsloser stromabnehmer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
REDAKCIJA: "Lietuviškoji tarybinė enciklopedija 9t", pages: 291
REDAKCIJA: "Mokslas ir gyvenimas", pages: 35

Also Published As

Publication number Publication date
LT96036A (en) 1996-09-25
DE19510780A1 (de) 1996-09-26
EP0734110A1 (de) 1996-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0186353B1 (en) Spraying apparatus
LT4084B (en) System for wireless power distribution
CN100460084C (zh) 静电喷涂用喷漆枪以及静电喷涂方法
KR101263071B1 (ko) 소방용 노즐 헤드 장치
MXPA01007974A (es) Aparato limpiador de gases con gotas cargadas y metodo.
CN102035141A (zh) 离子发生装置以及具备该离子发生装置的美容装置
CN113106903B (zh) 一种机场跑道等离子除胶装备
CN101778581B (zh) 静电雾化装置及具备该静电雾化装置的吹风机
FI59539C (fi) Anordning foer elektrostatisk applicering av med vatten foertunnade faergaemnen
CN211160282U (zh) 一种接触式和感应式的静电喷雾装置及静电喷药设备
GB2042371A (en) Electrostatic orchard spraying apparatus
US4671805A (en) Method for airport fog precipitation
CN104192310A (zh) 一种静电喷雾装置及航空静电喷雾装置和静电喷雾方法
EP0238532A1 (en) Electrical isolator for vehicles
JP2008119557A (ja) 外部電極を備えた外部帯電式静電塗装ガン
JPH0271861A (ja) 加湿装置
CN101299900A (zh) Dbd等离子体放电静电消除器
JPH0471197A (ja) イオン能動放出型落雷防止装置
JP2000306693A (ja) エアブローガン型除電器
RU2794966C1 (ru) Устройство генерации электрических зарядов в атмосферу
US1279823A (en) Process and apparatus for causing precipitation by coalescence of aqueous particles contained in the atmosphere.
SU1051314A2 (ru) Форсунка с соудар ющимис стру ми
CN204037910U (zh) 一种静电喷雾装置及航空静电喷雾装置
CA1286101C (en) Electrostatic spraying apparatus
CN102655939A (zh) 静电雾化装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 19990322