[發明專利]用于對無接觸線的交通工具進行充電的方法和系統

有效

• 申請號: 200980153397.5
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN102271955A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 三竹雅也;森田克明;小川浩;高田哲雄
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L3/00;B60L7/10;H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張健

技術領域

本發明涉及一種無接觸線的交通系統，在該系統中，配備有能量儲存裝置的交通工具在軌道上運行，更具體地，本發明涉及用于對無接觸線的交通工具的能量儲存裝置進行充電的充電方法和充電系統。

背景技術

近年來，在其中交通工具運行在設定的軌道上的交通系統中，無接觸線的交通系統已投入實際使用，該無接觸線的交通系統被設置為使得交通工具在不從接觸線接收電力供給的情況下運行。

在這種交通系統中的交通工具包括用于儲存電力的能量儲存裝置(例如，電池)，并且交通工具停在站點時將電力儲存在能量儲存裝置中，從而能夠在設定的軌道上運行。另一方面，軌道上的每個站點配備有充電裝置，并且當交通工具停在站點時，充電裝置向交通工具的能量儲存裝置供電(例如，專利文獻1)。

例如，在專利文獻1中，無接觸線的交通系統中的交通工具包括能量儲存裝置以及用于控制能量儲存裝置的充電電壓、充電時段等的車載(on-board)控制裝置。另一方面，軌道上的站點各自配備有電力饋送設備(充電裝置)。當交通工具停在站點以用于接收電力時，電力饋送設備響應于來自安裝在交通工具中的車載控制裝置的指令開始對能量儲存裝置充電。接著，如果能量儲存裝置的電力儲存量達到預定值，則車載控制裝置發出停止接收電力的命令，從而停止對能量儲存裝置的充電。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：JP?2000-83302A

發明內容

技術問題

一般地，能量儲存裝置具有預設的最大容許電壓值和預設的最小容許電壓值。在能量儲存裝置中，在能量儲存裝置的電壓值落到最大容許電壓值和最小容許電壓值之間的范圍之外的情況下，能量儲存裝置中的互鎖(interlock)功能操作來禁用(disable)能量儲存裝置。因此，當交通工具在服務中時，必須維持能量儲存裝置的電壓值在最大容許電壓值和最小容許電壓值之間。

然而，如果能量儲存裝置的電壓值在離開站點的時刻低，則可能發生以下問題。

如圖4中所示，當交通工具離開站點時，能量儲存裝置輸出高電流用于給交通工具供電，因此能量儲存裝置的電壓值V朝著最小容許電壓值VL大大降低。在圖4中所示的示例中，在離開站點時能量儲存裝置的電壓值V在低狀態中，因此，當在對交通工具供電期間能量儲存裝置的電壓值V下降時，能量儲存裝置的電壓值V與最小容許電壓值VL之間的余量VL_m降低。

如此，如果電壓值V和最小容許電壓值VL之間的余量VL_m降低，則能量儲存裝置的電壓值V由于它的使用或環境變得低于最小容許電壓值VL，從而存在互鎖功能操作來禁用能量儲存裝置的風險。因此，需要更換能量儲存裝置，并且不能實現能量儲存裝置的長期使用。

此外，作為另一示例，如果交通工具在不同海拔的站點之間運行，則可能發生以下問題。

例如，在交通工具從高海拔的站點向低海拔的站點運行的情況下，當交通工具離開高海拔站點時，交通工具向低海拔運行，因此必須高動力來制動交通工具。因此，如圖5中所示，高電流通過再生制動(regenerative?braking)返回到能量儲存裝置，結果，能量儲存裝置的電壓值V朝著最大容許電壓值VH大大上升。如圖5中所示，如果在交通工具的再生制動時能量儲存裝置的電壓值V大大上升，則能量儲存裝置的電壓值V可能超過最大容許電壓值VH。

如上所述，如果電壓值V上升到大于最大容許電壓值VH，則互鎖功能操作來禁用能量儲存裝置。因此，需要更換能量儲存裝置，并且不能實現能量儲存裝置的長期使用。

針對上述情形而創造了本發明，并且本發明一目的在于提供一種用于無接觸線的交通工具的充電方法和充電系統，其能夠通過控制充電裝置對能量儲存裝置充電的電壓值而延長能量儲存裝置的壽命。

解決問題的方案

為了解決傳統技術中固有的上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種用于無接觸線的交通工具的充電方法，所述方法被設置為當配備有能量儲存裝置的交通工具停在軌道上的站點時，通過提供在底面側上的充電裝置對所述交通工具的能量儲存裝置充電，所述充電方法包括通過所述充電裝置利用在所述能量儲存裝置的最大容許電壓值附近的電壓設定值對所述能量儲存裝置進行充電。

此外，根據本發明的另一方面，通過所述充電裝置的充電包括利用這樣的電壓設定值對所述能量儲存裝置進行充電，使得所述能量儲存裝置在對所述交通工具供電期間的電壓值大于所述能量儲存裝置的最小容許電壓值，并且所述能量儲存裝置在所述交通工具的再生制動期間的電壓值小于所述能量儲存裝置的最大容許電壓值。