專利名稱：用來經(jīng)大地給電動車輛供電的靜止系統(tǒng)和電動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來經(jīng)大地給電動車輛，特別是給電動軌道車輛，供電的系統(tǒng)。
它還涉及一種借助于這樣一種系統(tǒng)供電的電動車輛。
詞句“用來經(jīng)大地供電的系統(tǒng)”應(yīng)該理解成，是指借助于其把需要供給車輛電機的電能經(jīng)分段導(dǎo)電軌道輸送，其上行駛車輛的道路裝有該分段導(dǎo)電軌道，該導(dǎo)電軌道通電段在任何時刻都由車輛的輪廓覆蓋著，與使用對其施加電流受電導(dǎo)電弓的架空線網(wǎng)絡(luò)的供電系統(tǒng)不同。
使用架空線的供電系統(tǒng)具有多個不可接收的缺陷，特別是與美學(xué)外觀有關(guān)的缺陷，這使得他們不適于給打算通過保護歷史區(qū)域例如分級城市繁華區(qū)的車輛供電。
用來經(jīng)大地供電、其中把用于導(dǎo)電軌道的供電裝置包括在道路中的系統(tǒng)，克服了這種缺陷。
在現(xiàn)在，有幾種類型的用來經(jīng)大地供電的系統(tǒng)。
一種已知系統(tǒng)的一個例子在文件EP-A0,761,493中描述。該系統(tǒng)包括由一系列板組成的導(dǎo)電軌道，這些板彼此電氣絕緣，覆蓋著一個其中包含鐵磁性材料的彈性可變形條帶延伸的導(dǎo)管，該條帶的兩個表面覆蓋有導(dǎo)電材料。
帶的上表面連接到電源線上。
根據(jù)這種技術(shù)，軌道車輛裝有適于用磁力吸引條帶的磁鐵，從而條帶經(jīng)其上表面與車輛上的供電集電靴貼緊其運動的導(dǎo)電軌道的諸板之一相接觸。
這種類型的供電系統(tǒng)盡管在美學(xué)上有吸引力，但不具有短的響應(yīng)時間，并且需要提供運動元件，即彈性可變形條帶，該條帶易于引起大量故障。
本發(fā)明的目的在于補救這些缺陷、和提供一種用來經(jīng)大地供電的系統(tǒng)，該系統(tǒng)操作簡單，響應(yīng)時間短，且有可能實現(xiàn)高安全性、可靠性及可用性。
本發(fā)明的目的因此在于一種用來經(jīng)大地給電動車輛特別是給軌道車輛供電的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一系列導(dǎo)電段，彼此電氣絕緣，并且一起形成一條車輛上至少一個供電集電靴貼著其施加的導(dǎo)電供電軌道，這個或這些集電靴在車輛運動期間依次與諸段接觸；及一組高壓供電裝置，每個連接到導(dǎo)電段上，并且每個提供有用來檢測集電靴的裝置和切換裝置，該切換裝置當相應(yīng)段上存在集電靴時適于選擇性地使相應(yīng)段供電，而當其上不存在集電靴時使所述段連接到零電位源上，該系統(tǒng)的特征在于切換裝置包括形成由檢測裝置控制的靜止開關(guān)的一對元件，以便分別在其上存在集電靴時使相應(yīng)段供電，而當其上不存在集電靴時連接到零電位源上；及每個供電裝置進一步包括強迫進入閉合狀態(tài)、且插入在相應(yīng)段與零電位源之間、及由檢測裝置斷開的短路裝置。
用來經(jīng)大地供電的這種系統(tǒng)可以進一步包括如下特征的一個或多個，包括單獨或任何技術(shù)可能的組合-用來檢測何時集電靴在相應(yīng)段上存在的裝置，包括用來檢測一個編碼信號的裝置，該編碼信號通過傳導(dǎo)和通過載波電流，由車輛經(jīng)集電靴傳送到所述裝置；-由于編碼信號攜帶與已經(jīng)傳送它的車輛有關(guān)的編碼信息，所以檢測裝置包括用來處理所述信息的裝置、和用來把由所述處理生成的數(shù)據(jù)同與允許在導(dǎo)電軌道上行駛的車輛有關(guān)的信息相對應(yīng)的數(shù)據(jù)相比較的裝置；-檢測裝置包括通過處理并入在所述信號中的冗余循環(huán)碼來檢查編碼信號已經(jīng)作為一個整體接收的裝置；-它進一步包括一個用來監(jiān)視在連接到所述檢測裝置每個上的每段上的電壓的裝置，所述監(jiān)視裝置包括用來把相應(yīng)段上的電壓與最大閾值相比較的裝置、和設(shè)計成如果超過閾值且集電靴不存在則使短路裝置閉合的一組邏輯電路；-監(jiān)視裝置構(gòu)成一個獨立于處理裝置的元件；-每個供電裝置提供有串聯(lián)放置在開關(guān)形成元件上的熔斷器，該開關(guān)形成元件控制至相應(yīng)段的供電；-檢測裝置連接到用來向預(yù)定數(shù)量的緊接相鄰段供電的裝置上，以便當所述檢測裝置以這樣一種方式操作切換裝置從而使與他們相對應(yīng)的段供有電流時，把這些裝置的切換裝置定位成向相應(yīng)段供電；-檢測裝置包括一個連接到一個放大器和一個通帶濾波器上的微控制器，其輸出控制功率和/或開關(guān)形成元件的控制切換。
-形成靜止開關(guān)的元件包括絕緣柵雙極晶體管(IGBT)；-每個供電裝置包括用來監(jiān)視跨過IGBT晶體管終端的電壓的裝置，以便防止在有故障的情況下特別是在流經(jīng)晶體管的電流具有大于容許最大值的值的情況下給對應(yīng)段供電；-供電裝置每一個布置在放置在一根導(dǎo)管中的可拆除模塊中，使該導(dǎo)管在車輛沿其行駛的道路中，并且以密封方式由導(dǎo)電段覆蓋著，一根高壓電源線和一根設(shè)置為零電位提供供電返回的線縱向布置在導(dǎo)管中；-導(dǎo)管近似布置在車輛沿其行駛的區(qū)域的中央部分中；-用來向切換裝置和向檢測裝置供電的裝置包括高壓電源線；-當車輛帶有提供供給電流返回的第二集電靴時，檢測裝置包括用來分辨供電和電流返回集電靴的極性的裝置；-供給裝置的輸出構(gòu)成用來定位車輛打算局部操作發(fā)信裝置的裝置、和/或用來檢測故障以便執(zhí)行診斷檢查的裝置。
本發(fā)明的目的還在于一種如上定義的那樣借助于用來經(jīng)大地供電的系統(tǒng)供電的電動車輛，該電動車輛的特征在于它包括至少一個用來向車輛的電機供電的集電靴，該集電靴打算貼著系統(tǒng)的導(dǎo)電軌道施加以便經(jīng)大地供電，并且對該集電靴連接有用來傳送一個編碼信號的裝置，該編碼信號輸送與電動車輛所屬的車輛類型有關(guān)的信息。
最好，當車輛由通過導(dǎo)向軌道導(dǎo)向的電動車輛組成時，供給電流的返回由車輛沿其行駛的軌道或由導(dǎo)向軌道提供。
作為一種變形，車輛包括提供供給電流返回的至少一個第二集電靴，該第二集電靴相對于用來向預(yù)定數(shù)量段供電的靴縱向偏移。
其他特征和優(yōu)點從僅通過例子和參照附圖給出的如下描述顯出，在附圖中-

圖1表示示意圖，表明根據(jù)本發(fā)明經(jīng)大地供電的系統(tǒng)如何安裝的一個例子；-圖2表示提供有一根裝有根據(jù)本發(fā)明經(jīng)大地供電的系統(tǒng)的導(dǎo)管的道路；及-圖3是根據(jù)本發(fā)明的供電系統(tǒng)和由這樣一種系統(tǒng)供電的電動車輛的方塊圖。
圖1表示經(jīng)大地供電電動車輛10的系統(tǒng)如何安裝的一個例子。
在表示的實施例中，車輛10由公共交通車輛特別是有軌電車組成。
然而，應(yīng)該理解本發(fā)明也適用于任何類型的電動車輛，例如私車、電動公共車或軌道車輛。
在表示的實施例中，車輛10沿提供有導(dǎo)向車輛的行駛軌道14的道路12行駛。
如果車輛10提供有便利裝配有輪胎的導(dǎo)向輪，則可以省去這些軌道。
例如為750V、打算把電能供給到車輛10的電機的高壓供電軌道16，沿道路12縱向延伸，以便相對于軌道14處于中心，就是說沿車輛10的縱向中間軸。
供電導(dǎo)軌打算與車輛10裝有的一個或多個供電靴或供給集電靴一起工作。
如在圖1中可以看到的那樣，供電軌道16包括一系列導(dǎo)電段，如16A、16B和16C，在車輛運動期間貼著導(dǎo)電段施加車輛上的供給集電靴。
每段具有取決于要供電的車輛長度的長度。其寬度這樣選擇，從而考慮到集電靴的可能側(cè)向運動能夠保證在整個寬度上與集電靴接觸，而沒有任何導(dǎo)向限制。
諸段由適當絕緣材料彼此隔離。
如在圖2中可以看到的那樣，形成供電軌道16的連續(xù)段布置成覆蓋一根導(dǎo)管18，在導(dǎo)管18中布置一組高壓供電裝置，如20，每個供電裝置20電氣連接到導(dǎo)電段上。
為了給與足夠的機械強度以允許承受交通負載，每段16安裝在由絕緣材料制成的支架22上，支架22本身以密封方式固定到導(dǎo)管18的邊緣上。
最好，供電裝置20和在適當?shù)胤脚c它對應(yīng)的段16和支架22形成一個可拆除和可互換的標準組件，以便使它容易進行維修和更換磨損或損壞元件。
特別是，供電裝置20每個布置在一個可拆除和密封模塊中。
整個設(shè)施承受軌道的暫時浸沒。
如在圖2中可以看到的那樣，高壓裝置20的供電線24和設(shè)置為零電位且提供供給電流返回的線26，沿導(dǎo)管18行進，并且連接到供電裝置組20上。
每個供電裝置20包括切換裝置，在車輛上的供電靴與導(dǎo)電段一接觸，該切換裝置就向?qū)щ姸?6A、16B和16C供電，而當沒有這種接觸時就把該段設(shè)置為零電位。
最好，切換裝置還向兩個緊相鄰的段供電，當這種相鄰致動不出現(xiàn)時，切斷這種供電。
因而，當車輛10正在沿導(dǎo)電軌道16行駛時，它由同與其接觸的段16A、16B和16C相聯(lián)的供電裝置20供電，相鄰段外的其他段保持不帶電，就是說設(shè)置在零電位。
要注意，車輛裝有的一個供電靴或多個供電靴縱向以這樣一種方式放置，從而預(yù)定數(shù)量的未通電段把通電段與車輛10的端部分離。
與中央定位的供電軌道16和永久控制的每段上的電壓相組合的這種特性，避免在用戶、例如行人或電機車輛與帶電段接觸的情況下可能產(chǎn)生的任何觸電危險，由此防止該段暴露或隔離。
如下面將描述的那樣，選擇供電裝置的切換速率，從而諸段在車輛通過結(jié)束之前再次斷電。
現(xiàn)在參照圖3呈現(xiàn)用來供電諸段的裝置20的詳細描述。
在該圖中，僅表示了車輛10的部分。討論的實施例對應(yīng)于具有混合供電的車輛，就是說，它設(shè)計成或者經(jīng)架空線或者經(jīng)大地供電。
況且，在表示的實施例中，車輛提供有由軌道導(dǎo)向的車輪，供給電流的返回經(jīng)軌道發(fā)生。
如果車輛提供有裝配有輪胎的車輪而沒有導(dǎo)向軌道，則電流返回通過提供與連接到軌道16的電流返回上的段相接觸的特定負靴而發(fā)生。在這種情況下，兩個靴由預(yù)定數(shù)量的段分離。
如在該圖3中可以看到的那樣，車輛10的牽引系統(tǒng)28一方面或者借助于架空線網(wǎng)絡(luò)連接到用于其供電的導(dǎo)電弓30上、或者借助于用來經(jīng)大地供電的系統(tǒng)連接到用于其供電的供電靴32上，另一方面連接到車輛的車輪34上以便提供供給電流的返回。
為了選擇供電模式，一個與一個濾波電路38串聯(lián)的開關(guān)36選擇性地把牽引系統(tǒng)28帶入或者與導(dǎo)電弓30或者與靴32連通。
這種切換操作可以由車輛的駕駛員手動地執(zhí)行，或者自動地執(zhí)行。
在后一種情況下，進入允許經(jīng)大地供電的區(qū)域的引入線裝有與安裝在車輛控制板上的適當檢測器通信的信號燈，以便操作集電靴32的降低和開關(guān)36。
在其余的描述中，假定開關(guān)36定位成使牽引系統(tǒng)28借助于靴32供電。
如在該圖3中可以看到的那樣，連接牽引系統(tǒng)28和靴32的動力電纜40連接到一個發(fā)射機電路42上，該發(fā)射機電路42發(fā)送一個通過載波電流輸送與車輛10所屬的車輛類型有關(guān)的信息的編碼信號，該編碼信號借助于與供電裝置20連通的靴32通過傳導(dǎo)發(fā)送到每個供電裝置20。
例如，編碼信號以在180與220 kHz之間的頻率發(fā)送。
另外，二極管/閘流管組合43允許在線上的能量恢復(fù)。
圖3表示在圖1中可見的段16A、16B和16C不與靴32接觸，只有段16D與靴32接觸。因而，只有段16D傳導(dǎo)牽引電流，段16C和16E通過相鄰致動預(yù)激勵，而其他段連接到零電位。
為了清楚起見，僅表示了三個供電裝置20。然而，應(yīng)該理解每段提供有這樣一個裝置。
現(xiàn)在下面將描述這些供電裝置20的每一個的構(gòu)造。
每個導(dǎo)電段一方面連接到用來檢測靴的存在和用來分析從發(fā)射機42接收的信號的級44上，而另一方面，連接到當檢測到段上的靴存在時使該段供電的切換級45上，該段通常連接到設(shè)置為零電位的線26上。
檢測和分析級44包括一個用來接收從發(fā)射機42接收的載波電流的模塊46。
該模塊46借助于適于濾波、解調(diào)及抽取由發(fā)射機發(fā)送的數(shù)據(jù)的常規(guī)技術(shù)生產(chǎn)。因此在下面沒有詳細描述。然而，應(yīng)該注意，它把抽取數(shù)據(jù)輸送到微控制器48，微控制器48執(zhí)行靴的實際檢測和從來自發(fā)射機42的信號抽取的數(shù)據(jù)的分析。
特別是，微控制器48借助于循環(huán)識別類型(CRC)的編碼執(zhí)行這種檢測和這種分析，就是說，它處理由接收模塊46輸送的數(shù)據(jù)以便計算特定代碼，并且把如此計算的代碼與存儲在存儲器中且與允許行駛在導(dǎo)電軌道16上的車輛的類型相對應(yīng)的預(yù)定代碼相比較。
以這種方式，防止給與由供電裝置提供的電壓值不相容的車輛供電。
在這種處理之后，就是說一方面在檢測由發(fā)射機42發(fā)送的信號之后，對應(yīng)于對其聯(lián)接供電裝置20的導(dǎo)電段上的靴的存在，及另一方面，在抽取數(shù)據(jù)的分析之后，為了確定車輛10是否與供電裝置相容，后者發(fā)送一個控制信號以便給切換級45供電。
如在該圖3中可以看到的那樣，該切換級45主要包括由標號T1和T2指示的形成靜止開關(guān)的一對元件的組合。它設(shè)計成，分別當靴32存在時把導(dǎo)電段16連接到高壓電源線24上，而當靴不存在時連接到電流返回線26上。
最好，和為了得到與車輛10的運動速度相容的響應(yīng)時間，這些元件T1和T2包括絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。
這些晶體管T1和T2的每一個的柵極、發(fā)射極及集電極分別連接到一個控制其切換的電路49和50上，電路49和50的每一個連接到微控制器48上。
這些控制電路49和50的每一個包括一個設(shè)計成提供控制晶體管T1和T2以及對中在由微控制器48產(chǎn)生的控制信號的名義頻率上的通帶濾波器所必需的功率的放大器，以便消除由擾動造成的信號。
況且，晶體管T1的發(fā)射極E1連接到段16D上，該晶體管T1的集電極C1經(jīng)熔斷器F連接到電源線24上。
另一方面，第二晶體管的集電極C2連接到段16D上，該晶體管的發(fā)射極E2連接到設(shè)置為零電位的線26上。
最后，圖3表示供電裝置包括一個短路電路，該短路電路由與一個控制件54相聯(lián)的切換元件52組成以便斷開它，該件本身由微控制器48控制。
如果有故障，借助于適當?shù)膹椥栽娖惹袚Q元件52進入閉合狀態(tài)，就是說，此時沒有由微控制器輸送到控制件54的適當控制信號，并且把段16D設(shè)置為零電位。
因而，另一方面，該電路使得有可能保證所有隔離或損壞的段有效和永久地連接到零電位線26上。
另一方面，該電路與一個由適當模擬分量產(chǎn)生的監(jiān)視邏輯電路(未表示)相組合，該邏輯電路連續(xù)以獨立方式監(jiān)視在每段上的電壓以便檢測操作故障，并且該邏輯電路把該電壓與例如固定為30伏特的容許最大值相比較。
該比較的結(jié)果，與來自車輛的信號的缺乏有關(guān)，如果超過固定閾值，則使向切換件52的供電切斷。
如果檢測的故障導(dǎo)致晶體管T1短路，則熔斷器F的存在避免在高壓電源線與零電位線之間短路的任何危險。
在這種情況下，熔斷器F熔斷，由此決定性地使對應(yīng)段16D設(shè)置為零電位。
控制裝置48和50包括用來監(jiān)視跨過每個晶體管的集電極和發(fā)射極的終端的電壓的裝置，以便如果發(fā)生故障，特別是如果流經(jīng)晶體管的電流具有大于容許最大值的值，則中斷至對應(yīng)段的供電。
應(yīng)該注意，由微控制器48檢測的這些故障使后者發(fā)送一個警報信號，該警報信號在特定線56上發(fā)送到遠程監(jiān)視中心(未表示)，該信號最好為編碼形式以便指示故障供電裝置的位置。
況且，應(yīng)該注意，每個供電裝置的微控制器48經(jīng)串聯(lián)鏈n-1和n+1連接到緊相鄰的裝置的微控制器上。因而，一個裝置一使供電軌道16的諸段之一供電，對應(yīng)微控制器48就向緊下游和上游的裝置的微控制器發(fā)送一個打算使對應(yīng)晶體管T1和T2放置成供電相鄰段的信號，以便保證在這些相鄰段之間的傳導(dǎo)連續(xù)性。
例如，當靴騎在兩段上時，在一個段上的集電靴的存在使三個、或甚至四個相鄰段連續(xù)激勵，以便保證在諸段之間的良好電流連續(xù)性。
況且，應(yīng)該注意，供給到包括在每個供電裝置20的構(gòu)造內(nèi)的各種元件的電流從高壓電源線24供給。
因而，如果這種供給失效，則短路電路保持在閉合狀態(tài)，由此迫使對應(yīng)段處于零電位。
如上所述，借助于其切換時間特別短-具有幾微秒的量級-的IGBT晶體管的使用、和通過適于能夠?qū)τ诓患罨蛄粝录畹谋┞抖巫銐蚩斓厍袚Q晶體管的微控制器的使用，進一步增大供電裝置的安全級。就是說，即使當車輛10以最大速度行駛時，諸段也在機車通過結(jié)束之前設(shè)置為零電位。
由于一檢測到?jīng)]有信號就把諸段設(shè)置為零電位，所以幾乎不需要在微處理器部分上的信號處理。這種切換因此以晶體管T1和T2的切換速度發(fā)生，就是說在約一微秒內(nèi)。
因而，靴一不與段接觸并且脫離相鄰控制裝置的致動，后者就或多或少地立即設(shè)置到零電位，并且如果這不發(fā)生，則短路裝置52在它由車輛暴露之前起作用。
另一方面，供電該段需要從靴32接收的編碼信號的先期處理。
然而，由微控制器48執(zhí)行的處理速度，在約幾毫秒內(nèi)，保持可與正確供電車輛電機所需的切換要求相容，甚至在車輛電機的最大速度下也是這樣。
況且，應(yīng)該指出，為了安全起見，發(fā)射機42最好發(fā)送冗余循環(huán)碼形式的信號，微控制器48包括設(shè)計成根據(jù)該代碼的處理檢查已經(jīng)正確接收到其整體編碼信號的軟件裝置。
應(yīng)該注意，每個供電裝置，特別是微控制器，包括對應(yīng)輸出，這些輸出一方面與關(guān)于故障的信息有關(guān)，允許監(jiān)視中心經(jīng)線56進行診斷檢查，另一方面與關(guān)于供電每段的位置的信息有關(guān)以便定位車輛的位置。
由于以與每段長度相對應(yīng)的精度知道車輛的位置，所以這種安全信息可以用于信號或其他燈的局部遠程控制。
應(yīng)該注意，剛描述的本發(fā)明不限于設(shè)想的實施例。
事實上，盡管在參照圖3描述的實施例中，車輛提供有用來輸送由發(fā)射機42發(fā)送的信號和用來把動力發(fā)送到牽引系統(tǒng)的單個靴，但可能的是，作為一種變形，如上所述，提供以相同和冗余方式使用的兩個獨立正靴，以便回避中性、非帶電區(qū)域存在的問題，或為了當事故發(fā)生時，特別是靴丟失時，能夠保持正確的操作。
況且，如上所述，可能的還有，如果供電系統(tǒng)打算供電裝有輪胎車輪的車輛，則提供專用負靴以便保證供給電流的返回。
在這種情況下，該靴最好相對于用來供電預(yù)定數(shù)量段，例如三段，的靴縱向偏移，以便與設(shè)置為返回電流的段相接觸。
在后一個實施例中，微控制器最好包括通過在由靴輸送的信號之間的相位比較來區(qū)分供電與電流返回靴的極性的裝置，以便防止與電流返回靴連通的供電裝置20供電對應(yīng)段。
最后，在描述的實施例中，用來接收載波電流的模塊46構(gòu)成來自微控制器48的獨立級。
也可能的是，以存儲在存儲器中的專用算法的形式把它集成到微控制器中，條件是編碼信號的接收總是不加選擇地發(fā)生，或者通過電流轉(zhuǎn)換或者通過電容耦合。
最后，應(yīng)該注意，在設(shè)想的各種實施例中，供電系統(tǒng)提供一種檢測第一級故障的方法，這些故障例如由切換裝置的錯誤致動、動力元件之一中的故障或其中僅致動短路裝置的錯誤供電模式造成。
作為最后的手段，組合地通過諸段上電壓的檢測和短路裝置與熔斷器的組合把系統(tǒng)放入安全模式，該熔斷器獨立于微控制器把有問題的段設(shè)置到零電位。
然而，應(yīng)該理解，在這種情況下，即使當幾段損壞時，網(wǎng)絡(luò)的操作也可以保持。
權(quán)利要求
1．一種用來經(jīng)大地給電動車輛特別是給電動軌道車輛供電的系統(tǒng)，包括一系列導(dǎo)電段(16A、16B、16C、16D)，彼此電氣絕緣，并且一起形成一條導(dǎo)電供電軌道(16)，車輛上至少一個供電集電靴(32)施加于導(dǎo)電供電軌上，這個或這些集電靴在車輛運動期間依次與諸段(16A、16B、16C、16D)接觸；及一組高壓供電設(shè)備(20)，每個連接到導(dǎo)電段上，并且每個提供有用來檢測集電靴(32)的裝置(46、48)和切換裝置(45)，該切換裝置當相應(yīng)段上存在集電靴時適于選擇性地使相應(yīng)段供電，而當其上不存在集電靴(32)時使所述段連接到零電位源(26)上，該系統(tǒng)的特征在于切換裝置(45)包括形成由檢測裝置(46、48)控制的靜止開關(guān)的一對元件(T1、T2)，以便在其上存在集電靴(32)時使相應(yīng)段供電，而當其上不存在集電靴(32)時連接到零電位源上；并且每個供電設(shè)備(20)進一步包括強迫進入閉合狀態(tài)、且插入在相應(yīng)段與零電位源(26)之間、及由檢測裝置斷開的短路裝置(52、54)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，用來檢測何時集電靴與相應(yīng)段接觸的裝置(46、48)包括用來檢測一個編碼信號的裝置，該編碼信號通過傳導(dǎo)和通過載波電流，由車輛經(jīng)集電靴(32)傳送到所述設(shè)備。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，由于編碼信號攜帶與已經(jīng)傳送它的車輛(10)有關(guān)的編碼信息，所以檢測裝置包括用來處理所述信息的裝置(48)、和用來把由所述處理生成的數(shù)據(jù)同與允許在導(dǎo)電軌道上行駛的車輛有關(guān)的信息相對應(yīng)的數(shù)據(jù)相比較的裝置(48)。
4．根據(jù)權(quán)利要求2和3任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測裝置包括通過處理并入在所述信號中的冗余循環(huán)碼來檢查編碼信號已經(jīng)作為一個整體接收的裝置(48)。
5．根據(jù)權(quán)利要求3和4任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，它進一步包括一個用來監(jiān)視在連接到所述檢測裝置每個上的每段(16A、16B、16C、16D)上的電壓的裝置，所述監(jiān)視裝置包括用來把相應(yīng)段上的電壓與最大閾值相比較的裝置、和設(shè)計成如果超過閾值且集電靴不存在則使短路裝置閉合的一組邏輯電路。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，監(jiān)視裝置構(gòu)成一個獨立于處理裝置(48)的元件。
7．根據(jù)權(quán)利要求5和6任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個供電裝置提供有串聯(lián)放置在開關(guān)形成元件(T1)上的熔斷器(F)，該開關(guān)形成元件控制至相應(yīng)段的供電。
8．根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測裝置(46、48)連接到用來向預(yù)定數(shù)量的緊接相鄰段供電的設(shè)備上，以便當所述檢測裝置以這樣一種方式操作切換裝置從而使與他們相對應(yīng)的段供有電流時，把這些設(shè)備的切換裝置(T1、T2)定位成向相應(yīng)段供電。
9．根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測裝置包括一個連接到一個放大器和一個通帶濾波器上的微控制器(48)，其輸出引起開關(guān)形成元件的功率和/或控制切換。
10．根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，形成靜止開關(guān)的元件(T1、T2)包括絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個供電裝置包括用來監(jiān)視跨過IGBT晶體管終端的電壓的裝置(49、50)，以便防止在有故障的情況下特別是在流經(jīng)晶體管的電流具有大于容許最大值的值的情況下給對應(yīng)段供電。
12．根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，供電裝置每一個布置在放置在一根導(dǎo)管(18)中的可拆除模塊中，使該導(dǎo)管在車輛(10)沿其行駛的道路中，并且以密封方式由導(dǎo)電段(16A、16B、16C、16D)覆蓋著，一根高壓電源線(24)和一根設(shè)置為零電位提供供電返回的線(26)縱向布置在導(dǎo)管中。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，導(dǎo)管(18)近似布置在車輛沿其行駛的區(qū)域的中央部分中。
14．根據(jù)權(quán)利要求12和13任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，用來向切換裝置和向檢測裝置供電的裝置包括高壓電源線。
15．根據(jù)權(quán)利要求10至14任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，當車輛帶有提供供給電流返回的第二集電靴時，檢測裝置(44)包括用來分辨供電和電流返回集電靴的極性的裝置。
16．根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，供給裝置的輸出構(gòu)成用來定位車輛打算局部操作發(fā)信設(shè)備的裝置、和/或用來檢測故障以便執(zhí)行診斷檢查的裝置。
17．打算借助于根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項所述的用來經(jīng)大地供電的系統(tǒng)供電的電動車輛(10)，其特征在于，它包括至少一個用來向車輛的電機供電的集電靴(32)，該集電靴用于貼著該系統(tǒng)的導(dǎo)電軌道施加以便經(jīng)大地供電，并且對該集電靴連接有用來傳送一個編碼信號的裝置(42)，該編碼信號輸送與電動車輛(10)所屬的車輛類型有關(guān)的信息。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，其特征在于，它包括提供供給電流返回的至少一個第二靴，該第二靴相對于用來向預(yù)定數(shù)量段供電的靴縱向偏移。
19．根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，其特征在于，當所述車輛(10)由電動軌道車輛組成時，供給電流的返回由車輛沿其行駛的行駛軌道(14)提供。
20．根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，其特征在于，當所述車輛(10)由導(dǎo)向電動道路車輛組成時，供給電流的返回由導(dǎo)向軌道提供。
21．根據(jù)權(quán)利要求17至20任一項所述的車輛，其特征在于，它進一步包括用來切換供電模式的裝置(36)。
22．根據(jù)權(quán)利要求17至21任一項所述的車輛，其特征在于，它包括用來恢復(fù)電能的裝置(43)。
全文摘要
這種用來經(jīng)大地給電動車輛特別是給電動軌道車輛供電的系統(tǒng),包括:一系列導(dǎo)電段(16A、16B、16C、16D);及一組高壓供電裝置(20),每個連接到導(dǎo)電段上,并且每個提供有用來檢測集電靴的裝置(46、48)和切換裝置(45)。切換裝置(45)包括形成由檢測裝置(44)控制的靜止開關(guān)的一對元件(T1、T2),以便在其上存在集電靴時使相應(yīng)段供電,而當其上不存在集電靴時連接到零電位源上。每個供電裝置進一步包括短路裝置(52、54)。
文檔編號B60M7/00GK1302744SQ0013196
公開日2001年7月11日 申請日期2000年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月25日
發(fā)明者丹尼爾·科尼克 申請人:阿爾斯托姆公司