[0001] L'invention concerne un navire automoteur.
[0002] L'invention concerne notamment un navire automoteur affecté à la navigation sur une
distance de consigne située entre un point de départ et un point d'arrivée.
[0003] De tels navires sont par exemple des navettes maritimes ou fluviales. Le navire est
par exemple du genre ferry ou tout autre navire de transport de voyageurs ou de marchandises.
[0004] L'un des problèmes des navires automoteurs est leur empreinte en CO
2 et le coût des carburants fossiles.
[0005] En effet, les navires fonctionnent habituellement avec des moteurs diesel.
[0006] De nombreux systèmes alternatifs au moteur diesel sont connus pour des navires.
[0007] Le document
WO 2005/012079 décrit un navire à cellules photovoltaïques disposées sur une voile, ainsi que des
batteries et/ou des condensateurs pour le stockage de l'électricité collectée par
les cellules. Ce navire est du type bateau à voile de plaisance sans moteur Diesel
et n'est pas généralisable à l'échelle d'un navire de grande taille, tel qu'un ferry
de desserte régulière.
[0008] Le document
EP-B-1 341 694 concerne un navire équipé d'un moteur Diesel principal et d'un moteur électrique
alimenté en électricité par un groupe électrogène ayant un autre moteur Diesel.
[0009] Le document
EP-A-1 531 125 décrit un navire muni pour sa propulsion d'un moteur électrique, alimenté en électricité
à partir de moteurs Diesel et d'une pile à combustible.
[0010] Enfin, le document
DE 10 2005004 985 A1, considéré comme art antérieur le plus proche, décrit un navire selon le préambule
de la revendication 1.
[0011] L'invention vise à obtenir un navire se dispensant de manière partielle ou totale
de ces moteurs à combustion interne pour sa propulsion.
[0012] A cet effet, un premier objet de l'invention est, un navire automoteur, le navire
comportant au moins un premier réseau électrique (5) de bord, au moins un bus électrique
(11, 104) d'alimentation principale, des moyens (3) de propulsion, au moins un moteur
(4, 1004) d'entraînement desdits moyens (3) de propulsion, et des moyens d'alimentation
électrique pour alimenter le premier réseau électrique (5) de bord et ledit au moins
un moteur (4, 1004) d'entraînement par l'intermédiaire dudit bus électrique (11, 104)
d'alimentation principale, et des moyens d'animation electrique comportant au moins
un ensemble de condensateurs electriques,
caractérisé en ce que
l'ensemble (10) de condensateurs électriques a une capacité dimensionnée pour assurer
à leur charge électrique nominale d'une manière au moins temporaire à la fois l'alimentation
nominale dudit au moins un premier réseau électrique (5) de bord et l'alimentation
électrique nominale dudit au moins un moteur électrique (4, 1004) d'entraînement par
l'intermédiaire dudit bus électrique (11, 104) d'alimentation principale, et
des moyens (25, 111) de connexion électrique sont agencés à bord du navire pour connecter
l'ensemble (10) de condensateurs électriques à un autre réseau électrique situé en
un point d'arrivée et/ou en un point de départ du navire, en vue de recharger les
condensateurs à leur charge nominale et d'alimenter le premier réseau électrique (5)
de bord durant l'arrêt au point d'arrivée et/ou au point de départ.
[0013] L'invention concerne également un navire automoteur affecté à la navigation sur une
distance de consigne située entre un point de départ et un point d'arrivée, le navire
comportant au moins un premier réseau électrique de bord, au moins un bus électrique
d'alimentation principale, des moyens de propulsion, au moins un moteur d'entraînement
desdits moyens de propulsion, et des moyens d'alimentation électrique pour alimenter
le premier réseau électrique de bord et ledit au moins un moteur d'entraînement par
l'intermédiaire dudit bus électrique d'alimentation principale,
caractérisé en ce que
les moyens d'alimentation électrique comportent au moins
un ensemble de condensateurs électriques ayant une capacité dimensionnée pour assurer
à leur charge électrique nominale un ratio égal à au moins 25 % à la fois de l'alimentation
nominale dudit au moins un premier réseau électrique de bord sur la distance de consigne
et de l'alimentation électrique nominale dudit au moins un moteur électrique d'entraînement
permettant d'effectuer la distance de consigne par l'intermédiaire dudit bus électrique
d'alimentation principale, et
des moyens de connexion électrique agencés à bord du navire pour connecter l'ensemble
de condensateurs électriques à un autre réseau électrique situé au point d'arrivée
et/ou au point de départ, en vue de recharger les condensateurs à leur charge nominale
et d'alimenter le premier réseau électrique de bord durant l'arrêt au point d'arrivée
et/ou au point de départ.
[0014] L'invention concerne également un navire automoteur, le navire comportant au moins
un premier réseau électrique (5) de bord, au moins un bus électrique (11, 104) d'alimentation
principale, des moyens (3) de propulsion, au moins un moteur (4, 1004) d'entraînement
desdits moyens (3) de propulsion, et des moyens d'alimentation électrique pour alimenter
le premier réseau électrique (5) de bord et ledit au moins un moteur (4, 1004) d'entraînement
par l'intermédiaire dudit bus électrique (11, 104) d'alimentation principale,
caractérisé en ce que
les moyens d'alimentation électrique comportent au moins
un ensemble (10) de condensateurs électriques ayant une capacité dimensionnée pour
assurer à leur charge électrique nominale à la fois l'alimentation nominale dudit
au moins un premier réseau électrique (5) de bord sur une distance de consigne et
l'alimentation électrique nominale dudit au moins un moteur électrique (4, 1-004)
d'entraînement permettant d'effectuer la distance de consigne par l'intermédiaire
dudit bus électrique (11, 104) d'alimentation principale, et
des moyens (25, 111) de connexion électrique agencés à bord du navire pour connecter
l'ensemble (10) de condensateurs électriques à un autre réseau électrique situé en
un point d'arrivée et/ou en un point de départ du navire, en vue de recharger les
condensateurs à leur charge nominale et d'alimenter le premier réseau électrique (5)
de bord durant l'arrêt au point d'arrivée et/ou au point de départ.
[0015] L'invention concerne également un navire automoteur, le navire comportant au moins
un premier réseau électrique (5) de bord, au moins un bus électrique (11, 104) d'alimentation
principale, des moyens (3) de propulsion, au moins un moteur (4, 1004) d'entraînement
desdits moyens (3) de propulsion, et des moyens d'alimentation électrique pour alimenter
le premier réseau électrique (5) de bord et ledit au moins un moteur (4, 1004) d'entraînement
par l'intermédiaire dudit bus électrique (11, 104) d'alimentation principale,
caractérisé en ce que
les moyens d'alimentation électrique comportent au moins
un ensemble (10) de condensateurs électriques ayant une capacité dimensionnée pour
assurer à leur charge électrique nominale à la fois l'alimentation nominale dudit
au moins un premier réseau électrique (5) de bord et l'alimentation électrique nominale
dudit au moins un moteur électrique (4, 1004) d'entraînement par l'intermédiaire dudit
bus électrique (11, 104) d'alimentation principale pour une vitesse de déplacement
du navire inférieure ou égale à une vitesse déterminée, pouvant être par exemple de
5 noeuds, et
des moyens (25, 111) de connexion électrique agencés à bord du navire pour connecter
l'ensemble (10) de condensateurs électriques à un autre réseau électrique situé en
un point d'arrivée et/ou en un point de départ du navire, en vue de recharger les
condensateurs à leur charge nominale et d'alimenter le premier réseau électrique (5)
de bord durant l'arrêt au point d'arrivée et/ou au point de départ.
[0016] Par exemple, ledit au moins un ensemble de condensateurs électriques a une capacité
dimensionnée pour assurer à leur charge électrique nominale 100 % à la fois de l'alimentation
nominale dudit au moins un premier réseau électrique (5) de bord et de l'alimentation
électrique nominale dudit au moins un moteur électrique (4, 1004) d'entraînement,
permettant d'effectuer la navigation là où elle est assujetti à une limitation de
vitesse déterminée imposée, par exemple de l'ordre de 5 noeuds, à savoir par exemple
dans les ports, les chenaux d'accès à un port (sauf réglementation locale) et dans
la bande littorale des 300 mètres (à compter de la limite des eaux), par l'intermédiaire
dudit bus électrique (11, 104) d'alimentation principale.
[0017] Suivant des modes de réalisation de l'invention :
- Les moyens de connexion à bord du navire comportent des conducteurs aptes à être mis
en contact lors de l'accostage du navire au point de départ et/ou au point d'arrivée
avec des conducteurs extérieurs portés par des moyens mécaniques situés au point de
départ et/ou au point d'arrivée pour compenser les différences de hauteur, compenser
la distance entre le navire et un quai du point du départ et/ou d'arrivée et établir
le contact électrique entre le navire et le quai.
- Ou les moyens de connexion à bord du navire comportent des conducteurs portés par
des moyens mécaniques agencés pour compenser les différences de hauteur entre le navire
et un quai du point du départ et/ou d'arrivée et pour compenser la distance entre
le navire et le quai et agencés pour être mis en contact électrique lors de l'accostage
du navire au point de départ et/ou au point d'arrivée avec des conducteurs extérieurs
agencés au quai.
- L'ensemble des condensateurs est du type super capacités.
- Les moyens d'alimentation comprennent au moins un groupe électrogène de soutien et
de secours entraîné par au moins un moteur à combustion alimenté par une réserve de
carburant embarquée.
- L'ensemble de condensateurs comporte une pluralité de branches, des moyens pour mettre
les branches en parallèle, chaque branche comportant plusieurs modules aptes à être
mis en série.
- Le navire est muni de moyens de circuit électrique dimensionné pour permettre la charge
nominale de l'ensemble de condensateurs depuis une charge nulle en une durée inférieure
ou égale à 10 minutes.
- Ou l'ensemble (10) des condensateurs est relié au premier côté continu (42) d'au moins
un convertisseur continu-continu (41), dont le deuxième côté continu (43) est relié
audit bus de courant continu (11) connecté au premier côté continu (12, 15, 18) d'au
moins un convertisseur continu-alternatif (13, 16, 19), dont le côté alternatif (14,
17, 20) est relié audit au moins un moteur électrique (4) d'entraînement et audit
premier réseau électrique de bord (5) pour leur alimentation en courant alternatif,
le bus continu (11) étant également relié au premier côté continu (22) d'au moins
un autre convertisseur continu-alternatif (23), dont le deuxième côté alternatif (24)
est relié à des conducteurs (25) d'entrée, destinés à être connectés à une source
extérieure (100, S) de courant alternatif pour le rechargement des condensateurs.
- Lesdits moyens de connexion électriques à bord du navire sont situés près de la zone
d'accostage de celui-ci et comprennent des conducteurs aptes à être mis en contact
avec des conducteurs complémentaires restant au point de départ et/ou au point d'arrivée
pour la recharge des condensateurs.
[0018] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels
:
- la figure 1 représente un schéma électrique global du navire suivant un premier mode
de réalisation à base d'un bus de courant continu et d'un moteur de propulsion à courant
alternatif,
- la figure 2 représente un schéma électrique global du navire suivant un deuxième mode
de réalisation à base d'un bus de courant alternatif et d'un moteur de propulsion
à courant alternatif,
- la figure 3 représente un schéma électrique global du navire suivant une variante
de la figure 1 à base d'un bus de courant continu et d'un moteur de propulsion à courant
continu,
- la figure 4 représente un schéma électrique global du navire suivant une variante
de la figure 2 à base d'un bus de courant alternatif et d'un moteur de propulsion
à courant continu,
- la figure 5 représente en perspective un exemple de réalisation des moyens de connexion
du navire suivant l'invention,
- la figure 6 est une vue agrandie en perspective d'une partie de la figure 5,
- la figure 7 représente en perspective une variante de la figure 5,
- la figure 8 est une vue agrandie en perspective d'une partie de la figure 7,
- la figure 9 représente un schéma électrique global du navire suivant un troisième
mode de réalisation à base d'un bus de courant continu et d'un moteur de propulsion
à courant alternatif,
- la figure 10 représente un schéma électrique global du navire suivant un quatrième
mode de réalisation à base d'un bus de courant continu et d'un moteur de propulsion
à courant alternatif.
[0019] Aux figures, le navire 1 comporte une coque 2 et des moyens 3 de propulsion dans
l'eau, tels que par exemple une ou plusieurs hélices 3.
[0020] Les moyens 3 de propulsion sont mis en mouvement par un ou plusieurs moteurs 4 électriques.
[0021] Le navire 1 comporte également un réseau 5 électrique de bord comprenant par exemple
l'éclairage 5c, le chauffage 5d, les systèmes de sécurité et de navigation, la conduite
des machines, les espaces vie et toutes les installations électriques à bord du navire,
autres que le ou les moteurs 4 servant à la propulsion.
[0022] Suivant l'invention, le réseau électrique 5 de bord et le ou les moteurs électriques
4 de propulsion sont alimentés en électricité à partir d'un ensemble embarqué 10 de
condensateurs électriques et éventuellement de groupes électrogènes.
[0023] La capacité électrique de l'ensemble 10 est dimensionnée pour pouvoir assurer de
5 à 100 % de la capacité nominale correspondant à la propulsion du navire 1 sur une
distance de consigne prescrite correspondant à la navigation entre un point de départ
et un point d'arrivée, ce point d'arrivée pouvant être différent ou identique au point
de départ.
[0024] La capacité électrique et la charge électrique nominale de l'ensemble 10 de condensateurs
est calculée pour pouvoir assurer le ratio R de 5 à 100 % d'autonomie en alimentation
d'électricité du ou des moteurs 4 de propulsion du navire et pour fournir l'électricité
consommée pendant le trajet par le réseau électrique 5 de bord.
[0025] D'une manière générale, 5 % ≤ R ≤ 100 %. Notamment, R ≥ 25 %, ou R ≥ 50%.
[0026] Pour avoir une plus grande sécurité, 100 % ≤ R ≤ 130 % ou 130 % ≤ R ≤ 260 %, ou 100
% ≤ R ≤ 260 %, ou R ≥ 260%, en considérant que 100% correspond à un trajet aller du
point de départ au point d'arrivée ou un trajet retour du point d'arrivée au point
de départ, 30 % à une marge de sécurité par trajet, 200 % à un trajet aller et un
trajet retour, et 60 % à une marge de sécurité pour un trajet aller et un trajet retour.
[0027] En particulier, l'ensemble 10 de condensateurs comporte des composants du type super-capacités
capables d'être rechargées de manière très rapide durant le temps limité des escales,
puis d'être déchargées lentement durant la traversée du point de départ et/ou du point
d'arrivée. Les condensateurs de l'ensemble 10, sont par exemple regroupés en plusieurs
modules distincts ayant chacun un boîtier extérieur distinct. L'ensemble 10 comporte
ainsi par exemple plusieurs bancs de super-capacités.
[0028] Un exemple de dimensionnement pour un navire affecté au parcours d'une distance de
consigne fixe est le suivant :
- pour un ferry de 2300 tonnes et d'environ 100 mètres de long, devant transporter jusqu'à
350 passagers, 115 voitures et 10 camions poids lourds sur une distance de consigne
de 2 à 3 miles nautiques à une vitesse d'environ 12 à 13 noeuds, un aller simple sur
cette distance de consigne nécessite une énergie de 185 kWh ;
- pour tenir compte du vent, des vagues et des manoeuvres au point de départ et au point
d'arrivée, on ajoute une marge de 30 %, ce qui donne une énergie nominale à stocker
dans les condensateurs de 240 kWh ;
- la tension du ou des moteurs électriques 4 est de 500 à 1000 V, typiquement 690 V
;
- pour former l'ensemble 10, on utilise 2650 modules de condensateurs, chaque module
faisant 63 F de capacité, les modules représentant une capacité électrique équivalente
de 2520 F ; les modules ont chacun une tension nominale de 125 V ; ces modules de
condensateurs représentant un poids de 150 tonnes sur les 2300 tonnes du ferry.
- Les modules de super-capacités sont par exemple les modules ayant la référence BMOD0063-125V
de la société MAXWELL TECHNOLOGIES ayant chacun une capacité nominale de 63 F et une
tension nominale de fonctionnement de 125 V, basée sur des super-capacités du type
BOOSTCAP BCAP3000 ayant une capacité de 3000 F et une tension de fonctionnement de
2,7 V.
- Ce type de condensateur permet d'être chargé à sa tension nominale de charge en environ
5 minutes. Ce temps d'arrêt au point de départ et au point d'arrivée peut être exploité
pour l'embarquement et le débarquement des passagers et des véhicules.
- Ce dimensionnement tient compte du trajet durant environ 12 minutes entre le point
de départ et le point d'arrivée, d'au total 2 à 3 minutes de temps de manoeuvre pour
accoster au point de départ et au point d'arrivée.
- Cet exemple d'ensemble 10 de condensateurs permet d'effectuer un cycle complet de
20 minutes permettant de parcourir la distance de consigne de 2 à 3 miles et de recharger
les condensateurs pour effectuer un nouveau cycle.
[0029] Bien entendu, le navire peut être autre qu'un navire affecté au parcours d'une distance
de consigne.
[0030] Bien entendu, les condensateurs pourraient être utilisés pour parcourir seulement
une partie d'une distance, le reste de la distance étant parcouru en étant alimenté
par un ou plusieurs moteurs Diesel prévus sur le navire. Un système peut être prévu
sur le navire pour basculer entre l'alimentation par l'ensemble 10 de condensateurs
et l'alimentation par moteur(s) Diesel. En particulier, une possibilité est d'effectuer
le parcours d'une distance, avant port et/ou après port, c'est-à-dire dans la zone
proche du port, uniquement par l'alimentation de l'ensemble 10 de condensateurs, pour
éviter la pollution due aux moteurs Diesel. Cette zone fait par exemple moins d'un
mille nautique jusqu'au port, par exemple environ 0.3 mille nautique. L'ensemble 10
de condensateurs est par exemple utilisé pour l'alimentation pour les vitesses de
déplacement basses, par exemple inférieures à une vitesse de consigne, pouvant être
par exemple de l'ordre de 5 noeuds, qui correspond en général à la limitation de vitesse
dans les ports, les chenaux d'accès aux ports et la bande littorale.
[0031] Dans le mode de réalisation de la figure 1, l'ensemble 10 de condensateurs est relié
directement à un bus continu 11. Le bus continu 11 est relié au premier côté continu
12 d'un premier convertisseur continu-alternatif 13, dont le deuxième côté alternatif
14 est relié au réseau électrique 5 de bord. Le bus continu 11 est relié au premier
côté continu 15 d'un deuxième convertisseur continu-alternatif 16, dont le deuxième
côté alternatif 17 est relié au moteur électrique 4 pour l'alimenter en courant électrique
alternatif pour entraîner en rotation une première hélice 3 de propulsion. Dans le
cas où une autre hélice 3 de propulsion est prévue, le bus continu 11 est relié au
premier côté continu 18 d'un troisième convertisseur continu-alternatif 19, dont le
deuxième côté alternatif 20 est relié à un autre moteur électrique 4 pour l'alimenter
en courant électrique alternatif afin d'entraîner en rotation une autre hélice 3 de
propulsion.
[0032] Le bus continu 11 est également relié sur le navire 1 par des conducteurs électriques
21 au premier côté continu 22 d'un quatrième convertisseur continu-alternatif 23,
dont le deuxième côté alternatif 24 est relié à des deuxièmes conducteurs électriques
de courant alternatif 25. Ces conducteurs électriques 25 sont destinés à être reliés
à une source de courant alternatif lorsque le navire se trouve au point de départ
et/ou point d'arrivée.
[0033] A cet effet, le point de départ et/ou le point d'arrivée, comportant par exemple
un quai, comporte un réseau électrique terrestre S, apte à fournir du courant électrique
alternatif sur des conducteurs de sortie 100 extérieurs, ne faisant pas partie du
navire. Lorsque le navire est arrêté au point de départ et/ou au point d'arrivée comportant
ces conducteurs 100 de sortie, on branche les conducteurs 25 sur les conducteurs de
sortie 100 pour recevoir du courant alternatif provenant de la source située à ce
point de départ et/ou à ce point d'arrivée. La figure 1 représente le navire dans
cette situation. Le courant fourni par les conducteurs 100 de sortie recharge alors
l'ensemble 10 de condensateurs à sa charge électrique nominale et alimente le premier
réseau de bord 5 et les moteurs 4 d'entrainement. Puis on débranche les conducteurs
25 par rapport aux conducteurs 100 de sortie et le navire quitte ensuite le point
de départ et/ou le point d'arrivée.
[0034] Dans le mode de réalisation de la figure 2, l'ensemble 10 de condensateurs est relié
au premier côté continu 101 d'un premier convertisseur continu-alternatif 102, dont
le deuxième côté alternatif 103 est relié à un bus alternatif 104. Le bus alternatif
104 est relié directement au réseau 5 électrique de bord. Le bus alternatif 104 est
relié au premier côté alternatif 105 d'un deuxième convertisseur alternatif-alternatif
106 dont le deuxième côté alternatif 107 est relié au moteur électrique 4 pour l'alimenter
en courant alternatif afin d'entraîner en rotation une première hélice 3 de propulsion.
Dans le cas où une autre hélice 3 de propulsion est prévue, le bus alternatif 104
est relié au premier côté 108 d'un troisième convertisseur alternatif alternatif 109,
dont le deuxième côté alternatif 110 est relié à un autre moteur électrique 4 pour
l'alimenter en courant alternatif, afin d'entraîner en rotation cette autre hélice
3 de propulsion. L'ensemble 10 de condensateurs est également relié au premier côté
continu 121 d'un deuxième convertisseur continu-alternatif 122, dont le deuxième côté
alternatif 123 est relié à des conducteurs électriques 111. Les conducteurs électriques
111 sont destinés à être branchés sur des conducteurs 100 de sortie situés au point
de départ et/ou au point d'arrivée lors de l'arrêt du navire en ce point de départ
et/ou en ce point d'arrivée.
[0035] La figure 3 est une variante de la figure 1, où le ou les moteurs 4 à courant alternatif
sont remplacés par un ou des moteurs 1004 à courant continu et où le ou les convertisseurs
16, 20 sont remplacés par un ou des convertisseurs continu-continu de type hacheur
1005, 1006 entre le bus continu 11 et le ou les moteurs 1004 continus, pour transformer
la tension continue du bus continu 11 en une tension continue variable pour le fonctionnement
du ou des moteurs 1004 continus.
[0036] La figure 4 est une variante de la figure 2, où le ou les moteurs 4 à courant alternatif
sont remplacés par un ou des moteurs 1004 à courant continu et où le ou les convertisseurs
106, 109 sont remplacés par un ou des convertisseurs alternatif continu 1007, 1012,
par exemple un ou des redresseurs, entre le bus alternatif 104 et le ou les moteurs
4 continus pour fournir au moteur(s) 4 une tension continue variable. Le côté alternatif
1008 du convertisseur 1007 alternatif-continu est relié au bus alternatif 104. Le
côté continu 1009 du convertisseur 1007 alternatif-continu est relié à un premier
moteur continu 1004 d'entraînement en rotation de la première hélice 3 de propulsion.
Le côté alternatif 1010 du convertisseur 1012 alternatif continu est relié au bus
alternatif 104. Le côté continu 1011 du convertisseur 1012 alternatif-continu est
relié à un deuxième moteur continu 1004 d'entraînement en rotation de la deuxième
hélice 3 de propulsion.
[0037] Dans un autre mode de réalisation, le convertisseur 23 ou 122 se trouve non pas sur
le navire, mais en amont des conducteurs de sortie 100. Les conducteurs 100 alimentent
dans ce mode de réalisation directement le bus principal de courant continu 11.
[0038] La figure 5 représente un des exemples de réalisation des moyens de connexion 25,
111 et 100.
[0039] Les conducteurs 25, 111 de connexion situés sur le navire sont par exemple prévus
sur un montant ou support 140 situé à la poupe et/ou à la proue du navire 1, et ce
du côté bâbord et/ou tribord, par exemple babord et tribord, à la poupe 2a et à la
proue 2b à la figure 5, le support 140 étant tourné vers le point de départ PD et/ou
le point d'arrivée PA lors de l'accostage (l'échelle de la distance entre les points
PA et PD n'étant pas respectée à la figure 5). Les conducteurs 100 de sortie reliés
à la source d'électricité S sont par exemple du type pantographe.
[0040] Le moyen de connexion situé au point de départ et/ou au point d'arrivée comprend
un moyen 202, par exemple sous la forme d'un poteau 202, qui supporte au moins un
pantographe 203. Par exemple, à la figure 5, il est prévu deux poteaux 202 supportant
chacun un pantographe 203, pour venir en contact chacun avec les conducteurs 25 ou
111 d'un support 140 associé. Bien entendu, il peut être prévu un nombre quelconque
de couples support 140 - pantographe 203, ce nombre étant au moins égal à un.
[0041] La figure 6 est une vue agrandie d'un support 140 situé sur le navire et d'un pantographe
203 porté par son poteau 202 fixé au point de départ ou au point d'arrivée. Le pantographe
203 comporte des conducteurs 204 tournés vers l'extérieur par rapport à la terre,
ces conducteurs 204 étant reliés aux conducteurs 100 de sortie, eux-mêmes reliés à
la source de courant alternatif terrestre S. Le pantographe 203 est par exemple prévu
sur le quai ou la passerelle d'embarquement et de débarquement 207 où le navire 1
doit accoster ainsi que représenté à la figure 5.
[0042] Le montant 140 du navire supporte un moyen de liaison des conducteurs 25, 111 au
pantographe 204 lors de l'accostage.
[0043] Ces moyens de liaison sont par exemple formées par deux conducteurs nus et distincts
(caténaires) 130, 131 tendus devant le montant 140 situé à l'avant et à l'arrière
du navire, permettant aux conducteurs 204 du pantographe 203 de glisser sur les conducteurs
130, 131 et de compenser les mouvements du navire 1 en fonction de son chargement
et des mouvements de la surface de l'eau. Les conducteurs nus 130 et 131 s'étendent
sur une plage 132 ayant une hauteur déterminée, pour que les conducteurs 204 du pantographe
puissent monter et descendre dans cette plage de hauteur 132 au gré des mouvements
du navire. Le pantographe assure une possibilité de déplacement horizontal de ses
conducteurs 204 par rapport au support 202 en contraignant ses conducteurs 204 à être
appliqués contre les conducteurs 130 et 131, au gré des mouvements du navire. Le pantographe
a également un degré de liberté en hauteur de ses conducteurs 204 par rapport au support
202, au gré des mouvements du navire.
[0044] Lorsque le bateau a accosté, les conducteurs 130 et 131 du navire 1 touchent de manière
permanente les conducteurs 204 du pantographe 203 pour recharger pendant une durée
prescrite l'ensemble 10 de condensateurs à partir de la source S. Le courant alternatif
fourni par la source S aux conducteurs 25, 111 est alternatif haute tension, avec
par exemple une tension efficace de l'ordre de 20000 V. Le pantographe permet un ajustement
aux mouvements d'avancée et de recul du navire, puis un ajustement aux mouvements
de l'eau. Les poteaux 202 sont par exemple prévus sur une avancée latérale 205 du
quai 207. Par exemple deux avancées latérales 205 et 206 sont prévues, entre lesquelles
se trouve la zone 207 d'embarquement et de débarquement de passagers et/ou de véhicules
sur un quai, la distance entre les deux avancées 205 et 206 étant supérieure à la
largeur du navire en sa poupe et/ou en sa proue pour un accostage de la poupe ou de
la proue au quai 207.
[0045] Les figures 7 et 8 représentent une variante des figures 6 et 7, où le support 202
est mobile par rapport au point de départ PD et/ou au point d'arrivée PA. Le support
202 est prévu sur un flotteur 200 passant dans un guide 201 fixé à terre. Le guide
201 maintient le poteau en position en coordonnées horizontales, avec un degré de
liberté en hauteur au gré des mouvements de la surface W de l'eau sur lequel se trouve
le flotteur 200.
[0046] Dans une autre mode de réalisation, le pantographe décrit ci-dessus pourrait être
prévu sur le navire, les conducteurs 25 ou 111 étant reliés sur le navire aux conducteurs
204 du pantographe 203, et les conducteurs 130, 131 étant reliés à la source S de
courant et étant prévus au point de départ et/ou au point d'arrivée.
[0047] Dans un autre mode de réalisation, les moyens de connexion 25, 111 et 100 pourraient
être également sous la forme d'un robot ou d'un bras mécanique sur le navire et/ou
sur le quai.
[0048] Les super capacités ou super condensateurs ou modules utilisés ont un nombre de cycles
admissibles supérieur ou égal à 100 000, voire à 500 000 ou 1 000 000. Les super capacités
utilisés dans l'ensemble 10 présentent l'avantage d'un grand nombre possible de cycles
de travail en charge et décharge, qui est d'un million dans l'exemple de dimensionnement
mentionné ci-dessus.
[0049] On améliore donc la longévité de l'alimentation énergétique du navire. Ainsi, dans
le cas d'un ferry devant effectuer 25 allers-retours par jour, soit 50 trajets, la
durée de vie de l'ensemble de condensateurs est d'environ 30 ans.
[0050] Les super capacités ou super condensateurs ou modules utilisés sont utilisés avec
un circuit électrique embarqué et dimensionné sur le navire permettant une charge
nominale en un temps inférieur ou égal à 10 minutes, voire inférieur ou égal à 5 minutes
ou 3 minutes pour que la charge puisse être faite pendant un temps d'arrêt au point
de départ et/ou au point d'arrivée. Le circuit électrique sur le point de départ et/ou
le point d'arrivée est également dimensionné pour permettre ce temps de charge, avec
un transformateur dimensionné de manière adéquate pour arriver aux moyens de connexion.
[0051] Les modules sont par exemple disposés en série pour arriver à une tension requise
en pleine charge, de par exemple 960 V continus dans l'exemple numérique ci-dessus,
où 8 modules sont mis en série, apportant chacun 120 à 125 V. Par exemple, au moins
deux ou trois modules sont en série. Plusieurs branches, avec dans chaque branche
au moins deux ou trois modules en série, sont par exemple mises en parallèles dans
l'ensemble 10, par exemple 320 branches de chacune 8 modules en série dans l'exemple
numérique ci-dessus.
[0052] Le moyen de connexion décrit en référence aux figures assure une connexion rapide
du navire pour la recharge des condensateurs. Dans un mode de réalisation, le navire
comporte au moins un moteur diesel de soutien et de secours et une réserve de carburant
pour effectuer des convoyages et faire face à des fortunes de mer.
[0053] Dans les conditions normales de navigation sur un trajet de consigne entre un point
de départ et un point d'arrivée, l'ensemble 10 de super-capacité peut être dimensionné
pour fournir la totalité de la source d'énergie nécessaire au trajet. Le moteur diesel
peut venir en soutien ou en secours d'alimentation de l'ensemble (10), du bus de puissance
11 ou 104, ainsi que le réseau de bord 5 du navire, mais n'est pas la seule source
d'énergie principale. Suivant un mode de réalisation, le navire est également équipé
d'au moins un groupe électrogène qui peut alimenter le bus de puissance 11 et le réseau
électrique de bord 5.
[0054] Par rapport au navire propulsé par des moteurs diesel à base de carburant fossile,
le navire peut sur des trajets de consigne avoir comme source d'énergie principale
l'électricité fournie par le quai. Cela diminuera considérablement l'empreinte CO
2 du navire et réduit de manière considérable les coûts de carburant pour le moteur
Diesel.
[0055] Suivant l'invention, les moyens d'alimentation comportent un ensemble (10) de condensateurs
électriques ayant une capacité dimensionnée pour assurer à leur charge nominale au
moins 25 % des besoins énergétiques du navire sur la distance de consigne.
[0056] Lors de l'accostage au port le navire se connecte à un autre réseau électrique situé
au point d'arrivée et/ou au point de départ, en vue de recharger les condensateurs
à leur charge nominale et d'alimenter le bus de puissance 11 ou 104 et le réseau de
bord électrique 5.
[0057] Dans ce qui précède, l'ensemble 10 de condensateurs peut être relié au reste du circuit
électrique par au moins un convertisseur continu-continu.
[0058] Le mode de réalisation de la figure 9 est similaire à celui de la figure 1 avec les
mêmes éléments constitutifs, avec en supplément un convertisseur continu-continu 41
entre l'ensemble 10 de condensateurs et le bus continu 11. Le convertisseur continu-continu
41 comporte un premier côté continu 42 relié à l'ensemble 10 de condensateurs et un
deuxième côté continu 43 relié au bus continu 11. Le convertisseur continu-continu
43 assure l'interface entre les condensateurs de l'ensemble 10 dont la tension varie
avec leur niveau de charge et le bus continu 11 de distribution principal qui présente
une tension fixe. Dans le cas des figures 1 à 4, où les condensateurs de l'ensemble
10 sont connectés directement sur le bus continu de distribution principale 11, les
convertisseurs connectés à ce bus de distribution principale doivent être régulés
pour tenir compte de la variation de tension du bus 11 lors des phases de charge et
décharge des condensateurs de l'ensemble 10.
[0059] Le mode de réalisation de la figure 10 est similaire à celui de la figure 3 avec
les mêmes éléments constitutifs, avec en supplément un convertisseur continu-continu
41 entre l'ensemble 10 de condensateurs et le bus continu 11. Le convertisseur continu-continu
41 comporte un premier côté continu 42 relié à l'ensemble 10 de condensateurs et un
deuxième côté continu 43 relié au bus continu 11.
[0060] Aux figures 2 et 4, l'ensemble 10 de condensateurs peut également être relié aux
convertisseurs continu-alternatif 102 et 122 par l'intermédiaire d'au moins un convertisseur
continu-continu.
1. Navire automoteur, le navire comportant au moins un premier réseau électrique (5)
de bord, au moins un bus électrique (11, 104) d'alimentation principale, des moyens
(3) de propulsion, au moins un moteur (4, 1004) d'entraînement desdits moyens (3)
de propulsion, et des moyens d'alimentation électrique pour alimenter le premier réseau
électrique (5) de bord et ledit au moins un moteur (4, 1004) d'entraînement par l'intermédiaire
dudit bus électrique (11, 104) d'alimentation principale,
et des moyens électriques comportant au moins un ensemble de condensateurs électriques,
caractérisé en ce que
l'ensemble (10) de condensateurs électriques a une capacité dimensionnée pour assurer
à leur charge électrique nominale d'une manière au moins temporaire à la fois l'alimentation
nominale dudit au moins un premier réseau électrique (5) de bord et l'alimentation
électrique nominale dudit au moins un moteur électrique (4, 1004) d'entraînement par
l'intermédiaire dudit bus électrique (11, 104) d'alimentation principale, et
des moyens (25, 111) de connexion électrique sont agencés à bord du navire pour connecter
l'ensemble (10) de condensateurs électriques à un autre réseau électrique situé en
un point d'arrivée et/ou en un point de départ du navire, en vue de recharger les
condensateurs à leur charge nominale et d'alimenter le premier réseau électrique (5)
de bord durant l'arrêt au point d'arrivée et/ou au point de départ.
2. Navire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le navire est affecté à la navigation sur une distance de consigne située entre un
point de départ et un point d'arrivée, ledit au moins un ensemble (10) de condensateurs
électriques ayant une capacité dimensionnée pour assurer à leur charge électrique
nominale un ratio (R) égal à au moins 25 % à la fois de l'alimentation nominale dudit
au moins un premier réseau électrique (5) de bord sur la distance de consigne et de
l'alimentation électrique nominale dudit au moins un moteur électrique (4, 1004) d'entraînement
permettant d'effectuer la distance de consigne par l'intermédiaire dudit bus électrique
(11) d'alimentation principale,
les moyens (25, 111) de connexion électrique étant agencés à bord du navire pour connecter
l'ensemble (10) de condensateurs électriques à l'autre réseau électrique situé au
point d'arrivée et/ou au un point de départ du navire, en vue de recharger les condensateurs
à leur charge nominale et d'alimenter le premier réseau électrique (5) de bord durant
l'arrêt au point d'arrivée et/ou au point de départ.
3. Navire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un ensemble (10) de condensateurs électriques a une capacité dimensionnée
pour assurer à leur charge électrique nominale à la fois l'alimentation nominale dudit
au moins un premier réseau électrique (5) de bord sur une distance de consigne et
l'alimentation électrique nominale dudit au moins un moteur électrique (4, 1004) d'entraînement
permettant d'effectuer la distance de consigne par l'intermédiaire dudit bus électrique
(11, 104) d'alimentation principale.
4. Navire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un ensemble (10) de condensateurs électriques a une capacité dimensionnée
pour assurer à leur charge électrique nominale à la fois l'alimentation nominale dudit
au moins un premier réseau électrique (5) de bord et l'alimentation électrique nominale
dudit au moins un moteur électrique (4, 1004) d'entraînement par l'intermédiaire dudit
bus électrique (11, 104) d'alimentation principale pour une vitesse de déplacement
du navire inférieure ou égale à une limitation de vitesse déterminée.
5. Navire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de connexion à bord du navire comportent des conducteurs (130, 131) aptes
à être mis en contact lors de l'accostage du navire au point de départ et/ou au point
d'arrivée avec des conducteurs extérieurs (204) portés par des moyens mécaniques situés
au point de départ et/ou au point d'arrivée pour compenser les différences de hauteur,
compenser la distance entre le navire et un quai du point du départ et/ou d'arrivée
et établir le contact électrique entre le navire et le quai.
6. Navire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de connexion à bord du navire comportent des conducteurs portés par des
moyens mécaniques agencés pour compenser les différences de hauteur entre le navire
et un quai du point du départ et/ou d'arrivée et pour compenser la distance entre
le navire et le quai et agencés pour être mis en contact électrique lors de l'accostage
du navire au point de départ et/ou au point d'arrivée avec des conducteurs extérieurs
agencés au quai.
7. Navire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble (10) des condensateurs est du type super capacités.
8. Navire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comprennent au moins un groupe électrogène de soutien et
de secours entraîné par au moins un moteur à combustion alimenté par une réserve de
carburant embarquée.
9. Navire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble (10) de condensateurs comporte une pluralité de branches, des moyens pour
mettre les branches en parallèle, chaque branche comportant plusieurs modules aptes
à être mis en série.
10. Navire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le navire est muni de moyens de circuit électrique dimensionné pour permettre la
charge nominale de l'ensemble (10) de condensateurs depuis une charge nulle en une
durée inférieure ou égale à 10 minutes.
11. Navire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble (10) des condensateurs est relié au premier côté continu (42) d'au moins
un convertisseur continu-continu (41), dont le deuxième côté continu (43) est relié
audit bus de courant continu (11) connecté au premier côté continu (12, 15, 18) d'au
moins un convertisseur continu-alternatif (13, 16, 19), dont le côté alternatif (14,
17, 20) est relié audit au moins un moteur électrique (4) d'entraînement et audit
premier réseau électrique de bord (5) pour leur alimentation en courant alternatif,
le bus continu (11) étant également relié au premier côté continu (22) d'au moins
un autre convertisseur continu-alternatif (23), dont le deuxième côté alternatif (24)
est relié à des conducteurs (25) d'entrée, destinés à être connectés à une source
extérieure (100, S) de courant alternatif pour le rechargement des condensateurs.
12. Navire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens (25, 111) de connexion électriques à bord du navire sont situés près
de la zone d'accostage de celui-ci et comprennent des conducteurs (130, 131) aptes
à être mis en contact avec des conducteurs complémentaires (204) restant au point
de départ et/ou au point d'arrivée pour la recharge des condensateurs.
1. A self propelled ship, the ship comprising at least a first shipboard electric network
(5), at least one main electrical supply bus (11, 104), propulsion means (3), at least
one drive motor (4, 1004) for driving said propulsion means (3), and supply means
for supplying with electricity the first shipboard electric network (5) and said at
least one drive motor (4, 1004) through said main electrical supply bus (11, 104),
and electrical means comprising at least one set of electric capacitors,
characterized in that
the set (10) of electric capacitors has a capacitance sized so as to provide, at their
nominal electrical charge, at least temporarily, both of the nominal supply of said
at least one first shipboard electric network (5) and of the nominal electrical supply
of said at least one electric drive motor (4, 1004) through said main electrical supply
bus (11, 10A), and
electrical connection means (25, 111) are arranged on board the ship for connecting
the set (10) of electric capacitors to another electric network located at an arrival
point and/or at a departure point of the ship, for the purpose of recharging the capacitors
to their nominal charge and to supply the first shipboard electric network (5) during
a stop at the arrival point and/or at the departure point.
2. The ship according to claim 1, characterized in that the ship is assigned to navigation over a prescribed distance situated between a
departure point and an arrival point, said at least one set (10) of electric capacitors
having a capacitance sized to provide, at their nominal electrical charge, a ratio
(R) equal to at least 25% of both of the nominal supply of said at least one first
shipboard electric network (5) over the prescribed distance and of the nominal electrical
supply of said at least one electric drive motor (4, 1004), allowing travel over the
prescribed distance, through said main electrical supply bus (11),
electrical connection means (25, 111) being arranged aboard the ship for connecting
the set (10) of electric capacitors to the other electric network located at the arrival
point and/or at the departure point of the ship, for the purpose of recharging the
capacitors to their nominal charge and to supply the first shipboard electric network
(5) during a stop at the arrival point and/or at the departure point.
3. The ship according to claim 1, characterized in that said at least one set (10) of electric capacitors has a capacitance sized to provide,
at their electric nominal charge, both the nominal supply of said at least one first
shipboard electric network (5) over a prescribed distance and the nominal electrical
supply of said at least one electric drive motor (4, 1004) allowing travel over the
prescribed distance, through said main electrical supply bus (11, 104).
4. The ship according to claim 1, characterized in that said at least one set (10) of electric capacitors has a capacitance sized to provide,
at their nominal electrical charge, both the nominal supply of said at least one first
shipboard electric network (5) and the nominal electrical supply of said at least
one electric drive motor (4, 1004) through said main electrical supply bus (11, 104)
for a ship translation speed less than or equal to a specified speed limit.
5. The ship according to any one of the foregoing claims, characterized in that the connection means on board the ship comprise conductors (130, 131) capable of
being put into contact, upon docking the ship at the departure point and/or at the
arrival point, with external conductors (204) carried by mechanical means located
at the departure point and/or at the arrival point for compensating differences in
height, compensating for the distance between the ship and a dock at the departure
and/or arrival point, and to establish electrical contact between the ship and the
dock.
6. The ship according to any one of claims 1 through 4, characterized in that the connection means on board the ship comprise conductors carried by mechanical
means arranged so as to compensate the differences in height between the ship and
a dock at the departure and/or arrival point and to compensate the distance between
the ship and the dock, and arranged so as to be put into electrical contact, upon
docking the ship at the departure point and/or at the arrival point, with external
conductors arranged on the dock.
7. The ship according to any one of the foregoing claims, characterized in that the set (10) of capacitors is of the supercapacitor type.
8. The ship according to any one of the foregoing claims, characterized in that the supply means comprise at least one generator set for support and for emergency
use driven by at least one internal combustion engine supplied from an on-board fuel
reserve.
9. The ship according to any ane of the foregoing claims, characterized in that the set (10) of capacitors comprises a plurality of branches, means for connecting
the branches in parallel, each branch comprising several modules capable of being
connected in series.
10. The ship according to any one of the foregoing claims, characterized in that the ship is provided with electrical circuit means sized to allow a nominal charge
of the set (10) of capacitors from zero charge within a time less than or equal to
10 minutes.
11. The ship according to any one of the foregoing claims, characterized in that the set (10) of capacitors is connected to the first DC side (42) of at least one
DC-DC converter (41), the second DC side (43) of which is connected to said direct-current
bus (11) connected to the first DC side (12, 15, 18) of at least one DC-AC converter
(13, 16, 19), the AC side (14, 17, 20) of which is connected to said at least one
electric drive motor (4) and to said first shipboard electric network (5) for supplying
them with alternating current, the direct-current bus (11) also being connected to
the first DC side (22) of at least one other DC-AC converter (23), the second AC side
(24) of which is connected to input conductors (25) for connection to an external
source (100, S) of alternating current, for recharging the capacitors.
12. The ship according to any one of the foregoing claims, characterized in that said electrical connection means (25, 111) aboard the ship are located near the ship's
docking area and comprise conductors (130, 131) capable of being put into contact
with complementary conductors (204) remaining at the departure point and/or at the
arrival point, for recharging the capacitors.
1. Selbstangetriebenes Wasserfahrzeug, umfassend mindestens ein erstes elektrisches Bordnetz
(5), mindestens einen elektrischen Bus (11, 104) für die Hauptversorgung, Antriebsmittel
(3), mindestens einen Motor (4, 1004) für den Antrieb der Antriebsmittel (3) und elektrische
Versorgungsmittel, um das erste elektrische Bordnetz (5) und den mindestens einen
Antriebsmotor (4, 1004) mit Hilfe des elektrischen Busses (11, 104) für die Hauptversorgung
zu versorgen, und elektrische Mittel, die mindestens eine Anordnung von elektrischen
Kondensatoren umfassen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anordnung (10) von elektrischen Kondensatoren eine Kapazität hat, die dimensioniert
ist, um mit ihrer elektrischen Nennladung auf zumindest vorübergehende Weise gleichzeitig
die nominale Versorgung des mindestens einen ersten elektrischen Bordnetzes (5) und
die nominale elektrische Versorgung des mindestens einen elektrischen Antriebsmotors
(4, 1004) mit Hilfe des elektrischen Busses (11, 104) für die Hauptversorgung sicherzustellen,
und dass
elektrische Verbindungsmittel (25, 111) an Bord des Wasserfahrzeugs angeordnet sind,
um die Anordnung (10) von elektrischen Kondensatoren mit einem anderen elektrischen
Netz, das sich in einem Zleipunkt und/oder in einem Ausgangspunkt des Wasserfahrzeugs
befindet, zu verbinden, um die Kondensatoren auf Ihre Nennladung wiederauftuladen
und das erste elektrische Bordnetz (5) während des Haltes an dem Zielpunkt und/oder
an dem Ausgangspunkt zu versorgen.
2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug für die Schifffahrt über eine Sollstrecke vorgesehen ist, die
zwischen einem Ausgangspunkt und einem Zielpunkt liegt, wobei die mindestens eine
Anordnung (10) von elektrischen Kondensatoren eine Kapazität hat, die dimensioniert
ist, um mit ihrer elektrischen Nennladung ein Verhältnis (R) gleich mindestens 25
% gleichzeitig der nominalen Versorgung des mindestens einen ersten elektrischen Bordnetzes
(5) über die Sollstrecke und der nominalen elektrischen Versorgung des mindestens
einen elektrischen Antriebsmotors (4, 1004) sicherzustellen, die es ermöglicht, die
Sollstrecke mit Hilfe des elektrischen Busses (11) für die Hauptversorgüng zurückzulegen,
wobei die elektrischen verbindungsmittel (25, 111) an Bord des Wasserfahrzeugs angeordnet
sind, um die Anordnung (10) von elektrischen Kondensatoren mit dem anderen elektrischen
Netz, das sich an dem Zielpunkt und/oder an dem Ausgangspunkt des Wasserfahrzeugs
befindet, zu verbinden, um die Kondensatoren auf ihre Nennladung wiederaufzuladen
und das erste elektrische Bordnetz (5) während des Haltes an dem Zielpunkt und/oder
an dem Ausgangspunkt zu versorgen.
3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anordnung (10) von elektrischen Kondensatoren eine Kapazität
hat, die dimensioniert ist, um mit ihrer elektrischen Nennladung gleichzeitig die
nominale Versorgung des mindestens einen ersten elektrischen Bordnetzes (5) über eine
Sollstrecke und die nominale elektrische Versorgung des mindestens einen elektrischen
Antriebsmotors (4, 1004) sicherzustellen, die es ermöglicht, die Solistrecke mit Hilfe
des elektrischen Busses (11) für die Hauptversorgung zurückzulegen.
4. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10) von elektrischen Kondensatoren eine Kapazität hat, die dimensioniert
ist, um mit ihrer elektrischen Nennladung gleichzeitig die nominale Versorgung des
mindestens einen ersten elektrischen Bordnetzes (5) und die nominale elektrische Versorgung
des mindestens einen elektrischen Antriebsmotors (4, 1004) mit Hilfe des elektrischen
Busses (11, 104) für die Hauptversorgung bei einer Bewegungs-geschwindigkeit des Wasserfahrzeugs
sicherzustellen, die kleiner oder gleich einer bestimmten Geschwindigkeitsbegrenzung
Ist.
5. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel an Bord des Wasserfahrzeugs Leiter (130, 131) aufweisen, die
dafür geeignet sind, beim Anlegen des Wasserfahrzeugs am Ausgangspunkt und/oder am
Zielpunkt mit externen Leitern (204) in Kontakt gebracht zu werden, die von mechanischen
Mitteln getragen werden, die sich am Ausgangspunkt und/oder am Zielpunkt befinden,
um die Höhenunterschiede zu kompensieren, den Abstand zwischen dem Wasserfahrzeug
und einem Pier des Ausgangspunktes und/oder Zielpunktes zu kompensieren und den elektrischen
Kontakt zwischen dem Wasserfahrzeug und dem Pier herzustellen.
6. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel an Bord des Wasserfahrzeugs Leiter aufweisen, die von mechanischen
Mitteln getragen werden, die angeordnet sind, um die Höhenunterschiede zwischen dem
Wasserfahrzeug und einem Pier des Ausgangspunktes und/oder Zielpunktes zu kompensieren
und um den Abstand zwischen dem Wasserfahrzeug und dem Pier zu kompensieren, und die
angeordnet sind, um beim Anlegen des Wasserfahrzeugs am Ausgangspunkt und/oder am
Zielpunkt mit externen Leitern, die am Pier angeordnet sind, in Kontakt gebracht zu
werden.
7. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10) der Kondensatoren vom Typ Superkondensatoren ist.
8. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsmittel mindestens ein Unterstützungs- und Hilfsstromaggregat umfassen,
das durch mindestens einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, der durch einen an
Bord befindlichen Kraftstoffvorrat versorgt wird.
9. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10) von Kondensatoren eine Vielzahl von Strängen umfasst, und Mittel,
um die Stränge parallel zu schalten, wobei jeder Strang mehrere Module aufweist, die
In Reihe geschaltet werden können.
10. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug mit elektrischen Schaltungselnrichtungen versehen Ist, die dimensioniert
sind, um die Nennladung der Anordnung (10) von Kondensatoren von einer Nullladung
ausgehend in einer Zeit von kleiner oder gleich 10 Minuten zu ermöglichen.
11. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10) der Kondensatoren mit der ersten Gleichstromseite (42) mindestens
eines DC/DC-Wandlers (41) verbunden ist, dessen zweite Gleichstromseite (43) mit dem
Gleichstrombus (11) verbunden ist, der mit der ersten Glelchstrornselte (12, 15, 18)
mindestens eines DC/AC-Wandlers (13, 16, 19) verbunden ist, dessen Wechselstromseite
(7,4, 17, 20) mit dem mindestens einen elektrischen Antriebsmotor (4) und dem ersten
elektrischen Bordnetz (5) für deren Versorgung mit Wechselstrom verbunden ist, wobei
der Glelchstrombus (11) auch mit der ersten Gleichstromseite (22) mindestens eines
weiteren DC/AC-Wandlers (23) verbunden ist, dessen zweite Wechselstromseite (24) mit
Eingangsieltern (25) verbunden ist, die für die Verbindung mit einer externen Wechselstromquelle
(100, S) für die Wiederaufladung der Kondensatoren bestimmt sind.
12. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die elektrischen Verbindungsmittel (25, 111) an Bord des Wasserfahrzeugs in
der Nähe von dessen Anlegezone befinden und Leiter (130, 131) umfassen, die dafür
geeignet sind, mit komplementären Leitern (204), die am Ausgangspunkt und/oder am
Zielpunkt verbleiben, für die Wiederaufladung der Kondensatoren in Kontakt gebracht
zu werden.