ES2626608T3

ES2626608T3 - Uso de un dispositivo de alimentación, procedimiento de alimentación para consumidores de electricidad de este vehículo de tracción y soporte de grabación de este procedimiento

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Publication number: ES2626608T3
Application number: ES05778784.8T
Authority: ES
Inventors: Laurent Nicod; Frédéric PORCHER
Original assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Current assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2017-07-25
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: FR2871744B1; EP1765631B1; WO2006008391A3; WO2006008391A2; EP1765631A2; FR2871744A1

Abstract

Utilización de un dispositivo de alimentación de consumidores de electricidad embarcado en un vehículo de tracción destinado a efectuar un desplazamiento sobre vías que comprende tramos de vías equipados con un dispositivo de recarga (16) y tramos de vías no equipados con un dispositivo de recarga (16), el dispositivo de alimentación comprende: - medios de control (50); y - un sistema de almacenamiento de energía eléctrica (19) que comprende un conjunto no capacitivo (20, 22) que comporta uno o varios volantes de inercia (20) o una o varias baterías de potencia (22) y uno o varios conjuntos supercapacitivos (24) que comprenden varias supercapacidades conectadas en serie y/o en paralelo, el conjunto no capacitivo (20, 22) presenta una potencia máxima admisible (P2), una potencia máxima suministrable (P0), una dinámica de potencia máxima admisible (dPa) y una dinámica de potencia máxima suministrable (dPd), el vehículo estando adaptado para funcionar según rendimientos dinámicos de tracción en fases de funcionamiento durante las cuales el vehículo está alimentado por un dispositivo de recarga (16) no embarcado en el vehículo de tracción, caracterizado porque el dispositivo de alimentación se utiliza para permitir mantener dichos rendimientos dinámicos de tracción del vehículo durante fases de funcionamiento durante las cuales el vehículo de tracción está alimentado por el sistema de almacenamiento de energía (19), y para que dichos medios de control (50) se adapten para ordenar una recarga del conjunto no capacitivo (20, 22) hasta alcanzar su potencia máxima admisible (P2), y una recarga del o de cada conjunto supercapacitivo (24) con la potencia disponible restante (P3-P2).

Description

DESCRIPCION

Uso de un dispositivo de alimentacion, procedimiento de alimentacion para consumidores de electricidad de este vehlcuio de traccion y soporte de grabacion de este procedimiento

5 [0001] La invencion se refiere al uso de un dispositivo de alimentacion embarcado en un vehlculo de traccion

destinado a efectuar un desplazamiento sobre vlas, que comprende tramos de vlas equipados con un dispositivo de recarga y tramos de vlas no equipados con un dispositivo de recarga, el dispositivo de alimentacion comprende:

- al menos un motor electrico; y

- un sistema de almacenamiento de energla electrica que comprende un conjunto no capacitivo que

10 comporta uno o varios volantes de inercia o una o varias baterlas de potencia y uno o varios conjuntos

supercapacitivos que comprenden varias supercapacidades conectadas en serio y/o en paralelo, el conjunto no capacitivo presenta una potencia maxima admisible, una potencia maxima suministrable, estando adaptado para funcionar segun rendimientos dinamicos de traccion en fases de funcionamiento durante las cuales el vehlculo esta alimentado por un dispositivo de recarga no 15 embarcado en el vehlculo de traccion.

[0002] La invencion se refiere igualmente a un procedimiento de alimentacion de consumidores de

electricidad de un vehlculo de traccion y un soporte de grabacion que comporta instrucciones para la ejecucion del procedimiento.

[0003] Los vehlculos de traccion se utilizan corrientemente para realizar el transporte de viajeros en zonas 20 urbanas o suburbanas. Los vehlculos de traccion utilizados se alimentan mediante un trole o un pantografo que

coopera con una catenaria o mediante un rail de alimentacion electrica dispuesto en el suelo, a lo largo de la via.

[0004] Sin embargo, estos dispositivos de alimentacion necesitan gastos de instalacion elevados y una ruptura de catenaria o un problema electrico sobre una porcion del rail de alimentacion, bloquea la totalidad del trafico ferroviario.

25 [0005] Para remediar este inconveniente, se conoce el montaje de un sistema de almacenamiento de energla

sobre el techo del vehlculo de traccion. Dicho sistema esta constituido por uno o varios volantes de inercia o una o varias baterlas.

[0006] Sin embargo, dicho sistema no proporciona suficiente potencia para mantener una velocidad suficiente

en el vehlculo de traccion y para efectuar un desplazamiento en la distancia que separa varias estaciones.

30 [0007] El documento US 2002/0174798 A1 describe un vehlculo de traccion que comporta un dispositivo de

alimentacion segun el preambulo de la reivindicacion 1.

[0008] El documento EP 1 245 432 A1 describe un dispositivo de alimentacion de un modulo de traccion,

utilizado para permitir un funcionamiento identico del modulo de traccion este este alimentado directamente por un sistema de alimentacion autonomo o por una catenaria.

35 [0009] La invencion tiene por objeto proporcionar un dispositivo de alimentacion embarcado que no presenta

el inconveniente mencionado mas arriba, en particular proporcionar una energla y una potencia suficientes para alimentar el vehlculo de traccion en una distancia de varias estaciones manteniendo rendimientos dinamicos del vehlculo equivalentes al del vehlculo alimentado por un sistema clasico (catenaria o rail de corriente o motor termico).

40 [0010] A estos efectos, el objeto de la invencion es la utilizacion de un dispositivo de alimentacion del tipo

antes mencionado, segun la reivindicacion 1.

[0011] Segun unos modos particulares de uso, este comporta una o varias de las caracterlsticas siguientes segun las reivindicaciones dependientes 2 a 6.

[0012] La invencion tiene como objeto igualmente un procedimiento de alimentacion de consumidores de electricidad de un vehlculo de traccion, segun la reivindicacion 7.

5 [0013] De acuerdo con un modo de realizacion particular del procedimiento, el procedimiento de alimentacion

es segun la reivindicacion 8.

[0014] La invencion tiene como objeto igualmente un soporte de grabacion segun la reivindicacion 9.

[0015] La invencion se comprendera mejor a la luz de la siguiente descripcion, facilitada unicamente a modo de ejemplo y realizada haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

10 - la Fig. 1 es un esquema electrico de un circuito de potencia del dispositivo de alimentacion de energla

electrica utilizado segun la invencion;

- la Fig. 2 es un esquema funcional del circuito de potencia representado en la Fig. 1;

- la Fig. 3 es un grafico que representa esquematicamente la evolucion temporal de los intercambios de potencia del dispositivo de alimentacion utilizado segun la invencion; y

15 - la Fig. 4 es un grafico que representa esquematicamente la evolucion temporal de los intercambios de

dinamica de potencia del dispositivo de alimentacion utilizado segun la invencion.

[0016] Un dispositivo de alimentacion 2 esta ilustrado esquematicamente en la Fig. 1. Esta capacitado para procurar electricidad a una cadena de traccion 4 del vehlculo y a equipamientos auxiliares 6 a traves de un bus de potencia 7.

20 [0017] La cadena de traccion 4 comprende un convertidor 8, conectado a cuatro motores 9 electricos. Estos

motores 9 son reversibles y en particular estan adaptados para generar un par de traccion del vehlculo cuando estan alimentados por el dispositivo de alimentacion 2 y un par de frenado que proporciona electricidad al dispositivo de alimentacion 2, durante los frenados electricos del vehlculo.

[0018] El convertidor 8 esta capacitado para transformar la tension proporcionada por el bus de potencia 7 de 25 forma que genera una tension alternativa de alimentacion de los motores 9. A estos efectos, un primer borne de

entrada del convertidor 8 esta conectado al bus 7 y un segundo borne de entrada del dispositivo 8 esta conectado a la masa.

[0019] Un circuito de precarga 10 esta conectado al convertidor 8 y al bus de potencia 7. Comprende un dipolo formado por un interruptor y una resistencia, conectado en paralelo a un interruptor. Busca limitar la

30 intensidad de la corriente que acomete el borne de entrada del convertidor 8 durante el arranque del vehlculo.

[0020] Los equipamientos auxiliares 6 comprenden la totalidad de los consumidores de electricidad que no participan en la propulsion del vehlculo de traccion como por ejemplo la electronica de a bordo, el dispositivo de iluminacion, los motores de los compresores de climatizacion, etc.

[0021] Los equipamientos auxiliares estan conectados a un convertidor 12, a su vez conectado al bus de 35 potencia 7.

[0022] El dispositivo de alimentacion 2 comprende un pantografo 15 de conexion a una catenaria 16 y un sistema de almacenamiento de energla 19.

[0023] La catenaria 16 es capaz de alimentar con electricidad el sistema de almacenamiento de energla 19. No esta embarcada en el vehlculo y esta montada unicamente a lo largo del rail. Esta formada bien por una

40 estructura de cables de contacto y de cables portadores colgados, bien por un rail de alimentacion de electricidad

dispuesto en el suelo, a lo largo de la via y sobre el cual friccionan llantas solidarias del vehlculo de traccion, este ultimo caso particular de catenaria se conoce generalmente con el nombre de «rall de corriente».

[0024] El pantografo 15 es capaz de conectarse a la catenaria para que esta complete la energla almacenada en el sistema de almacenamiento de energla 19 cuando el vehlculo de traccion esta parado en una estacion, como

5 se explicara a continuacion en la descripcion.

[0025] El sistema de almacenamiento 19, representado en la figura 1, comprende por un lado, un conjunto no capacitivo que comprende un volante de inercia 20 y una baterla 22 y, por otro lado, un conjunto supercapacitivo 24. Estan conectados a un bus de potencia 7. Estan adaptados para funcionar en regimen de descarga durante las fases de alimentacion de los equipamientos auxiliares 6 y de la cadena de traccion 4 y, para funcionar en regimen de

10 carga durante las fases de recuperacion de la energla electrica generada por el par de frenado de la cadena de traccion 4 o durante las fases de recarga desde la catenaria a traves del pantografo 15.

[0026] De forma conocida en si, el volante de inercia 20 comporta un motor cuyo rotor funciona como masa de inercia. El volante de inercia 20 esta conectado a un convertidor 26 para transformar la corriente continua en corriente alterna y regular la potencia del volante.

15 [0027] Un primer borne de entrada del convertidor 26 esta conectado a una bobina 28 y a un borne de un

condensador 30. Un segundo borne de entrada del convertidor 26 esta conectado al otro borne del condensador 30 y a la masa. La bobina 28 y el condensador 30 forman un filtro de rechazo de ciertos armonicos de la corriente.

[0028] Un circuito de precarga 32, identico al circuito 10, esta conectado en serie a la bobina 28 para proteger

la bobina 28 y el condensador 30 durante el arranque del volante 20.

20 [0029] La baterla 22 es una baterla de fuerte potencia, generalmente de varias centenas de kilovatios. Esta

formada por un acumulador electroqulmico por ejemplo de plomo o de nlquel. Es capaz de alimentar la cadena de traccion 4 para propulsar el vehlculo de traccion. La baterla 22 esta conectada a un convertidor de tension 34 que a su vez esta conectado al bus de potencia 7.

[0030] El conjunto supercapacitivo 24 comprende varias supercapacidades conectadas en serie y/o en 25 paralelo. El conjunto 24 esta adaptado para proporcionar una potencia de al menos 50 kilovatios. En el sentido de la

patente, una supercapacidad es un condensador cuya capacidad sea superior a 1000 faradios.

[0031] El conjunto supercapacitivo esta constituido por ejemplo, por varias centenas de supercapacidades. Por ejemplo, una supercapacidad con una capacidad de 2600 faradios del tipo con referencia DCAP0010A02, comercializada bajo la marca registrada BOOSTCAP podra utilizarse.

30 [0032] La supercapacidad es un componente electrostatico de almacenamiento de cargas electricas, formado

mediante la creacion de una doble capa electroqulmica. Comporta dos electrodos conductores que contienen carbon activo, separados por una solucion ionica (electrolito). Se acumulan cargas electricas en la interfaz entre la solucion ionica y el electrodo. La interfaz entre las cargas funciona como un dielectrico. La energla almacenada es el resultado de un efecto capacitivo. No se realiza ninguna reaccion de oxidorreduccion.

35 [0033] Por su constitucion, le conjunto supercapacitivo 24 es un componente de almacenamiento de energla

que permite proporcionar una dinamica de potencia mas importante y una energla mas debil que los otros componentes de almacenamiento del tipo baterla de potencia o volante de inercia.

[0034] Por ejemplo, un conjunto supercapacitivo que comprende de 1200 a 1700 supercapacidades proporciona una potencia del orden de 1,3 megavatios (mW) y una energla del orden de 3 kilovatios hora (kWh) y

40 una dinamica de potencia de varias centenas de kilovatios por segundo.

[0035] Un borne del conjunto supercapacitivo 24 esta conectado a un dispositivo 36 de proteccion en corriente.

[0036] Un troceador 38, conectado al conjunto supercapacitivo 24, permite adaptar la tension del bus 7 a la tension de los bornes del conjunto supercapacitivo. Un primer borne de entrada del troceador 38 esta conectado a

una bobina 40 y a un borne de un condensador 42. Un segundo borne de entrada del troceador 38 esta conectado al otro borne del condensador 42 y a la masa.

[0037] Un troceador 38, conectado al conjunto supercapacitivo 24, permite adaptar la tension del bus 7 a la tension de los bornes del conjunto supercapacitivo. Un primer borne de entrada del troceador 38 esta conectado a

5 una bobina 40 y a un borne de un condensador 42. Un segundo borne de entrada del troceador 38 esta conectado al otro borne del condensador 42 y a la masa. Un dispositivo de descarga 44 esta conectado en paralelo a los bornes del conjunto supercapacitivo 24 para descargar este ultimo, por ejemplo durante las operaciones de mantenimiento del mismo.

[0038] Un circuito de precarga 46, identico al circuito 10, esta conectado en serie a la bobina 40.

10 [0039] El sistema de almacenamiento de energla 19 descrito en relacion a las figuras 1 y 2, comporta una

baterla, un volante de inercia y un conjunto supercapacitivo. Segun una variante de realizacion de la invention, este sistema 19 comprende varias baterlas y/o varios volantes de inercia y un conjunto supercapacitivo o incluso varios conjuntos supercapacitivos.

[0040] La Fig. 1 representa un ejemplo de realizacion de la invencion en el que el vehlculo de traction esta 15 equipado con cuatro motores, segun una variante un numero diferente de motores esta montado sobre el vehlculo

de traccion.

[0041] Como se ilustra en la Fig. 2, el dispositivo de alimentation 2 comprende igualmente un calculador 50 capaz de pilotar los convertidores 8, 12, 26, 34 y el troceador 38 para alimentar la cadena de traccion 4 y los equipamientos auxiliares 6 as! como para gestionar la carga y la descarga del sistema de almacenamiento 19.

20 [0042] A estos efectos, el calculador 50 esta conectado a una red informatica de bordo 54, que esta

conectada a un manipulador de conduction 52, a los convertidores 8, 12, 26 y 34 y al troceador 38. El calculador 50 es capaz de poner en marcha un programa almacenado en un soporte de grabacion, que permite poner en marcha el procedimiento de alimentacion segun la invencion.

[0043] Este procedimiento esta ilustrado por los graficos de las figuras 3 y 4 que representan la evolution 25 temporal de los intercambios de potencia y de los intercambios de dinamica de potencia entre el sistema de

almacenamiento de energla 19, la cadena de traccion 4 y los equipamientos auxiliares 6.

[0044] Como se ve en la curva de llnea continua de la Fig. 3, durante una fase de propulsion o de traccion T del vehlculo, el sistema de almacenamiento de energla 19 presenta un estado de descarga del volante de inercia 20 y de la baterla 22 hasta alcanzar la potencia maxima suministrable P0 mediante el conjunto no capacitivo 20, 22

30 (correspondiente a la suma de las potencias maximas suministrables por el volante y la baterla).

[0045] Esta potencia maxima suministrable P0 depende del tipo de volante de inercia y del tipo de baterla de potencia montado en el sistema de almacenamiento 19. La potencia maxima para un volante de inercia es por ejemplo igual a 300 kilovatios.

[0046] Si la potencia del conjunto no capacitivo 20, 22 no es suficiente para alimentar los motores 9 con la 35 potencia necesaria para la obtencion de la velocidad solicitada, el sistema de almacenamiento de energla 19

presenta un estado de descarga del conjunto supercapacitivo 24 para proporcionar el resto de potencia P1-P0 solicitado. La potencia P1 es la potencia requerida por el bus 7 para alimentar los equipamientos auxiliares 6 y la cadena de traccion 4. La curva de llnea de puntos de la Fig. 3 representa la potencia suministrada por el conjunto 24.

40 [0047] Paralelamente, si la dinamica de potencia solicitada por la cadena de traccion 4 y por los

equipamientos auxiliares 6 es superior a la dinamica de potencia maxima suministrable dPd mediante el conjunto no capacitivo 20, 22 (correspondiente a la suma de las potencias maximas suministrables por el volante de inercia 20 y la baterla 22), el sistema de almacenamiento de energla 19 presenta igualmente un estado de descarga del conjunto supercapacitivo 24 para completar la necesidad de dinamica de potencia necesaria. La curva de llnea de puntos de 45 la Fig. 4 representa la dinamica de potencia suministrada por el conjunto capacitivo 24. La curva de llnea continua de la Fig. 4 representa la dinamica de potencia suministrada por el conjunto no capacitivo 20, 22.

[0048] La dinamica de potencia se define como la derivada en un punto de la potencia respecto del tiempo.

La pendiente dPd, representada en la Fig. 4, delimita la dinamica de potencia maxima suministrable por el conjunto no capacitivo 20, 22. Cuando la dinamica de potencia solicitada es superior a la dinamica de potencia dPd definida por esta pendiente, el conjunto supercapacitivo 24 suministra el resto de dinamica de potencia.

5 [0049] Durante una fase de parada de propulsion llamada marcha a la deriva E, el volante de inercia 20 y la

baterla 22 alimentan los equipamientos auxiliares 6 con una potencia P5 inferior a la potencia maxima suministrable P0.

[0050] Durante una fase de frenado electrico F, los motores electricos 9 recuperan la energla derivada del par

de frenado y la transmiten al sistema de almacenamiento 19 a traves del bus 7.

10 [0051] El dispositivo de alimentacion 2 esta entonces en un estado de recarga del volante de inercia 20 y/o

de la baterla 22 as! como en un estado de alimentacion simultanea de los equipamientos auxiliares 6, con la energla resultante del par de frenado.

[0052] Cuando el conjunto no capacitivo 20, 22 alcanza su potencia maxima admisible P2 (correspondiente a la suma de las potencias maximas admisibles por el volante de inercia y la baterla), el conjunto supercapacitivo 24

15 se recarga con el complemento de potencia P3 P2 disponible en el bus 7, como se ve en la curva de llnea de puntos de la Fig. 3.

[0053] La potencia P3 es la potencia derivada de la cadena de traccion 4 en las fases de frenado recuperativo del vehlculo.

[0054] Si la potencia generada por los motores 9 no puede ser totalmente recuperada por el sistema de 20 almacenamiento de energla 19 y por los equipamientos auxiliares 6, el excedente de potencia es consumido por una

resistencia de frenado no representada, como ya se conoce en el estado de la tecnica.

[0055] Paralelamente, si la dinamica de potencia suministrada por el par de frenado es superior a la dinamica de potencia maxima admisible pDa por el conjunto no capacitivo 20, 22 (correspondiente a la suma de las dinamicas de potencia maximas admisibles por el volante y por la baterla), como en el ejemplo representado en la Fig. 4, el

25 conjunto supercapacitivo 24 se recarga con la dinamica de potencia restante. La pendiente dPa, define el llmite de dinamica de potencia maxima admisible por el conjunto no capacitivo 20, 22.

[0056] Cuando el vehlculo esta detenido en una parada A, el sistema de almacenamiento de energla 19 se recarga mediante la catenaria 16 de recarga de la parada. A estos efectos, el calculador 50 ordena la conexion del pantografo 15 del vehlculo de traccion a la catenaria 16.

30 [0057] Como se ve en la curva de llnea continua de la Fig. 3, la recarga comprende un estado de recarga del

volante de inercia 20 y de la baterla 22.

[0058] Cuando la potencia suministrada por el dispositivo de recarga 16 es superior a la potencia maxima admisible P2 del conjunto no capacitivo, como en el ejemplo representado en la Fig. 3, el conjunto supercapacitivo 24 se recarga con la potencia suplementaria P4-P2 suministrada por la catenaria 16 a traves del pantografo 15. La

35 potencia P4 es la potencia de recarga derivada de la catenaria.

[0059] Ademas, al principio de la carga, la dinamica de potencia disponible en el bus 7 es superior a la dinamica de potencia maxima admisible pDa, el conjunto supercapacitivo 24 se recarga con esta dinamica de potencia superior a la dinamica de potencia dPa.

[0060] El calculador 50 ordena la abertura del interruptor 15 cuando la cantidad de electricidad aportada al 40 sistema de almacenamiento de energla 19 ha alcanzado como mlnimo un nivel de energla suficiente para realizar el

trayecto hasta la proxima parada. Esta cantidad de electricidad se ha precalculado de forma que el tiempo de parada en la parada sea mlnimo.

[0061] Alternativamente, la duracion de recarga del sistema de almacenamiento de energla 19 se define de forma que este sistema 19 alcanza un nivel de energla correspondiente al nivel de energla que presentaba antes de

recorrer la distancia que lo separa de la parada anterior.

[0062] El procedimiento de alimentacion de los consumidores de electricidad de un vehlculo de traccion esta descrito para un sistema de almacenamiento de energla que comprende un volante de inercia 20, una baterla y un conjunto supercapacitivo 24. Sin embargo, este procedimiento es identico cuando el sistema de almacenamiento de

5 energla comprende varios conjuntos supercapacitivos 24 y una o varias baterlas de potencia 22 y/o uno o varios volantes de inercia 20.

[0063] Igualmente, aunque la invention se ha descrito para un vehlculo de traccion, se aplica a todos los vehlculos ferroviarios, los trolebuses y autobuses electricos.

[0064] Ademas, en el ejemplo de realization de la invencion descrito aqul arriba, se utilizan un pantografo y 10 una catenaria como dispositivo de recarga del sistema de almacenamiento de energla 19, sin embargo un

dispositivo de alimentacion en el suelo de tipo «rall de corriente» o un dispositivo de alimentacion en la parada (llamado «dispositivo de recarga en servicio») podrla utilizarse igualmente en una variante de realizacion.

[0065] Alternativamente, el dispositivo de alimentacion de energla segun la invencion esta asociado a un vehlculo de traccion que comporta un motor termico o una turbina. En ese caso, el vehlculo arranca ventajosamente

15 mediante el motor electrico, para disminuir el ruido o la contamination atmosferica en una parada o estacion ferroviaria.

[0066] Ventajosamente, el dispositivo de alimentacion segun la invencion permite responder a las necesidades de energla de un vehlculo, mediante la utilization del volante de inercia o de la baterla, y de potencia, mediante la utilizacion del conjunto supercapacitivo.

20 [0067] Ventajosamente, los equipamientos ferroviarios utilizados con este dispositivo de alimentacion,

comportan un dispositivo de recarga en una parada unicamente en las estaciones de parada del vehlculo de traccion y sin catenarias o ralles de corriente entre estas.

[0068] Ventajosamente, el conjunto supercapacitivo 24, capaz de suministrar fuertes potencias es poco

voluminoso y presenta una masa debil, de forma que puede fijarse facilmente sobre el techo de un vehlculo.

25 [0069] La utilizacion de un vehlculo de traccion objeto de la presente invencion se va a describir a

continuation.

[0070] Este vehlculo de traccion esta alimentado por un dispositivo de alimentacion como el descrito mas

arriba y esta adaptado para desplazarse entre paradas sobre vlas que comprenden tramos de vlas equipados con una catenaria 16 y tramos de vlas no equipados con una catenaria 16.

30 [0071] El vehlculo de traccion esta propulsado unicamente por motores electricos y no comporta ningun

motor termico. Esta alimentado por la catenaria 16 cuando esta situado en tramos de vlas equipados con esta y solamente por el sistema de almacenamiento de energla 19 cuando esta situado en tramos de vlas no equipadas con esta.

[0072] Cuando el vehlculo de traccion llega a un tramo de vlas equipado con una catenaria 16, los medios de 35 control 50 se adaptan para pilotar la conexion de los medios de conexion 15 a la catenaria 16. Cuando el vehlculo de

traccion abandona el tramo de vlas equipado con una catenaria, los medios de control 50 pilotan la desconexion de los medios de conexion 15 de la catenaria 16.

[0073] El sistema de almacenamiento de energla electrica 19 se utiliza en el vehlculo de traccion para permitir por un lado propulsar el vehlculo de traccion durante su desplazamiento y por otro lado para cargar el

40 sistema de almacenamiento 19 con una energla electrica suficiente para que cuando el vehlculo de traccion se desplace sobre un tramo de vlas no equipado con una catenaria 16, el sistema de almacenamiento 19 garantice una liberation de energla y una potencia suficiente para que el vehlculo de traccion mantenga los mismos rendimientos dinamicos (velocidad, etc) que los que presenta cuando se desplaza sobre un tramo de vlas equipado con una catenaria y alimentado por esta.

[0074] Estos rendimientos dinamicos corresponden a una velocidad al menos igual a la velocidad generalmente utilizada para el transporte ferroviarios de pasajeros.

[0075] Segun una variante, la catenaria 16 se sustituye por un dispositivo de alimentacion en el suelo de tipo rail de corriente o por un dispositivo de alimentacion en la parada de tipo recarga en servicio localizado en las

5 paradas.

[0076] Aunque que la invencion se haya descrito para un vehlculo de traccion, se aplica a cualquier vehlculo ferroviario de transporte de pasajeros, como por ejemplo un tranvla.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Utilization de un dispositivo de alimentation de consumidores de electricidad embarcado en un vehlcuio de traction destinado a efectuar un desplazamiento sobre vlas que comprende tramos de vlas equipados

5 con un dispositivo de recarga (16) y tramos de vlas no equipados con un dispositivo de recarga (16), el dispositivo de alimentacion comprende:

- medios de control (50); y

- un sistema de almacenamiento de energla electrica (19) que comprende un conjunto no capacitivo (20, 22) que comporta uno o varios volantes de inercia (20) o una o varias baterlas de potencia (22) y

10 uno o varios conjuntos supercapacitivos (24) que comprenden varias supercapacidades conectadas

en serie y/o en paralelo, el conjunto no capacitivo (20, 22) presenta una potencia maxima admisible (P2), una potencia maxima suministrable (P0), una dinamica de potencia maxima admisible (dPa) y una dinamica de potencia maxima suministrable (dPd), el vehlculo estando adaptado para funcionar segun rendimientos dinamicos de traccion en fases de funcionamiento durante las cuales el vehlculo 15 esta alimentado por un dispositivo de recarga (16) no embarcado en el vehlculo de traccion,

caracterizado porque

el dispositivo de alimentacion se utiliza para permitir mantener dichos rendimientos dinamicos de traccion del vehlculo durante fases de funcionamiento durante las cuales el vehlculo de traccion esta alimentado por el sistema de almacenamiento de energla (19), y para que dichos medios de control (50) se adapten para ordenar una recarga 20 del conjunto no capacitivo (20, 22) hasta alcanzar su potencia maxima admisible (P2), y una recarga del o de cada conjunto supercapacitivo (24) con la potencia disponible restante (P3-P2).
2. Uso de un dispositivo de alimentacion segun la revindication 1, en el que el vehlculo de traccion esta adaptado para efectuar un desplazamiento sobre vlas, que comprende tramos de vlas equipados con un dispositivo de recarga (16) y tramos no equipados con un dispositivo de recarga (16), en el que el vehlculo de traccion esta

25 alimentado unicamente por el sistema de almacenamiento de energla (19), cuando esta situado en tramos de vlas no equipados con el dispositivo de recarga (16).
3. Uso de un dispositivo de alimentacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, para que el dispositivo de alimentacion comprenda medios de conexion (15) que esten capacitados para conectar dicho sistema de almacenamiento de energla (19) al dispositivo de recarga electrica (16) y para que dichos medios de control (50)

30 esten adaptados para pilotar la conexion de dichos medios de conexion (15) a dicho dispositivo de recarga (16).
4. Uso de un dispositivo de alimentacion segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para que dichos medios de control (50) esten adaptados para pilotar una recarga del conjunto no capacitivo (20, 22) hasta alcanzar su dinamica de potencia maxima admisible (dPa), y una recarga del o de cada conjunto supercapacitivo (24) con la dinamica de potencia adicional restante.

35 5. Uso de un dispositivo de alimentacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para que dichos

medios de control (50) esten adaptados para pilotar una descarga del conjunto no capacitivo (20, 22) hasta alcanzar su dinamica de potencia maxima admisible (P0), y una descarga del o de cada conjunto supercapacitivo (24) para suministrar el resto de potencia (P1-P0) necesario.
6. Uso de un dispositivo de alimentacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para que dichos

40 medios de control (50) esten adaptados para pilotar una descarga del conjunto no capacitivo (20, 22) hasta alcanzar

su dinamica de potencia maxima suministrable (dPd), y una descarga del o de cada conjunto supercapacitivo (24) para suministrar la dinamica de potencia adicional necesaria.
7. Procedimiento e alimentacion de consumidores de electricidad (6, 9), de un vehlculo de traccion equipado con un sistema de almacenamiento de energla (19) que comprende un conjunto no capacitivo (20, 22) que

45 comporta uno o varios volantes de inercia (20) o una o varias baterlas de potencia (22) y uno o varios conjuntos supercapacitivos (24) que comprenden varias supercapacidades conectadas en serie y/o en paralelo, el conjunto no

capacitivo (20, 22) presenta una potencia maxima admisible (P2), una potencia maxima suministrable (P0), el procedimiento comporta una etapa de recarga de dicho sistema de almacenamiento (19), caracterizado porque la etapa de recarga comporta las siguientes etapas:

- recarga del conjunto no capacitivo (20, 22) hasta alcanzar su potencia maxima admisible (P2), y

5 - recarga del o de cada conjunto supercapacitivo (24) con la potencia adicional disponible (P3-P2), si la

potencia suministrada al sistema de almacenamiento (l9) es superior a dicha potencia maxima admisible (P2).
8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado porque comporta una etapa de descarga de

dicho sistema de almacenamiento (19) para alimentar a los consumidores de electricidad (6, 9), en el que la etapa 10 de descarga comprende las siguientes etapas:

- descarga del conjunto no capacitivo (20, 22) hasta alcanzar su potencia maxima suministrable (P0), y

- descarga del o de cada conjunto supercapacitivo (24) para proporcionar la potencia adicional necesaria (P1-P0), si la potencia solicitada por los consumidores de electricidad (6, 9) es superior a dicha potencia maxima suministrable (P0).

15 9. Soporte de grabacion que comprende un programa de ordenador que comporta instrucciones para la

ejecucion de las etapas del procedimiento segun la reivindicacion 7 u 8, cuando el programa se ejecuta en un ordenador.