Устройство энергоснабжения и управления движением электротранспортных средств
Владельцы патента RU 2443578:
Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к области электрического транспорта, в частности к самодвижущимся электрифицированным транспортным средствам, питающимся от централизованной электросети или автономного стационарного источника электроэнергии с использованием бесконтактных резонансных систем передачи электроэнергии. Однопроводная линия может использоваться не только в составе системы электроснабжения, но и в составе системы управления движением электротранспортного средства по маршруту, заданному трассой прокладки однопроводниковой линии электропередачи. В предложенном устройстве энергоснабжения и управления движением электротранспортными средствами однопроводниковая линия электропередачи размещена по краю проезжей части дороги на высоте бордюрного разделения между дорогой и тротуаром, при этом энергоприемное устройство установлено на боковой стороне электротранспортного средства. При движении электротранспортного средства энергоприемное устройство находится в непосредственной близости с однопроводниковой линией электропередачи, при этом обеспечивается электроснабжение электротранспортных средств, движущихся по дороге, а также электротранспортных средств, перемещающихся вблизи дорог и улиц по тротуарам и обочинам. Технический результат заключается в повышении эффективности энергоснабжения транспортных средств и повышении их производительности. 1 ил.
Изобретение относится к области электрического транспорта, в частности к самодвижущимся электрифицированным транспортным средствам, питающимся от централизованной электросети или автономного стационарного источника электроэнергии с использованием бесконтактных резонансных систем передачи электроэнергии.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство подвода электроэнергии к электрифицированным транспортным средствам, выполненное в виде резонансной электрической системы с однопроводной линией электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, частотой 0,1-100 кГц, включающее источник электрической энергии, инвертор, однопроводную линию, резонансные трансформаторы, выпрямитель, аккумулятор. Однопроводная линия смонтирована в дорожном покрытии или в земле и может использоваться не только в составе системы электроснабжения, но и в составе системы управления движением электротранспортного средства по маршруту, заданному трассой прокладки однопроводниковой линии электропередачи. Электротранспортные средства движутся над однопроводной линией, передача электроэнергии осуществляется через энергоприемное устройство, размещенное под днищем электротранспортного средства через воздушный зазор между землей и энергоприемным устройством [Стребков Д.С., Некрасов А.И. Резонансные методы передачи и применения электрической энергии. - М.: ВИЭСХ, 2008 - 352 с.].
Недостатком известного технического решения является ограниченность использования: электроэнергию могут получать исключительно электротранспортные средства, движущиеся по дороге. В то же время отдельные электротранспортные средства, например вспомогательные машины, инвалидный транспорт и др., перемещаются не по проезжей части дорог, а по тротуарам. Эти электротранспортные средства не имеют доступа к источнику электроснабжения в виде однопроводникового кабеля в дорожном покрытии.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение доступности источника электроснабжения и системы управления движением электротранспортных средств.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность обеспечения энергией электротранспортных средств, перемещающихся вблизи дорог и улиц по тротуарам и обочинам, что повышает техноэкономические характеристики систем электроснабжения и управления движением, эффективность и производительность электротранспортных средств.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в устройстве энергоснабжения и управления движением электротранспортными средствами однопроводниковая линия электропередачи размещена по краю проезжей части дороги на высоте бордюрного разделения между дорогой и тротуаром, при этом энергоприемное устройство установлено на боковой стороне электротранспортного средства, причем при движении электротранспортного средства энергоприемное устройство находится в непосредственной близости с однопроводниковой линией электропередачи, при этом обеспечивается электроснабжение электротранспортных средств, движущихся по дороге, а также электротранспортных средств, перемещающихся вблизи дорог и улиц по тротуарам и обочинам.
Сущность изобретения поясняется на чертеже, на которой представлена общая схема системы электроснабжения электротранспортных средств.
На чертеже показаны электротранспортное средство 1, вспомогательная машина 2, передающая часть 3 системы электроснабжения, дорожное покрытие 4, покрытие тротуара 5. Передающая часть 3 системы электроснабжения электротранспортиого средства 1 и вспомогательной машины 2 содержит первичный источник электрической энергии 6, преобразователь частоты 7, резонансный конденсатор 8, резонансный высоковольтный трансформатор 9, однопроводииковую линию электропередачи 10, энергоприемное устройство 11, систему обратного преобразования энергии 12 на вспомогательной машине 2, энергоприемное устройство 13, систему обратного преобразования энергии 14 на электротранспортом средстве 1. Энергоприемное устройство 11 размещено на боковой стороне вспомогательной машины 2 и разделено с однопроводниковой линией электропередачи 10 воздушным промежутком 15, энергоприемное устройство 13 размещено на боковой стороне электротранспортного средства 1 и разделено с однопроводниковой линией электропередачи 10 воздушным промежутком 16. Однопроводниковая линия электропередачи 10 смонтирована в бордюрном разделении 17 между дорогой и тротуаром.
Устройство работает следующим образом. В штатном режиме эксплуатации от первичного источника электрической энергии 6 через преобразователь частоты 7, резонансный конденсатор 8, резонансный высоковольтный трансформатор 9 электрическая энергия поступает в однопроводниковую линию электропередачи 10. Вокруг однопроводниковой линии электропередачи 10 создаются бегущие и стоячие волны электромагнитного поля. При движении вспомогательной машины 2 вдоль однопроводниковой линией электропередачи 10 энергоприемное устройство 11 находится в электромагнитном поле однопроводниковой линии электропередачи 10. При этом электроэнергия через воздушный промежуток 15 и энергоприемное устройство 11 поступает в систему обратного преобразования энергии 12 и далее к энергопотребителям 18 на вспомогательной машине 3. Аналогично при движении электротранспортного средства 1 вдоль однопроводниковой линией электропередачи 10 энергоприемное устройство 13 находится в электромагнитном поле однопроводниковой линии электропередачи 10. При этом электроэнергия через воздушный промежуток 16 и энергоприемное устройство 13 поступает в систему обратного преобразования энергии 14 и далее на энергопотребители 19 на электротранспортном средстве 1.
Поскольку трасса прокладки однопроводниковой линии электропередачи 10 совпадает с трассой движения электротранспортных средств движения, трасса прокладки однопроводниковой линии электропередачи 10 используется для управления движением электротранспортных средств по заданному маршруту.
Устройство энергоснабжения и управления движением электротранспортных средств, включающая первичный источник электрической энергии, преобразователь частоты, резонансный высоковольтный трансформатор, резонансный конденсатор, однопроводниковую линию электропередачи, энергоприемное устройство, установленное на электротранспортном средстве, систему обратного преобразования энергии на электротранспортном средстве, отличающееся тем, что однопроводниковая линия электропередачи размещена по краю проезжей части дороги на высоте бордюрного разделения между дорогой и тротуаром, при этом энергоприемное устройство установлено на боковой стороне электротранспортного средства, причем при движении электротранспортного средства энергоприемное устройство находится в непосредственной близости с однопроводниковой линией электропередачи, при этом обеспечивается электроснабжение электротранспортных средств, движущихся по дороге, а также электротранспортных средств, перемещающихся вблизи дорог и улиц по тротуарам и обочинам.
