JP4056247B2 - Electric vehicle power supply system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路面電車等の軌道上を走行する電気車を駆動するための動力を供給するシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、貨物や人を運搬しながら軌道上を走行する鉄道車両は、電気エネルギ、燃料(蒸気機関、内燃機関)、圧縮空気等を動力としており、近年は、特に発電所で生成された電力を、直流電流若しくは交流電流として架線等を介して車両に供給する電気車が主流となっている。
かかる電気車の動力源供給方法は、図8に示されるように、変電所から送られてくる電気を鉄道システムの中の変圧装置や変流装置等を備えた鉄道変電所5に供給し、該鉄道変電所5にて変流、降圧した後に給電線9に供給し、該給電線から供給される電気をトロリー線8を介してパンタグラフ2により電車内に導入し、電車1を走行させる構成となっている。
【0003】
電力を動力源として駆動走行する電車の集電方式は、架空単線方式、架空複線方式、第三軌条方式等があるが、最も一般的な方式として前記架空単線方式について図6に概略構成を示す。
この方式は、一本のトロリー線8と、これを懸架する装置や電柱、ビーム等の支持装置及び保護装置、また変電所5からの給電線7等により構成されており、レール3を帰線6としている。
そして、図6に示されるように、前記トロリー線8は多数の支持配線15、16により懸架されている。
【0004】
一方、前記した架線からの電力のみを動力源とするほかに、電車本体内に設置された発電機等の駆動装置を具備したシステム等が用いられており、前記発電所電力のほかに、例えば登り坂や発進時等大きな動力を必要とする場合、若しくは停電時等に車内に具備された補助動力源から動力を供給している。
また、特開平8−33122号には、もともと架線が存在せず、通常ディーゼル動車等が走行する区域である非電化区間と、電気車等が走行する架線が轢かれた電化区間との双方を走行することが出来る鉄道車両が開示されている。かかる発明は、少なくとも2両編成の鉄道車両の1両を動力車とし他の少なくとも1両を付随車として構成され、さらに、非電化区間においては付随車のエンジンで駆動される発電機からの電力を供受する一方、電化区間では架線からの電力を供受するように電力を切り替える転換器を備えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主動力源として前記発電所からの電力を利用している電車では、前記した図6に見られるように前記トロリー線を支持するために多数の配線15、16が配されており、軌道が直線である部分では配線工事は比較的容易であるが、例えば図5に示されるように軌道曲線部25においては、配線20が複雑となり、非常に困難な工事技術が必要とされるとともに設置費用が嵩むという問題を有している。
特に、都市部内を走行する路面電車では、曲線部が多いためメンテナンス費用の増加や、都市景観を悪化させるという問題もある。
【0006】
また、前記従来技術のように主動力源とは別に補助動力源を具備する電気車は、電化区間と非電化区間との双方を走行可能な鉄道車両であるが、架線が配線されていない長距離の非電化区間に切換駅を跨いで乗り入れることを目的としており、架線が配設されていない区間を走行しながら通過することは困難で、また曲線部や海峡、河川横断部等の架線の配設が困難な場所等に対応可能な架線構造については記載がなく、前記したように高度な工事技術、高設置コストが必要とされるという問題点を解決するには到っていない。
したがって、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、曲線部等の架線が困難な区域に複雑な架線を設置することなく電気車への動力の供給を円滑に行うことが出来る電気車の動力供給システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、請求項1記載の発明は、
発電所より架線を介して電力を供給され、該電力により軌道上を駆動走行する電気車の動力供給システムにおいて、
前記架線が配設された架線区域にて該架線を介して電力を供給し、該電力を駆動源とする第1の動力供給手段と、
前記電気車に具備された燃料電池、蓄電池、ディーゼル発電機若しくはディーゼルエンジンのうち少なくとも一を動力源とする第2の動力供給手段とを備え、
前記架線区域と非架線区域の境界付近に設置された信号発信手段と、前記電気車に搭載された信号検知手段とを設け、
前記信号発信手段からの切替信号を前記信号検知手段が検知したときに、前記第1の動力供給手段と第2の動力供給手段とを切り替えることを特徴とする。
【0008】
かかる発明によれば、曲線部や海峡、河川横断部等の架線の配設が困難な場所に複雑な架線や鉄塔等を設ける必要がないために景観が損なわれることがなく、また設置コストを低減することが出来る。さらに、架線電力に頼らない動力供給手段を備えている為に前記架線が配設されていない区域においても円滑に動力の供給を行うことが出来る。
また、かかる発明で第2の動力供給手段が用いられる区間は、発進、加速にあたる区間ではないことが多く慣性エネルギが保持された状態にあり、かつ比較的短い距離であるために大きな動力を必要としない。従って、前記電気車に具備する第2の動力供給手段を小型化することができる。
さらに、前記架線区域と非架線区域の境界付近に設置された信号発信手段と、前記電気車に搭載された信号検知手段とを設け、前記信号発信手段からの切替信号を前記信号検知手段が検知したときに、前記第1の動力供給手段と第2の動力供給手段とを切り替えるため、前記第1の動力供給手段から第2の動力供給手段、若しくは前記第2の動力供給手段から第1の動力供給手段への移行の際に、電車に具備された信号検知手段により、レール等に設置された信号発信手段から発信される切替信号を受信することにより動力供給手段を自動で切り替えることが出来、容易にかつ確実に動力供給を行うことが可能となる。
【0009】
また、請求項2記載の発明は、前記架線区域毎に夫々独立させた架線構造とし、前記架線区域にて前記独立した架線構造を介して夫々電力を供給することを特徴とする。
このように、例えば非架線区域が長い場合などに、該非架線区域により分割された架線区域の夫々に変電所を設けて独立した架線構造とすることにより、架線区域同士を電気的に連絡するケーブル等を設ける必要がなく無駄を省くことが出来る。また、夫々の架線区域を独立させているために、確実な制御が行えるとともに断線、故障等の不備が発見し易い。
【0010】
一方、請求項3記載の発明は、前記架線区域のうち少なくとも一部の隣接した区域を電気的に連絡させてグループ化し、該グループ化した架線区域毎に第1の動力供給手段より電力を供給可能に構成したことを特徴とする。
かかる発明によれば、例えば非架線区域が短い場合に、該非架線区域を挟んで隣接する架線区域の終点と始点とをほぼ直線状に連絡させることにより複雑な架線を配設することなく、かつ変電所等の設備を設置する必要もないために、景観を良好に保持することが出来るとともに設置コストを最小限に抑えることが出来る。
尚、前記架線区域を連絡させるケーブルで電車軌道外に突出する部分は地中に埋設するなど邪魔にならないように配設することが好ましい。
【0011】
さらに、請求項4記載の発明は、前記第2の動力供給手段に蓄電池を用いた動力供給システムであって、前記架線区域にて架線を介して前記第1の動力供給手段に電力を供給するとともに余剰電力を前記蓄電池に蓄電させたことを特徴とする。
これは、例えば前記架線区域における通常の電力供給により過剰に供給された電力や、また前記架線区域の少なくとも一部を通常より高い電圧に保持して該区域にて余分に取り込んだ蓄電用電力を、前記非架線区域にて用いるようにすることで、外部からエネルギを供給することなく従来のエネルギ源のみで動力を補うことができる。
【0012】
(削除)
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図1及び図2は、本発明の実施形態にかかる架線構造を示す概略図で、図3及び図4は本発明の実施形態にかかる動力源切り替えシステムを示す概略構成図である。
本実施形態において、電気車は道路上に敷設されたレール軌道上を走行する路面電車とするが、軌道上を走行し主動力源として電力を使用する車両であれば特にこれに限定されるものではない。
【0014】
図1及び図2において、3はレール、5、5a、5bは電鉄変電所、6は帰線、7は給電線、8、8a、8bはトロリー線、30a、30bは発信センサである。
Aは路面電車の軌道直線部に位置する架線区域で、Bは軌道曲線部に位置する非架線区域である。前記架線区域A上にはトロリー線8が架線されているが該非架線区域B上には架線されていない。そして、前記架線区域Aに配設されたトロリー線の終点と前記非架線区域Bを挟んで隣接する直線部Aのトロリー線の始点とが電気ケーブル80によりほぼ直線状に地中で連絡している。
【0015】
かかる架線構造には少なくとも一の電鉄変電所5が具備されており、発電所で生成された電気10はまず該電鉄変電所5にて適切な電圧に降圧され、直流方式で使用される場合には不図示の整流器により直流に変換される。そして降圧された電気10は給電線7を経て前記トロリー線8に供給され、該トロリー線8から路面電車に取り込まれ駆動動力に変換された後にレール3を介して帰線6に戻される。
さらに、前記非架線区域Bでは、路面電車に搭載された不図示の駆動動力装置が起動し、これにより路面電車が駆動走行している。該駆動動力装置は、燃料電池、蓄電池、ディーゼル発電機若しくはディーゼルエンジンのうち少なくとも一を備えた装置である。
【0016】
また、別の実施形態を示す架線構造として、図2に架線区域が夫々独立した配線系統を有する架線構造を示している。これは、路面電車の軌道曲線部に位置する非架線区域Bを回避して設けられた架線区域Aに夫々トロリー線8a、8bと、該架線区域Aに夫々設けられた電鉄変電所5a、5bとを備えた構成となっており、発電所から送られる電気10は前記変電所5a、5bを経由して前記トロリー線8a、8bを含む夫々独立した配線系統に送給される。
このように、例えば隣接する架線区域A間が近距離である場合には、該架線区域A間を電気ケーブルにて80にて連絡させてグループ化された架線系統を構築し、前記非架線区域Bが長距離に及ぶ場合には前記架線区域を夫々独立させて夫々に電鉄変電所を設けると良い。尚、一路線中に複数の架線構造が存在しても構わない。
【0017】
図3及び図4には前記実施形態に備えられた動力源切り替えシステムが示されている。図3及び図4において、2はトロリー線8から電気を取り入れるパンタグラフ、30は切替信号を発信する発信センサ、35は路面電車の車輪、38は前記発信センサからの切替信号を受信する受信部、40は車輪の回転を制御する減速機、45は動力によって駆動されるモータ、31、32は動力源切替部、50は燃料電池である。
【0018】
かかるシステムで、路面電車1に供給される電力は前記架線区域Aを走行中にはトロリー線8を介してパンタグラフ2より取り込まれ、該取り込まれた電気はONに設定されている動力源切替部31を通って給電線7を経由してモータ45を駆動させて、減速機40に動力が伝達され該減速機40により動力伝達速度を制御しながら車輪35に動力を供給している。
そして、架線区域Aを走行する車輪35が発信センサ30a上を走行したときに電車の駆動軸に具備された受信部38が前記発信センサ30から発信される切替信号を検知し、不図示の切替制御装置により前記動力源切替部31をOFFとするとともに、動力源切替部32をONに制御し、燃料電池50から給電線51を経由して電気をモータ45に供給し、車輪35を回転させて路面電車を走行させている。
【0019】
さらに、前記非架線区域Bの終端で、同様に前記受信部38にて発信センサ30bの切替信号を検知し、前述と逆の回線のON、OFF切替制御を行うことにより、前記燃料電池50からの動力を切り離して再度トロリー線8からの給電により架線区域Aを走行する。
このように、動力源を二系統以上具えた電車とすることにより、曲線部等のトロリー線8を架線困難な区間においては該トロリー線8からの給電を不要とする構成とし、その結果前記非架線区域Bでの架線やこれに伴う懸架装置、支持装置が不要となり、大幅なコスト低減が可能となる。また、架線がないため景観も良好となる。
【0020】
また、図4は動力源切り替えシステムの別の実施形態であり、蓄電池53を具備した方式を示している。
かかるシステムは、前記した図3の動力源切り替えシステムとほぼ同様の構成であるが、トロリー線8からパンタグラフ2を介して供給される電気は、まず蓄電切替機構55に導入されて、該蓄電切替機構55により蓄電切替部33及び動力源切替部31を制御し、蓄電池53に送給する電気量を調整する。
前記トロリー線8を通常の電圧でもって電流が流れている場合には、動力源切替部31をONとして電車を駆動走行するために必要最小限の電気量を駆動装置側に供給するとともに、前記蓄電切替部33を開度を制御して余剰電力を蓄電池53に送給する。
【0021】
このとき、前記蓄電池53に電力が十分に蓄電されるまでの区間は、通常より大の電圧にて前記トロリー線8に余分に電流を通流させて、該蓄電池53に蓄電させておいても良い。
前記架線区域Aを走行中は、前記動力切替部31をONとしてモータ45を駆動させ、減速機40を介して車輪35を回転させて走行し、車両に具備された信号受信部38が発信センサ30からの切替信号を受信したら前記動力切替部31をOFFとするとともに蓄電池53に接続される動力切替部32をONとし、該蓄電池53に蓄電された電気を給電線54を介してモータ45に供給し、非架線区域Bの区間、車両を駆動走行させる。
【0022】
さらに、前記非架線区域Bの終端で、同様に前記受信部38にて発信センサ30bの切替信号を検知し、前述と逆の回線のON、OFF切替制御を行うことにより、前記蓄電池53からの動力を切り離してトロリー線8からの給電により架線区域Aを走行し、必要に応じて蓄電池53への蓄電を行う。
このように、第2の動力供給手段として蓄電池53を具え、前記架線を介して供給される余剰電力を該蓄電池53に蓄電することにより、外部からエネルギを供給することなく従来のエネルギ源のみで動力を補うことができる。尚、前記蓄電池53は、開放形若しくは密閉形のどちらでも良く、さらに浮動充電方式やトリクル充電方式等を利用することが可能であり、特に限定されるものではない。
【0023】
また、前記第2の動力供給手段は、前記したほかに不図示のディーゼル発電機、ディーゼルエンジンでも良い。前記ディーゼル発電機は、前記実施形態と同様の構成で燃料電池の代わりにディーゼル発電機にて発生された電気を用い、前記ディーゼルエンジンは、その機構が前記実施形態とは異なるが、例えばディーゼルエンジンの出力軸を直接減速機に連結させてクラッチ切替弁等を設け、第2の動力供給源により駆動されるモータとの動力切替が円滑に行われるように構成すると良い。
尚、これらの第2の動力供給手段は、例えば発進時や登坂等の大きな動力を必要とする架線区域にて補助動力として用いることも可能である。
【0024】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、曲線部や海峡、河川横断部等の架線の配設が困難な場所に複雑な架線や鉄塔等を設ける必要がないために景観が損なわれることがなく、また設置コストを低減することが出来る。さらに、架線電力に頼らない動力供給手段を備えている為に非架線区域においても円滑に動力の供給を行うことが出来る。
また、前記非架線区域により分割された架線区域の夫々に変電所を設けて独立した架線構造とすることにより、架線区域同士を電気的に連絡するケーブル等を設ける必要がなく無駄を省くことが出来る。また、夫々の架線区域を独立させているために、確実な制御が行えるとともに断線、故障等の不備が発見し易い。
【0025】
さらに、該非架線区域を挟んで隣接する架線区域の終点と始点とをほぼ直線状に連絡させることにより複雑な架線を配設することなく、かつ変電所等の設備を設置する必要もないために、景観を良好に保持することが出来るとともに設置コストを最小限に抑えることが出来る。
また、前記架線区域における余剰電力を前記蓄電池に蓄電させ、該蓄電された電力を動力源とすることにより、外部からエネルギを供給することなく従来のエネルギ源のみで動力を補うことができる。
【0026】
さらにまた、前記第1の動力供給手段から第2の動力供給手段、若しくは前記第2の動力供給手段から第1の動力供給手段への移行の際に、電車に具備された信号検知手段により、レール等に設置された信号発信手段から発信される切替信号を受信することにより動力供給手段が自動で切り替えることが出来、容易にかつ確実に動力供給を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態にかかる架線構造を示す概略図である。
【図2】 図1の別の実施形態にかかる架線構造を示す概略図である。
【図3】 本発明の実施形態にかかる動力源切り替えシステムを示す概略構成図である。
【図4】 図3の別の実施形態にかかる動力源切り替えシステムを示す概略構成図である。
【図5】 曲線部の架線状態を示す概略平面図である。
【図6】 直線部の架線状態を示す概略側面図である。
【図7】 従来の電力供給システムを示す概略図である。
【図8】 従来の架空単線集電方式を示す概略図である。
【符号の説明】
1 路面電車
3 レール
5、5a、5b 電鉄変電所
6 帰線
7 給電線
8 トロリー線
9 給電線
10 電気
20 配線
30、30a、30b 発信センサ
31、32 動力源切替部
38 受信部
50 燃料電池
51、54 給電線
53 蓄電池
55 蓄電切替機構
80 連絡部
A 架線区域
B 非架線区域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for supplying power for driving an electric vehicle traveling on a track such as a tram.
[0002]
[Prior art]
In general, railway vehicles that travel on tracks while carrying cargo and people are powered by electric energy, fuel (steam engines, internal combustion engines), compressed air, etc. An electric vehicle that supplies a direct current or an alternating current to a vehicle via an overhead wire or the like has become mainstream.
As shown in FIG. 8, the electric vehicle power source supply method supplies electricity sent from a substation to a
[0003]
The power collection system for trains driven by electric power as a power source includes an overhead single line system, an overhead double line system, a third rail system, etc. The schematic configuration of the overhead single line system is shown in FIG. 6 as the most common system. .
This system is composed of one
As shown in FIG. 6, the
[0004]
On the other hand, in addition to using only the electric power from the above-described overhead line as a power source, a system equipped with a driving device such as a generator installed in the train body is used. Power is supplied from an auxiliary power source provided in the vehicle when a large amount of power is required, such as when climbing or starting, or when a power failure occurs.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-33122 describes both a non-electrified section, which is an area where a diesel vehicle or the like normally travels, and an electrified section where an overhead line where an electric vehicle travels is run. A railway vehicle capable of traveling is disclosed. This invention is configured such that at least one of the two-car trains is a motor vehicle and at least one other is an accompanying vehicle, and further, in a non-electrified section, electric power from a generator driven by the engine of the accompanying vehicle. On the other hand, the electrification section is provided with a converter for switching power so as to receive power from the overhead line.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a train that uses electric power from the power plant as a main power source, as shown in FIG. 6, a large number of
In particular, in a tram that runs in an urban area, there are many curved parts, which causes problems such as an increase in maintenance costs and a deterioration of the cityscape.
[0006]
In addition, an electric vehicle having an auxiliary power source separately from the main power source as in the prior art is a railway vehicle that can travel in both electrified and non-electrified sections, but the overhead line is not wired. It is intended to enter the non-electrified section of the distance across the switching station, and it is difficult to pass while traveling on the section where no overhead line is installed, and the overhead line such as a curved part, strait, river crossing part etc. There is no description about an overhead wire structure that can be used in places where it is difficult to arrange, and it has not yet been possible to solve the problem that advanced construction technology and high installation costs are required as described above.
Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention provides a power supply for an electric vehicle that can smoothly supply power to the electric vehicle without installing a complicated overhead wire in an area where the overhead wire is difficult, such as a curved portion. The purpose is to provide a system.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the problem, the present invention described in claim 1
In a power supply system for an electric vehicle that is supplied with electric power from an electric power station via an overhead line and driven on the track by the electric power,
First power supply means for supplying electric power via the overhead line in the overhead line area where the overhead line is disposed, and using the power as a drive source;
A second power supply means having at least one of a fuel cell, a storage battery, a diesel generator or a diesel engine provided in the electric vehicle as a power source;
A signal transmission means installed near the boundary between the overhead line area and the non-overhead line area, and a signal detection means mounted on the electric vehicle,
When the signal detection means detects a switching signal from the signal transmission means, the first power supply means and the second power supply means are switched.
[0008]
According to this invention, since it is not necessary to provide complicated overhead lines, steel towers, etc. in places where it is difficult to arrange overhead lines such as curved sections, straits, river crossings, etc., the landscape is not impaired, and the installation cost is reduced. It can be reduced. Furthermore, since power supply means that does not rely on overhead wire power is provided, power can be supplied smoothly even in an area where the overhead wire is not disposed.
Further, the section in which the second power supply means is used in such an invention is not a section for starting and accelerating, and is often in a state where inertial energy is maintained and is a relatively short distance, and requires a large amount of power. And not. Therefore, the second power supply means included in the electric vehicle can be reduced in size.
Furthermore, a signal transmission means installed near the boundary between the overhead line area and the non-overhead line area and a signal detection means mounted on the electric vehicle are provided, and the signal detection means detects a switching signal from the signal transmission means. In order to switch between the first power supply means and the second power supply means, the first power supply means to the second power supply means, or the second power supply means to the first When switching to the power supply means, the power supply means can be automatically switched by receiving a switching signal transmitted from the signal transmission means installed on the rail or the like by the signal detection means provided in the train. Thus, power can be easily and reliably supplied.
[0009]
The invention according to
In this way, for example, when the non-overhead line area is long, a cable that electrically connects the overhead line areas by providing a substation in each of the overhead line areas divided by the non-overhead line area to form an independent overhead line structure. It is not necessary to provide etc., and waste can be saved. In addition, since each overhead wire section is made independent, it is possible to perform reliable control and to easily find defects such as disconnection and failure.
[0010]
On the other hand, in the invention according to
According to this invention, for example, when the non-overhead line area is short, the end point and the start point of the adjacent overhead line area sandwiching the non-overhead line area are connected in a substantially straight line without disposing a complicated overhead line, and Since there is no need to install equipment such as a substation, the landscape can be maintained well and the installation cost can be minimized.
In addition, it is preferable to arrange | position the part which protrudes out of a train track with the cable which connects the said overhead wire area so that it may not become obstructive, such as embed | buried in the ground.
[0011]
Furthermore, the invention according to claim 4 is a power supply system using a storage battery for the second power supply means, and supplies power to the first power supply means via an overhead line in the overhead line section. The surplus power is stored in the storage battery.
This is because, for example, the power supplied excessively by the normal power supply in the overhead line area, or the electric power for storage stored in excess in the area by holding at least a part of the overhead line area at a higher voltage than usual. By using it in the non-overhead line area, it is possible to supplement the power with only a conventional energy source without supplying energy from the outside.
[0012]
(Delete)
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
1 and 2 are schematic diagrams showing an overhead wire structure according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are schematic configuration diagrams showing a power source switching system according to an embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the electric car is a tram that travels on a rail track laid on the road, but this is particularly limited as long as it is a vehicle that travels on the track and uses electric power as a main power source. is not.
[0014]
1 and 2, 3 is a rail, 5, 5a and 5b are railway substations, 6 is a return line, 7 is a feeder, 8, 8a and 8b are trolley wires, and 30a and 30b are transmission sensors.
A is an overhead line area located on the track straight line portion of the tram, and B is a non-overhead line area located on the track curve portion. A
[0015]
Such an overhead wire structure is provided with at least one
Further, in the non-overhead line area B, a driving power device (not shown) mounted on the tram is activated, and the tram is drivingly running. The drive power device is a device including at least one of a fuel cell, a storage battery, a diesel generator, or a diesel engine.
[0016]
Moreover, as an overhead line structure showing another embodiment, FIG. 2 shows an overhead line structure in which the overhead line areas have independent wiring systems. This is because the
Thus, for example, when the adjacent overhead line areas A are close to each other, the overhead line areas A are connected with each other at 80 by an electric cable to construct a grouped overhead line system, and the non-overhead line area When B extends over a long distance, it is preferable to provide a railway substation for each of the overhead wire areas. There may be a plurality of overhead line structures in one line.
[0017]
3 and 4 show the power source switching system provided in the embodiment. 3 and 4, 2 is a pantograph that takes in electricity from the
[0018]
In such a system, the electric power supplied to the tram 1 is taken from the
Then, when the
[0019]
Further, at the end of the non-overhead section B, the receiving
In this way, by using a train having two or more power sources, the
[0020]
FIG. 4 shows another embodiment of the power source switching system, which shows a system equipped with a
Such a system has substantially the same configuration as the power source switching system of FIG. 3 described above, but electricity supplied from the
When a current flows through the
[0021]
At this time, an interval until the electric power is sufficiently stored in the
While traveling in the overhead wire section A, the
[0022]
Further, at the end of the non-overhead section B, the receiving
In this way, the
[0023]
In addition to the above, the second power supply means may be a diesel generator or a diesel engine (not shown). The diesel generator uses electricity generated by a diesel generator instead of a fuel cell with the same configuration as the embodiment, and the diesel engine has a mechanism different from that of the embodiment, for example, a diesel engine. The output shaft may be directly connected to the speed reducer to provide a clutch switching valve or the like so that the power can be smoothly switched with the motor driven by the second power supply source.
These second power supply means can also be used as auxiliary power in an overhead line area that requires a large amount of power, for example, when starting or climbing.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is no need to provide complicated overhead lines or steel towers in places where it is difficult to arrange overhead lines such as curved sections, straits, river crossings, etc. Also, the installation cost can be reduced. Further, since power supply means that does not rely on overhead power is provided, power can be supplied smoothly even in non-overhead areas.
In addition, by providing a substation in each of the overhead line areas divided by the non-overhead line area to form an independent overhead line structure, it is not necessary to provide cables or the like for electrically connecting the overhead line areas, thereby eliminating waste. I can do it. In addition, since each overhead wire section is made independent, it is possible to perform reliable control and to easily find defects such as disconnection and failure.
[0025]
Furthermore, by connecting the end point and the start point of the adjacent overhead line area almost linearly across the non-overhead line area, it is not necessary to install complicated overhead lines and to install facilities such as substations. , The landscape can be maintained well and the installation cost can be minimized.
Further, by storing surplus power in the overhead line area in the storage battery and using the stored power as a power source, the power can be supplemented only with a conventional energy source without supplying energy from the outside.
[0026]
Furthermore, the signal detection means provided in the train during the transition from the first power supply means to the second power supply means, or from the second power supply means to the first power supply means, By receiving the switching signal transmitted from the signal transmission means installed on the rail or the like, the power supply means can be automatically switched, and power supply can be performed easily and reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overhead wire structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an overhead wire structure according to another embodiment of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a power source switching system according to the embodiment of the present invention.
4 is a schematic configuration diagram showing a power source switching system according to another embodiment of FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic plan view showing an overhead line state of a curved portion.
FIG. 6 is a schematic side view showing an overhead line state of a straight portion.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a conventional power supply system.
FIG. 8 is a schematic view showing a conventional overhead single wire current collecting system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記架線が配設された架線区域にて該架線を介して電力を供給し、該電力を駆動源とする第1の動力供給手段と、
前記電気車に具備された燃料電池、蓄電池、ディーゼル発電機若しくはディーゼルエンジンのうち少なくとも一を動力源とする第2の動力供給手段とを備え、
前記架線区域と非架線区域の境界付近に設置された信号発信手段と、前記電気車に搭載された信号検知手段とを設け、
前記信号発信手段からの切替信号を前記信号検知手段が検知したときに、前記第1の動力供給手段と第2の動力供給手段とを切り替えることを特徴とする電気車の動力供給システム。In a power supply system for an electric vehicle that is supplied with electric power from an electric power station via an overhead line and driven on the track by the electric power,
First power supply means for supplying electric power via the overhead line in the overhead line area where the overhead line is disposed, and using the power as a drive source;
A second power supply means having at least one of a fuel cell, a storage battery, a diesel generator or a diesel engine provided in the electric vehicle as a power source;
A signal transmission means installed near the boundary between the overhead line area and the non-overhead line area, and a signal detection means mounted on the electric vehicle,
An electric vehicle power supply system that switches between the first power supply means and the second power supply means when the signal detection means detects a switching signal from the signal transmission means .
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