DE3029216A1

DE3029216A1 - System aus omnibus-fahrzeugen und oberleitungsnetz

Info

Publication number: DE3029216A1
Application number: DE19803029216
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.-Ing.e.h. 4300 Essen Meysenburg
Original assignee: Rheinisch Westfaelisches Elektrizitaetswerk AG
Current assignee: RWE AG
Priority date: 1980-08-01
Filing date: 1980-08-01
Publication date: 1982-02-18

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein System aus
Omnibus-Fahrzeugen, Oberleitungsnetz und Stromabnehmern zwischen Oberleitungsnetz und Omnibus-Fahrzeugen, wobei die Omnibus-Fahrzeuge einen elektromotorischen Antrieb aufweisen, der wahlweise an das Ober leitungsnetz und/oder an eine mitgeführte Akkumulatorenbatterie anschaltbar ist. Im Rahmen eines solchen Systems ist das Omnibus-Fahrzeug für den sog. Duo-Betrieb eingerichtet und damit auch dort einsetzbar, wo ein Oberleitungsnetz aus wirtschaftlichen Gründen nicht installiert ist. Der Ausdruck Omnibus-Fahrzeug umfaßt im Rahmen der Erfindung auch antriebstechnisch entsprechend ausgebildete Straßenfahrzeuge für den Gütertransport, Zugmaschinen u. dgl.
Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten Systeme wird das Oberleitungsnetz mit Gleichstrom versorgt. Der Gleichstrom wird zwar letzten Endes dem Netz eines Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU-Netz) entnommen, jedoch nur über besondere Umform- und/oder Gleichrichterstationen für die Umformung von Wechselstrom bzw. Drehstrom in Gleichstrom Der Gleichstromantrieb der Omnibus-Fahrzeuge empfiehlt sich bekanntlich aus antriebstechnischen Gründen, wobei zumeist die günstige Charakteristik eines Hauptstrommotors, wenn auch in Kombination mit Zusatzschaltungen, ausgenutzt wird. Andererseits ist dabei eine verhältnismäßig hohe Fahrdrahtspannung des Oberleitungsnetzes erforderlich. Im Ergebnis ist die Fahrdrahtspannung wesentlich höher als sie für den Batteriebetrieb zweckmäßig ist.
Das macht komplizierte elektrotechnische Maßnahmen erforderlich und erschwert folglich die Durchführung des Duo-Betriebes mit Wechsel zwischen Oberleitungsnetzspeisung und Akkumulatorenbatteriespeisung. Im übrigen kann das Oberleitungsnetz, wie bereits angedeutet, nicht ohne aufwendige Umformung bzw. Gleichrichtung aus einem für Wechselstrom oder Drehstrom ausgelegten EVU-Netz gespeist werden.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße System so weiter auszubilden, daß der Duo-Betrieb ohne die beschriebenen Spannungsprobleme im Wechsel oder auch im Parallelbetrieb zwischen Oberleitungsnetzspeisung und Akkumulatorenbatteriespeisung möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der elektromotorische Antrieb der Omnibus-Fahrzeuge für die Akkumulatorenbatterie-Gleichspannung ausgelegt ist, daß das Oberleitungsnetz als Wechselstromnetz ausgeführt und an ein EVU-Wechselstromnetz angeschlossen ist, und daß den elektromotorischen Antrieb auf jedem Omnibus-Fahrzeug ein Transformator sowie ein Gleichrichter für die Umwandlung der Netzspannung in eine dem elektromotorischen Antrieb (damit der Akkumulatorenbatterie-Gleichspannung) entsprechende Spannung zugeordnet sind. - Im Rahmen der Erfindung liegt es, in Fahrpausen die Akkumulatorenbatterie aus der Fahrleitung nachzuladen. Beim Bremsen kann der Elektromotor als Generator arbeiten und Energie in die Akkumulatorenbatterie zurückspeisen.
Erfindungsgemäß wird also der Fahrdraht mit Wechselstrom von Netzfrequenzen betrieben. Die Sekundärspannung des auf dem Omnibus-Fahrzeug installierten Transformators kann ohne weiteres so gewählt werden, wie es für den kombinierten Betrieb zweckmäßig erscheint. Das Gewicht des Transformators und des Gleichrichters lassen sich niedrig halten, da diese Aggregate nur für die Leistung des speziellen Omnibus-Fahrzeuges auszulegen sind.
Darüber hinaus kann das Oberleitungsnetz überall aus dem ohnehin vorhandenen Wechselstromnetz bzw. Drehstromnetz gespeist werden.
Folglich sind für das Ober leitungsnetz aufwendige Umform- und/oder Gleichstromstationen nicht erforderlich, so daß auch für relativ kurze Fahrstrecken Oberleitungsnetze installiert werden können.
In Sonderfällen kann die Fahrdrahtspannung, z. B. bei längeren Strecken mit hohem Spannungsabfall, unter Verwendung entsprechend ausgelegter Transformatoren auch höher gewählt werden (z. B.
looo Volt).
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
Die einzige Figur zeigt das Schema des erfindungsgemäßen Systems mit dem Grundriß eines Omnibus-Fahrzeuges.
In dem Schema erkennt man zunächst den Fahrdraht 1 eines Oberleitungsnetzes mit Stromabnehmer 2 zwischen Ober leitungsnetz 1 und Omnibus-Fahrzeug 3. Es versteht sich von selbst, daß der Fahrdraht 1 des Oberleitungsnetzes im allgemeinen oberhalb des Omnibus-Fahrzeuges 3 verläuft und der Stromabnehmer 2 entsprechend über dem Dach des Omnibus-Fahrzeuges 3 angeordnet ist.
Das Omnibus-Fahrzeug 3 besitzt einen elektromotorischen Antrieb mit Elektromotor 4, der für die Gleichspannung der mitgeführten Akkumulatorenbatterie 5 ausgelegt ist. Das Oberleitungsnetz ist ein Wechselstromnetz und an ein EVU-Wechselstromnetz angeschlossen. Dem Elektromotor 4 ist ein Transformator 6 sowie ein Gleichrichter 7 für die Umwandlung der Netzspannung in eine dem elektromotorischen Antrieb und damit der Akkumulatorenbatterie- Gleichspannung entsprechende Spannung zugeordnet. Zwischen der Akkumulatorenbatterie 5 und dem Elektromotor 4 befindet sich eine Schaltvorrichtung 8, eine Schaltvorrichtung 9 ist außerdem zwischen Stromabnehmer 2 und Transformator 6 angeordnet. Im übrigen entsprechen die weiterhin erforderlichen schaltungstechnischen und steuerungstechnischen Maßnahmen den Stand der Technik, so daß auf die Darstellung von Einzelheiten insoweit verzichtet werden konnte.

Claims

System aus Omnibus-Fahrzeugen und Ober leitungsnetz Patentanspruch System aus Omnibus-Fahrzeugen, Oberleitungsnetz und Stromabnehmern zwischen Oberleitungsnetz und Omnibus-Fahrzeugen, wobei die Omnibus-Fahrzeuge einen elektromotorischen Antrieb aufweisen, der wahlweise an das Oberleitunysnetz und/oder an eine mitgeführte Akkumulatorenbatterie anschaltbar ist, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der elektromotorische Antrieb der Omnibus-Fahrzeuge für die Akkumulatorenbatterie-Gleichscannung ausgelegt ist, daß das Oberleitungsnetz als Wechselstromnetz ausgeführt und an das EVU-Wechselstromnetz angeschlossen ist, und daß den elektromotorischen Antrieben ein Transformator sowie ein Gleichrichter für die Umwandlung der Netzspannung in eine dem elektromotorischen Antrieb und der Akkumulatorenbatterie-Gleichspannung entsprechende Spannung zugeordnet sind.