特許 6356232 軌道車の回生制動エネルギーの利用のための方法とシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6356232

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】軌道車の回生制動エネルギーの利用のための方法とシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20180702BHJP

   B60M 3/06 20060101ALI20180702BHJP

   B61H 9/06 20060101ALI20180702BHJP

   B60L 11/18 20060101ALN20180702BHJP

   H02J 3/38 20060101ALN20180702BHJP

   H02J 7/00 20060101ALN20180702BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/32

   B60M3/06 B

   B61H9/06

   !B60L11/18 C

   !H02J3/38 110

   !H02J7/00 P

【請求項の数】18

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2016-519469(P2016-519469)

(86)(22)【出願日】2014年3月18日

(65)【公表番号】特表2016-526868(P2016-526868A)

(43)【公表日】2016年9月5日

(86)【国際出願番号】NL2014050160

(87)【国際公開番号】WO2014200335

(87)【国際公開日】20141218

【審査請求日】2017年3月10日

(31)【優先権主張番号】2010983

(32)【優先日】2013年6月14日

(33)【優先権主張国】NL

(73)【特許権者】

【識別番号】515346617

【氏名又は名称】ヘッジホッグ・アプリケーションズ・ビー．ブイ．

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｄｇｅｈｏｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｂ．Ｖ．

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(72)【発明者】

【氏名】ハイネン、アドリアヌス・ヨハネス

【審査官】 杉田 恵一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３２２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−８０６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３６４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２６８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５３３２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第１９８５４９０（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第１９９７６６８（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０３６０１９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 国際公開第２０１３／０５４７９５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １１／１８

Ｂ６０Ｍ ３／０６

Ｂ６１Ｈ ９／０６

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制動の間に電気エネルギーを発生するための回生式のブレーキ手段（１３）が設けられた複数の軌道車（２０）のグループと、各々がこれ車輪の駆動移動のための電動モータ、及び、前記電動モータに接続され、搭載バッテリーを備えた、電気で駆動される複数のバス（８１〜８６）のグループと、共に使用されるための、エネルギーの消費及び分配のシステムであって、このシステムは、
前記軌道車のグループのうちの１つの軌道車の回生式ブレーキ手段により、この軌道車の制動の間に発生された電気エネルギーを受けるように配設され、前記複数の軌道車のグループの各軌道車に電力を与えるために公称電圧（Ｖ１）を電力ラインセクションに供給するように設定されている電力ラインセクション（３１）と、
前記電力ラインセクションに直接接続されて、電気エネルギー貯蔵手段から電力ラインセクションへの又は、この逆の電気エネルギーの自由の流れを可能にし、前記軌道車の制動の間に前記電力ラインセクションに受けられた電気エネルギーを貯蔵するように設定されており、電気エネルギーの少なくとも１．８MWhを貯蔵するようにディメンションが設定されている、前記電気エネルギー貯蔵手段と、
各々が、電気で駆動される前記バスのグループのうちの１つの電気で駆動されるバスに、このバスの搭載バッテリーを前記電気エネルギー貯蔵手段（４０）からの電気エネルギーで充電するように、に適用されている、複数の充電ステーション（６１〜６６）と、を具備し、
前記電気エネルギー貯蔵手段（４０）と、電力ラインセクション（３１）と、複数の充電ステーション（６１〜６６）とは、一体的なシステムを構成し、又、これらは、２kmの距離内に配置されており、
前記回生式ブレーキ手段は、前記公称電圧（Ｖ１）よりも高い電圧の範囲内で前記電気エネルギーを発生するように設定されており、又
前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記公称電圧と等しい電圧で前記電気エネルギーを貯蔵するように設定されている、システム。

【請求項2】

前記複数の軌道車のグループ及び／又は前記複数の電気で駆動されるバスを更に具備しており、
前記複数の軌道車のグループは、所定の正味の量の電気エネルギーを前記電気エネルギー貯蔵手段に、２４時間に等しい所定の時間の間で与えるように設定されており、
このシステムは、前記所定の時間の間、前記電気エネルギー貯蔵手段から前記電気で駆動されるバスのグループの搭載バッテリーに２，０００kWh以上の正味の量のエネルギーを伝送するように設定されており、そして、
前記電気で駆動されるバスは、少なくとも前記正味の量の電気エネルギーを、前記所定の時間内で消費するように設定されている、請求項１に係るシステム。

【請求項3】

電気エネルギー貯蔵手段は、少なくとも２０時間で、代表的には、１台の軌道車の制動の間に発生される電気エネルギーを貯蔵するように設定されている請求項２に係るシステム。

【請求項4】

前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションから電気エネルギーを、前記電圧の範囲内の電圧で受けるように設定されている請求項１乃至３のいずれか１項に係るシステム。

【請求項5】

前記電気エネルギー貯蔵手段（４０）は、前記複数の充電ステーション（６１〜６６）及び／又は電力ラインセクション（３１）に、前記公称電圧（Ｖ１）で、供給するように設定されている請求項１乃至４のいずれか１項に係るシステム。

【請求項6】

前記一体的なシステムは、更に、前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーを前記充電ステーションに適した電圧に変換するために、前記前記電気エネルギー貯蔵手段と前記複数の充電ステーションとの間に導電的に接続されているコンバータを具備する請求項１乃至５のいずれか１項に係るシステム。

【請求項7】

各々が制動の間に電気エネルギーを発生するための回生式のブレーキ手段を備えた複数の軌道車のグループの制動エネルギーの利用のための方法であって、これら軌道車のグループは、所定の時間にエネルギー貯蔵手段に電気エネルギーの所定の正味の量の電気エネルギーを供給するように設定されており、前記エネルギー貯蔵手段は、少なくとも１．８MWhの電気エネルギーを貯蔵するようにディメンションが設定されおり、
前記所定の時間は、２４時間に等しく、又、この所定の時間の間で、電気で駆動されるバスのグループの搭載バッテリーに伝送される正味の量のエネルギーは、２，０００kWh以上であり、
前記複数の軌道車は、公称電圧で電力ラインセクションから電気エネルギーを受け取るように設定され、又、前記エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションに直接接続され、前記公称電圧で電気エネルギーを貯蔵するように設定されており、
この方法は、前記所定の時間に、
制動の間に、前記回生式のブレーキ手段により発生される電気エネルギーを前記エネルギー貯蔵手段に貯蔵する工程と、を具備し、
前記エネルギー貯蔵手段は、前記軌道車、及び電気で駆動されるバスから離間されており、
前記エネルギー貯蔵手段から電気で駆動されるバスのグループへの電気エネルギーの前記伝送は、エネルギー貯蔵手段から２kmの距離内でなされる、方法。

【請求項8】

所定の時間の間に変換される電気で駆動されるバスの台数は、電気のエネルギーの正味の量を電気で駆動されるバスのグループの１台のバスの平均エネルギー消費量で割った数に少なくとも等しい請求項７に係る方法。

【請求項9】

前記エネルギー貯蔵手段は、少なくとも２０時間で、代表的には、１台の軌道車の制動の間に代表的には発生される電気エネルギーを貯蔵するように設定されている請求項７又は８に係る方法。

【請求項10】

前記複数の軌道車は、前記電力ラインセクションを介して電力が供給されるように設定され、前記電力ラインセクションは、両側で、電力供給ステーションに接続されており、これら電力供給ステーションは、外部の配電網に接続されており、そして、電力は、前記配電網から電力ラインセクションへと流れるが、この逆には流れない、請求項７乃至９の何れか１項に係る方法。

【請求項11】

前記正味の量のエネルギーは、エネルギー貯蔵手段の最大エネルギー貯蔵容量よりも、少なくとも２ファクターだけ大きく、又、
少なくとも、所定の時間の間に軌道車のグループによりエネルギー貯蔵手段に供給された正味の量のエネルギーは、同じ所定の時間の間に電気で駆動されるバスのグループにより消費される、請求項７乃至１０のいずれか１項に係る方法。

【請求項12】

所定の時間の間に何なるときでもエネルギー貯蔵手段に貯蔵されるエネルギーの最大量と最小量との差は、エネルギー貯蔵手段の最大エネルギー貯蔵よりもファクター１０だけ小さい請求項７乃至１１のいずれか１項に係る方法。

【請求項13】

前記エネルギー貯蔵手段は、２．５Ｃと３．５Ｃとの間の容量評価を有している請求項７乃至１２のいずれか１項に係る方法。

【請求項14】

前記電気で駆動されるバスの搭載バッテリーは、バスの最大電力利用率に１時間を掛けて、２．５で割った量のエネルギーを貯蔵するようにディメンションが設定されている請求項７乃至１３のいずれか１項に係る方法。

【請求項15】

充電ステーションは、対応したバス停車場に配置されており、又、前記搭載バッテリーは、電気で駆動されるバスが、バス停車場で停止している間に、部分的に充電される請求項７乃至１４のいずれか１項に係る方法。

【請求項16】

前記１又は複数の充電ステーションでの電気で駆動されるバスの前記充電は、６分以下でなされ、この充電の後に、前記電気で駆動されるバスは、少なくとも前記充電の時間の８倍の時間の間に、前記充電ステーションとの接続が解除される請求項１５に係る方法。

【請求項17】

電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーの電圧は、前記電気エネルギー貯蔵手段から離間された位置で、前記電気により駆動されるバスの搭載バッテリーを充電するのに適した電圧に変換される請求項７乃至１６のいずれか１項に係る方法。

【請求項18】

前記複数の軌道車のグループの前記回生式のブレーキ手段により発生される前記電気エネルギーは、前記所定の時間の間に、前記電気で駆動されるバスの少なくとも１０台を充電するために使用される請求項７乃至１７のいずれか１項に係る方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、軌道車の制動エネルギーを電気エネルギーに変換するための回生式（regnerative）ブレーキ手段を有する軌道車に、特に、軌道車が、軌道車ステーションで又はこの近くで制動及び／又は減速するときに、発生される制動エネルギーの利用のための方法に関している。更に、本願発明は、軌道車の回生式ブレーキ手段により発生されるような電気エネルギーの消費及び分配のシステムに関している。

【背景技術】

【0002】

軌道車の回生制動エネルギーのためのシステムは、例えば、ＥＰ １ ９８５ ４９０により知られている。この特許文献は、軌道車からの電力を集めるようにパンタグラフを介して電力供給ラインに電気的に接続された、トラック上の軌道車、例えば、列車を有しているエネルギー回生システムを開示している。前記軌道車には、電力が与えられたときに、軌道車の車輪を回転させるように構成された電動モータが設けられている。この軌道車の制動の間に、前記モータは、電気エネルギーを発生するための発電機として動作し得る。この場合には、制動の間に発生された電気エネルギーは、電力供給ラインに戻される。この既知のシステムは、配電網（electrical grid）からの電気エネルギーを軌道車に供給し、又、制動の間に軌道車から電気エネルギーを受け取ってこのエネルギーを配電網に戻すたように、トラックに沿った所定の複数の場所に配設されている複数の電力供給ステーションを、更に、有している。一例では、軌道車の制動の間に発生された電気エネルギーの一部は、他の軌道車の加速のための電力として直接使用され、回生されたエネルギーの残りの部分は、電力供給ステーションを介して、配電網に戻るように伝送される。

【0003】

この既知のシステムの欠点は、軌道車の制動の間に発生された電気エネルギーを配電網の中に伝送するのに適したエネルギーの形態に変換するために、複雑な電圧規制システム及び／又は電力コンバータが、複数の電力供給ステーションの所に必要とされる、ことである。前記電力供給ステーションは、代表的には、配電網から電気エネルギーを第１の電圧、例えば、１０，０００Vの電圧で受け、この電圧で電気エネルギーが配電網の中に伝送されるように、そして、このエネルギーを、軌道車を実質的に低い第２の電圧、例えば、１，５００Vの電圧で駆動するのに適した電気エネルギーに、変換するように、設定されている。制動の間、軌道車は、電気エネルギーを、第１の電圧と第２の電圧との間の第３の電圧を発生する。例えば、軌道車は、制動の間に約１，６００〜１，９００Vの範囲の電圧を発生する。従って、第１の電圧から第２の電圧に電気エネルギーを変換させるのに加えて、この既知のシステムでは、電力コンバータ及び／又は電圧レギュレータが、第３の電圧から第１の電圧にエネルギーを変換するように構成されなければならない。

【発明の概要】

【0004】

本願発明の目的は、制動エネルギーの効率的な使用を可能にする、軌道車の制動エネルギーの利用のためのより簡単な方法、及びシステムを提供することである。

【0005】

この目的のために、第１の態様に係われば、本願発明は、各々が制動の間に電気エネルギーを発生するための回生式のブレーキ手段を備えた複数の軌道車のグループの制動エネルギーを利用のための方法であって、これら軌道車のグループは、所定の時間にエネルギー蓄積手段に実質的な所定の正味の量の電気エネルギーを供給するように設定されており、
この方法は、前記所定の時間に、
制動の間に、前記回生式のブレーキ手段により発生された電気エネルギーを前記エネルギー貯蔵手段に貯蔵する工程と、
前記正味の量の電気エネルギーを、前記エネルギー貯蔵手段から電気で駆動される複数のバスのグループの搭載バッテリーに伝送する工程とを具備し、
前記エネルギー貯蔵手段は、前記軌道車、及び電気で駆動されるバスから離間されており、
前記エネルギー貯蔵手段から電気で駆動されるバスのグループへの電気エネルギーの前記伝送は、エネルギー貯蔵手段から２kmの距離内、好ましくは１kmの距離内、特に好ましくは、５００mの距離内でなされる方法を、提供する。

【0006】

代表的には、前記所定の時間は、１８又は２４時間であり、この時間内に前記複数の軌道車と複数の電気により駆動されるバスとは、歳入サービス（revenue service）が予定される。エネルギーの正味の供給量は、複数のバスのグループによりエネルギー貯蔵手段に供給されるエネルギーの量から、もしあれば、所定の時間エネルギー貯蔵手段から軌道車により取り出される量を引いた量に実質的に等しい。例えば、１８時間の所定の時間で、４つの軌道車がエネルギー貯蔵手段から各々２km以内で制動すると、制動のときに各々は、１２０kVhを発生し、エネルギー貯蔵手段からの前記距離内での軌道車の回生式ブレーキ手段により発生されるエネルギーの総量は、１２０kWhｘ１８時間ｘ４＝８，６４０kWhである。もし、同じ所定の時間に、軌道車によりエネルギー貯蔵手段から取り出されるエネルギーがなければ、エネルギー貯蔵手段に伝送されるエネルギーの正味の量は、発生されたエネルギーの量、即ち、この例では８，６４０kWhに実質的に等しい量、に実質的に等しい。

【0007】

全体の正味の量の電気エネルギーが、電気で駆動されるバスの搭載バッテリーに実質的に伝送されるので、この正味の量のエネルギーのほとんどは、前記バスの走行のための駆動に使用され得る。変換によるエネルギーのロスは、電気で駆動されるバスの搭載バッテリーに電気エネルギーを伝送する前に、配電網の中に伝送するのに適した形態に電気エネルギーを変換させる必要がないので、減じられる。本願発明に係わる方法は、かくして、軌道車のトラックに沿って複数の供給ステーションを交互に存在させることが無く、実施され得る。

【0008】

一般に、軌道車の回生式ブレーキ手段により発生されたエネルギーの、エネルギー貯蔵手段の中にエネルギーを貯蔵するための伝送は、前記距離内の軌道車の制動の間に生じる。

【0009】

一実施の形態において、前記複数の軌道車は、公称電圧で電力ラインセクションから電気エネルギーを受け取るように設定され、又、前記エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションに直接接続され、実質的に前記公称電圧で電気エネルギーを貯蔵するように設定されている。かくして、軌道車の制動の間、電気エネルギーは、これの回生式ブレーキ手段からエネルギー貯蔵手段へと電力ラインセクションを介して伝送される。この電力ラインセクションは、代表的には、２つの電力供給ステーション間の、電力供給ラインセクション、即ち、一部である。これら電力供給ステーションは、軌道車が上を走行するトラックに沿って配設されており、軌道車に電気エネルギーを前記公称電圧で供給するように設定されている。前記電力ラインセクションは、代表的には、上を軌道車が走行するトラックにほぼ平行に延びた導電ライン、又は、導電ストリップである。

【0010】

一実施の形態では、前記複数の軌道車は、前記電力ラインセクションを介して電力が供給されるように設定され、前記電力ラインセクションは、両側で、電力供給ステーションに接続されており、これら電力供給ステーションは、外部の配電網に接続されており、そして、電力は、前記配電網から電力ラインセクションへと流れるが、この逆は流れない。かくして、軌道車の移動は、配電網からのエネルギーによりなされるが、例えば、軌道車の制動の間に回生されるエネルギーは、配電網に戻るようには伝送されない。

【0011】

一実施の形態では、前記所定の時間は、２４時間に実質的に等しく、又、この所定の時間の間で、前記電気で駆動されるバスのグループの搭載バッテリーに伝送される正味の量のエネルギーは、２，０００kWh以上、好ましくは、少なくとも６，０００kWhである。

【0012】

一実施の形態の形態では、前記正味の量のエネルギーは、エネルギー貯蔵手段の最大エネルギー貯蔵容量よりも、少なくとも２ファクター、好ましくは、少なくとも３ファクター、だけ大きい。例えば、７．２００kWhの正味の量のエネルギーが、エネルギー貯蔵手段から搭載バッテリーに、前記所定の時間を超えて伝送されたときでさえも、代表的には、２４００kWhの最大エネルギー貯蔵容量を有するエネルギー貯蔵手段で充分である。

【0013】

一実施の形態で、前記エネルギー貯蔵手段は、２．５Ｃと３．５Ｃとの間、好ましくは、実質的に３Ｃに等しい容量評価（Ｃ−評価）を有している。Ｃ−評価は、エネルギー貯蔵手段を損傷しないで、エネルギー貯蔵手段から取り出し、又はエネルギー貯蔵手段へ供給可能な最大電流の表示を、エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵容量が知られている場合には、与える。同様に、軌道車により、エネルギー貯蔵手段から取り出され、又はエネルギー貯蔵手段へ供給される最大電流は、前記電流が流れる最大電圧と同様に知られているときには、Ｃ−評価は、エネルギー貯蔵手段を損傷しないで、エネルギー貯蔵手段が、最大電圧での最大電流に対して対処できるようにする必要のある最小エネルギー貯蔵容量を算出するのに使用され得る。このような最小の必要とされるエネルギー貯蔵容量は、１又は複数の軌道車の制動の間の前記電力ラインセクションでの最大電流に、１又は複数の軌道車の制動の間に発生された電力ラインセクションでの最大電圧を掛け、エネルギー貯蔵手段のＣ−評価で割ることにより算出され得る。例えば、単一の軌道車が、電力ラインセクションに沿って同じ時間で制動し、又、この制動の間にエネルギー貯蔵手段に供給される電流が、最大４，０００Aで、最大１，８００Vの電圧で供給され、エネルギー貯蔵手段のＣ−評価が、３であることが、知られている場合には、エネルギー貯蔵手段は、少なくとも４，０００Aｘ１，８００Vｘ（１h／３）＝２．４MWhの貯蔵容量を有するようにディメンションが設定されるべきである。

【0014】

一実施の形態では、電気で駆動されるバスの各々の搭載バッテリーは、バスの最大電力利用率に１時間を掛けて、２．５で割った量のエネルギーを貯蔵するようにディメンションが設定されている。例えば、加速の間の電気で駆動されるバス最大電力利用率が、１８０kWの場合、即ち、いつでも搭載バッテリーから取り出される電力の量が、１８０kW以下の場合には、バスの搭載バッテリーは、少なくとも１８０kWｘ１h／２．５＝７２kWhの容量を有するべきである。所定の時間の全体の間の各バスの総エネルギー消費は、その搭載バッテリーの総エネルギー貯蔵容量よりも、代表的には、例えば、少なくともファクター２だけ、実質的に高い。

【0015】

搭載バッテリーのエネルギー貯蔵容量と、充電ステーションで前記バッテリーを充電するために使用される電圧との両方が、知られていると、搭載バッテリーの損傷がなく、充電ステーションでの充電がなされているときに搭載バッテリーが受け得る最大電流は、搭載バッテリーのエネルギー蓄積容量を充電電圧で割ることにより算出され得る。例えば、エネルギー貯蔵容量が、７２kWhであり、又、充電ステーションで搭載バッテリーを充電するための電圧が、６００Vのときには、搭載バッテリーは、損傷がなく、７２kWh／６００V＝１２０Aの電流を受けることができるようにするべきである。かくして、バスの搭載バッテリーは、エネルギー貯蔵手段から搭載バッテリーへ伝送するために利用可能な充電電流を基にして、及び／又は、電気で駆動されるバスの所定の最大エネルギー利用率を基にして、ディメンションが設定され得る。

【0016】

一実施の形態において、所定の時間の間の如何なるときでもエネルギー貯蔵手段に貯蔵されるエネルギーの最大量と最小量との差は、エネルギー貯蔵手段の最大エネルギー貯蔵よりも実質的に小さく、例えばファクター１０又は１５だけ小さい。これは、回生式ブレーキ手段からエネルギー貯蔵手段への電気エネルギーの伝送のタイミングにより、これらに、前記差がエネルギー貯蔵手段の最大貯蔵容量の１／１０又は１／１５よりも大きくなる前に、エネルギー貯蔵手段から電気で駆動されるバスの搭載バッテリーへのエネルギーの伝送が続くように、なされ得る。反対に、伝送のタイミングとこれに対応したエネルギーの伝送量の見積もりが、前記所定の時間のスタートの前に決定されると、適切な最大エネルギー貯蔵容量を有するエネルギー貯蔵手段が、前記見積もりに基づいて選定され得る。

【0017】

一実施の形態で、前記軌道車は、前記所定の時間を基にした所定のスケジュールに従って軌道車ステーションで停止し、又、前記軌道車ステーションと１又は複数の充電ステーションとは、前記エネルギー貯蔵手段から２kmの距離以内、好ましくは、１kmの距離以内、最も好ましくは、５００mの距離以内にある。かくして、 回生式ブレーキ手段により発生されるエネルギーの期待される正味の量は、軌道車のための所定の見積もりに基づいて事前に算出され得る。同じ所定の時間で使用される電気で駆動されるバスの台数は、これらバスが、少なくとも前記期待された正味の量のエネルギーを消費するように、好ましくは選定される。一般的に、これらバスの期待される消費量は、所定のバスの見積もりに基づいて事前に計算され得る。

【0018】

一実施の形態で、１以上の充填ステーションが、対応したバス停車場に配置されており、前記搭載バッテリーは、電気で駆動されるバスのバス停車場での停止の間に部分的に再充電される。搭載バッテリーは、部分的にのみ再充電されるので、バッテリーが、前記所定の時間で幾度か充電ステーションで部分的に再充電される場合であっても、前記所定の時間の始めに、これの終わりよりも、代表的には、多い量のエネルギーが、充填されるであろう。バスが、歳入サービスされないときには、これらの搭載バッテリーは、少なくとも、前記所定の時間の始めに保持されていたエネルギーの量に再充電され得る。

【0019】

一実施の形態では、エネルギー貯蔵手段から電気により駆動されるバスへの電気エネルギーの伝送は、乗客がバスを乗り降りする停車場の所に配設されている充電ステーションを使用してなされる。好ましくは、バスが歳入サービスにある時間、即ち、代表的には所定の時間に一致するバス運行計画に従ったバスの時刻表の始めから終わりまでの時間、電気で駆動される各バスは、バスが、バスを乗り降りするための乗客のためにとられた所定の時間よりも長い間、充電ステーションに連続して接続されるとすぐに、充電ステーションから切り離される。乗り降りのためのこの時間は、好ましくは、１０分未満、好ましくは、５分未満である。かくして、バス運行計画の始めとバス運行計画の終わりとの間、バスは、これの搭載バッテリーを充電するために、更なる停止をすることが無く、実質的にコンスタントな動作をし続ける。

【0020】

一実施の形態で、前記エネルギー貯蔵手段からの電気により駆動されるバスへの前記エネルギーの伝送は、１又は複数の充電ステーションを使用して、好ましくは、６分以内の、好ましくは、３分以内の充電時間で、なされる。この後、電気で駆動されるバスは、前記充電の間の少なくとも８又は９倍の時間、前記充電ステーションから接続が切り離され続ける。そして、この後、バスは、好ましくは１以上の充電ステーションに戻る。例えば、バスが、これの搭載バッテリーを充電ステーションで３分間、部分的に再充電したときに、バスは、少なくとも他の２４又は２７分間、全ての充電ステーションから切り離され続ける。
一実施の形態で、所定の時間の間に、充電ステーションで各バスを充電するのに費やされる全時間は、所定の時間１／９又は１／１０よりも短い。例えば、所定の時間の全体の間に、バスは、平均で２７分間乗り回された後に、充電ステーションに戻り得、そして、再び充電ステーションを離れる前に、搭載バッテリーは、平均で３分間部分的に再充電される。

【0021】

一実施の形態では、電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーの電圧は、好ましくは、電気エネルギー貯蔵手段から、例えば、５m又は１０m以上、離間された位置で、前記１又は複数の電気により駆動されるバスの搭載バッテリーを充電するのに適した電圧に変換される。好ましくは、スーパチャジャーを使用してなされる、この変換は、１又は複数の電気で駆動されるバスが、充電ステーションで充填されているときにのみ生じなければならない。

【0022】

一実施の形態で、前記複数の軌道車のグループの前記回生式のブレーキ手段により発生される前記電気エネルギーは、前記所定の時間に、前記電気で駆動されるバスの少なくとも１０台、好ましくは、少なくとも２０台、より好ましくは、少なくとも３０台を充電するために使用される。これら台数のバスは、軌道車により発生された正味のエネルギーの多くの量を消費する可能性がある。好ましくは、所定の時間の全体に渡って、各バスには、エネルギー貯蔵手段から２００kWhの電気エネルギーが供給される。例えば、所定の時間の全体の間に、３０台のバスの各々には、エネルギー貯蔵手段から２１６kWhの電気エネルギーが供給され、これらバスは、総計で、前記所定の時間全体に渡ってエネルギー貯蔵手段から６．４８MWhを取り出す。

【0023】

最も好ましくは、所定の時間の間に変換された電気エネルギーが供給される、電気で駆動されるバスの台数は、電気で駆動されるバスのグループのうちの１台のバスの平均エネルギー消費により割られた正味の量の電気エネルギーに、少なくとも実質的に等しい。

【0024】

一実施の形態では、前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記軌道車の度々の制動及び／又は減速の場所に、例えば、軌道車停車場の軌道車ステーションに、配置されている。複数の充電ステーションが、好ましくは、前記軌道車ステーションの近くの、例えば、これらの２kmの距離以内の、バス停車場に配置されている。

【0025】

一実施の形態では、前記エネルギー貯蔵手段は、この電気エネルギー貯蔵手段から電気で駆動されるバスの車両のグループ、即ちこれらの搭載バッテリーに電気エネルギーが伝送されている間は、静止している。かくして、トラックに対するエネルギー貯蔵手段の位置は、前記エネルギーの伝送の間、変わらない。

【0026】

一実施の形態では、前記エネルギー貯蔵手段から電気で駆動されるバスのグループへの前記エネルギーの伝送は、エネルギー貯蔵手段の２kmの距離以内、好ましくは１kmの距離以内、代わって、５００mの距離以内で行われる。

【0027】

第２の態様に係われば、本願発明は、制動の間に電気エネルギーを発生するための回生式のブレーキ手段が設けられた複数の軌道車のグループと、各々がこれの車輪の駆動走行のための電動モータ、及び、前記電動モータに接続され、搭載されたバッテリーを備えた、電気で駆動される複数のバスのグループと、共に使用されるための、エネルギーの消費及び分配のシステムであって、このシステムは、前記軌道車のグループのうちの１台の軌道車の回生式ブレーキ手段により、この軌道車の制動の間に発生された電気エネルギーを受けるように配設された電力ラインセクションと、前記電力ラインセクションに接続され、前記軌道車の制動の間に前記電力ラインセクションに受けられた電気エネルギーを貯蔵するように設定された電気エネルギー貯蔵手段と、各々が、電気で駆動される前記バスのグループのうちの１台の電気で駆動されるバスに、このバスの搭載バッテリーを前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーで充電するように、に適用されている、複数の充電ステーションと、を具備し、前記電気エネルギー貯蔵手段と、電力ラインセクションと、複数の充電ステーションとは、一体的なシステムを構成し、又、これらは、２kmの距離内で、好ましくは１kmの距離内で、最も好ましくは５００mの距離内に配置されている、システム、を提供する。

【0028】

この一体的なシステムの部品、例えば、電力ラインセクション、電気エネルギー貯蔵手段、及び、複数の充電ステーションは、互いに近接して配置されているので、電気エネルギーの伝送によるエネルギーロスは、最小にされる。更に、電力ラインセクションの電圧を電気エネルギー貯蔵手段の電圧に変換するためのコンバータを使用する必要が無いので、変換によるエネルギーロスが、最小にされる。

【0029】

一実施の形態において、前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションに直接接続されて、電気エネルギー貯蔵手段から電力ラインセクションへの、又は、この逆の電気エネルギーの実質的な自由の流れを可能にしている。このために、電気エネルギーの直接の双方向の変換が、前記エネルギー貯蔵手段と電力ラインセクションとの間で可能である。かくして、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されているエネルギーの一部は、軌道車を、少なくとも部分的に電力を与えて加速するために、軌道車が、同時に制動されていないときにでも、電気エネルギーの変換をしないで、使用され得、又、他の部は、電気で駆動されるバスのグループの１又は複数の車両を充電するために使用され得る。この実施の形態において、前記エネルギー貯蔵手段が、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されているエネルギーの関数のような、即ち、エネルギーが大きくなればなるほど、このエネルギーが貯蔵される電圧が高くなるような、電圧で電気エネルギーを貯蔵するように設定されている場合には、特に、有効である。かくして、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されているエネルギーが、最小閾値よりも低い場合には、エネルギー貯蔵手段での電圧は、電圧ラインセクションに与えられる公称電圧よりも低い電圧であろうし、又、エネルギー貯蔵手段は、電力ラインセクションを介して電気エネルギーを受けるであろう。他方、電力ラインセクションに接触している軌道車が、加速されているときには、電力ラインセクションでの電圧は、エネルギー貯蔵手段の電圧以下に低下する。この結果、エネルギーが、軌道車を、電力を与えて加速させるために、エネルギー貯蔵手段から電力ラインセクションに供給される。

【0030】

一実施の形態では、前記エネルギー貯蔵手段と電力ラインセクションとは、一緒になって、エネルギーが、如何なる方向に対して浮動（float）になり得るか、伝送されるような自由な浮動システムを、構成している。軌道車のグループの回生式制動手段によりエネルギー貯蔵手段に供給されるエネルギーの量は、代表的には、加速の間にエネルギー貯蔵手段から軌道車により取り出されるエネルギーの量よりも多く、このことにより、エネルギー貯蔵手段への正味のエネルギーの供給となる。これは、制動の間に、電気エネルギーの実質的に全てが、エネルギー貯蔵手段に受けられるので、部分的にである。一方、軌道車の加速の間に、軌道車を駆動するために必要なエネルギーの一部は、少なくとも電力供給ステーションにより供給される。

【0031】

一実施の形態では、前記複数の軌道車のグループは、実質的に所定の正味の量の電気エネルギーを前記電気エネルギー貯蔵手段に、所定の時間で与えるように設定されており、又、前記複数のバスのグループは、少なくとも前記正味の量の電気エネルギーを、前記所定の時間内で消費するように構成されている。

【0032】

前記一体的なシステムは、軌道車のための軌道車ステーションとバスのためのバスステーションとの両者を備えた公共交通機関に、好ましくは配設されている。エネルギーの正味の量は、所定の時間のスタートの前に、例えば、少なくとも１日前に、軌道車及びバスの時刻表、バスの電気エネルギー容量、並びに／もしくは、前記所定の時間の全体に渡ってのバスの予想されるエネルギー消費量、に基づいて、決定され得る。複数の充電ステーションを備えた軌道車ステーションとバスステーションとは、好ましくは、互いに徒歩の距離内、例えば、互いに２km以下の距離内に配置されている。

【0033】

所定の時間の間に、一般的には、軌道車とバスとが、歳入サービスで計画されている間の１８又は２４時間の間に、エネルギーが、軌道車によりエネルギー貯蔵手段に供給される数時間がある。前記エネルギー貯蔵手段は、エネルギーバッファーとして機能するので、回生されたエネルギーは、電動バスの搭載バッテリーを充電するために、より徐々に消費され得る。例えば、約１８時間続く所定の時間の間、平均で、少なくとも４台の軌道車が、各時間で電力ラインセクションで停止するように制動され得る。同じ所定の時間の間に、電気で駆動されるバスのグループの電動バスは、充電ステーションで互いに続き得る。この結果、所定の時間の間の如何なる時でも、実質的に、少なくとも１台の電気で駆動されるバスの搭載バッテリーは、エネルギー貯蔵手段によりエネルギーが充電される。

【0034】

少なくとも、所定の時間の間に軌道車のグループによりエネルギー貯蔵手段に供給された正味の量のエネルギーは、同じ所定の時間の間に電気で駆動されるバスのグループにより消費されるので、正味の量のエネルギーは、エネルギー貯蔵容量の不足により失うことが無いことを確実にしている。例えば、１８時間の所定の時間の間に、４台の軌道車が、各時間毎に電力ラインセクションで各々が電力ラインセクションで制動し、制動のときに１２０kWhを発生する場合には、電力ラインセクションでの軌道車の回生式制動手段により発生されるエネルギーの合計の量は、８，６４０kWhである。もし、このエネルギーの実質的に全ての量が、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されており、また、エネルギー貯蔵手段から電力ラインセクションに戻るように流れるエネルギーが無い場合には、所定の時間の間にエネルギー貯蔵手段に供給されるエネルギーの正味の量は、８、６４０kWhに実質的に等しい。

【0035】

電気で駆動されるバス、例えば、地方公共輸送のためのバスが、各々同じ所定の時間の間に平均で１ kWh／kmを消費し、又、各々が、平均２４０kmを走行するときには、各バスは、各日ごとに約２４０kWhを消費し、又、エネルギー貯蔵手段に供給されるエネルギーの正味の量は、約８，６４０／２４０＝３６台のバスに電力を与えるのに充分である。組み合わされた軌道車とバスとのステーションは、代表的には、少なくともこのような台数のバスと、対応した数の充電ステーションとのためのスペースを提供するであろう。この結果、正味のエネルギーの実質的に全てが、実際に消費され得る。回生式制動手段により発生されて電力ラインセクションに供給されるエネルギーが、電気駆動バスのために使用されるとは限らない場合には、このエネルギーの幾らかは、電力ラインセクションからエネルギーを取り出す軌道車の加速の電力として使用され得る。

【0036】

好ましくは、前記電気で駆動されるバスの各々のエネルギー消費は、１８又は２４時間の間の所定の時間の間で、少なくとも２００kWhである。もし、電気で駆動されるバスの代わりに、電気で駆動される自転車又は電気で駆動される乗用車のような比較的低いエネルギー消費の車両が、使用された場合には、実質的に多い数の車両と充電ステーションとが、これら車両により消費されるエネルギーが、即ち、これらの搭載バッテリーを充電するために使用されるエネルギーとは、エネルギーの浪費を避けるように供給される正味の量のエネルギーと少なくとも同じになることを確実にするために、必要とされる。例えば、平均的な電気自動車が、１８kWhの容量を有する搭載バッテリーを備え、又、充電ステーションでこのバッテリーをフル充電するのに約６時間かかることを仮定すると、このような３台の自動車が、正味の量のエネルギーがエネルギー貯蔵手段に供給される１８時間の所定の時間の間に充電ステーションで充電され得る。かくして、所定の時間の全体に渡って、約８，６４０kWh／１８kWh＝４８０台の自動車が、エネルギー貯蔵手段に供給された正味の量のエネルギーの全てを消費するために充分に充電されたバッテリーを有するように充電されなければなく、又、４８０／３＝１６０の充電ステーションが必要になる。出願人が知っている従来技術は、軌道車への短い距離内で、例えば、２km内で、好ましくは、１km内で、最も好ましくは、軌道車ステーションから５００mの距離以内で、このような多数の電気自動車を停止させながら充電することは、示唆していない。

【0037】

一実施の形態では、前記電力ラインセクションは、公称電圧を前記電力ラインセクションに供給するように構成されている電力供給ステーションに、両端で接続されており、前記回生式ブレーキ手段は、前記公称電圧よりも高い電圧の範囲内で前記電気エネルギーを発生するように構成されており、又、前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記公称電圧と実質的に等しい電圧で前記電気エネルギーを貯蔵するように構成されている。前記公称電圧は、電力ラインセクションから電力を取り出す軌道車が無いときに、即ち、電力ラインセクションと関連しているトラックのセクション上に軌道車が無いときに、電力供給ステーションにより電力ラインセクションに供給される電圧として定義付けられている。

【0038】

前記電力供給ステーションは、代表的には、本願発明の一体化されたシステムとは別れている配電網に接続されている。即ち、一体化されたシステムから配電網へは電気エネルギーは、供給されない。かくして、前記電力供給ステーションは、一体化されたシステムの独立した機能を果たし得、即ち、電力ラインセクションへのエネルギーの一方向の供給のために適用され得、又、分力ラインセクションからの電気エネルギーを受け取るように適用される必要は無い。

【0039】

好ましくは、前記エネルギー貯蔵手段は、前記複数の充電ステーション及び／又は電力ラインセクションに電気エネルギーを実質的に前記公称電圧で供給するように設定されている。

【0040】

一実施の形態で、前記エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションに直接に接続されており、電気エネルギーを実質的に前記公称電圧かこれよりも高い電圧で貯蔵するように構成されている。この高い電圧は、好ましくは、軌道車の制動の間に、電力ラインセクションに供給される最大電圧よりも低い。かくして、バッテリーのようなエネルギー貯蔵手段は、前記公称電圧に実質的に等しいかこれよりも高い電位差となる電極を使用し得る。代表的には、軌道車が一定の速度で走行しているときには、この軌道車は、１，５００Vに実質的に等しい電圧で電力供給ラインセクションから電気エネルギーを受ける。このような場合、前記エネルギー貯蔵手段は、好ましくは、１，５００Vかこれよりも僅かに高い、即ち、１，５５０Vの、電圧で電気エネルギーを貯蔵するように設定されている。かくして、電力供給ステーションエネルギーから貯蔵手段への電力供給ラインセクションを介する伝送は、電力供給ラインセクションが実質的に前記公称電圧であるときには、減じられるか、全く避けられる。

【0041】

一実施の形態において、前記一体的なシステムは、更に、前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーを前記充電ステーションに適した電圧に変換するために、前記前記電気エネルギー貯蔵手段と前記複数の充電ステーションとの間に導電的に接続されているコンバータを有している。このコンバータと前記複数の充電ステーションとは、好ましくは、軌道車ステーションから２kmの距離以内、好ましくは、１kmの距離以内、最も好ましくは、軌道車ステーションから５００kmの距離以内に配置されている。

【0042】

一実施の形態において、前記エネルギー貯蔵手段は、電気で駆動されるバスの車両のグループ、即ち、これらの搭載バッテリーへの電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーの前記伝送の間には、静止している。

【0043】

一実施の形態において、前記電気で駆動されるバスのグループへの電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーの前記伝送は、エネルギー貯蔵手段から２kmの距離以内、好ましくは、１kmの距離以内、代わって、エネルギー貯蔵手段から５００kmの距離以内でなされる。

【0044】

一実施の形態において、前記軌道車のグループの軌道車は、この軌道車の電力による走行のために、実質的に前記公称電圧で電気エネルギーを受けるように構成されている。かくして、軌道車は、電圧コンバータの使用を必要としないで、エネルギー貯蔵手段からエネルギーを取り出し得る。前記軌道車は、更に、前記公称電圧を含んでいる公称電圧範囲内の電圧で電気エネルギーを受けるように構成され得る。例えば、前記軌道車の各々は、公称電圧範囲内、即ち、１，４００〜１，７００の公称電圧範囲内、の電気エネルギーを、例えば、１，５００Vの公称電圧で供給されたときに、トラック上で軌道車を電力による走行をさせるための電動モータを有し得る。

【0045】

一実施の形態において、各軌道車には、トラック上での軌道車の走行駆動のための電動モータが設けられ、この電動モータは、軌道車の回生式制動手段としても動作され得る。

【0046】

又、前記電力供給ラインセクションが、前記エネルギー貯蔵手段以外の電源から、例えば、電力供給ラインセクションの両側に配設された電力供給ステーションから、軌道車に電気エネルギーを供給するために使用されている実施の形態において、前記電気エネルギー貯蔵手段は、電力供給ラインセクションのための電圧レギュレータとして機能する。前記電力供給ラインセクションを介して電力が供給された軌道車が、実質的に一定の速度で走行しているときに、軌道車は、電力供給ラインセクションから実質的に一定のエネルギーを取り出し、この上、電力供給ラインセクションでの電圧は、実質的に一定である。電力供給ラインセクションでの電圧は、多くの電気エネルギーが軌道車により取り出されたときに、例えば、加速のときに、低下し、そして、電気エネルギーが、電力供給ラインセクションに軌道車の回生式制動手段により供給されたときに、増加する。

【0047】

前記エネルギー貯蔵手段が、前記電力供給ラインセクションに直接に接続されているときには、これは、電力供給ラインセクションの電圧を平滑化（smooth）する。

【0048】

例えば、軌道車が、１，４００と２，１００Vとの間の電圧範囲内の電圧で動作するように設定されており、代表的には、単位時間当たり実質的に一定量を取り出したときに、例えば、一定の速度で走行しているときに、約１，５００Vの電圧を、代表的に、受ける。軌道車の制動の間に、これの回生式の制動手段は、電気エネルギーを電力供給ラインセクションを介してエネルギー貯蔵手段に、１，８００Vで供給する。もっと後で、軌道車が、電気エネルギー貯蔵手段からエネルギーを取り出すときに、このエネルギーは、如何なるコンバータも必要としないで、軌道車の動作電圧範囲内で自動的に供給される。

【0049】

一実施の形態において、前記電力供給ラインセクションは、前記軌道車のグループの軌道車の制動面減速が、度々生じる、場所に、例えば、軌道車ステーションに、トラックのコーナセクションに、バスステーションの２km以内に位置されている踏切に、配設されている。

【0050】

一実施の形態において、前記一体的なシステムは、更に、前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーを前記充電ステーションに適した電圧に変換するために、前記前記電気エネルギー貯蔵手段と前記複数の充電ステーションとの間に導電的に接続されているコンバータを有している。例えば、このコンバータ、例えば、スーパーチャージャーは、エネルギー貯蔵手段及び／又は電力ラインセクションからこれが受ける電気エネルギーを、バスの搭載バッテリーを充電するために、４００乃至６００Vの電圧と３５０アンペアに実質的に等しい電流とに変換するために適用され得る。このコンバータは、好ましくは、電気エネルギーを、必要とされたときに、即ち、電気エネルギーが、バスの搭載バッテリーに供給されたときに、前記充電ステーションのために適した電圧にのみ変換する。

【0051】

一実施の形態において、前記一体的なシステムは、更に、電力供給ラインとコンバータとの間の第１の接続と、電力供給ラインとエネルギー貯蔵手段との間の第２の接続と、エネルギー貯蔵手段とコンバータとの間の第３の接続とのオン又はオフの個々の切換をするように構成されているスイッチ手段を有している。これら接続は、導電接続であり、これを介して、軌道車の制動により発生された電気エネルギーが伝送され得る。

【0052】

前記第１及び第２の接続が、オフに切り替えられ、前記第３の接続が、オンに切り替えられたときに、バスには、エネルギー貯蔵手段からコンバータを介してエネルギーが、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されている実質的に全てのエネルギーが消費されるまで、供給され得る。この形態において、電力供給ラインセクションから、エネルギー貯蔵手段かコンバータかにエネルギーは、供給されない。エネルギー貯蔵手段に貯蔵されている充分なエネルギーがある限り、エネルギー貯蔵手段は、バスが、充電され得るように、コンバータに電気エネルギーを与え続けることができる。かくして、電車が誤動作するときには、又は、これではなく、回生制動エネルギーが、エネルギー貯蔵手段に供給されないときには、バスは、充電ステーションで、好ましくは、少なくとも更なる所定の時間の間に、再充電し得る。代表的には。前記エネルギー貯蔵手段が、これの最大容量の少なくとも７５％充電されているときには、前記更なる所定の時間の間に、バスにより消費された分の電力を供給するために、エネルギー貯蔵手段には充分なエネルギー量が貯蔵されている。この更なる所定の時間は、好ましくは、所定の時間の３分の１に等しく、例えば、所定の時間が１８時間のときには、更なる所定の時間は、好ましくは、少なくとも６時間である。

【0053】

前記エネルギー貯蔵手段が、例えば、誤動作の間、又は、これに電気エネルギーが実質的に貯蔵されないときに、電気エネルギーを充電又は供給することができない場合には、前記第２及び第３の接続がオフに切り替えられ、第１の接続がオンに切り替えられて、前記コンバータには、電力供給ラインセクションからエネルギーが直接に供給され得て、バスに電気エネルギーを供給し得る。かくして、バスは、エネルギー貯蔵手段がコンバータと電力供給ラインセクションからの接続がなされていないときに、動作上の歳入サービス状態に保たれ得る。

【0054】

前記第１及び第３の接続が、オフに切り替えられ、前記第２の接続が、オンに切り替えられると、軌道車の制動の間に発生された電気エネルギーは、エネルギー貯蔵手段に貯蔵される。このような形態では、バスの搭載バッテリーを充電するためのエネルギー貯蔵手段からコンバータへのエネルギーの伝送は無く、また、電力供給ラインセクションからコンバータへのエネルギーの伝送も無い。又、このような形態では、エネルギー貯蔵手段は、迅速に、例えば、２乃至４時間で、フル充電され得る。

【0055】

緊急事態の場合には、前記スイッチ手段は、緊急又は修繕のために働く物に対する電気的なショックを減じるために、全てオフに切り替えられるように設定されている。

【0056】

一実施の形態において、前記スイッチ手段は、少なくとも３つの脚部を備えている導電接続部を有している。この導電接続部の第１の脚部は、前記電力供給ラインセクションに接続されている第１のスイッチを有し、導電接続部の第２の脚部は、前記エネルギー貯蔵手段に接続されている第２のスイッチを有し、又、導電接続部の第３の脚部は、前記コンバータに接続されている第３のスイッチを有している。第１及び第２の脚部の前記スイッチがオンのときには、電気エネルギーは、電力供給ラインセクションからエネルギー貯蔵手段に、又、その逆に伝送され得る。第２及び第３の脚部の前記スイッチがオンのときには、電力は、エネルギー貯蔵手段からコンバータに伝送され得る。第１及び第３の脚部の前記スイッチが、オンのときには、電力は、電力供給ラインセクションからコンバータへと直接に伝送され得る。

【0057】

一実施の形態において、前記電力ラインセクションと、前記電気エネルギー貯蔵手段と、前記コンバータと、前記複数の充電ステーションとは、所定の場所から２kmの距離以内、好ましくは、１kmの距離以内、最も好ましくは、５００mの距離以内に配置されている。

【0058】

一実施の形態において、前記電気エネルギー貯蔵手段は、この電気エネルギー貯蔵手段から前記充電ステーションへの電気エネルギーの一方向の交換をするように構成されている。これは、例えば、前記電気エネルギー貯蔵手段と充電ステーションとの間に配設された整流器を使用することによりなされ得る。

【0059】

一実施の形態においては、前記充電ステーションの各々は、前記複数の電気で駆動されるバスのグループのうちの１つの電気で駆動されるバスと、摺動又は回転導電接触を果たすように構成されている。かくして、電気で駆動されるバスの前記搭載バッテリーは、充電ステーションに対して有働している間に、例えば、多くのバスが、一列に並らばされているときに、少なくとも部分的に充電され得る。好ましくは、充電の間、各バスは、少なくとも２つの導電体と、即ち、充電ステーションからバスに電流を流す導電体と、戻すための導電体とに、導電接触をさせる。

【0060】

一実施の形態において、前記充電ステーションの各々は、前記複数の電気で駆動されるバスのグループのうちの１つの電気で駆動されるバスに電気エネルギーを供給するための頭上の導電ラインを有している。好ましくは、充電ステーションの各々は、電気で駆動されるバスに接続するための２つの頭上の導電ラインを、即ち、充電ステーションからバスに電流を流すラインと、復帰のためのラインと、を有している。

【0061】

一実施の形態において、前記電気で駆動されるバスは、各々、前記頭上の導電ラインから電気エネルギーを受けるためのパンタグラフを有している。加えて、又は、代わって、前記電気で駆動されるバスは、２つのトロリーポールを、即ち、充電ステーションの電流を流す頭上の導電ラインと導電接続するためのポールと、充電ステーションの頭上の復帰ラインと接続するポールと、を有し得る。

【0062】

一実施の形態において、このシステムは、軌道車の前記グループ、及び／又は、電気で駆動されるバスの前記グループとを有している。このことは、軌道車の前記グループにより発生されるであろう正味のエネルギー、及び／又は、所定の時間の間に、電気で駆動されるバスの前記グループの消費エネルギーを事前見積もることを容易にしている。

【0063】

好ましい実施の形態において、少なくとも所定の時間の間に、電気エネルギー貯蔵手段に貯蔵されている実質的に全てのエネルギーが、電力供給ラインを介して供給される。かくして、電力供給ステーションに接続されており、本願発明の一体的なシステムの一部ではない配電網とは実質的に独立して機能し得る。

【0064】

第３の態様に係われば、本願発明は、制動の間に電気エネルギーを発生させるための回生式ブレーキ手段が設けられた複数の軌道車を含んでいる車両の第１のグループと、各々が走行のための車輪を駆動するための電動モータ、及び、この電動モータに接続されている搭載バッテリーを備えている、複数の電気で駆動されるバスを含んでいる車両の第２のグループとを有している、エネルギー分配及び消費システムを提供し、このシステムは、前記第１のグループの軌道車の回生式ブレーキ手段により、この軌道車の制動の間に、発生される電気エネルギーを受けるように配設された電力供給ラインセクションと、この電力供給ラインセクションに接続され、軌道車の制動の間に、前記電力供給ラインセクションにより受けられた前記電気エネルギーを貯蔵するように構成された電気エネルギー貯蔵手段と、各々が、前記第２のグループの車両と、前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーによりこの車両の搭載バッテリーを充電するために、接続するように構成されている、複数の充電ステーションとを有し、前記車両の第１のグループは、所定の時間の間に、前記電気エネルギー貯蔵手段に実質的に正味の量の電気エネルギーを供給するように構成されており、又、前記車両の第２のグループは、所定の時間内に少なくとも前記正味の量の電気エネルギーを実質的に消費するように構成されており、そして、前記電力供給ラインセクションと、前記電気エネルギー貯蔵手段と、前記複数の充電ステーションとは、一体的なシステムを構成し、互いに１０kmの基より内に、好ましくは、４kmの距離内に、最も好ましくは、１kmの距離以内に配置されている。軌道車とバスとが歳入サービスを予定している所定の時間、例えば、１８又は２４時間の間に、エネルギーが、軌道車により電気エネルギー貯蔵手段に供給され、そして、前記第２のグループ車両により非常に時間をかける方法で消費される何時間かがある。例えば、約１８時間続く所定の時間の間に、平均で少なくとも４回の制動動作が、各時間毎に生じる可能性がある。同じ所定の時間の間に、前記第２のグループの複数の車両が充電ステーションで続き得る。この結果、実質的に、前記所定の時間の間の如何なる時間で、前記第２のグループの少なくとも１台の車両には、エネルギー貯蔵手段からエネルギーが供給される。

【0065】

一実施の形態において、車両の第１のグループの１台の軌道車の制動又は減速の間に発生される電気エネルギーは、所定の時間の間に、少なくとも２台の電気で駆動されるバス、好ましくは少なくとも４台、最も好ましくは少なくとも６台の、車両の前記第２のグループの電気で駆動されるバスに電力を供給するために使用される。

【0066】

一実施の形態において、この一体的なシステムは、更に、電力供給ラインとコンバータとの間の第１の接続と、電力供給ラインとエネルギー貯蔵手段との間の第２の接続と、エネルギー貯蔵手段とコンバータとの間の第３の接続とのオン又はオフの個々の切換をするように構成されているスイッチ手段を有している。これら接続は、導電接続であり、これを介して、軌道車の制動により発生された電気エネルギーが伝送され得る。
前記第１及び第２の接続が、オフに切り替えられ、前記第３の接続が、オンに切り替えられたときに、バスには、エネルギー貯蔵手段からコンバータを介してエネルギーが、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されている実質的に全てのエネルギーが消費されるまで、供給され得る。この形態において、電力供給ラインセクションから、エネルギー貯蔵手段かコンバータかにエネルギーは、供給されない。エネルギー貯蔵手段に貯蔵されている充分なエネルギーがある限り、エネルギー貯蔵手段は、バスが、充電され得るように、コンバータに電気エネルギーを与え続けることができる。かくして、電車が誤動作するときには、バスは、充電ステーションで再充電し得る。好ましくは、前記エネルギー貯蔵手段が、これの最大容量の少なくとも７５％充電されているときには、前記更なる所定の時間の間に、バスにより消費された分の電力を供給するために、エネルギー貯蔵手段には充分なエネルギー量が貯蔵されている。この更なる所定の時間は、好ましくは、所定の時間の３分の１に等しく、例えば、所定の時間が１８時間のときには、更なる所定の時間は、好ましくは、少なくとも６時間である。

【0067】

前記エネルギー貯蔵手段が、例えば、誤動作の間、又は、これに電気エネルギーが実質的に貯蔵されないときに、電気エネルギーを充電又は供給することができない場合には、前記第２及び第３の接続がオフに切り替えられ、第１の接続がオンに切り替えられて、前記コンバータには、電力供給ラインセクションからエネルギーが直接に供給され得て、バスに電気エネルギーを供給し得る。かくして、バスは、エネルギー貯蔵手段がコンバータと電力供給ラインセクションからの接続がなされていないときに、動作上の歳入サービス状態に保たれ得る。

【0068】

前記第１及び第３の接続が、オフに切り替えられ、前記第２の接続が、オンに切り替えられると、軌道車の制動の間に発生された電気エネルギーは、エネルギー貯蔵手段に貯蔵される。このような形態では、バスの搭載バッテリーを充電するためのエネルギー貯蔵手段からコンバータへのエネルギーの伝送は無く、また、電力供給ラインセクションからコンバータへのエネルギーの伝送も無い。代表的には、このような形態では、エネルギー貯蔵手段がフル充電されるためには、約２乃至４時間かかる。

【0069】

緊急事態の場合には、前記スイッチ手段は、緊急又は修繕のために働く物に対する電気的なショックを減じるために、全てオフに切り替えられるように設定されている。

【0070】

一実施の形態において、前記スイッチ手段は、少なくとも３つの脚部を備えている導電接続部を有している。この導電接続部の第１の脚部は、前記電力供給ラインセクションに接続されている第１のスイッチを有し、導電接続部の第２の脚部は、前記エネルギー貯蔵手段に接続されている第２のスイッチを有し、又、導電接続部の第３の脚部は、前記コンバータに接続されている第３のスイッチを有している。

【0071】

一実施の形態では、前記エネルギー貯蔵手段は、少なくとも４０秒間の、好ましくは、少なくとも６０秒間の前記所定の電圧範囲で、前記電力供給ラインセクションに及び／又は電力供給ラインセクションから電気エネルギーを集める及び／又は解放するように構成されている。

【0072】

明細書で示され且つ説明されている種々の態様及び構成は、可能であれば個々に適用可能である。これら個々の態様、特に、従属請求項に記載されている態様と構成とは、分割特許出願の対称となり得る。

【図面の簡単な説明】

【0073】

【図1A】図１Ａは、本願発明に係わるエネルギー分配及び消費システムの概略図を示している。

【図1B】図１Ｂは、軌道車の一部切断図を示している、図１Ａの一部の詳細を示している。

【図1C】図１Ｃは、電力が供給されるバスの一部切断図を示している、図１Ａの他の一部の詳細を示している。

【図2】図２は、本願発明に係わるシステムの第２の実施の形態を示している。

【図3】図３は、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されているエネルギーと、回生式ブレーキ手段により再生されるエネルギーと、電力が供給されるバスにより消費されるエネルギーとのグラフを概略的に示している。

【図4】図４は、所定の時間に渡ってエネルギー貯蔵手段に貯蔵されているエネルギーのグラフを示している。

【図5a】図５ａは、本願発明の方法のフローチャートを示している。

【図5b】図５ｂは、本願発明の方法の他の実施の形態のフローチャートを示している。

【発明を実施するための形態】

【0074】

本願発明は、添付図面に示されている例示的な実施の形態に基づいて説明され得る。
図１Ａは、本願発明に係わるエネルギー分配及び消費システム１の第１の実施の形態の概略図を示している。図１Ｂ及び１Ｂは、図１Ａに示されているような軌道車２０及び電力が供給されるバスの一部を切断して詳細に夫々示している。このシステム１は、軌道車ステーション２の近くに配置されている。このステーションの所で、軌道車２０のような軌道車は、例えば、軌道車に対して、乗客を乗り降りさせるために、及び／又は、荷物を積み下ろしするために、度々、加速及び減速する。電車、即ち、軌道車２０は、電力を受け、又、モータで駆動される軌道車１０を含んでいる。この軌道車１０には、レール、即ち、トラック５の上でこれの車輪１４の回転駆動のための電動モータ１１が設けられている。更に、この電気駆動軌道車１０は、インバータ１２を有している。このインバータは、前記モータ１１と一緒になって、軌道車１０の制動を電気エネルギーに変換するための回生式ブレーキ手段１３を構成している。再生された電気エネルギーは、頭上の導電電力ラインセクション３１、即ち、電力供給セクションを介して、電気エネルギー貯蔵手段４０に伝送される。この貯蔵手段は、軌道車ステーション２の近く、即ち、これの２km以内に、配設されている。前記エネルギー貯蔵手段４０とトラック５との両者は、地面に導電的に接続され、復帰回路が電気エネルギーのために構成され得る。前記軌道車２０は、更に、乗客を収容及び／又は荷物を搭載するための少なくとも１つのトレインカー２１を有している。

【0075】

モータで駆動される軌道車１０が、一定の速度で、又は、加速して駆動されているときには、電動モータ１１には、前記電力ラインセクション３１が一部をなしている電力供給ライン３０を介して、電力が供給される。この電力ラインセクション３１は、これの両端で、電力供給ステーション３，４に接続されている。これらステーションは、トラック５に沿って、互いに約４km位離間して配設され、又、電力ラインセクション３１との接触点の所で公称の実質的に一定の電圧Ｖ１を印加するように設定されている。これら電力供給ステーション３，４は、比較的長い距離離間されるのに従って、電圧降下が、両電力供給ステーション３，４間の、特に、電力ラインセクションの中間の近くで、電力ラインセクション３１で生じる可能性がある。通常の軌道車にとって、電力供給ステーション３，４により供給される電圧は、代表的には、１、５００Vにほぼ等しい。

【0076】

図示された実施の形態では、軌道車１０は、電力で駆動されるけれども、他の手段により駆動される他の種類の軌道車が、代わって、使用され得る。例えば、図１Ａで示されているような電力供給ラインセクション３１を介して電気エネルギーが供給され、モータで駆動される軌道車１０の代わりに、軌道車の電動モータを駆動するための電気を発生するディーゼルエンジンを備えたディーゼル電気駆動の軌道車が使用され得るか、軌道車の車輪の直接かつ機械的な回転駆動のための燃焼エンジンを備えた軌道車が使用され得る。しかし、軌道車、又は、これの少なくとも１つの鉄道車両（railcar）には、回生式ブレーキ手段が設けられても良い。

【0077】

図１Ｂは、図１Ａのモータで駆動される軌道車１０の部分的に切断された詳細を示している。この軌道車１０が、制動又は減速されたときには、これの回生式ブレーキ手段１３は、電気エネルギーを発生する。例えば、図示された実施の形態で、軌道車１０の回生式ブレーキ手段１３は、約６０秒の制動の間、１，８００ボルトの電圧Ｖ２で４，０００アンペアの電流Ａ２の電気エネルギーを発生し得る。制動は、電力ラインセクション３１の全長以内で実質的に生じ、制動の間に生じる電気エネルギーの量は、この例では、１、８００Ｖ x ４，０００Ａ x （６０s／３，６００s）＝ １２０ kWhに実質的に等しい。この電気エネルギーは、軌道車１０の回生式ブレーキ手段１３から電気エネルギー貯蔵手段４０へと、電力ラインセクション３１を介して、伝送される。前記電気エネルギー貯蔵手段４０は、前記電圧Ｖ１と実質的に同じか、これよりも僅かに低い電圧Ｖ３の電気エネルギーを貯蔵する。電気エネルギー貯蔵手段４０に貯蔵される電気エネルギーの電圧Ｖ３は、電力ステーション３，４により電力ラインセクション３１に印加される公称の電圧Ｖ１と実質的に同じか、これよりも僅かに低いので、一般的に、軌道車が電力ラインセクション３１に沿って加速していないときには、エネルギーは、電気エネルギー貯蔵手段４０から電力ラインセクション３１に伝送されない。

【0078】

比較的短時間で電気エネルギー貯蔵手段４０に電気エネルギーを所蔵させることを可能にするために、図１Ａに示されている電気エネルギー貯蔵手段４０は、少なくとも１５時間で、好ましくは、少なくとも２０時間で、代表的には、１台の軌道車２０の制動の間に発生される電気エネルギーを貯蔵するように設定されている。上記例では１２０kWhの制動エネルギーに基づいて、電気エネルギー貯蔵手段４０は、かくして、少なくとも１．８MWh、好ましくは、少なくとも２．４MWhで電気エネルギーを貯蔵するようにディメンションが設定されている。

【0079】

前記電気エネルギー貯蔵手段４０は、例えば、整流器を備えている一方向接続４１により、電気エネルギーコンバータ５０に接続されている。このコンバータは、１もしくは複数の導電リード線により、複数の充電ステーション６１〜６６に接続されている。単に６つの充電ステーションが、同じ数の電気により駆動されるバス８１〜８６を同時に充電するように示されているけれども、充電ステーションの実用的な数は、代表的には、充分な数の電気により駆動されるバスが、充電ステーション６１〜６６により充電され得る。これは、所定の時間、軌道車ステーション２で、又は電力ラインセクション３１に沿って制動又は減速する軌道車により電気エネルギー貯蔵手段４０により供給される少なくとも正味の量の電気エネルギーを消費するためである。

【0080】

前記電気エネルギー貯蔵手段４０と充電ステーション６１〜６６との間に接続されている前記コンバータ５０は、電圧Ｖ３で電気エネルギー貯蔵手段４０から供給される電気エネルギーを、電気により駆動されるバス８１〜８６に搭載されているバッテリーを充電するのに適している低い電圧Ｖ４の電気エネルギーに変換するように設定されている。この電圧Ｖ４は、代表的には、少なくとも、４．５因数（ファクター：factor）だけ電圧Ｖ３よりも低い。図示された実施の形態では、充電ステーション６１〜６６がバス８１〜８６を充電する電圧Ｖ４は、４００乃至６００Vの範囲にあり、充電電流は３５０Aに実質的に等しい。

【0081】

各充電ステーション６１〜６６は、充電ステーションに対して実質的に所定の位置Ｐ１〜Ｐ６で対応する車８１〜８６に電気エネルギーを供給するために、頭上の導電ライン６１ａ〜６６ａと、対応した復帰ライン６１ｂ〜６６ｂと、の１対を有している。充電ステーションでの、電気により駆動されるバス８１〜８６は、各々、前記バスの駆動のための電動モータ９２（図１Ｃ）を有し、また、各々は、図１Ｃに示されているように、電気エネルギーを貯蔵するための搭載されたバッテリー９１を有している。更に、これら電気により駆動されるバスの各々は、夫々の充電ステーションの頭上の導電ライン６１ａ、６１ｂ〜６６ａ、６６ｂに導電接続するための２つのパンタグラフ８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂ、８４ａ、８４ｂ、８５ａ、８５ｂ、８６ａ、８６ｂを有している。充電ステーション６１〜６３及び６４〜６６は、バス８１，８２，８３及び８４，８５，８６が、バスを乗り降りする乗客を待っている間に、列を形成しているときにこれらバスの搭載されたバッテリーが、同時に充電されるように、一列に配設されている。バス８１が、列の位置Ｐ１から離れると、バス８２及び８３は、これらに搭載されているバッテリーが、夫々更に充電されるように、位置Ｐ２及びＰ３から位置Ｐ１及びＰ２へとその列内で夫々前方に移動し得る。

【0082】

代表的には、各バスは、所定の時間で、一周の幾度かの移動（more than a few round trip）をし、各移動の後に充電ステーションの１つに戻る。バスが、充電ステーションの位置Ｐ１〜Ｐ６で、バスに乗り降りする乗客を待っている間、バスに搭載されたバッテリーは、部分的に再充電される。バスに搭載されたバッテリーは、乗客の乗り降りのためにバスステーション６で停止しているときには、フル再充電される必要は無い。好ましくは、その日の始めに、電気でバス駆動されるバスの搭載バッテリーは、実質的にフル充電され、搭載バッテリーに貯蔵されているエネルギーは、乗客がバスを乗り降りできる間で、充電ステーションでバスが停止しているときの搭載バッテリーが部分的な再充電がなされている間の比較的短時間、例えば、５又は３分の間を除いて、その日のうちに徐々に減じる。

【0083】

図２は、図１と同様の部分には同じ参照符号が付された、本願発明に係わるシステムの第２の実施の形態の概略図を示している。こり第２の実施の形態は、更に、電力ラインセクション３１と、電気エネルギー貯蔵手段４０と、コンバータ５０との間の接続をオン又はオフに個々に切り替えるためのスイッチ手段７０を有している。

【0084】

前記スイッチ手段７０は、少なくとも第１、第２、及び第３の導電脚部７５，７６，７７を備えた導電ジャンクションにより構成されている。この導電ジャンクション７０の第１の脚部７５は、一方の側が前記電力ラインセクション３１に、又、他方の側が前記導電ジャンクションに接続された第１のスイッチ７１を有している。導電ジャンクションの第２の脚部７６は、一方の側が前記コンバータ５０に、又、他方の側が導電ジャンクションに接続された第２のスイッチ７２を有している。導電ジャンクションの第３の脚部７７は、一方の側が前記電気エネルギー貯蔵手段４０に、又、他方の側が導電ジャンクションに接続された第３のスイッチ７３を有している。

【0085】

前記複数のスイッチ７１〜７３を個々にオン及びオフに切り替える、即ち、これらスイッチを導通状態か非導通状態にすることにより、電気エネルギーが、スイッチ手段内で伝送され得るルートが、設定され得る。スイッチ手段７０は、軌道車の制動の間は、第１のスイッチ７１と第３のスイッチ７３を閉じ、第２のスイッチ７２を開き続けるように、適用される。かくして、導電接続が、軌道車の制動の間、電力ラインセクション３１と電気エネルギー貯蔵手段４０との間で形成され、この結果、回生式ブレーキ手段により発生されたエネルギーは、電気エネルギー貯蔵手段４０に蓄積され得る。また、スイッチ手段７０は、１台又は複数台の電気で駆動されるバスが、搭載しているバッテリーが充電しているときには、第２のスイッチ７２と、第１及び第３のスイッチ７１，７３の一方又は両方とを閉じるように適用される。第１のスイッチ７１が開いている間に、第２のスイッチ７２と第３のスイッチ７３とが閉じられると、電気エネルギーは、電気エネルギー貯蔵手段４０からコンバータ５０へと流れ得る。コンバータが処理できるようにしなければならない入力電圧範囲は、比較的狭く、即ち、電気エネルギー貯蔵手段４０の公称電圧と実質的に等しい。第３のスイッチ７３が開いている間に、第１のスイッチ７１と第２のスイッチ７２とが閉じられると、電力ラインセクション３１に沿って制動している軌道車により発生される電気エネルギーは、コンバータ５０に直接に伝送され得る。かくして、このコンバータは、上述した狭い範囲よりも広い範囲の入力電圧を処理できるようにしなければならない。

【0086】

前記スイッチ手段７０は、更に、システムの一部の不機能の間及び／又はメインテナンスの間、第１、第２、及び第３のスイッチを開くように適用される。

【0087】

図示されている実施の形態では、前記スイッチ手段７０は、更に、コンバータ５０の接地と電気エネルギー貯蔵手段４０との間の接続をオン及びオフの切換をするための第４のスイッチ７４を有している。

【0088】

図３は、エネルギー貯蔵手段３０１に貯蔵されているエネルギーと、回生式ブレーキ手段３０２により発生されるエネルギーと、電気で駆動されるバス３０３により消費されるエネルギーとの時間に対するグラフを示している。示されている時間のスケールは、６３．５分に渡っている。時間ｔ＝０の時間スケールの最初では、エネルギー貯蔵手段は、約８０％の容量で、２MWhの電気エネルギーを貯蔵している。時間が経って、７．５分での出発で、軌道車は、軌道車ステーションで７．５分毎に制動し、制動する。の間に７５KWhの電気エネルギーを発生する。かくして、ｔ＝０から３０分の後には、４つの軌道車が、軌道車ステーションで制動され、トータルで０．３MWhの電気エネルギーが、軌道車の回生式ブレーキ手段により発生されて、エネルギー貯蔵手段に追加される。時間が経て、３０分のスタートで、多数の電気で駆動されるバスが、軌道車ステーションの近くの充電ステーションに、実質的に同時に到着し、エネルギー貯蔵手段から、約０．３０MWhのエネルギーを取り出す。この結果、貯蔵手段に貯蔵されている電気エネルギーの量は、低下して２MWhに戻る。軌道車を制動することによりエネルギー貯蔵手段にエネルギーを加え、又、電気で駆動されるバスによりエネルギー貯蔵手段からエネルギーを取り出すプロセスは、予め設定された全ての時間の間、繰り返され得る。

【0089】

図４は、１８時間に広がった予め設定された時間に渡るエネルギー貯蔵手段に貯蔵される電気エネルギーの量の概略的なグラフを示している。この時間の間、軌道車が、軌道車ステーションの近くで制動し始め、前記軌道車ステーションでエネルギー貯蔵手段にエネルギーを供給する多数の予め設定された瞬間ｔ１…ｔ７２がある。図４のグラフでは、約１５分の間隔で生じる７２のこのような瞬間ｔ１…ｔ７２がある。

【0090】

各時間ｔ１…ｔ７２で軌道車は制動し、エネルギー貯蔵手段に貯蔵されるエネルギーの量は、時間Δｔ１…Δｔ７２の遅れでピークに達する。この遅れの時間は、軌道車が制動の為であり、代表的には、約１分である。しかし、これら時間は、変更可能であり、例えば、Δｔ１は、最大７０秒で良く、一方、Δｔ２及びΔｔ３は、夫々最高５５及び６５秒で良い。いずれの場合も、軌道車は、エネルギー貯蔵手段が接続されている電力ラインセクションにパンタグラフが接触しながら、公称移動速度、例えば、１２０m/sから完全に停止するまで減速する。

【0091】

時間ｔ１で貯蔵されたエネルギーと、所定の時間の最後で、即ち、ｔ７２の後の１５分で貯蔵されたエネルギーとから見られ得るように、制動の間にエネルギー貯蔵手段に、又は、軌道車に供給されるエネルギーのほとんど全ては、電気で駆動されるバスの搭載バッテリーを充電するために、１８時間の同じ設定された時間内で使用される。

【0092】

エネルギーは、エネルギー貯蔵手段で軌道車から受けるエネルギーよりも非常に徐々にバスに供給される。軌道車の制動の間に発生されるほとんど全てのエネルギーは、合計の制動時間内に、例えば、各車両が平均で１分内の制動を仮定した７２分内に、エネルギー貯蔵手段に供給されるので、これらエネルギーの全ては、所定の全時間の間バスを充電することにより徐々に消費される。

【0093】

図５ａは、回生式ブレーキ手段が設けられているような１又は複数の軌道車のような軌道車の減速及び制動の間に、所定の時間で発生される電気エネルギーを利用するための方法のフローチャート２５０を示している。工程２００で、回生式ブレーキ手段により、制動の間に発生させた電気エネルギーは、電気エネルギー貯蔵手段に伝送される。この電気エネルギーを、軌道車が制動している時間内に、受けて貯蔵できるようにするために、電気的な貯蔵手段は、少なくとも２０時間で、軌道車の回生式ブレーキ手段により発生された所定の量の電気エネルギーを少なくとも貯蔵するように適用されている。工程２０１で、電気エネルギーは、電気エネルギー貯蔵手段から、乗客を搬送するような１もしくは複数の電気で駆動されるバスの搭載バッテリーに送られる。

【0094】

図５ｂは、電気で駆動されるバスにより消費されるエネルギーの量と、電気エネルギー貯蔵手段に貯蔵されているエネルギーの量とのバランスをとるために、所定の時間のスタートの前になされ得る、更なる方法の行程のフロー
チャート１９０を示している。工程１９７で、所定の時間、即ち、少なくとも１日の間に、軌道車の制動の間に発生され、又、軌道車ステーションで停車している軌道車の数に基づいて、電気エネルギー貯蔵手段に貯蔵されるであろう電気エネルギーの量を見積もる。

【0095】

工程１９８で、上記見積もりは、同じ時間での電動車両のエネルギーの消費を見積もる。工程１９９で、電気貯蔵手段から搭載バッテリーに伝送されるであろう電気エネルギーが電動車両の数が、工程１９８及び工程１９９でなされ、そしてこれら見積もりが実質的に対応するようになされた見積もりを基にして、算出される。所定の時間がスタートすると、方法の工程２００及び２０１がなされる。

【0096】

要約すると、本願発明は、回生式ブレーキ手段を備えた軌道車のグループと、各々が搭載バッテリーを備えた電気で駆動されるバスのグループと、軌道車の回生式ブレーキ手段により発生された電気エネルギーを受けるように配設されている電力ラインセクションと、この電力ラインセクションに接続され、軌道車の制動の間に、電力ラインセクションにより受けられた電気エネルギーを貯蔵するように構成されている電気エネルギー貯蔵手段と、各々がバスに接続されてバスの搭載バッテリーを前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーで充填するように構成されている複数の充電ステーションと、を有し、前記軌道車のグループは、所定の時間の間に、前記電気エネルギー貯蔵手段に実質的に所定の正味の量の電気エネルギーを供給するように設定されており、又、前記バスのグループは、前記所定の時間内で前記正味の量の電気エネルギーを実質的に消費するように設定されている、エネルギー分配及び消費システムに係わっている。

【0097】

上記説明は、好ましい実施の形態の動作を説明するように含まれており、本発明の範囲を限定することを意味しているものではない、ことは理解されるであろう。上記説明から、本願発明の精神と範囲とにのっとって多くの変更が当業者にとって明らかであろう。
出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を以下に付記する。
付記１
各々が制動の間に電気エネルギーを発生するための回生式のブレーキ手段を備えた複数の軌道車のグループの制動エネルギーを利用のための方法であって、これら軌道車のグループは、所定の時間にエネルギー蓄積手段に電気エネルギーの実質的な所定の正味の量の電気エネルギーを供給するように設定されており、
この方法は、前記所定の時間に、
制動の間に、前記回生式のブレーキ手段により発生される電気エネルギーを前記エネルギー貯蔵手段に貯蔵する工程と、
前記正味の量の電気エネルギーを、前記エネルギー貯蔵手段から電気で駆動される複数のバスのグループの搭載バッテリーに伝送する工程とを具備し、
前記エネルギー貯蔵手段は、前記軌道車、及び電気で駆動されるバスから離間されており、
前記エネルギー貯蔵手段から電気で駆動されるバスのグループへの電気エネルギーの前記伝送は、エネルギー貯蔵手段から２kmの距離内、好ましくは１kmの距離内、特に好ましくは、５００mの距離内でなされる、方法。
付記２
前記複数の軌道車は、公称電圧で電力ラインセクションから電気エネルギーを受け取るように設定され、又、前記エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションに直接接続され、実質的に前記公称電圧で電気エネルギーを貯蔵するように設定されている付記１に係る方法。
付記３
前記複数の軌道車は、前記電力ラインセクションを介して電力が供給されるように設定され、前記電力ラインセクションは、両側で、電力供給ステーションに接続されており、これら電力供給ステーションは、外部の配電網に接続されており、そして、電力は、前記配電網から電力ラインセクションへと流れるが、この逆には流れない、付記２に係る方法。
付記４
前記所定の時間は、２４時間に実質的に等しく、又、この所定の時間の間で、前記電気で駆動されるバスのグループの搭載バッテリーに伝送される正味の量のエネルギーは、２，０００kWh以上、好ましくは、少なくとも６，０００kWhである付記１乃至３のいずれか１項に係る方法。
付記５
前記正味の量のエネルギーは、エネルギー貯蔵手段の最大エネルギー貯蔵容量よりも、少なくとも２ファクター、好ましくは、少なくとも３ファクター、だけ大きい付記１乃至４のいずれか１項に係る方法。
付記６
前記エネルギー貯蔵手段は、２．５Ｃと３．５Ｃとの間、好ましくは、実質的に３Ｃに等しい容量評価（Ｃ−評価）を有している付記１乃至５のいずれか１項に係る方法。
付記７
前記電気で駆動されるバスの搭載バッテリーは、バスの最大電力利用率に１時間を掛けて、２．５で割った量のエネルギーを貯蔵するようにディメンションが設定されている付記１乃至６のいずれか１項に係る方法。
付記８
前記エネルギー貯蔵手段から電気により駆動されるバスへの前記エネルギーの伝送は、１又は複数の充電ステーションを使用してなされる付記１乃至７のいずれか１項に係る方法。
付記９
前記軌道車は、前記所定の時間を基にした所定のスケジュールに従って軌道車ステーションで停止し、又、前記軌道車ステーションと１又は複数の充電ステーションとは、前記エネルギー貯蔵手段から２kmの距離以内、好ましくは、１kmの距離以内、最も好ましくは、５００mの距離以内にある付記８に係る方法。
付記１０
前記充電ステーションは、対応した対応したバス停車場に配置されており、又、前記搭載バッテリーは、電気で駆動されるバスが、バス停車場で停止している間に、部分的に充電される付記１乃至９のいずれか１項に係る方法。
付記１１
前記１又は複数の充電ステーションでの電気で駆動されるバスの前記充電は、６分以下、好ましくは、３分以下でなされ、この充電の後に、前記電気で駆動されるバスは、少なくとも前記充電の時間の８倍の時間の間に、前記充電ステーションとの接続が解除される付記１０に係る方法。
付記１２
前記電気エネルギー貯蔵手段からの前記電気エネルギーの電圧は、電気エネルギー貯蔵手段から離間された位置で、前記電気により駆動されるバスの搭載バッテリーを充電するのに適した電圧に変換される付記１乃至１１のいずれか１項に係る方法。
付記１３
前記複数の軌道車のグループの前記回生式のブレーキ手段により発生される前記電気エネルギーは、前記所定の時間の間に、前記電気で駆動されるバスの少なくとも１０台、好ましくは、少なくとも２０台、より好ましくは、少なくとも３０台を充電するために使用される付記１乃至１２のいずれか１項に係る方法。
付記１４
制動の間に電気エネルギーを発生するための回生式のブレーキ手段が設けられた複数の軌道車のグループと、各々がこれ車輪の駆動移動のための電動モータ、及び、前記電動モータに接続され、搭載バッテリーを備えた、電気で駆動される複数のバスのグループと、共に使用されるための、エネルギーの消費及び分配のシステムであって、このシステムは、
前記無軌道車のグループのうちの１つの軌道車の回生式ブレーキ手段により、この軌道車の制動の間に発生された電気エネルギーを受けるように配設された電力ラインセクションと、
前記電力ラインセクションに接続され、前記軌道車の制動の間に前記電力ラインセクションに受けられた電気エネルギーを貯蔵するように設定された電気エネルギー貯蔵手段と、
各々が、電気で駆動される前記バスのグループのうちの１つの電気で駆動されるバスに、このバスの搭載バッテリーを前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーで充電するように、に適用されている、複数の充電ステーションと、を具備し、
前記電気エネルギー貯蔵手段と、電力ラインセクションと、複数の充電ステーションとは、一体的なシステムを構成し、又、これらは、２kmの距離内に、好ましくは１kmの距離内に、最も好ましくは５００mの距離内に配置されている、システム。
付記１５
前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションに直接接続されて、電気エネルギー貯蔵手段から電力ラインセクションへの又は、この逆の電気エネルギーの実質的な自由の流れを可能にしている付記１４に係わるシステム。
付記１６
前記複数の軌道車のグループは、実質的に所定の正味の量の電気エネルギーを前記電気エネルギー貯蔵手段に、所定の時間で与えるように設定されており、又、前記複数のバスのグループは、少なくとも前記正味の量の電気エネルギーを、前記所定の時間内で消費するように設定されている、付記１４又は１５に係わるシステム。
付記１７
前記電力ラインセクションは、前記複数の軌道車のグループの各軌道車に電力を与えるために公称電圧を前記電力ラインセクションに供給するように設定されている電力供給ステーションに、両端で接続されており、
前記回生式ブレーキ手段は、前記公称電圧よりも高い電圧の範囲内で前記電気エネルギーを発生するように設定されており、又
前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記公称電圧と実質的に等しい電圧で前記電気エネルギーを貯蔵するように設定されている、付記１４乃至１６のいずれか１項に係わるシステム。
付記１８
前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記電力ラインセクションから電気エネルギーを、前記電圧の範囲内の電圧で受けるように設定されている付記１７に係わるシステム。
付記１９
前記電気エネルギー貯蔵手段は、前記複数の充電ステーション及び／又は電力ラインセクションに、実質的に、前記公称電圧で、供給するように設定されている付記１７又は１８に係わるシステム。
付記２０
前記一体的なシステムは、更に、前記電気エネルギー貯蔵手段からの電気エネルギーを前記充電ステーションに適した電圧に変換するために、前記前記電気エネルギー貯蔵手段と前記複数の充電ステーションとの間に導電的に接続されているコンバータを具備する付記１４乃至１９のいずれか１項に係わるシステム。
付記２１
前記電力ラインセクションと、前記電気エネルギー貯蔵手段と、前記コンバータと、前記複数の充電ステーションとは、軌道車ステーションから２kmの距離以内、好ましくは、１kmの距離以内、最も好ましくは、５００mの距離以内にある付記２０に係わるシステム。
付記２２
前記電気エネルギー貯蔵手段は、この電気エネルギー貯蔵手段から前記充電ステーションへの電気エネルギーの一方向の交換をするように設定されている付記１４乃至２１のいずれか１項に係わるシステム。
付記２３
前記充電ステーションの各々は、前記複数の電気で駆動されるバスのグループのうちの１つの電気で駆動されるバスと、摺動又は回転導電接触を果たすように設定されている付記１４乃至２２のいずれか１項に係わるシステム。
付記２４
前記充電ステーションの各々は、前記複数の電気で駆動されるバスのグループのうちの１つの電気で駆動されるバスに電気エネルギーを供給するための頭上の導電ラインを有している付記１４乃至２３のいずれか１項に係わるシステム。
付記２５
前記複数の電気で駆動されるバスは、前記頭上の導電ラインから電気エネルギーを受けるためのパンタグラフを有している付記２４に係わるシステム。
付記２６
前記複数の軌道車は、各々、トラック上で前記軌道車を駆動して移動させるための電動モータを有している付記１４乃至２５のいずれか１項に係わるシステム。
付記２７
前記複数の軌道車のグループ及び／又は前記複数の電気で駆動されるバスを更に具備している付記１４乃至２６のいずれか１項に係わるシステム。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】