[發明專利]用于感應充電水上交通工具的感應功率傳輸裝置和系統以及操作感應功率傳輸裝置的方法

在審

• 申請號: 201980079458.1
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN113165538A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: E·柯倫;S·A·佩雷斯羅梅羅
• 申請（專利權）人: 龐巴迪無接觸運行有限責任公司
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/38
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本申請涉及一種感應功率傳輸裝置(10)，用于將感應功率傳輸到水上交通工具(60)，包括：功率傳輸部件(12)，包括主級導體裝置(54)；和運動單元(14)，用于使功率傳輸部件(12)運動。其中，運動單元(14)包括線性引導件(24)，其被定向為使得當功率傳輸部件(12)沿著由線性引導件(24)限定的路徑(28)移位時，沿垂直空間軸(Z)改變功率傳輸部件(12)的位置。此外，本申請涉及一種用于將感應功率傳輸到水上交通工具(60)的系統(1)和一種用于操作感應功率傳輸裝置(10)的方法。

本申請涉及用于對水上交通工具進行感應充電的功率傳輸裝置和系統以及操作感應功率傳輸裝置的方法。特別地，該交通工具是電力推動的，或者換句話說，是電動驅動的，并且感應充電被用于提供可用于電動推進所述交通工具的電能。所傳輸的電能可以(附加地或替代地)也可以用于推進以外的其他目的，例如用于操作交通工具的車載電子系統。

電動交通工具，特別是諸如船、輪船或海上船只的水上交通工具，可以由電能推動，該電能通常可通過感應功率傳輸來傳輸。交通工具可以包括電路裝置，該電路裝置可以是交通工具的推進系統或推進系統的一部分，其包括適于接收交變電磁場并通過電磁感應產生交變電流的接收裝置。此外，這種交通工具可以包括適于將交流電(AC)轉換成直流電(DC)的整流器。直流電可用于為電池充電或操作電機。在后一種情況下，可以通過逆變器將直流電轉換為交流電。

通常，感應功率傳輸是通過使用例如三相主級導體裝置，它們可以分別形成繞組或大體上形成電子導體的特定形狀、路線或路徑。第一組安裝在周圍環境(主級導體裝置)中，并且可以由所謂的旁路電源轉換器(wayside power converter，WPC)供電。主級導體裝置和/或旁路電源轉換器可以是通常保持在靜止位置(但是可以包括可移動部分)的所謂的主級單元的一部分。第二組(即次級導體裝置)可以安裝在交通工具上。次級導體裝置或者一般來說次級側通常被稱為拾取裝置或接收器。第一主級導體裝置和次級導體裝置形成高頻變壓器，以將電能傳輸到交通工具。當交通工具沒有通過其推進系統運動時，這可以在靜止狀態下進行，也可以在動態(即運動)狀態下進行。

在相應的主級導體裝置的幫助下，存在許多方案來對道路或有軌交通工具進行感應充電。在這些情況下，可以合理地假設交通工具(例如，特定的汽車、火車或卡車型號)和功率傳輸裝置的相對位置將保持在特定預設限制內。這里特別涉及沿著垂直空間軸的相對位置，所述軸沿著重力的方向延伸并且與其相對地定向。沿著該軸，相對位置將基本恒定并由不可移動的道路或軌道表面限定。

對于水上交通工具(例如船舶)，此類假設僅在特定情況下成立。例如，這要求交通工具浮動其上的水體保持穩定。對于水位受到潮汐變化影響的水體而言，這是無法實現的。在這些情況下，用于道路或有軌車輛的感應充電的解決方案可能效率低下，甚至無法使用。

WO 2017/125153 A1公開了一種用于船舶應用的感應充電裝置，包括功率傳輸裝置，可以借助對角延伸的可伸縮工作臂以及液壓缸或氣壓缸而相對于船舶而移動。通過更改該可伸縮臂的長度以及啟動額外的液壓缸或氣壓缸，可以共同調整該功率傳輸裝置的高度(例如，用于響應不同的水位)。因此，可移動部件和致動器的數量相對較高。總體而言，所得到的結構相當復雜，難以操作且空間效率低。而且，由于復雜性和尺寸，可能難以實現期望的可靠性并且成本將很高。

本申請的目的是提供一種感應功率傳輸裝置及其操作方法，允許將感應功率傳輸到水上交通工具，特別是關于變化的水位，同時保持可靠的且具有成本效益和空間效率的結構。

該目的通過根據所附獨立權利要求的設備和方法來解決。在從屬權利要求中定義了有利的實施例。此外，如果未提及或另有所指，否則在說明書的引言部分中提及的特征可以單獨地或以其任何組合提供在當前公開的解決方案中。