(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
一般の電力網から電力を受け取り、そして少なくとも１つの相の電力を発生するように構成される多相コンバータ、
道路に設置されるアレイであって、前記アレイは、一連のセクションを含み、各セクションは、前記多相コンバータから電力を受け取り、そしてトランスの二次巻線に前記電力を転送するトランスの一次巻線として実行するように構成される、相数に対応する少なくともいくつかの道路コイルを含む、アレイ、および、
車両の下に設置され、前記トランスの二次巻線として機能する受信機アレイであって、少なくとも１つの受信機コイルを有する少なくとも１つの多相受信機を有する少なくとも１つの受信機回路を含み、前記車両が前記道路コイルの上の前記道路を移動している間、前記道路コイルから少なくとも１つの位相の多相電力を受信するように構成される受信機アレイと、
前記セクションの少なくとも１つの上方に位置する前記車両の通信コイルから前記道路コイルに誘導される信号を受信するように、そして、前記受信機アレイに電力を供給するために対応するセクションを動作するように構成される通信ユニットと、
を含み、
少なくとも１つの受信機回路は、コントローラ、１または複数のスイッチ、および１または複数のコンデンサを備え、前記受信機回路は、前記車両のエンジンにかかる負荷要件にしたがって、前記受信機回路の共振周波数を調整するように構成されるシステム。
【請求項２】
前記受信機コイルの各々は、異なる相シフトを有する電力を受信するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記相数に対応する導体のいくつかのグループをさらに含み、各グループは、異なる相シフトによって前記多相コンバータから前記アレイに電力を供給する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
各セクションは、対応する多相電力コンバータによって別々に電力を供給される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記多相コンバータは、前記道路コイルの上方に受信機アレイが検出されないときに、前記多相コンバータの動作モードを完全伝送モードからガイド信号モードに切り換えるように、そして前記道路コイルの上方に前記受信機アレイが検出されるときに、前記多相コンバータの動作モードをガイド信号モードから完全伝送モードに切り換えるように構成されるスイッチを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記多相コンバータは、前記道路コイルを介して前記車両で前記受信機アレイに送られるガイド信号を出力するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記車両での前記受信機アレイが前記車両の走行方向における次のセクションの上方位置に到達する前に、前記通信ユニットは、前記次のセクションを動作するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記多相コンバータは、特定のセクションの上方に受信機アレイの認識が一旦なければ、前記特定のセクションに全電力を伝送するのを中止するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記車両の走行方向における前記受信機アレイの前に位置する通信コイルであって、前記通信コイルは、前記受信機コイルのうちの対応する１つを介して通信ユニットに信号を送るように構成される、通信コイル、
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記多相受信機のうちの少なくとも１つの中心から等間隔に位置する、前記多相受信機のうちの少なくとも１つの両側の少なくとも２つのトラッキングコイルをさらに含み、前記少なくとも２つのトラッキングコイルは、セクションの前記道路コイルのうちの対応する１つを介してガイド信号を受信するように、そして、前記少なくとも２つのトラッキングコイルによって測定された平均エネルギーにしたがって前記道路コイルの上方に前記受信機アレイを位置決めするように構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記受信機アレイは、前記車両がその速度を減少させるときに、過剰な電力を前記道路コイルに戻すように構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記車両は、前記車両がその速度を減少させるときに、電力を集約するように構成されるスーパー・コンデンサをさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記受信機コイルの各々のインダクタンスは、前記セクションの共振周波数に従わせるために、調整回路によって別々に変更可能であり、前記調整回路は、前記受信機コイルにインダクタンスを追加するためのトランスと、該トランスのインダクタンス値を変えるためにインダクタを接続または切断するスイッチを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記受信機アレイは、移動の間のリアルタイムに前記受信機アレイの上下の動きを検出する加速度計と、前記受信機アレイの水平の動きを検出する前記２つのトラッキングコイルとを含み、前記調整回路は、動きが検出されたときに、前記受信機コイルの共振周波数を調整するように構成される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
対応する前記道路コイルがサブ共振において動作するように構成される一方で、前記受信機コイルは、共振において動作するように構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
方法であって、
多相コンバータによって少なくとも１つの相の電力を発生するステップ、
道路に設置されるアレイによって前記多相コンバータから電力を受け取るステップであって、前記アレイは、一連のセクションを含み、各セクションは、前記多相コンバータから電力を受け取るように構成される相数に対応する少なくともいくつかの道路コイルを含む、受け取るステップ、
前記セクションの少なくとも１つの上方に位置する車両の通信コイルから前記道路コイルに誘導される通信ユニットで信号を受信するステップ、および、
前記車両に取り付けた受信機アレイに電力を供給するために対応するセクションを動作するステップであって、前記受信機アレイは、少なくとも１つの受信機コイルを有する少なくとも１つの多相受信機を有する少なくとも１つの受信機回路を含み、前記車両が前記道路コイルの上の前記道路を移動している間、前記道路コイルから少なくとも１つの位相の多相電力を受信するステップと、
前記車両のエンジンにかかる負荷要件にしたがって、前記受信機回路の共振周波数を調整するステップであって、前記受信機回路がコントローラ、１または複数のスイッチ、および１または複数のコンデンサをさらに備えるステップと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記相数に対応する導体のいくつかのグループによって電力を供給するステップであって、各グループは、異なる相シフトによって前記多相コンバータから前記アレイに電力を供給する、ステップ、をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
対応する多相コンバータによって各セクションに別々に電力を供給するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記道路コイルの上方に受信機アレイが検出されないときに、完全伝送モードからガイド信号モードに、そして前記道路コイルの上方に前記受信機アレイが検出されるときに、ガイド信号モードから完全伝送モードに切り換えることによって、前記多相コンバータの動作モードを変えるステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記多相コンバータによって、前記道路コイルを介して前記車両で前記受信機アレイに送られるガイド信号を出力するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記車両での前記受信機アレイが前記車両の走行方向における次のセクションの上方位置に到達する前に、前記通信ユニットによって前記次のセクションを動作するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
特定のセクションの上方に受信機アレイの認識が一旦なければ、前記多相コンバータによって前記特定のセクションに全電力を伝送するのを中止するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記車両の走行方向における前記受信機アレイの前に位置する通信コイルによって、前記受信機コイルのうちの対応する１つを介して通信ユニットに識別信号を送るステップ、
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記受信機コイルの各々によって、対応する道路コイルと異なる相シフトを有する電力を受信するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記多相受信機のうちの少なくとも１つの中心から等間隔に位置する、前記多相受信機のうちの少なくとも１つの両側の少なくとも２つのトラッキングコイルによって、前記道路コイルのうちの対応する１つを介してガイド信号を受信するステップ、および、前記少なくとも２つのトラッキングコイルによって測定された平均エネルギーにしたがって前記道路コイルの上方に前記受信機アレイを位置決めするステップ、をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記車両がその速度を減少させるときに、前記受信機アレイによって、過剰な電力を前記道路コイルに戻すステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記車両がその速度を減少させるときに、スーパー・コンデンサによって、電力を集約するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
調整回路によって前記セクションの共振周波数に従わせるために、前記受信機コイルの各々のインダクタンスを調整回路によって変えるステップであって、前記調整回路は、前記受信機コイルにインダクタンスを追加するためのトランスと、該トランスのインダクタンス値を変えるためにインダクタを接続または切断するスイッチを含む、ステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記受信機アレイの上下のおよび水平の動きをリアルタイムに検出するステップであって、前記調整回路は、動きが検出されたときに、前記受信機コイルの共振周波数を調整するように構成される、ステップをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
現在では、電気自動車のいくらかの周知の種類および構成ならびに電気自動車に充電するいくらかの周知の方法がある。これらの方法の欠点は、通常、車両が活動できなくなると共に電源の充電に時間がかかることおよび／または移動の非常に限られた範囲を含む。
【背景技術】
【０００２】
多くの電気自動車は、充電可能なバッテリによって電力を供給される。今日では、電気自動車の充電されたバッテリは、最大約１６０ｋｍの移動を可能にすることができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施形態は、道路上の車両に電力を供給するためのシステムおよび方法を提供する。システムは、少なくとも１つの相の多相電力を発生するための少なくとも１つの相の多相発電機、一連の蓄電池セクションを含み、道路に設置される蓄電池アレイであって、各セクションは、多相発電機からの多相電力を受け取るように構成される相数に対応する少なくともいくつかの蓄電池コイルを含む、蓄電池アレイ、および、蓄電池セクションのうちの少なくとも１つの上方に位置する車両の通信コイルから信号を受信して、車両に取り付けた受信機に電力を供給するために対応する蓄電池セクションを動作する通信ユニット、を含む。
【０００４】
いくらかの実施形態によれば、蓄電池コイルの各々は、異なる相シフトを有する電力を受信するように構成されてよい。
【０００５】
いくらかの実施形態によれば、システムは、相数に対応する導体のいくつかのグループをさらに含んでよく、各グループは、異なる相シフトによって多相発電機から蓄電池アレイに電力を供給する。
【０００６】
いくらかの実施形態によれば、各蓄電池セクションは、対応する発電機によって別々に電力を供給されてよい。
【０００７】
いくらかの実施形態によれば、発電機は、蓄電池コイルの上方に受信機が検出されないときに、発電機の動作モードを完全伝送モードからガイド信号モードに変え、そして蓄電池コイルの上方に受信機が検出されるときに、発電機の動作モードをガイド信号モードから完全伝送モードに変えるスイッチを含んでよい。
【０００８】
いくらかの実施形態によれば、３相発電機は、蓄電池を介して車両で受信機に送られるガイド信号を出力するようにさらに構成される。
【０００９】
いくらかの実施形態によれば、車両での受信機が車両の走行方向における次の蓄電池セクションの上方位置に到達する前に、通信ユニットは、次の蓄電池セクションを動作するようにさらに構成される。
【００１０】
いくらかの実施形態によれば、３相発電機は、特定の蓄電池セクションの上方に受信機の認識が一旦なければ、特定の蓄電池セクションに全電力を伝送するのを中止するようにさらに構成される。
【００１１】
いくらかの実施形態によれば、システムは、車両の下部に設置される受信機アレイであって、受信機アレイは、少なくとも１つの受信機コイルを含む少なくとも１相の少なくとも１つの多相受信機を含み、車両が蓄電池コイルの上方の道路上を移動する間、道路に設置された対応する蓄電池コイルから少なくとも１相の多相電力を受け取るように構成される、受信機アレイ、および、車両の走行方向における受信機アレイの前に位置する通信コイルであって、通信コイルは、蓄電池コイルのうちの対応する１つを介して通信ユニットに信号を送るように構成される、通信コイル、をさらに含む。
【００１２】
いくらかの実施形態によれば、３つの受信機コイルの各々は、対応する蓄電池コイルと異なる相シフトを有する電力を受信するように構成される。
【００１３】
いくらかの実施形態によれば、システムは、３相受信機のうちの少なくとも１つの中心から等間隔に位置する、３相受信機のうちの少なくとも１つの両側の少なくとも２つのトラッキングコイルをさらに含み、少なくとも２つのトラッキングコイルは、蓄電池コイルのうちの対応する１つを介してガイド信号を受信するように、そして、少なくとも２つのトラッキングコイルで測定した平均エネルギーにしたがって蓄電池コイルの上方に受信機アレイを位置決めするように構成される。
【００１４】
いくらかの実施形態によれば、受信機アレイは、車両がその速度を減少させるときに、過剰な電力を蓄電池コイルに戻すように構成されてよい。
【００１５】
いくらかの実施形態によれば、車両がその速度を減少させるときに、電力を集約するように構成されるスーパー・コンデンサをさらに含んでよい。
【００１６】
いくらかの実施形態によれば、受信機コイルの各々のインダクタンスは、蓄電池セクションを共振周波数に従わせるために、調整回路によって別々に変えられてよく、調整回路は、受信機コイルにインダクタンスを追加するために、および、トランスのインダクタンス値を変えるためにインダクタを接続するかまたは分離するように切り換えるために、トランスを含む。
【００１７】
いくらかの実施形態によれば、受信機アレイは、移動の間のリアルタイムに受信機アレイの上下の動きを検出するために加速度計を、そして受信機アレイの水平の動きを検出するために２つのトラッキングコイルを含んでよく、調整回路は、動きが検出されたときに、受信機コイルの共振周波数を調整してよい。
【００１８】
本発明の実施形態は、添付図面の図において例として示されるが、これに制限されない。図中、同様の参照番号は、対応するか、類似するかまたは同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施形態による電気自動車に電力を供給するシステムの概略的上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の実施形態による電気自動車に電力を供給するシステムの概略的縦断正面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の実施形態による電気自動車に電力を供給するシステムの概略的縦断正面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施形態による空心トランスの概略的断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施形態による空心トランスの概略的断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施形態による受信機アレイにおける多相受信機ユニットの側面図および下面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施形態による受信機アレイにおける多相受信機ユニットの側面図および下面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態による多相蓄電池アレイの概略的側面図、概略的上面図および概略的下面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態による蓄電池システムの概略的縦断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施形態による６−コイルセクション部分の電気的配置の概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の実施形態による３−コイルセクションの電気的配置の概略図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の実施形態による３−コイルセクションの電気的配置の概略図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の実施形態による６−コイルセクションの電気的配置の概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態による単相受信機および単相蓄電池の概略的下面図であり、本発明のいくらかの実施形態では受信機および蓄電池を交換してもよい。
【図８】図８は、本発明の実施形態による電気自動車５０に電力を供給するシステムのより詳細な縦断側面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施形態による受信機のインダクタンスを変えるための回路の概略図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施形態による、周知の期間における、周知の時間ウィンドウにおける、変調周波数の周知の範囲の蓄電池変化の周波数を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態による道路上の車両に電力を供給する方法の概略的フローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態による道路上の車両に電力を供給する方法の概略的フローチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイセグメントの上面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイセグメントの上面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイセグメントの上面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイセグメントの上面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の実施形態による車両の下の受信機アレイの概略図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の実施形態による車両の下の受信機アレイの概略図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態による受信機アレイから集まるエネルギーのための受信機回路の概略図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の実施形態による蓄電池アレイの機械的設置および構造の概略図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、本発明の実施形態による蓄電池アレイの機械的設置および構造の概略図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、本発明の実施形態による蓄電池アレイの機械的設置および構造の概略図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、本発明の実施形態による蓄電池アレイの機械的設置および構造の概略図である。
【図１５Ｅ】図１５Ｅは、本発明の実施形態による蓄電池アレイの機械的設置および構造の概略図である。
【図１５Ｆ】図１５Ｆは、本発明の実施形態による蓄電池アレイの機械的設置および構造の概略図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の実施形態による蓄電池アレイセグメントの上に受信機アレイの行が位置する蓄電池コイルと受信機コイルとの間のエネルギー伝送の依存度の概略図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、本発明の実施形態による蓄電池アレイセグメントの上に受信機アレイの行が位置する蓄電池コイルと受信機コイルとの間のエネルギー伝送の依存度の概略図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、本発明の実施形態による蓄電池アレイセグメントの上に受信機アレイの行が位置する蓄電池コイルと受信機コイルとの間のエネルギー伝送の依存度の概略図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、本発明の実施形態による蓄電池アレイセグメントの上に受信機アレイの行が位置する蓄電池コイルと受信機コイルとの間のエネルギー伝送の依存度の概略図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態による蓄電池アレイを放射リークに対して妨げる付加的な解決策の概略図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態による蓄電池アレイおよび受信機アレイを放射リークに対して妨げる付加的な解決策の概略図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイのセクションにおける蓄電池アレイセグメントの概略図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイの部分における蓄電池アレイセグメントの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
説明の単純性および明快さのために、図に示される要素が正確にまたは一定の比率で必ずしも引かれたわけではないことは、いうまでもない。例えば、要素のいくつかの寸法は、明確にするために他の要素と関連して誇張されてよい。または、いくつかの物理的構成要素は、１つの機能ブロックまたは要素に含まれてよい。さらに、適切であるとみなされる所で、参照番号は、対応するかまたは類似する要素を示すために図の中で繰り返されてよい。
【００２１】
以下の詳細な説明において、多数の具体的な詳細は、本発明の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細なしで実施されることができることは、当業者によってよく理解される。他の例、周知の方法、手順、およびコンポーネント、モジュール、ユニットおよび／または回路は、本発明を不明瞭にしないように詳述しなかった。
【００２２】
本発明の実施形態による、道路上の電気自動車を充電するためのシステムおよび方法は、道路上を走行しながら車両に電力を供給することを可能にしてよい。道路の特定のセクションは、充電を誘導するインフラを含んでよい。そしてそれは、そこを走行している車両に電力を供給してよい。このように、この種のインフラを含んでいない他の道路セクションの移動用に、車両の充電可能なバッテリは、使用されてよい。例えば、車両の充電可能なバッテリ（他の道路セクションにおいて移動するために使用されてよい）の寸法は、減少してよい、および／または、より長い移動は、可能であってよい。充電を誘導するインフラを含む道路セクションでは、少なくとも電源の態様から、移動の範囲は、実質的に無制限である。
【００２３】
ここで、図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃが参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による電気自動車に電力を供給するシステム１００の、それぞれ、概略的上面図、概略的縦断正面図および概略的縦断正面図を示す。システム１００は、少なくとも１つの蓄電池システム３００（図５に関してさらに詳細に記載される）を含む。そしてそのうちの２つが図１Ａに示される。システム３００は、誘導的なストライプまたは蓄電池アレイ２０を含む。そしてそれは、図１Ｂに示すように、道路３０上に配置されてよいか、または道路３０に掘られた堀割３２の内側にあってよい。図２Ａに示すように、誘導的なストライプまたは蓄電池アレイ２０は、空心トランス２００の一次巻線を含んでよくておよび／または空心トランス２００の一次巻線として実行してよい。そして、トランス２００の二次巻線は、車両５０の車両下部５２に設置される受信機アレイ１０でよい。受信機アレイ１０は、道路３０上の車両５０の走行方向におよび／または蓄電池アレイ２０の長手方向軸線に垂直な軸線Ａに沿って、左右に移動してよい。
【００２４】
軸線Ａに沿った受信機アレイ１０の中心から同じ距離で、２つのトラッキングコイル１３は、受信機アレイ１０の両側に設置されてよい。トラッキングコイル１３による受信機アレイ１０の位置決めは、本明細書に記載された閉ループ制御法によって実行されてよい。蓄電池アレイ２０から電力を効率的に受け取るために、軸線Ａに沿った受信機アレイ１０の中心（すなわち軸線Ａに沿ったコイル１７（図３Ａに示される）の中心）は、蓄電池アレイ２０の中心の上方（すなわち軸線Ａに沿ったコイル２７（図３Ａに示される）の中心の上方）に配置されなければならない。したがって、受信機アレイ１０が効率的なエネルギー伝送のための蓄電池アレイ２０の上方の所望の位置にあるときに、受信機アレイ１０の両側の２つのトラッキングコイル１３は、軸線Ａに沿って蓄電池アレイ２０の中心から同じ距離に位置しなければならない。ガイド信号または電力信号が蓄電池コイル２７を介して送られる一方で、本明細書において詳細に説明するように、電圧値は、トラッキングコイル１３の出口で測定されてよい。受信機アレイ１０およびトラッキングコイル１３が蓄電池アレイ２０の上方の望ましい位置からシフトオフされるときに、異なる平均エネルギー値は、トラッキングコイル１３の出口で測定されてよい。蓄電池アレイ２０の上方の望ましい位置からのシフトがより小さいほど、２つのトラッキングコイル１３の平均エネルギー値間の違いは、より小さくてよい。そして、受信機アレイ１０およびトラッキングコイル１３が所望の位置に置かれるときに、２つのトラッキングコイル１３の平均エネルギー値は、実質的に同一でよい。
【００２５】
いくらかの他の実施形態では、図１Ｃに示すように、受信機アレイ１０は、いくつかの受信機アレイ１０ａを含んでよい。そしてそれは、蓄電池アレイ２０から電力を受け取るために受信機を動かす必要を除去してよい。システム１００は、一般の電力網から電力を受け取ることができて、それぞれの道路セクションにおける蓄電池アレイ２０によって必要とされる電力を提供することができる発電機またはコンバータ２２をさらに含んでよい。車線数、交通負荷、道路の峻度および／または、車両５０のおよび／またはコンバータ２２の電力消費量に影響を及ぼすことができる他の任意のパラメータに応じて、１つの発電機またはコンバータ２２は、数十メートル間隔から数百メートル間隔で特定の道路セクションに割り当てられてよい。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、蓄電池アレイ２０は、多相電力システムを含んでよい。そしてそれは、１つ以上の相によって動作してよい。本説明において、多相電力は、１つ以上の任意の数の相を含んでよく、いくらかの実施形態では、単相電力を参照してもよいことは、いうまでもない。したがって、本明細書に記載されたいかなる多相システムまたは要素も、１つ以上の任意の数の相のシステムまたは要素であってよく、またはそれを含んでよい。
【００２７】
本明細書において下でさらに詳細に示されるように、蓄電池アレイ２０は、蓄電池ユニットのアレイを含んでよい。そして、各ユニットは、相数にしたがって蓄電池ロード（例えば蓄電池コイル）の多くのセットを含んでよい。そして、コイルの各セットは、異なる相シフトにおいてＡＣ電力を受け取る。したがって、対応する多数の導体グループ２４を経てコンバータ２２から多相ＡＣ電力を受け取るために、多相蓄電池アレイ２０は、相数にしたがって多くの導体グループ２４を含んでよい。
【００２８】
ここで、図２Ａおよび図２Ｂが参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による空心トランス２００および２００ａの概略的断面図である。蓄電池アレイ２０および受信機アレイ１０が示される。図２Ａに示すように、受信機アレイ１０は、例えばトラッキングコイル１３で測定される信号にしたがって蓄電池アレイ２０の上方の所望の位置に置かれるために、道路３０上の車両５０の走行方向におよび／または蓄電池アレイ２０の長手方向軸線に垂直な軸線Ａに沿って、左右に移動してよい。図２Ｂに示すように、受信機アレイ１０は、空心トランス２００ａにいくつかの受信機アレイ１０ａを含んでよい。そしてそれは、蓄電池アレイ２０から電力を受け取るために受信機を動かす必要を除去してよい。車両５０の幅に沿った受信機の数は、車両の幅に依存する。
【００２９】
下で詳述するように、受信機アレイ１０または受信機アレイ１０ａの各々は、受信機ユニット（例えば組み立てられる受信機コイル）のアレイを構成してよい。そしてそれは、対応する蓄電池コイルから電力を受け取ってよい。作業領域の（例えば各コイルの、受信機アレイ１０の、または、受信機アレイ１０ａの各々の）幅は、蓄電池アレイ２０の幅（例えば蓄電池コイルの幅）と同様でなければならない。
【００３０】
空気の中間のすきま（すなわち蓄電池アレイ２０と受信機アレイ１０との間の空心２１０）のサイズは、エネルギーを転送するトランス２００の能力に影響を及ぼしてよい。蓄電池アレイ２０と受信機アレイ１０との間の距離ｄがより少ないほど、エネルギーロスは、より小さくてよい。距離ｄは、移動の間、周知の範囲の中で変化してよい（例えば、はね上がりおよび／または道路の質にしたがって）。そしてそれは、軸Ｚに沿って受信機アレイ１０の動きに影響を及ぼしてよい。いくらかの例示的実施形態では、蓄電池アレイ２０と受信機アレイ１０との間の距離ｄは、最大約２０ｃｍあってよい。そして、受信機アレイ１０の（例えば受信機コイルの）幅は、最大約４０ｃｍあってよい。車体の磁気特性を中和するために、トランス２００は、受信機アレイ１０または受信機アレイ１０ａと車両下側５２との間に１つまたは複数の絶縁体プレート１２を含んでよい。
【００３１】
トランス２００の電力ロスは、例えば受信機および蓄電池コイルの導体の抵抗によって、そして、蓄電池アレイ２０と受信機アレイ１０との間の距離（それは、とりわけ、道路条件に依存してよい）によって、生じてよい。コイルの抵抗は、適切なリッツ線を用いることにより減少してよい。蓄電池アレイ２０と受信機アレイ１０との間の距離によって生じるロスは、コイル幅がより大きいほど、より小さくてよい。
【００３２】
加えて、近接効果は、受信機および蓄電池コイルにおいて作られてよい。コイルのワイヤ間の近接は、特に高周波で、ワイヤの電流に耐えることができる相互の渦電流を引き起こす場合がある。本発明の実施形態は、１つの層でできている螺旋リッツコイルを含んでよい。そして、近接するワイヤ間に低い相互作用を可能にして、したがって、近接効果を減らしておよび／またはコイルに高品質係数を提供する。
【００３３】
受信機コイルが蓄電池コイルの上方に位置して、したがってトランスを作るときに、例えば、エネルギーの転送は、提供されてよい。蓄電池アレイ２０の上方の受信機アレイ１０または受信機アレイ１０ａの位置決めは、閉ループ制御によって自動的に実行されてよい。
【００３４】
ここで、図３Ａおよび図３Ｂが参照される。そしてそれは、本発明の実施形態によるそれぞれ受信機１０または受信機アレイ１０ａにおける多相受信機ユニット１５の側面図および下面図である。受信機ユニット１５のセルまたはコイル１７の数は、車両によって必要とされる電力に依存する。本発明の典型的な実施形態に含まれるように、多相受信機１５は、システムが動作する相数、またはこの数の任意の他の倍数に対応する少なくともかなりのコイル１７を含んでよい。図１Ｃ、図２Ｂおよび図３Ｂで示す配置では、受信機アレイ１０ａの数は、車両の構造および幅に依存する。
【００３５】
ここで、図４が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による多相蓄電池アレイ２０の概略的側面図、概略的上面図および概略的下面図である。蓄電池アレイ２０は、２０〜３０メートルのセグメントで形成されてよい。各セグメントは、約１メートルの２〜３のセクション２５を構成してよい。各セクション２５は、対応する多相発電機（例えば発電機２２）によって別々に電力を供給されてよい。各セクション２５は、相数またはこの数の他の倍数にしたがって、多くの蓄電池ロード（例えば蓄電池コイル２７）を含んでよい。例えば、三相蓄電池アレイ２０は、対応する三相発電機（例えば発電機２２）によって電力を供給されてよい。したがって、各セクション２５は、３つの蓄電池ロード（例えば蓄電池コイル２７）、または３の他の倍数（例えば６つの蓄電池ロード）を含んでよい。図４〜図７の実施形態では、三相構成が示される。但し、本発明は、その態様に制限されない。図４〜図７に示した実施形態は、他のいかなる相数の電源によっても動作してよい。したがって、説明が三相電源に対応する３つの要素または３つの要素の倍数に言及するときはいつでも、それは、システムが動作する相数、またはこの数の倍数にしたがう別の数のシステム要素と置き換えられてよい。
【００３６】
図４に示すように、コイル２７は、互いに少なくとも部分的な重なりあって組み立てられて、および／または三角形接続によって接続される。各セクションにおけるコイル２７の巻上げの方向は、同じでよく、したがって、磁界は、各セクション２５に沿って同じ相を有してよい。コイル２７は、各グループのコイルが同じ相シフトを有するＡＣ電源を受ける、コイルの３つのグループを含んでよく、そして、互いに平行に接続されてよい。各グループは、発電機２２から異なる相シフトを有するＡＣ電源を受けてよい。電力は、コイルの３つのグループ（または、相数に対応する別の数のグループ）に対応する、導体２４ａ、２４ｂおよび２４ｃの３つのグループ（導体の各グループは、発電機２２からの異なる相シフトを有するＡＣ電源を導通している）を介して受け取られてよい。その結果、コイルの３つ（または別の数）のグループの各々は、特定の相シフトを有する電力を伝送している導体の３つのグループのうちの別のものから電力を受け取る。各セクション２５は、コイルの各グループのうちの１つのコイルを含んでよい。その結果、各セクション２５は、本実施形態の三相ロードを構成する。
【００３７】
本発明の一実施形態によれば、三相構成において、各セクション２５は、例えば全３つのコイル２７において同じ電流方向を有する３つのコイルを含んでよい。そしてそれは、互いに部分的な重なりによって配置されてよい。この種の３−コイルセクションの電気的配置の概略図は、図６Ａに示される。
【００３８】
本発明のさらなる実施形態によれば、三相構成において、各セクション２５は、例えば交流方向を有する６つのコイル２７を含んでよい。６つのコイルは、例えば各コイル２７が次のコイル２７の半分に重なるように配置されてよい。この配置における２つの重なり合うコイル２７は、反対の電流方向を有してよい。この配置は、より高価でもよい。しかしながら、それは、より多くの磁束およびより均一で強い電力を提供してよい。両方の実施形態では、コイル２７間の重なり体制（例えば位置決めおよび重なりの量）、および受信機コイル１７間の重なり体制は、実質的に同一である。この種の６−コイルセクション２７の電気的配置の概略図は、図６Ｂに示される。
【００３９】
ここで、図５が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による蓄電池システム３００の概略的縦断面図である。蓄電池システム３００は、道路３０に埋め込まれる蓄電池アレイ２０を含んでよい。蓄電池アレイ２０は、道路３０の堀割３２の中に配置されてよい。蓄電池アレイ２０は、３つのグループの導体２４ａ、２４ｂおよび２４ｃおよびもう一方の上に少なくとも部分的な重なって配置されるコイル２７を含んでよい。堀割３２の中で、蓄電池システム３００は、例えば、蓄電池アレイ２０がコイル２７の上部だけを介して電力を伝送することを可能にするために、例えばコイル２７の上部以外のすべての側面から蓄電池アレイ２０を絶縁するために絶縁体キャスティング２９を含んでよい。蓄電池アレイ２０の上に石またはアスファルトの層３３を張り付けるために、蓄電池システム３００は、例えば、接着材層２６をさらに含んでよい。
【００４０】
ここで、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄを参照する。図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ、３−コイルセクション２５のおよび６−コイルセクション２２５の電気的配置４００ａおよび４００ｂの概略図である。図６Ｃおよび６Ｄは、それぞれ、３−コイルセクション２５のおよび６−コイルセクション２２５の平面図である。電気的配置４００ａおよび４００ｂの各々は、発電機２２を含んでよい。そしてそれは、三相インバータ２１を含んでよい。そしてそれは、例えば、一般の電力網から受け取る単相交流電力を、各々異なる相シフトを有する三相電力に（例えば３つのエネルギー伝送に）インバートさせてよい。あるいは、発電機２２は、三相中心電力網から電力を受け取ってよい。加えて、発電機２２は、導体２４ａ、２４ｂおよび２４ｃの３つのグループに三相電力を送ることができるアダプタ２３を含んでよい。その結果、導体の各グループは、異なる相シフトを有する電力を導通する。図６Ａにおいて、各セクション２５における３つのコイル２７は、図６Ｃに示すように、同じ電流方向を有してよい。図６Ｂにおいて、セクション２５ａにおける３つのコイル２７は、同じ電流方向を有してよい。その一方で、図６Ｄに示すように、セクション２５ａにおける電流方向の反対側に、セクション２５ｂにおける３つのコイル２７は、同じ電流方向を有してよい。セクション２５ａまたは２５ｂの各々の３つのコイル２７は、三角形接続によって接続されて、導体２４ａ、２４ｂおよび２４ｃの３つのグループを介して三相電力を受け取る。
【００４１】
本発明のいくらかの実施形態において、単相の構成は、使用されてよい。ここで、図７が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による単相受信機アレイ１０および単相蓄電池アレイ２０の概略的下面図である。そしてそれは、本明細書に記載される本発明のいくらかの実施形態では受信機アレイ１０および蓄電池アレイ２０を交換してもよい。単相受信機アレイ１０ａは、各々が単独で受信機ユニット１５を構成する１つ以上の単一の受信機コイル１７ａを含んでよい。蓄電池アレイ２０は、本明細書に記載された本発明のいくらかの実施形態では蓄電池セクション２５を置き換えることができる単相蓄電池セクション２５５を含んでよい。その各々は、多くの蓄電池コイル（例えば図７に示す３つのコイル）を含んでよい。単一の受信機コイル１７の幅は、全ての蓄電池セクション２５の幅に一致してよい。各蓄電池セクション２５は、平行に接続される多くの蓄電池コイルを含んでよく、２つの出口導体を有してよい。この配置は、受信機コストを減らすことができる。加えて、大型の受信機コイル１７ａのせいで、電力受け取りは、軸線Ａに沿っておよび軸線Ｚに沿って受信機アレイ１０の位置決めに対してより影響されなくてよい。
【００４２】
ここで、図８が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による電気自動車５０に電力を供給するシステム１００のより詳細な縦断側面図である。システム１００は、道路３０上にまたはその内部に、セクション２５を含む蓄電池アレイ２０を含んでよい。システム１００は、発電機２２、調整コンデンサ８４、通信ユニット８２、三相電源装置９０、および本明細書に詳細に説明したような導体２４ａ、２４ｂおよび２４ｃの３つのグループをさらに含んでよい。システム１００は、車両５０に設置された、少なくとも２つのトラッキングコイル１３、少なくとも１つの三相受信機１５、加速度計１９および通信コイル１８を含む受信機アレイ１０をさらに含んでよい。加えて、システム１００は、車両５０に設置された、調整コンデンサ６４、通信ユニット６２、ダイオードブリッジ６６、スーパー・コンデンサ６８、蓄電池７０およびエンジン／インバータ７２を含んでよい。加速度計１９は、軸線Ｚに沿って受信機アレイ１０の動きを検出してよい。
【００４３】
受信機アレイ１０によって受け取られる電力は、ＤＣ電力に変換されてよく、いくらかのエネルギーを格納することができる蓄電池７０に、そして車両に電力を供給することができるエンジン／インバータ７２に伝送されてよい。例えば、充分なおよび／または利用可能な蓄電池インフラが道路にないときに、または、車両が車線から逸脱するときに、車両５０の蓄電池７０は、バックアップ・エネルギー源として使用されてよい。いくつかの実施形態では、道路の蓄電池アレイ２０によって提供される電力は、登り道路上の走行にとって十分でないかもしれない。そして、必要な追加のエネルギーは、蓄電池７０によって提供されてよい。
【００４４】
スーパー・コンデンサ６８は、比較的短時間に有意なエネルギー量の集約を可能にしてよい。車両がその速度を減少させるときに、スーパー・コンデンサ６８は、電力を集約してよい。例えば、スーパー・コンデンサ６８は、１００ＫＭ／ｈの速度からの車両５０の急ブレーキの間、開放される全エネルギーを集約してよい。スーパー・コンデンサ６８は、車両５０のブレーキングの間に集約されるエネルギーを保存してよい。スーパー・コンデンサ６８に保存されたエネルギーは、例えば、補助エネルギーが必要とされるときに、状況において利用されてよい。例えば、スーパー・コンデンサ６８に保存されたエネルギーは、車両５０の加速のために利用されてよい。例えば、蓄電池アレイ２０上の他の車両に電力を供給するために、道路照明に電力を供給するために、および／またはいかなる適切な使用のためにも、本発明のいくらかの実施形態では、余剰エネルギーは、受信機アレイ１０を介して蓄電池アレイ２０に、次いで一般の電気系統または発電機２２に戻されてよい。
【００４５】
蓄電池アレイ２０に対する受信機アレイ１０の（例えば走行方向に対して垂直な軸線Ａの）位置決めを可能にするために、発電機２２は、蓄電池アレイ２０を介してガイド信号を提供してよくおよび／または送信してよい。ガイド信号の生成または伝送は、発電機２２の完全な開始および／または発電機２２による電力の完全な伝送の前に実行されてよい。例えば、低消費電力の指定された発電機は、バックグラウンドで常に動作してよく、そして、対応するセクション２５を介して、信号を送っている発電機２２と同期して、ガイド信号を送ってよい。別の実施形態では、発電機２２は、例えば蓄電池コイルの上方に受信機が検出されないときに、発電機２２の動作モードを完全伝送モードからガイド信号モードに変えることができて、例えば受信機アレイ１０が蓄電池コイルの上方に検出されるときに、ガイド信号モードから完全伝送モードに変えることができるスイッチ８６を含んでよい。例えば、受信機アレイ１０に対する完全な電力伝送の開始の前に、発電機２２からの電流は、リアクティブ成分（例えば、コイル２７のインダクタンスの少なくとも１０倍を有するコイル、または蓄電池アレイ２０の共振周波数を回避するために十分小型のコンデンサ）を介して、セクション２５に提供されてよい。必要なときに、例えば受信機アレイ１０が適切に位置して、本発明の実施形態による電力を受信することができるときに、ＡＣスイッチ８６は、リアクティブ成分を短絡させてよい。その結果、発電機２２からの電力は、セクション２５に送られてよく、リアクティブ成分のインピーダンスなしに受信機アレイ１０に誘導されてよい。発電機２２の完全な開始および／または発電機２２による完全な電力伝送は、受信機アレイ１０の最初の位置決めのために送信される本明細書に記載された低電力ガイド信号と対照的に、発電機２２が、車両５０の電力供給のための電力を伝送することを意味する。
【００４６】
ガイド信号は２つ以上のトラッキングコイル１３を介して受け取られてよい。そしてそれは、受信機アレイ１０の両側に位置してよい。ガイド信号は、対応する蓄電池コイル２７を介してトラッキングコイル１３によって受信されてよく、本発明の実施形態による蓄電池アレイ２０の上方の受信機アレイ１０の位置決めのために使われてよい。一旦受信機アレイ１０が十分に正確な方法で蓄電池アレイ２０の上方に配置されると、識別信号は、例えば通信コイル１８を介して、通信ユニット８２に送られてよい。
【００４７】
本明細書において詳細にて説明したように、例えば、平均エネルギー値が２つのトラッキングコイル１３で同じであるときに、すなわち受信機アレイ１０が効率的な電力伝送のための蓄電池アレイ２０の上方の所望の位置に配置されるときに、通信ユニット６２は、電力伝送を初期化するために通信コイル１８を介して識別信号を蓄電池アレイ２０に送信してよい。
【００４８】
通信コイル１８は、車両の走行方向Ｂにおいて受信機アレイ１０の先頭に位置してよい。通信コイル１８は、発電機２２とのおよび／またはシステム１００のオペレータとの通信を可能にしてよい。例えば、識別は、車両、加入者のデビットおよび発電機の開始の識別のために必要とされてよい。
【００４９】
通信コイル１８は、図８に示すように走行方向Ｂにおいて受信機アレイ１０の先頭に接続されてよい。通信コイル１８は、例えば、２つの巻上げを有してよい。通信コイル１８は、約１〜１０ＭＨｚの変調周波数によって動作してよい。識別信号は、通信コイル１８を介して通信ユニット６２により伝送されてよく、蓄電池コイル２７に誘導されてよく、発電機２２の通信ユニット８２により受信されてよく、さらに信号処理に送信されてよい。通信コイル１８からの識別信号が識別される場合には、関連したセクション２５は、動作されてよく、例えば上記の通りの対応するＡＣスイッチ８６によって対応するセクション１５の上方に位置する動作セクション２５になってよく、セクション１５までインダクタンスによって電力を伝送してよい。セクション１５がセクション２５の上方にあり、蓄電池コイル２７および受信機コイル１７のトランス２００が形成されるときに、これは、起こってよい。加えて、隣接するセクション２５（例えば車両５０の走行方向Ｂにおける次のセクション２５）は、セクション１５が次のセクション２５の上方位置に到達するとき受信機アレイ１０に電力を伝送しやすいために動作されてよい。したがって、一旦通信コイル１８からの識別信号が識別されると、２つのセクション２５は動作される。車両５０が方向Ｂにおいて進行するにつれて、一旦受信機セクション１５の認識がセクション２５の上方にないと、例えばガイド信号を除いて、セクション２５は、全電力の受信および／または誘導を中止してよい。例えば、この中止は、上記の通りに対応するＡＣスイッチ８６によって実行されてよい。そしてそれは、短絡を開いてよく、したがって、発電機２２からの低消費電力ガイド信号だけがリアクティブ成分を経てセクション２５に発信されてよい。受信機セクション１５がセクション２５の上方であるかどうかの認識は、セクション２５による電流の点検によって実行されてよい。そしてそれは、受信機アレイ１０に電力を誘導するときに、そしてしないときに、概して異なる形を有する。一旦セクション１５が次のセクション２５によって識別されると、次のセクション２５は、動作セクションになり、そして走行方向において動作セクション２５の後のセクション２５は、記述の通りに開始されてもよい。
【００５０】
受信機アレイ１０と蓄電池アレイ２０との間の空心２１０が比較的大きいとき、例えば、蓄電池アレイ２０と受信機アレイ１０との間の距離ｄが幅の４分の１よりも大きいときに、電力ロスは高くてよい。高い電力ロスを克服して、電力伝送をより効率的にするために、受信機アレイ１０は、例えば、発電機２２により規定される周波数に続く共振において動作してよい。電力伝送の効率を向上するために、蓄電池アレイ２０は、サブ共振において動作してよい。例えば、コンデンサ８４は、セクション２５に直列に接続されてよい。そしてそれは、受信機アレイ１０の同じ共振周波数を有するために必要であるよりも大きな容量を有してよい。したがって、例えば、蓄電池アレイ２０の共振周波数は、受信機アレイ１０の共振周波数の例えば８０パーセントよりも小さくてよい。コイルの磁界は、電流の強さに、そして巻き数に比例して発達する。十分に強い磁界をつくるために、コイルのインダクタンスは、巻き数を増加させることによって増加してよい。そしてそれは、電圧の増加を必要としてよい。加えて、これは、非常に細いコイルワイヤを必要としてよい。その一方で、絶縁は厚くなければならないかもしれない。あるいは、十分に強い磁界をつくるために、電流は、コイルワイヤの幅を増加させることによって増加してよい。しかしながら、高電流によって動作は、システムのコストを上昇させることができる厚い導体を必要としてよい。例えば蓄電池アレイ２０および／または受信機アレイ１０に対して直列の適切なコンデンサの追加によって、トランス２００の共振において動作することは、非常に高い強度の電流を引き起こしてよく、したがって、磁界は、同様に劇的に増加してよい。その一方で、システムは、コントロールすることが不安定になり難しくなってよい。しかしながら、蓄電池アレイ２０のサブ共振状態において動作することは、効率を上昇させる一方で、電流および磁界を増加させてよい。したがって、適切なコンデンサ８４は、システムを安定に保つために挿入されなければならない。
【００５１】
受信機アレイ１０と蓄電池アレイ２０との間の距離は、移動の間、変化してよい。そしてそれは、空気トランス２００の相互の結合係数の変化に影響を及ぼしてよい。結合係数の変化は、共振周波数に影響を及ぼしてよい。したがって、受信機アレイ１０と蓄電池アレイ２０との間のより小さい距離ｄは、例えば受信機アレイ１０の動作共振周波数に対するトランス２００の共振周波数を増加させてよく、そして、より大きい距離ｄは、トランス２００の共振周波数を減少させてよい。蓄電池アレイ２０に対する受信機アレイ１０の水平方向の動きは、例えば受信機アレイ１０の動作共振周波数に対するトランス２００の共振周波数を減少させてもよい。受信機アレイ１０の動作共振周波数に対するトランス２００の共振周波数のこれらの変化は、トランス２００を介しての電力伝送を減少させてよい。
【００５２】
本発明の実施形態は、共振周波数の変化に起因する電力伝送の減少を防止しておよび／または緩和するために道路条件を変えるための解決策を提供する。電力伝送を最大にするために、受信機アレイ１０のインダクタンスは、図９Ａに示される調整回路５００によって変えられてよい。トランスＫ４は、受信機アレイ１０のコイル１７に、最大１パーセントのインダクタンスを追加してよい。インダクタンスの追加は、受信機コイル１７の共振周波数を減少させてよい。スイッチＭ３〜Ｍ７は、インダクタを接続してよくまたは分離してよい。したがって、トランスＫ４のインダクタンスへのまたはからのインダクタンス値を加算するかまたは減算する。したがって、トランス２００の共振周波数および／または蓄電池アレイ２０の周波数にかなうために、コイル１７の共振周波数は、制御されてよくおよび／または調整されてよい。
【００５３】
加えて、受信機アレイ１０は、移動の間のリアルタイムに、高さ、例えば上下移動、例えば（軸線Ｚに沿って）地面に向かう動きにおける変化を検出することができる加速度計１９（図８に示される）を含んでよい。上記の２つのトラッキングコイル１３は、受信機のリアルタイムシフト（例えば蓄電池アレイ２０に対する受信機アレイ１０の水平方向の動き）を検出してよい。この種の動きが検出されるときに、コイル１７の共振周波数は、本明細書に記載される回路５００によって制御されてよく、較正されてよくおよび／または調整されてよい。
【００５４】
本発明のいくらかの実施形態では、コイル１７の共振周波数の較正は、蓄電池アレイ２０の周波数によって実行されてよい。周知の期間において、周知の時間ウィンドウにおいて、蓄電池アレイ２０の周波数は、変調周波数の周知の範囲において変えられてよい。例えば、図９Ｂに示すように、蓄電池周波数は、１００ｋＨｚから１０１ｋＨｚまで、１０１ｋＨｚから９９ｋＨｚまで、および９９ｋＨｚから１００ｋＨｚまで、１ｍｓの時間ウィンドウにおいて、あらゆる１００ｍｓを変えてよい。１ｍｓのこの時間ウィンドウの間、受信機アレイ１０は、受信機アレイ１０の動作共振周波数と最適周波数との違いにしたがって、上記の通りの回路５００による加算／減算インダクタンスによって、最大電力伝送に結果としてなる最適周波数に較正されてよい。この較正は、１ｍｓの次のウィンドウまで保持してよい。
【００５５】
各発電機２２は、２０〜３０メートルの、例えば最大約百メートルの道路の特定のセグメントを占めてよい。この種のセグメントは、例えば、各々の長さが約１メートルでもよい何十ものセクション２５を含んでよい。各発電機２２は、例えば双方向の４車線道路セグメントのために、少なくとも１００ＫＷを生成することを必要としてよい。そこでは、約１０台の車両が所与の瞬間に約ｌ００ｋｍ／ｈで走行していて、各車両が約１０ＫＷを必要とする。発電機は、約４００ＫＨｚ以下の矩形波または湾曲波、および約ｌ０００ｖ以下の交流電圧を提供してよい。
【００５６】
ブレーキング車両（すなわちその速度を減少させる車両）は、発電機として動作してよく、例えばそれ自身の蓄電池７０が満杯である場合、電力を蓄電池アレイ２０に提供してよい。車両５０がその速度を減少させるときに、過剰な電力は、蓄電池コイル２７に提供されてよい。これは、効率的な配置でよい。そして、道路を下り走行している車両は、道路を上り走行している車両に電力を提供してよく、したがって、発電機２２から消費される全電力は、減少してよい。道路なしにトランスを構成することができる、その上方に受信機セクション１５のない蓄電池セクション２５は、予備のロスおよびガイド信号を除いて、エネルギーを実質的に消費しなくてよい。加えて、安全性の理由で、蓄電池セクション２５は、動作されてよく、例えば、対応する受信機セクション１５がそれを通じて位置するときだけ、発電機２２から全出力を受信する。受信機コイル１７が対応する蓄電池コイル２７の上方にあるときに、共振が生じた場合、高く強い電流および強磁界は発達してよい。しかしながら、これらの磁界は、動作セクション２５から約２０ｃｍの距離においてほぼなくなる。
【００５７】
蓄電池アレイ２０に接続するために、例えば、通信ユニット８２と通信して通信ユニット８２によって識別されるために、蓄電池アレイ２０が車輪間にある間、車両は移動しなければならない。すなわち走行方向に対して垂直な軸線Ａに沿って受信機アレイ１０を移動することによる、受信機アレイ１０の正確な位置決めは、自動的におよび動的に実行されてよい。いくつかの受信機アレイ１０ａを含む受信機アレイ１０の場合には、蓄電池アレイ２０と受信機アレイ１０との間の伝送は、連続的に実行されてよい。
【００５８】
ここで、図１０が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による道路上の車両に電力を供給する方法の概略的フローチャートである。ブロック８１０に示すように、方法は、最低１つの相の多相発電機によって少なくとも１つの相の多相電力を発生することを含んでよい。ブロック８２０に示すように、方法は、道路に設置された蓄電池アレイによって多相発電機から多相電力を受信することを含んでよく、蓄電池アレイは、一連の蓄電池セクションを含み、各セクションは、相数に対応する少なくとも多数の蓄電池コイルを含み、コイルの各々は、異なる相シフトを有する電力を受信するように構成されてよい。方法は、相数に対応する導体の多くのグループによって電力をもたらすことをさらに含んでよく、各グループは、多相発電機からの異なる相シフトを有する電力を蓄電池アレイにもたらす。ブロック８３０に示すように、方法は、蓄電池セクションの少なくとも１つの上方に位置する車両の通信コイルから、通信ユニットで信号を受信することを含んでよい。ブロック８４０に示すように、方法は、車両に取り付けられた受信機に電力を供給するために、動作している対応する蓄電池セクションを含んでよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、方法は、蓄電池を介して車両で受信機に送られるガイド信号を発電機によって出力することをさらに含んでよい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、方法は、車両で受信機が次のセクションの上方の位置に到達する前に、車両の走行方向における次の蓄電池セクションを通信ユニットによって動作することをさらに含んでよい。
【００６１】
いくつかの実施形態では、方法は、特定のセクションの上方に受信機の認識が一旦なければ、発電機によって特定の蓄電池セクションに全電力を伝送することを終わることをさらに含んでよい。
【００６２】
いくつかの実施形態では、方法は、対応する多相発電機によって各蓄電池セクションに別々に電力を供給することをさらに含んでよい。
【００６３】
いくつかの実施形態では、方法は、蓄電池コイルの上方に受信機が検出されないときに、完全な伝送モードからガイド信号モードへ、そして蓄電池コイルの上方に受信機が検出されるときに、その逆への切換えによって、発電機の動作モードを変えることをさらに含んでよい。
【００６４】
ここで、図１１が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による道路上の車両に電力を供給する方法の概略的フローチャートである。ブロック９１０に示すように、方法は、車両の下部に設置される受信機アレイによって、少なくとも１つの相の多相電力を受信することを含んでよく、受信機アレイは、道路に設置された対応する蓄電池コイルから、相数に対応する少なくともいくつかの受信機コイル（例えば少なくとも１つの受信機コイル）を含む少なくとも１つの多相受信機を含み、一方で、車両は、蓄電池コイルの上方の道路上を移動する。
【００６５】
ブロック９２０に示すように、方法は、車両の走行方向において受信機アレイの前に位置する通信コイルによって、蓄電池コイルの対応する１つを介して、通信ユニットに識別信号を送ることを含んでよい。
【００６６】
いくつかの実施形態では、方法は、対応する蓄電池コイルから異なる相シフトを有する受信機コイルの各々によって電力を受信することをさらに含んでよい。
【００６７】
いくつかの実施形態では、方法は、多相受信機のうちの少なくとも１つの中心から等間隔に位置する、多相受信機のうちの少なくとも１つの両側の少なくとも２つのトラッキングコイルによって、蓄電池コイルの対応する１つを介してガイド信号を受信すること、および、少なくとも２つのトラッキングコイルを測定した平均エネルギーにしたがって蓄電池コイルの上方に受信機アレイを位置決めすること、をさらに含んでよい。
【００６８】
いくつかの実施形態では、方法は、車両がその速度を減少させるときに、過剰な電力を受信機アレイによって蓄電池コイルに戻すことをさらに含んでよい。
【００６９】
いくつかの実施形態では、方法は、車両がその速度を減少させるときに、スーパー・コンデンサによって電力を集約することをさらに含んでよい。
【００７０】
いくつかの実施形態では、方法は、調整回路によって蓄電池セクションを共振周波数に従わせるために、受信機コイルの各々のインダクタンスを調整回路によって変えることをさらに含んでよい。そして、受信機コイルにインダクタンスを追加するために、および、トランスのインダクタンス値を変えるためにインダクタを接続するかまたは分離するように切り換えるために、調整回路はトランスを含む。
【００７１】
いくつかの実施形態では、方法は、受信機アレイの垂直および水平の動きをリアルタイムに検出することをさらに含んでよい。そして、動きが検出されるときに、前記調整回路は、受信機コイルの共振周波数を調整してよい。
【００７２】
蓄電池アレイ２０は、中央電力系統から電力を受け取ってよく、システム１００から中央電力系統（例えば国家および／または地方電力系統）に電力を戻してよい。本明細書において詳述するように、車両５０が対応する蓄電池コイル２７の上方の道路上を移動する間、各受信機コイル１７は、対応する蓄電池コイル２７から電力を受け取るように、そしてさらに、過剰な電力を蓄電池アレイ２０に戻すように、構成されてよい。過剰な電力は、中央電力系統に戻されてよくおよび／または蓄電池アレイ２０によって他の車両に供給されてよい。したがって、蓄電池アレイ２０は、エネルギー源ならびにエネルギー蓄電池として実行してよい。それ自体、例えば、蓄電池２０は、放射安全上の要件を満たすことを必要としてよい。
【００７３】
ここで、図１２Ａ〜図１２Ｄが参照される。そしてそれは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイセグメント２２７または２２７ａの上面図である。蓄電池アレイセグメント２２７または２２７ａは、本発明の実施形態の１−相構成に適していてよい。すなわち、蓄電池アレイセグメント２２７または２２７ａのコイル２７は、同じ相で電力を受信してよい。蓄電池アレイセグメント２２７（すなわち蓄電池アレイ２０のセグメント）は、いくらかの例示的実施形態では、４つのコイルを含んでよい。いくらかの他の例示的実施形態では、セグメントは、図１２Ｃに示されるセグメント２２７ａのような２つのコイルを含んでよい。他の実施態様では、蓄電池アレイセグメント２２７は、他のいかなる適数のコイルも含んでよい。本発明のいくらかの実施形態では、２つの隣接する蓄電池コイル２７は、図１２Ａ〜図１２Ｄにおいて矢印ｗおよびｗ’で示すように、逆の電流方向を有してよい。本発明のいくらかの実施形態によれば、２つの隣接する蓄電池コイル２７が逆の電流方向を有する配置は、蓄電池アレイ２０からの、したがって安全なシステム１００からの、放射の著しい削減を容易にしてよい。
【００７４】
逆の電流方向を有する２つの隣接する蓄電池コイル２７を有することによって、２つの隣接するコイル２７によってつくられる磁界２６０は、蓄電池アレイ２０の軸線からの距離Ｄｍが蓄電池アレイ２０の領域の外側でより大きいので、互いに弱まってよい。この弱まりは、蓄電池アレイ２０から受信機アレイ１０までの、そして受信機アレイ１０から蓄電池アレイ２０までのエネルギー遷移を害することができない。したがって、この種の実施形態では、各２つの隣接するコイル２７は、互いに磁界を弱めさせてよい。この種の配置で起こるかもしれない１つの課題は、２つの隣接するコイル２７間の移行地域（例えば２つの隣接するコイル２７が接触するところ）での強度低下２６５にともなう、エネルギー遷移にむらがあってよいということである。本発明のいくらかの実施形態では、これらの強度低下を克服するために、コンデンサ（例えば、蓄電池アレイ２０から受け取られる電力を滑らかにしてよく、仲介してよいスーパー・コンデンサ）は、受信機アレイ１１７（図示せず）への接続において取り付けられてよい。
【００７５】
上述の如く、いくらかの例示的実施形態では、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｄに示すように、蓄電池アレイセグメント２２７は、４つのコイル２７を含んでよい。この種の蓄電池アレイセグメント２２７の長さは、約１００〜１３０ｃｍでよい。コイル２７間のインタフェース位置は、隣接するコイル２７の相互インダクタンス、したがって蓄電池アレイセグメント２２７のおよび／または次の蓄電池アレイセグメント２２７の一般的インダクタンスを強化する。図１２Ｂは、３つの続きの蓄電池アレイセグメント２２７を示す。
【００７６】
図１２Ｃおよび図１２Ｄは、それぞれ、蓄電池アレイセグメント２２７ａおよび２２７において直列接続された続きのコイル２７におけるコイル２７のワイヤ２７５の巻取方法、および導体２３８により直列接された続きのコイル２７間の接続方法を示す。次のまたは以前の蓄電池アレイセグメント２２７ａまたは２２７との接続を表す矢印２３７によって、次のまたは以前の蓄電池アレイセグメント２２７ａまたは２２７間の移行は、示される。次のまたは以前の蓄電池アレイセグメント２２７ａまたは２２７間の移行は、大きい電位差によって特徴づけられる。そしてそれは、強化された電気的絶縁を必要とする。図１３Ａおよび図１３Ｂに示される受信機アレイ１１７および１１７ａのコイル１７にとって、巻取および接続のこの方法は、類似していてよい。
【００７７】
ここで、図１３Ａおよび図１３Ｂが参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による車両の下の受信機アレイの概略図である。受信機アレイ１７は、各々受信機コイル１７のアレイを構成するいくつかの行（ｒｏｗ）を含んでよい。例えば車両５０の長さおよび／または他の任意の適切な考慮によれば、行１２７は、任意の適切な数の受信機コイル１７を含んでよい。加えて、行１２７は、車両の走行方向Ｂにおける受信機コイル１７の先頭に位置することができる通信コイル１８を含んでよい。例えば車両５０の幅および／または他の任意の適切な考慮によれば、受信機アレイ１１７は、任意の適切な数の行１２７を含んでよい。蓄電池アレイセグメント２２７または２２７ａにしたがって、受信機アレイ１１７は、本発明の実施形態の１−相構成に適していてよい。したがって、例えば矢印ｗおよびｗ’で示すように、行１２７の２つの隣接する受信機コイル１７は、反対の電流方向を有してよく、および／または、例えば、図１３Ｃおよび図１３Ｄに示す蓄電池アレイセグメント２２７または２２７ａの蓄電池コイル２７の巻取および接続と同じように、配列１１７のコイル１７は、直列に接続されてよい。
【００７８】
あるいは、受信機アレイ１１７ａは、例えば、一連の卵形または矩形の直列接続された長方形の受信機コイル１７ａを含んでよい。そして、例えば矢印ｗおよびｗ’で示すように、２つの隣接する受信機コイル１７ａは、反対の電流方向を有してよい。長方形の受信機コイル１７ａの幅は、車両５０の幅および／または他の任意の適切な考慮にしたがって決定されてよい。受信機アレイ１１７ａは、例えば、車両の走行方向Ｂにおける受信機コイル１７ａの先頭に位置することができる長方形の通信コイル１８ａを含んでもよい。
【００７９】
ここで、図１４が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による受信機アレイ１１７または１１７ａから集まるエネルギーのための受信機回路７００の概略図である。回路７００は、例えば、直列に接続された２つのコイルＬ１およびＬ２を含んでよい。但し、他の任意の適切な数のコイルが含まれてもよい。コイルＬ１およびＬ２は、それぞれ、インダクタンスＬ１およびＬ２を有するアレイ１１７（または１１７ａ）における２つの続きのコイル１７（または１７ａ）のインダクタンスを表してよい。回路７００に示すように、コイルＬ１およびＬ２は、コンデンサＣ１６、Ｃ１９およびＣ１７と並列に接続されてよい。そして、コンデンサＣ１６およびＣ１９は、直列に接続されて、一緒に等価なキャパシタンスＣ１を有する。エネルギー（すなわち出力電圧）は、ダイオードブリッジＤｌを介してコンデンサＣ１８によって集められてよい。回路７００の共振周波数は、この場合、（Ｌ１＋Ｌ２）−（Ｃ１７＋Ｃ１）の平方根におよそ反比例してもよい。
【００８０】
回路７００は、道路要件（例えば車両５０のエンジン／インバータ７２の要件）にしたがって受信機回路７００の共振周波数を調整するための機構をさらに含んでよい。本発明のいくらかの実施形態によれば、受信機コイル１７を介して受け取られるエネルギーは、例えば蓄電池７０においてバックアップのために格納される小さいエネルギー部分を除いて、エンジン／インバータ７２に直接電力を供給して、バッテリまたは他の蓄電装置には充電されない。通常、受信機回路７００の共振周波数は、蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）の共振周波数よりも高い。したがって、受信機アレイ１１７または１１７ａと蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）との間のエネルギー遷移は、最適でなくてもよい。したがって、回路７００は、パルス幅変調器（ＰＷＭ）コントローラ７１０、スイッチＳ１および追加のコンデンサＣ２０を含んでよい。そしてそれは、スイッチＳ１が閉じるときにコンデンサＣ１９と並列に接続されてよい。ＰＷＭコントローラ７１０は、道路がより多くの電力を必要とするときに、および道路がより少ない電力を必要とするときに、それを感知してよい。スイッチＳ１が開いていて、そして道路がより多くの電力を必要とすることをＰＷＮコントローラ７１０が感知するときに、それは、スイッチＳ１を閉じてよい。閉じたスイッチＳ１がコンデンサＣ１９と並列にコンデンサ２０を追加するので、受信機回路７００の共振周波数は、蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）の共振周波数に対して減少されてよい。そしてそれは、エネルギー移行を改善してよく、コンデンサＣ１８での出力電圧を増加させてよい。スイッチＳ１が閉じていて、そして道路がより少ない電力を必要とすることをＰＷＮコントローラ７１０が感知するときに、それは、スイッチＳ１を開いてよい。したがって、例えば、コンデンサＣ２０は、切断される。コンデンサＣ２０が切断されるときに、受信機回路７００の共振周波数は、蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）の共振周波数より上に増加してよい。そしてそれは、コンデンサＣ１８での出力電圧を減少させてよい。ＰＷＭコントローラ７１０による調節は、動的に実行されてよく、そして、電源の充分な安定性を提供するために、充分な速度にあることができる。スイッチＳ１は、高い電圧差を生むために十分安定でなければならない。
【００８１】
ここで、図１５Ａ〜図１５Ｆが参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による蓄電池アレイの機械的設置および構造の概略図である。蓄電池アレイ２０は、機械的におよび電気的に保護されてよく、湿度および／または湿気に対してシールされてよい。蓄電池アレイ２０は、本明細書において詳述する蓄電池アレイの基本的設置ユニット２５０から造られてよい。
【００８２】
本発明の実施形態によれば、図１５Ａおよび１５Ｂは、蓄電池アレイの基本的設置ユニット２５０の概略図である。基本的設置ユニット２５０は、モノリシック・ユニットでもよくおよび／または、図１５Ａに示すように蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）、または図１５Ｂに示すようにいくつかの蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）、および、セグメント２２７（または２２７ａ）へおよび／またはセグメント２２７（または２２７ａ）から電流を導通するためにユニット２５０の一端２５１から出ている導体２４０、を含んでよい。基本的設置ユニット２５０は、いくつかの蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）、例えば、図１５Ｂに示すように、３つの蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）または他の任意の適切な数の蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）の）を含んでよい。基本的設置ユニット２５０は、道路３０の堀割３２の中に１列に順次配置されてよい。
【００８３】
図１５Ｃおよび図１５Ｄは、それぞれ、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイ２０の構造および設置６００の概略的上面図および概略的縦断正面図である。設置６００は、道路３０において溝を掘られることができる堀割３２を含んでよい。基本的設置ユニット２５０は、堀割３２の中に順次配置されてよい。例えば、第１の設置ユニット２５０は、本明細書において詳述する発電機２２と関連して堀割の遠位端（例えば発電機２２から遠い堀割３２の端）に置かれてよい。ユニット２５０の一端から出ている導体２４０は、発電機２２の方向において堀割３２に置かれてよい。例えば、導体２４０が出ているユニット２５０の端２５１は、発電機２２の方向において配置される。例えば、ユニット２５０に対して導体２４０の遠位端は、発電機２２に達してよい。すなわち、導体２４０が出ているユニット２５０の端が発電機２２の方向において配置されるように、および／または、ユニット２５０の一端から出ている導体２４０が発電機２２の方向において堀割３２に置かれることができるように、各次のユニット２５０は、以前のユニット２５０に隣接した同じ方向の以前のユニットの導体２４０に配置されてよい。このように、発電機２２に対して遠位端のユニット２５０から発電機２２に対して近位端のユニット２５０まで、ユニット２５０は、次々と配置されてよい。ユニット２５０対して導体２４０の遠位端は、発電機２２に達してよい。
【００８４】
図１５Ｄに示すように、堀割３２の中で、設置６００は、例えば、蓄電池アレイ２０がコイル２７の上部だけを介して電力を伝送することを可能にするために、例えばコイル２７の上部以外のすべての側から蓄電池アレイセグメント２２７（または２２７ａ）を絶縁するために絶縁体鋳造物２９を含んでよい。蓄電池アレイ２０の上に石またはアスファルトの層３３を取り付けるために、設置６００は、例えば、接着材層２６をさらに含んでよい。ユニット２５０から出ている導体２４０は、互いに電気的に絶縁されて互いに隣接して、そして、導体ワイヤのループおよび／または絡み合いを防止するために秩序あるクラスタにおいて配置されてよい。
【００８５】
図１５Ｅおよび図１５Ｆは、それぞれ、本発明のいくらかの実施形態による、蓄電池アレイセグメント２２７および導体２４０を含む基本的設置ユニット２５０の構造および設置６００の概略的な詳細上面図および概略的な長手方向縦断面図である。蓄電池アレイセグメント２２７は、例えば、ポリカーボネートまたは他の任意の適切な絶縁および／または防水材料であって、インダクタンスを著しく減らさない材料の２つの表面２７０間に配置されてよい。加えて、蓄電池アレイセグメント２２７は、シール２７１によってその周辺において囲まれてよい。そしてそれは、湿度および電圧発生（ｖｏｌｔａｇｅ  ｏｕｔｂｒｅａｋ）に対して蓄電池アレイセグメント２２７をシールすることができる。コイル２７間の距離１は、電圧発生を防止するために、電位を考慮することによって決定されてよい。例えば図８Ｄに示される方法では、セグメント２２７の中の続きのコイル２７は、導体２３８によって互いに接続されてよい。
【００８６】
ここで、図１６Ａ〜図１６Ｄが参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による蓄電池アレイセグメント２２７の上に受信機アレイ行１２７が位置する蓄電池コイル２７と受信機コイル１７との間のエネルギー伝送の依存度の概略図である。図１６Ａおよび図１６Ｂは、本発明の実施形態による受信機アレイ行１２７および蓄電池アレイセグメント２２７の概略図である。例えば、受信機アレイ行１２７は、２つの受信機コイル１７および、２つのコイル１７を直列に接続する導体１３８を含んでよい。底部に受信機アレイ１１７を有する車両５０が走行方向Ｂにおいて蓄電池アレイセグメント２２７の上方に通過するときに、時々、受信機コイル１７は、例えば図１６Ａに示すように、対応する蓄電池コイル２７の上方に整列配置されてよく、その結果、エネルギー伝送は最大限でもよい。そして、時々、受信機コイル１７は、例えば図１６Ｂに示すように、２つの続きの蓄電池コイル２７間の移行地域の上方に位置してよく、ここで、エネルギー伝送は減少してよい。図６Ｃは、エネルギー伝送と、蓄電池アレイセグメント２２７の上方の受信機アレイ行１２７の位置との概略的グラフ１６００ａである。グラフ１６００ａに示すように、エネルギー伝送は、蓄電池アレイセグメント２２７に沿ってむらがあってよい。図６Ｄは、コンデンサによって媒介される、エネルギー伝送と、蓄電池アレイセグメント２２７の上方の受信機アレイ行１２７の位置との概略的グラフ１６００ｂである。グラフ１６００ｂに示すように、受信機アレイ行１２７に接続しているコンデンサは、グラフ１６００ａに示される蓄電池アレイセグメント２２７に沿って、エネルギー伝送の差を減少させてよい。
【００８７】
本明細書において述べられるように、本発明の実施形態は、放射リークに対して蓄電池アレイ２０を妨げるために解決策を提供してよい。上記したように、逆の電流方向、したがって例えば逆の磁界を有する隣接するコイルを有することによって、磁界は、蓄電池アレイ２０の領域の外側で弱まり、蓄電池アレイ２０の領域の中でより強くなる。例えば、単相電力を使用する本発明の実施形態にとって、この解決策は、適している。
【００８８】
ここで、図１７が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による蓄電池アレイ２０を放射リークに対して妨げる付加的な解決策の概略図である。蓄電池アレイ２０は、コイル２７の電流方向に対して逆の電流方向を有する、蓄電池コイル２７周辺で逆のコイル巻線２８を有してよい。逆のコイル巻線２８における逆の電流方向は、コイル２７周辺で磁界を減らす。
【００８９】
ここで、図１８が参照される。そしてそれは、本発明の実施形態による蓄電池アレイ２０および受信機アレイ１０または１１７（または１１７ａ）を放射リークに対して妨げる付加的な解決策の概略図である。本発明のいくらかの実施形態では、保護材料は、磁界を切り開くおよび／または仕切るために用いられてよい。例えば、受信機アレイ１０または１１７（または１１７ａ）は、絶縁体プレートと車両５０の底部との間にアルミホイル１１を含んでよい。そして、アルミホイル１１は、受信機コイル１７の側に折られる残部１１ａを含む。石またはアスファルトの層３３の下で蓄電池コイル２７によって作られる磁気流れは、受信機コイル１７により矢印ｈで示すように上に進み、電流を誘発する。磁気流れが絶縁体プレート１２に出会うと、矢印ｉで示すように回転して、矢印ｊで示すように下に進み、矢印ｋで示すように磁界ループを閉じる。しかしながら、一部の磁気流れは、絶縁体プレート１２を通してしみ出て熱に変わり、したがって、例えば、アルミホイル残部１１ａにおいて、矢印ｐで示すように渦流をつくる。アルミホイル残部１１ａがより長い、すなわちより低くなるので、磁気流れリークは、より小さくてよい。
【００９０】
ここで、図１９Ａおよび図１９Ｂが参照される。そしてそれは、本発明のいくらかの実施形態による蓄電池アレイ２０のセクションにおける蓄電池アレイセグメント２２７の概略図である。図１９Ａおよび図１９Ｂにおいて、各蓄電池アレイセグメント２２７は、３つの蓄電池コイル２７を含んでよい。但し、本発明はその点で少しも制限されない。続きの蓄電池アレイセグメント２２７ｉおよび２２７ｊは、電力を供給される、すなわち発電機２２からの電力を受け取る。矢印ｗおよびｗ’で示すように、各２つの続きの蓄電池コイル２７は、逆の電流方向を有する。電流方向ｗは、電流方向ｗ’の反対である。したがって、続きの蓄電池アレイセグメント２２７ｉおよび２２７ｊを含む蓄電池アレイ２０の帯電セクションの両端に位置する両端コイル２７ｉおよび２７ｊの磁界を除いて、２つの続きの蓄電池コイル２７の磁界は、コイルの領域の外側で互いに弱まる。両端コイル２７ｉおよび２７ｊの磁界は、弱められず、したがって、残留放射９００のソースを構成する。
【００９１】
本発明の実施形態によれば、蓄電池アレイ２０は、保護リング８００を含んでよい。そして、図１９Ｂに示すように、各保護リング８００は、２つの続きの蓄電池アレイセグメント２２７の２つの隣接する両端コイル２７を囲む。保護リング８００は、閉じた導電リングを構成する。リング８００は、リング８００を通過する磁界を短絡させる。磁界がリング８００を通過しないときに、または、磁界が帯電蓄電池アレイセグメント２２７ｉと２２７ｊの間でリング８００におけるように互いに弱まるときに、リング８００は、蓄電池アレイ２０の動作に対して無関係でありおよび／または重要な影響を有しない。両端コイル２７ｉおよび２７ｊによってつくられる磁界が弱まらないので、それぞれのリング８００ｉおよび８００ｊは、活性であり、磁界を捕えて、残留放射を減らす。他のリング８００は、それらによる重要な磁界を有しなくて、したがって、例えば、無関係なままである。リング８００ｉおよび８００ｊは、両端コイル２７ｉおよび２７ｊにより供給される電力をわずか低下させるが、残留放射の課題を解決しない。類似のリングは、受信機アレイ１０または１１７（または１１７ａ）において、類似の方法で設置されてよい。
【００９２】
本発明の実施形態の前記記述は、図示および説明のために示された。それは、本発明を開示される正確な形に余すところなくまたは制限することを意図しない。当業者によって、その多くの修正、変更、代替、変化および等価物が上記の教示を考慮して可能であることが理解されるべきである。したがって、特許請求の範囲は、本発明の要旨の範囲内に含まれるこれらのようなすべての改変及び変形をカバーすることを意図している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１５Ｆ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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