Спосіб зарядки акумуляторної батареї електромобіля під час руху

Пропонована корисна модель відноситься до електротехніки, зокрема до безконтактного електропостачання транспортних засобів під час руху, а саме до електропостачання електромобілів під час руху. Відомо про існування систем (способів і пристроїв) для електропостачання транспортних засобів. Пропоновані відомі системи (способи і пристрої) засновані як на контактному, так і на безконтактному принципі. Задачею пропонованого технічного рішення є створення безконтактного способу зарядки акумуляторної батареї електромобіля під час руху а пристрій для такої короткочасної зарядки електропостачання транспортного засобу, який би зміг забезпечити не стільки для електропостачання енергії до механічного приводу електромобіля, а саме для зарядку \ заряджання акумуляторної батареї, яке відбувається безпосередньо під час руху транспортного засобу. Наприклад відома, „Універсальна система електропостачання об'єктів, які рухаються", [заявка РФ №2000122329 від 2000.08.25, дата публікації 2002.07.20], у відповідності до якої „Універсальна система електропостачання об'єктів, які рухаються", містить основне і резервне силові введення, сполучені через основну і резервну кабельні лінії і виносні розподільні пристрої з основним і резервним джерелами електроенергії, транзитні силові введення, до яких підключені транзитні кабельні лінії для передачі електроенергії до аналогічних об'єктів, чотири комутаційні апарати у вхідних силових ланцюгах, блок контролю вхідної напруги першого каналу, вихід якого сполучений з входом блоку управління комутаційними апаратами силових введень, перший, другий, третій і четвертий виходи якого підключені до керованих входів відповідно першого, другого, третього і четвертого комутаційних апаратів силових введень, виходи третього і четвертого комутаційних апаратів підключені до входів транзитних силових введень, електроустановку відбору потужності, перемикач з двома комутаційними апаратами і блоком управління ними, виходи якого підключені до керованих входів комутаційних апаратів перемикача, перші висновки замикаючих контактів яких сполучені між собою і підключені до виходу електроустановки, два автомати захисту силових ланцюгів, при цьому вхід першого автомата захисту сполучений паралельно з входом третього комутаційного апарату силового введення і з другим висновком першого комутаційного апарату перемикача, другий висновок другого комутаційного апарату якого підключений паралельно до входів другого автомата захисту і четвертого комутаційного апарату силового введення, кабельне введення, до якого підключена лінія зв'язку від пункту централізованого управління системою електропостачання або зовнішнього джерела електроенергії, відмінна тим, що в неї введені другий блок контролю вхідної напруги, додатково два комутаційні апарати силових введень і два блоки контролю вихідної напруги у вхідних ланцюгах, блок автоматичної комутації каналів, блок індикації, випрямляч, блок контролю навантаження постійного струму, блок розподілу навантаження постійного струму, резервне джерело постійного струму, блок контролю вхідної напруги допоміжних споживачів, блок розподілу навантаження змінного струму допоміжних споживачів, причому вхід і вихід другого блоку контролю вхідної напруги підключений відповідно до виходу резервного силового введення і до входу другого комутаційного апарату, управляючий вихід другого блоку контролю вхідної напруги підключений до першого додаткового входу блоку управління комутаційними апаратами силових введень, вихід першого блоку контролю вихідної напруги сполучений з входами третього комутаційного апарату силового введення, першого автомата захисту і з другим висновком замикаючих контактів першого комутаційного апарату перемикача, вихід другого блоку контролю вихідної напруги сполучений з входами четвертого комутаційного апарату силового введення, другого автомата захисту і з другим висновком замикаючих контактів другого комутаційного апарату перемикача, вхід і вихід першого додатково введеного комутаційного апарату силового введення підключений між виходами першого блоку контролю вхідної напруги і першого блоку контролю вихідної напруги, а вхід і вихід другого додатково введеного комутаційного апарату силового введення підключений між виходами другого блоку контролю вхідної напруги і другого блоку контролю вихідної напруги, керовані входи додатково введених комутаційних апаратів сполучені відповідно з п'ятим і шостим виходами блоку управління комутаційними апаратами силових введень відповідно, виходи першого і другого автоматів захисту підключені відповідно до першого і другого входів блоку автоматичної комутації каналів, перший вихід якого сполучений з входом випрямляча, вихід якого через блок контролю навантаження постійного струму підключений до входу блоку розподілу навантаження постійного струму, до першого і другого виходів якого підключені, відповідно, основні споживачі з гарантованим і негарантованим електроживленням, другий вхід блоку розподілу навантаження постійного струму сполучений з резервним джерелом постійного струму, другий вихід блоку автоматичної комутації каналів через блок контролю вхідної напруги споживачів підключений до входу блоку розподілу навантаження змінного струму, до першого і другого виходів якого підключені допоміжні споживачі трифазного і однофазного змінного струму, а інформаційні виходи першого і другого блоків контролю вихідної напруги, додатковий інформаційний вихід електроустановки відбору потужності, інформаційні виходи випрямляча, блоку контролю навантаження і блоку розподілу навантаження постійного струму, блоку контролю вхідної напруги споживачів, блоку розподілу навантаження змінного струму допоміжних споживачів підключені, відповідно, до першого, другого, третього, четвертого, п'ятого, шостого, сьомого і восьмого інформаційних входів блоку автоматичної комутації каналів, перший, другий, третій, четвертий і п'ятий управляючі виходи якого підключені до другого додаткового входу блоку управління комутаційними апаратами силових введень, до входів блоку управління комутаційними апаратами перемикача, блоку індикації, блоку розподілу навантаження постійного струму і блоку розподілу навантаження змінного струму допоміжних споживачів, вхід-вихід блоку автоматичної комутації сполучений з другим входомвиходом кабельного введення. Проте пропоноване технічне рішення має певні технічні недоліки. Пропонована система має складну технологію енергопостачання, при цьому на зменшення втрат електричної енергії вона не спрямована. І таким чином пропонована система з одного боку має складну технологію виготовлення і відповідно складну систему обслуговування, а з іншого складність пропонованої системи не забезпечує ні мінімізацію втрат енергії при постачанні до механічних вузлів, які рухають транспортний засіб, ні безперебійність руху транспортного засобу під час руху у такому режимі. Крім того, відома „Без опорна контактна мережа з індуктивним зніманням струму", яка призначена для електроживлення рейкового транспорту і може бути використаний на залізничному транспорті, на міському рейковому транспорті, метрополітені і т.д [заявка РФ №93036393/11 від 1993.07.14. дата публікації 1996.10.20], яка включає лінію електропередачі, тягову підстанцію, кабельну лінію електропередачі, прокладену в безпосередній близькості від рейкового шляху, струмопровідну шину на кронштейнах кріплення до рейок, струмозємну колісну пару, сполучену з силовим трансформатором вагону-локомотива. Електросхема управління контактної сіті включає індуктивний датчик в ланцюзі управління тиристорною схемою електроживлення контактної сіті, який під дією маси вагону-локомотива змінює реактивний опір катушки індуктивності, відкриваючи відповідний тиристор електроживлення ділянки контактної сіті по місцю знаходження вагону-локомотива. При русі електропоїзда по рейковому шляху включаються нові ділянки контактної сіті і відключаються звільнені електропоїздом ділянки, дозволяючи підвищити ефективність і електробезпеку контактної сіті, а кільцеве знімання струму, що котиться по струмопровідній шині приймачем струму забезпечує підвищення надійності і термінів служби контактної сіті. Новим в без опорній контактній сіті з індуктивним зніманням струму, є застосування кільцевого котиться по струмопровідній шині струмоприймача і використовування осей колісних пар як магнітопровід трансформатора з первинною обмоткою, що обертається. Проте пропоноване технічне рішення володіє поряд істотних недоліків. Пропонована мережа має певне обмеження при практичному застосуванні і також не може забезпечити втрати енергії при постачанні до транспортного засобу, а відсутність накопичувача енергії (акумулятора) приводить до складності при створенні умов (спорудження спеціальної мережі) у яких проходить експлуатація транспортного засобу. Найближчої до способу, що заявляється, є, „СИСТЕМА БЕЗКОНТАКТНОГО ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ" [патент РФ №2142886 від 20.12.1999 року], яка містить перетворювач змінної трифазної напруги 380В, 50Гц в змінний струм підвищеної частоти, вихід якого підключений до короткозамкнутого фідера, укладеного уздовж траси руху, перший енергоприймач, встановлений на транспортному засобі з можливістю наведення в його обмотці на феромагнітній сердечнику електрорушійної сили змінним магнітним полем фідера, конденсатор, створюючий контур з обмоткою енергоприймача, випрямляч з фільтруючим конденсатором, включений з можливістю протікання по його діодах змінного струму підвищеної частоти під дією електрорушійної сили першого енергоприймача і підключений виходом до тягового двигуна, відмінна тим, що на транспортному засобі додатково встановлені другий енергоприймач з конденсатором, випрямляч, включений з можливістю протікання по його діодах змінного струму підвищеної частоти під дією електрорушійної сили енергоприймача і забезпечений на виході фільтруючим конденсатором підвищеної енергоємності, і напівпровідниковий регулятор постійного струму, вхід якого сполучений з вказаним конденсатором, а вихід підключений до тягового двигуна. Проте система, що пропонується, так само має ряд істотних недоліків і таким чином не може бути використана, як спосіб зарядки акумуляторної батареї електромобіля під час руху і як пристрій для його здійснення. Спосіб зарядки акумуляторної батареї електромобіля під час руху та пристрій для його здійснення, який заявляється суттєво відрізняється від відомого технічного рішення. В основу корисної моделі, яка заявляється встановлена задача удосконалення способу зарядки акумуляторної батареї електромобіля під час його руху. У зв'язку з тим, що електромобіль, у якого основним накопичувачем енергії є акумуляторна батарея, яка призначена для живлення електромобіля (транспортного засобу) під час його руху, і яка (акумуляторна батарея \ накопичувач енергії) потребує періодичної зарядки, то саме процес проведення такої зарядки акумуляторної батареї електромобіля без попередньої зупинки транспортного засобу, а під час його руху, можливо із зниженою швидкістю, є основним завданням (основною задачею) пропонованого технічного рішення. Спосіб зарядки акумуляторної батареї електромобіля під час руху, у відповідності до якого, електромобіль (3) рухається на заданій постійній швидкості по спеціально обладнаній смузі дороги (1), вздовж якої розташований індуктивний енергорельс (2). Під час руху електромобіля здійснюється висування (телескопічне \ механічне, тощо. ) штанги (індуктивний енергоприймач) (4), яка має на кінці індуктивну рамку (5). Індуктивна рамка (5) штанги (4) попадає всередину індуктивного енергорельса (2). Індуктивна рамка (5) рухається вздовж індуктивного енергорельса (2) (всередині індуктивного поля (6, 7), яке створено індуктивним енергорельсом). Під час руху електромобіля (3) і індуктивного зчеплення індуктивного енергоприймача і індуктивного енергорельса здійснюється передавання енергії з джерела живлення індуктивного енергорельса (2) через індуктивний енергоприймач (4) з рамкою (5) до перетворювача (перероблювача) енергії, який знаходиться на електромобілі (3). Із перетворювача енергії енергія потрапляє на акумуляторну батарею електромобіля. Після досягнення необхідного та \ або достатнього рівня зарядки АКБ електромобіля здійснюється автоматичне відключення від індуктивного енергорельса (2). Індуктивний енергоприймач (4) складається і електромобіль (3) рухається у вільному режимі. Спосіб зарядки акумуляторної батареї електромобіля під час руху здійснюється наступним чином. 1. Електромобіль (3) рухається на заданій постійній швидкості по спеціально обладнаній смузі дороги (1), вздовж якої розташований індуктивний енергорельс(2). 2. Під час руху електромобіля здійснюється висування (телескопічне \ механічне, тощо.) штанги (індуктивний енергоприймач) (4), яка має кінці індуктивну рамку (5). 3. Індуктивна рамка (5) штанги (4) попадає всередину індуктивного енергорельса (енергобума) (2). 4. Індуктивна рамка (5) рухається вздовж індуктивного енергорельса (2) (вздовж індуктивного поля (6, 7), яке створює індуктивний енергорельс). 5. Під час руху електромобіля (3) і індуктивного зчеплення індуктивного енергоприймача і індуктивного енергорельса здійснюється передавання енергії з джерела живлення індуктивного енергорельса (2) через індуктивний енергоприймач (4) з рамкою (5) до перетворювача (перероблювача) енергії, який знаходиться наелектромобілі (3). 6. Із перетворювача (перероблювача) енергії енергія потрапляє на акумуляторну батарею електромобіля. 7. Після досягнення необхідного та\або достатнього рівня зарядки АКБ електромобіля здійснюється автоматичне відключення від індуктивного енергорельса (2). 8. Індуктивний енергоприймач (4) складається і електромобіль (3) рухається у вільному режимі. Як видно із описаного вище способу, він є новим та промислово придатним. Пропонований авторами спосіб, буде корисним при наявності на автомобільних шляхах великої кількості електромобілів.