Straßenfahrzeug mit einem Stromabnehmer

Die Erfindung betri f ft ein elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Straßenfahrzeug nach dem Oberbegri f f des Patentanspruches 1 .

Ein derartiges Straßenfahrzeug, insbesondere ein Lastkraftwagen oder ein Bus , umfasst einen elektrischen oder hybridelektrischen Traktionsantrieb . Es umfasst ferner einen Stromabnehmer zur elektrischen Leistungsübertragung durch Kontaktierung von Fahrdrähten einer elektrischen Oberleitungsanlage . Die streckenseitig installierte Oberleitungsanlage kann zweipolig ausgeführt sein, also zwei als Hin- und Rückleiter ausgebildete Fahrdrähte aufweisen, welche parallel zueinander und oberhalb eines Fahrstrei fens eines elektri fi zierten Streckenabschnittes verlaufen . Streckenseitige Unterwerke versorgen Speiseabschnitte der Oberleitungsanlage mit einer elektrischen Fahrdrahtspannung . In einem Traktionsbetrieb erfolgt eine Leistungseinspeisung aus der Oberleitungsanlage in das Straßenfahrzeug, um den Traktionsantrieb mit Energie zu versorgen und um gegebenenfalls einen fahrzeugseitigen Energiespeicher auf zuladen . In einem Rekuperationsbetrieb kann auch eine Leistungsrückspeisung aus dem Straßenfahrzeug in die Oberleitungsanlage erfolgen, um überschüssige Energie über die Fahrdrähte an den befahrenen Speiseabschnitt abzugeben .

Die vom Unterwerk bereitgestellte Fahrdrahtspannung schwankt um ihren Nennwert in Abhängigkeit vom Fahrzeugbetrieb in einem Speiseabschnitt . Die Fahrdrahtspannung fällt mit zunehmender Anzahl von den Speiseabschnitt im Traktionsbetrieb befahrenden Straßenfahrzeugen ab . Insbesondere dicht befahrene Speiseabschnitte mit ansteigendem Straßenverlauf oder mit einem sich auflösenden Verkehrsstau stellen Heraus forderungen für den Betreiber der Oberleitungsanlage hinsichtlich eines lastabhängigen Energiemanagements dar . Zur Lösung dieser Problematik sind aus dem Stand der Technik verschiedene zentrale Ansätze bekannt .

Die internationale Veröf fentlichung WO 2013/ 064447 A2 of fenbart ein System zur Verkehrssteuerung elektrisch getriebener Fahrzeuge , die zur Energieübertragung während der Fahrt mit einem straßenseitig angeordneten Fahrleitungsnetz koppelbar sind . Das Fahrleitungsnetz weist getrennt voneinander versorgte Speiseabschnitte mit auslegbaren Lastgrenzen auf . Mit Prognosemitteln wird ein Lastbedarf in einem Speiseabschnitt aus einer erfassten Verkehrs- und Wettersituation und aus einem Verlauf der Straßenneigung anhand eines Prognosemodells ermittelt , welches die Lastaufnahme eines Fahrzeugs in Abhängigkeit seines Gesamtgewichts , seiner Geschwindigkeit und Beschleunigung bei unterschiedlichen Straßenneigungen und Wettersituationen angibt . Der prognosti zierte Lastbedarf wird hinsichtlich der Lastgrenze des Speiseabschnittes bewertet , um gegebenenfalls erforderliche Steuerungseingri f fe für Beeinflussungsmittel in Form von im Fahrzeug angeordneten Fahrzeuggeräten aus zuwählen . Mittels der Fahrzeuggeräte sind Hinweise an Fahrer von Fahrzeugen zur Verminderung der Lastaufnahme als Steuereingri f fe ausgebbar . Die Steuermittel wählen in Bezug auf einen überlastgefährdeten Speiseabschnitt aus zwischen der Vorgabe einer Umgehungsroute , einer Geschwindigkeitsbeschränkung, einer Einfahrsperre , einer Anfahranweisung zur Verkehrsstauauflösung und einer Auf forderung zur Umstellung von Elektro- auf Kraftstof f antrieb, zur Umstellung der Lastaufnahme vom Fahrleitungsnetz auf einen fahrzeugseitigen Energiespeicher oder zur Rückspeisung von Energie aus einem fahrzeugseitigen Energiespeicher in das Fahrleitungsnetz .

Aus der europäischen Veröf fentlichung EP 3 756 931 Al ist ein Energieversorgungssystem für nicht spurgebundene , elektrisch angetriebene Fahrzeuge auf einem Streckenabschnitt eines Straßennetzes bekannt . Es umfasst eine Oberleitungsanlage mit einer oberhalb einer Fahrspur des Streckenabschnitts verlaufenden Fahrleitung und mit einem Unterwerk zur Speisung der Fahrleitung mit elektrischer Energie . Dabei ist die Fahrlei- tung durch Stromabnehmer der Fahrzeuge zur Leistungsaufnahme kontaktierbar . Die Oberleitungsanlage ist mit einer Lastgrenze für die elektrische Leistungsabgabe auf dem Streckenabschnitt ausgelegt . Es umfasst ferner ein Kommunikationssystem zur drahtlosen Übertragung von die elektrische Leistungsaufnahme beschränkenden Fahranweisungen an den Streckenabschnitt befahrende Fahrzeuge . Das Kommunikationssystem weist eine streckenseitige Kommunikationseinheit und fahrzeugseitige Kommunikationseinheiten auf . Die streckenseitige Kommunikationseinheit kann als RFID-Tag mit einer Speichereinheit für Fahranweisungen ausgebildet sein, wobei die fahrzeugseitige Kommunikationseinheit als RFID-Leser ausgebildet ist , der bei Passage der streckenseitigen Kommunikationseinheit zum drahtlosen Auslesen der gespeicherten Fahranweisung eingerichtet ist . Die streckenseitige Kommunikationseinheit kann auch zur aktiven Übertragung von Fahranweisungen über zweckgebundene Nahbereichskommunikation nach dem Protokoll IEEE 802 . 11p

(WLAN) oder ein Mobil funknetz nach dem Standard C-V2X oder 5G ausgebildet sein . Das Energieversorgungssystem umfasst auch eine Steuerzentrale , die dazu eingerichtet ist , Fahranweisungen für den Streckenabschnitt zu erzeugen und über das Kommunikationssystem zu übertragen . Die Steuerzentrale ist dazu eingerichtet , die Fahranweisung dynamisch in Abhängigkeit von einem aktuellen Leistungsbedarf auf dem Streckenabschnitt , von aktuellen Betriebsdaten des Unterwerks , von einer aktuellen oder prognosti zierten Verkehrsdichte auf dem Streckenabschnitt , von einer Fahrzeugklasse von den Streckenabschnitt befahrenden Fahrzeugen, von aktuellen Wetterdaten auf dem Streckenabschnitt und/oder von einer aktuellen Temperatur der Fahrleitung zu erzeugen .

Die bekannten Systeme sind sehr aufwändig hinsichtlich der erforderlichen Informationen und zentralen- und fahrzeugseitige Einrichtungen, um einen Leistungsbezug mindernden Fahrerhinweis zu erzeugen und diesen von einer Zentrale an das Fahrzeuggerät zu übertragen . Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde , ein Straßenfahrzeug der eingangs genannte Art bereitzustellen, mit dem überlastgefährdete Verkehrssituationen in einem Speiseabschnitt vermieden werden können .

Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Straßenfahrzeug mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmalen .

Die Erfindung geht demnach aus von einem elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Straßenfahrzeug, insbesondere einem schweren Nutz fahrzeug, welches einen Stromabnehmer zur elektrischen Leistungsübertragung durch Kontaktierung von eine elektrische Fahrdrahtspannung führenden Fahrdrähten einer elektrischen Oberleitungsanlage umfasst . Dabei erfolgt in einem Traktionsbetrieb eine Leistungseinspeisung aus der Oberleitungsanlage und in einem Rekuperationsbetrieb eine Leistungsrückspeisung in die Oberleitungsanlage . Erfindungsgemäß umfasst das Straßenfahrzeug ferner ein Messgerät zur Erfassung der aktuell anliegenden Fahrdrahtspannung und ein mit diesem verbundenes Steuergerät zur Ein- und Abschaltung der Leistungsübertragung . Das Steuergerät ist dazu ausgebildet , die Leistungseinspeisung bei Unterschreitung eines unteren Schwellwerts der Fahrdrahtspannung abzuschalten und bei Überschreitung des unteren Schwellwertes nach Ablauf einer zufällig ausgewählten Einschaltverzögerung wieder einzuschalten . Stellt das Messgerät einen Abfall der Fahrdrahtspannung auf einen Wert unterhalb eines unteren Schwellwertes fest , so schaltet das Steuergerät die Leistungsübertragung in das Straßenfahrzeug ab, um eine Überlastsituation im befahrenen Speiseabschnitt zu verhindern . Die Fahrdrahtspannung kann dadurch wieder ansteigen, so dass ab Überschreitung des unteren Schwellwertes die Leistungseinspeisung wieder eingeschaltet werden könnte . Um eine Überlastsituation durch nahezu gleichzeitiges Einschalten der Leistungsübertragung aller in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge zu vermeiden, wird in j eder Steuereinheit eine Einschaltverzögerung zufällig ausgewählt und die Leistungseinspeisung erst nach Ablauf der Einschaltverzögerung wieder eingeschaltet . Aufgrund der zufälligen Auswahl der Einschaltverzögerung verteilen sich die Einschaltzeitpunkte zwischen den mit dem Fahrdrähten in Kontakt stehenden Straßenfahrzeugen auch zufällig . Hierdurch wird der Leistungsbezug durch diese Straßenfahrzeuge vergleichmäßigt , wodurch eine Überlast im Speiseabschnitt vermieden werden kann . Hierzu sind ausschließlich fahrzeugseitige Einrichtungen erforderlich und eine Kommunikation mit einer Zentrale der Oberleitungsanlage ist nicht nötig .

In einer vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs ist das Steuergerät dazu ausgebildet , als Einschaltverzögerung eine erste Zeitdauer aus einem vorgebbaren ersten Zeitfenster zufällig aus zuwählen und die Leistungseinspeisung wieder einzuschalten, wenn ab Überschreitung des unteren Schwellwertes der Fahrdrahtspannung die erste Zeitdauer abgelaufen ist . Für die Einschaltverzögerung wird ein Zeitfenster vorgegeben, innerhalb dessen etwa mittels eines Zufallsgenerators eine erste Zeitdauer zufällig ausgewählt wird . Die Leistungseinspeisung der in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge wird nach Ablauf der für j edes Straßenfahrzeug eigens ausgewählte , erste Zeitdauer wieder eingeschaltet . Durch die zufällige Verteilung der ersten Zeitdauern wird der wieder aufgenommene Leistungsbezug aufgeweicht , so dass unerwünschte Lastspitzen vermieden werden können . Das Zeitfenster kann entweder fest parametriert sein oder in Abhängigkeit einer typischen Verkehrsdichte beziehungsweise eines typischen Lastbezugs für einen Speiseabschnitt vorgegeben werden . Je größer der Lastbedarf im Speiseabschnitt ist , desto größer wird das Zeitfenster gewählt , um das Einschalten der Leistungseinspeisung in den Straßenfahrzeugen auseinanderzerren zu können .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs ist das Steuergerät dazu ausgebildet , als Einschaltverzögerung einen ersten Spannungswert aus einem vorgebbaren ersten Spannungsbereich zufällig aus zuwählen und die Leistungseinspeisung wieder einzuschalten, wenn die ab Überschreitung des unteren Schwellwertes wieder ansteigende Fahrdrahtspannung den ersten Spannungswert erreicht hat . Für die Einschaltverzögerung wird ein erster Spannungsbereich vorgegeben, innerhalb dessen etwa mittels eines Zufallsgenerators ein erster Spannungswert zufällig ausgewählt wird . Die Leistungseinspeisung der in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge wird nach Erreichen des für j edes Straßenfahrzeug eigens ausgewählten, ersten Spannungswerts wieder eingeschaltet . Durch die zufällige Verteilung der ersten Spannungswerte wird der wieder aufgenommene Leistungsbezug aufgeweicht , so dass unerwünschte Lastspitzen vermieden werden können . Dar erste Spannungsbereich kann entweder fest parametriert sein oder in Abhängigkeit einer typischen Verkehrsdichte beziehungsweise eines typischen Lastbezugs für einen Speiseabschnitt vorgegeben werden . Je größer der Lastbedarf im Speiseabschnitt ist , desto größer wird der erste Spannungsbereich gewählt , um das Einschalten der Leistungseinspeisung in den Straßenfahrzeugen auseinanderzerren zu können .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs ist das Steuergerät dazu ausgebildet , die Leistungseinspeisung bei Unterschreitung des unteren Schwellwerts der Fahrdrahtspannung nach Ablauf einer zufällig ausgewählten Abschaltverzögerung abzuschalten . Auf diese Weise kann bei Auftreten eines überlastbedingten Abfalls der Fahrdrahtspannung unterhalb des unteren Schwellwerts der Lastbezug im Speiseabschnitt nicht abrupt für alle Straßenfahrzeuge gleichzeitig, sondern über die Abschaltverzögerung, die wie oben beschrieben über zufällig erzeugte Zeitpunkte oder Spannungswerte implementiert sein kann, verteilt gedrosselt werden .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs ist das Steuergerät dazu ausgebildet , die Leistungsrückspeisung bei Überschreitung eines oberen Schwellwerts der Fahrdrahtspannung abzuschalten und bei Unterschreitung des oberen Schwellwertes nach Ablauf ei- ner zufällig ausgewählten Einschaltverzögerung wieder einzuschalten . Stellt das Messgerät ein Ansteigen der Fahrdrahtspannung auf einen Wert über den oberen Schwellwert fest , so schaltet das Steuergerät die Leistungsübertragung aus dem Straßenfahrzeug ab, um ein weiteres Ansteigen der Fahrdrahtspannung im befahrenen Speiseabschnitt zu verhindern . Die Fahrdrahtspannung kann dadurch wieder abfallen, so dass ab Unterschreitung des oberen Schwellwertes die Leistungsrückspeisung wieder eingeschaltet werden könnte . Um ein nahezu gleichzeitiges Einschalten der Leistungsübertragung aller in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge zu vermeiden, wird in j eder Steuereinheit eine Einschaltverzögerung zufällig ausgewählt und die Leistungsrückspeisung erst nach Ablauf der Einschaltverzögerung wieder eingeschaltet . Aufgrund der zufälligen Auswahl der Einschaltverzögerung verteilen sich die Einschaltzeitpunkte zwischen den mit dem Fahrdrähten in Kontakt stehenden Straßenfahrzeugen auch zufällig . Hierdurch wird die Leistungsabgabe durch diese Straßenfahrzeuge vergleichmäßigt , wodurch einen rasches Wiederansteigen der Fahrdrahtspannung im Speiseabschnitt vermieden werden kann . Auch hierzu sind ausschließlich fahrzeugseitige Einrichtungen erforderlich und eine Kommunikation mit einer Zentrale der Oberleitungsanlage ist nicht nötig .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs ist das Steuergerät dazu ausgebildet , als Einschaltverzögerung eine zweite Zeitdauer aus einem vorgebbaren zweiten Zeitfenster zufällig aus zuwählen und die Leistungsrückspeisung wieder einzuschalten, wenn ab Unterschreitung des oberen Schwellwertes der Fahrdrahtspan- nung die zweite Zeitdauer abgelaufen ist . Für die Einschaltverzögerung wird ein zweites Zeitfenster vorgegeben, innerhalb dessen etwa mittels eines Zufallsgenerators eine zweite Zeitdauer zufällig ausgewählt wird . Die Leistungsrückspeisung der in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge wird nach Ablauf der für j edes Straßenfahrzeug eigens ausgewählten, zweiten Zeitdauer wieder eingeschaltet . Durch die zufällige Verteilung der zweiten Zeitdauern wird die wieder aufge- nommene Leistungsabgabe aufgeweicht , so dass unerwünschte Spannungsspitzen vermieden werden können . Das zweite Zeitfenster kann entweder fest parametriert sein oder in Abhängigkeit einer typischen Verkehrsdichte beziehungsweise einer typischen Lastabgabe für einen Speiseabschnitt vorgegeben werden . Je größer die Lastabgabe im Speiseabschnitt ist , desto größer wird das zweite Zeitfenster gewählt , um das Einschalten der Leistungsrückspeisung in den Straßenfahrzeugen auseinanderzerren zu können .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs ist das Steuergerät dazu ausgebildet , als Einschaltverzögerung einen zweiten Spannungswert aus einem vorgebbaren zweiten Spannungsbereich zufällig auszuwählen und die Leistungsrückspeisung wieder einzuschalten, wenn die ab Unterschreitung des oberen Schwellwertes wieder absinkende Fahrdrahtspannung den zweiten Spannungswert erreicht hat . Für die Einschaltverzögerung wird ein zweiter Spannungsbereich vorgegeben, innerhalb dessen etwa mittels eines Zufallsgenerators ein zweiter Spannungswert zufällig ausgewählt wird . Die Leistungsrückspeisung der in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge wird nach Erreichen des für j edes Straßenfahrzeug eigens ausgewählten, zweiten Spannungswerts wieder eingeschaltet . Durch die zufällige Verteilung der zweiten Spannungswerte wird die wieder aufgenommene Leistungsabgabe aufgeweicht , so dass unerwünschte Spannungsspitzen in den Fahrdrähten vermieden werden können . Dar zweite Spannungsbereich kann entweder fest parametriert sein oder in Abhängigkeit einer typischen Verkehrsdichte beziehungsweise einer typischen Lastabgabe für einen Speiseabschnitt vorgegeben werden . Je größer die Lastabgabe im Speiseabschnitt ist , desto größer wird der zweite Spannungsbereich gewählt , um das Einschalten der Leistungsrückspeisung in den Straßenfahrzeugen auseinanderzerren zu können .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs ist das Steuergerät dazu ausgebildet , die Leistungsrückspeisung bei Überschreitung des obe- ren Schwellwerts der Fahrdrahtspannung nach Ablauf einer zufällig ausgewählten Abschaltverzögerung abzuschalten . Auf diese Weise kann bei Auftreten eines überlastbedingten Anstiegs der Fahrdrahtspannung über den oberen Schwellwert die Lastabgabe im Speiseabschnitt nicht abrupt für alle Straßenfahrzeuge gleichzeitig, sondern über die Abschaltverzögerung, die wie oben beschrieben über zufällig erzeugte Zeitpunkte oder Spannungswerte implementiert sein kann, verteilt hochgefahren werden .

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Aus führungsbeispiels anhand der Zeichnungen, in deren

FIG 1 ein Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Straßenfahrzeugs und

FIG 2 ein Spannung-Leistungs-Diagramm für das Straßenfahrzeug aus FIG 1 schematisch veranschaulicht sind .

Gemäß FIG 1 wird ein erfindungsgemäßes Straßenfahrzeug 10 , beispielsweise ein schweres Nutz fahrzeug, mit einem elektrischen oder hybridelektrischen Traktionsantrieb 11 , auf einem Streckenabschnitt S eines Straßennetzes aus einer streckenseitig installierten, elektrischen Oberleitungsanlage 20 mit elektrischer Energie versorgt . Beispielsweise kann ein rechter Fahrstrei fen L einer mehrstrei figen Autobahn elektri fiziert sein, indem entlang des Fahrstrei fens L zwei als Hin- und Rückleiter ausgebildete Fahrdrähte 21 parallel zueinander und oberhalb des Fahrstrei fenniveaus aufgehängt sind . In einem Speiseabschnitt der Oberleitungsanlage 20 stellt ein Unterwerk 22 eine an den Fahrdrähten 21 anliegende Fahrdrahtspannung U bereit . Zur Übertragung einer elektrischen Leistung P weist das Straßenfahrzeug 10 einen Stromabnehmer 12 auf , der beispielsweise ein pantograf enartiges Traggestell und zwei sich darauf abstützende Kontaktwippen mit Schlei fleisten umfassen kann . Während der Fahrt stehen die Schlei f- leisten des Stromabnehmers 12 mit den j eweiligen Fahrdrähten 21 der Oberleitungsanlage 20 in elektrischem Schlei fkontakt . Die Oberleitungsanlage 11 ist mit Lastgrenzen für die elektrische Leistungsübertragung auf dem Streckenabschnitt S ausgelegt . Die Fahrdrahtspannung U variiert in Abhängigkeit mit der Anzahl an im Speiseabschnitt mit der Oberleitungsanlage 20 verbundenen Straßenfahrzeuge 10 , insbesondere in Abhängigkeit der Anzahl an im Traktionsbetrieb und der Anzahl an im Rekuperationsbetrieb fahrenden Straßenfahrzeuge 10 sowie der fahrzeugspezi fischen Leistungsübertragung j edes einzelnen Straßenfahrzeugs 10 .

Daher kann gemäß FIG 2 zwischen einem Straßenfahrzeug 10 und der Oberleitungsanlage 20 elektrische Leistung P nur innerhalb eines durch die Auslegung der Oberleitungsanlage 20 vorgegebenen Wertebereichs [Ul ; U2 ] der Fahrdrahtspannung U übertragen werden . Eine Leistungseinspeisung in einem Traktionsbetrieb des Straßenfahrzeugs 10 ist unterhalb eines unteren Schwellwerts Ul der Fahrdrahtspannung U nicht möglich; ebenso ist eine Leistungsrückspeisung in einem Rekuperationsbetrieb des Straßenfahrzeugs 10 oberhalb eines oberen Schwellwertes U2 der Fahrdrahtspannung U nicht möglich . Maximale Leistung Pmax wird innerhalb eines Wertebereichs [U3 ; U4 ] der Fahrdrahtspannung U übertragen, der innerhalb des durch den unteren Schwellwert Ul und oberen Schwellwert U2 definierten Wertebereich [Ul ; U2 ] liegt . Im Traktionsbetrieb des Straßenfahrzeugs 10 wird die Leistungseinspeisung bei einer Fahrdrahtspannung U3 gedrosselt und beim unteren Schwellwert Ul abgeschaltet . Im Rekuperationsbetrieb des Straßenfahrzeugs wird die Leistungsrückspeisung bei einer Fahrdrahtspannung U4 gedrosselt und beim oberen Schwellwert U2 abgeschaltet . Hierfür umfasst das Straßenfahrzeug 10 ein Messgerät 13 zur Erfassung der aktuell anliegenden Fahrdrahtspannung U und ein mit diesem verbundenes Steuergerät 14 zur Ein- und Abschaltung der Leistungsübertragung, welches dazu ausgebildet ist , die Leistungseinspeisung bei Unterschreitung des unteren Schwellwerts Ul der Fahrdrahtspannung U aber auch bei Überschreitung des oberen Schwellwertes U2 der Fahrdrahtspannung U abzuschalten .

Erfindungsgemäß ist das Steuergerät 14 dazu ausgebildet , die nach Unterschreitung des unteren Schwellwerts Ul der Fahrdrahtspannung U abgeschaltete Leistungseinspeisung bei Überschreitung des unteren Schwellwertes Ul nach Ablauf einer zufällig ausgewählten Einschaltverzögerung wieder einzuschalten . Das Steuergerät 14 kann dazu ausgebildet sein, als Einschaltverzögerung eine erste Zeitdauer aus einem vorgebbaren ersten Zeitfenster zufällig aus zuwählen und die Leistungseinspeisung wieder einzuschalten, wenn ab Überschreitung des unteren Schwellwertes Ul der Fahrdrahtspannung U die erste Zeitdauer abgelaufen ist . Das Steuergerät 14 kann aber auch dazu ausgebildet sein, als Einschaltverzögerung einen ersten Spannungswert aus einem vorgebbaren ersten Spannungsbereich zufällig aus zuwählen und die Leistungseinspeisung wieder einzuschalten, wenn die ab Überschreitung des unteren Schwellwertes Ul wieder ansteigende Fahrdrahtspannung U den ersten Spannungswert erreicht hat .

Hierdurch wird eine Überlastsituation durch nahezu gleichzeitiges Einschalten der Leistungsübertragung aller in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge 10 vermeiden, indem in j eder Steuereinheit 14 fahrzeugeigen eine Einschaltverzögerung zufällig ausgewählt und die Leistungseinspeisung erst nach Ablauf der Einschaltverzögerung wieder eingeschaltet wird . Aufgrund der zufälligen Auswahl der Einschaltverzögerung verteilen sich die Einschaltzeitpunkte zwischen den mit den Fahrdrähten 21 in Kontakt stehenden Straßenfahrzeugen 10 auch zufällig . Hierdurch wird der Leistungsbezug durch diese Straßenfahrzeuge 10 vergleichmäßigt , wodurch eine Überlast im Speiseabschnitt vermieden werden kann .

Das erste Zeitfenster beziehungsweise der erste Spannungsbereich, innerhalb dessen etwa mittels eines Zufallsgenerators die erste Zeitdauer beziehungsweise der erste Spannungswert zufällig ausgewählt werden, können entweder fest parametriert sein oder in Abhängigkeit einer typischen Verkehrsdichte oder eines typischen Lastbezugs für einen Speiseabschnitt vorgegeben werden . Je größer der Lastbedarf im Speiseabschnitt ist , desto größer wird das erste Zeitfenster beziehungsweise der erste Spannungsbereich gewählt , um das Einschalten der Leistungseinspeisung in den Straßenfahrzeugen 10 auseinanderzerren zu können .

Das Steuergerät 14 kann auch dazu ausgebildet sein, die Leistungseinspeisung bei Unterschreitung des unteren Schwellwerts Ul der Fahrdrahtspannung U nach Ablauf einer zufällig ausgewählten Abschaltverzögerung abzuschalten . Auf diese Weise kann bei Auftreten eines überlastbedingten Abfalls der Fahrdrahtspannung U unterhalb des unteren Schwellwerts Ul der Lastbezug im Speiseabschnitt nicht abrupt für alle Straßenfahrzeuge gleichzeitig, sondern über die Abschaltverzögerung, die wie oben beschrieben über zufällig erzeugte Zeitpunkte oder Spannungswerte implementiert sein kann, verteilt gedrosselt werden .

Des Weiteren kann das Steuergerät 14 dazu ausgebildet sein, die Leistungsrückspeisung bei Überschreitung des oberen Schwellwerts U2 der Fahrdrahtspannung U abzuschalten und bei Unterschreitung des oberen Schwellwertes U2 nach Ablauf einer zufällig ausgewählten Einschaltverzögerung wieder einzuschalten . Stellt das Messgerät 13 ein Ansteigen der Fahrdrahtspan- nung U auf einen Wert über den oberen Schwellwert U2 fest , so schaltet das Steuergerät 14 die Leistungsübertragung aus dem Straßenfahrzeug 10 ab, um ein weiteres Ansteigen der Fahrdrahtspannung U im befahrenen Speiseabschnitt zu verhindern . Die Fahrdrahtspannung U kann dadurch wieder abfallen, so dass ab Unterschreitung des oberen Schwellwertes U2 die Leistungsrückspeisung wieder eingeschaltet werden könnte . Um ein nahezu gleichzeitiges Einschalten der Leistungsübertragung aller in einem Speiseabschnitt fahrenden Straßenfahrzeuge 10 zu vermeiden, wird in j edem Steuergerät 14 eine Einschaltverzögerung zufällig ausgewählt und die Leistungsrückspeisung erst nach Ablauf der Einschaltverzögerung wieder eingeschaltet . Aufgrund der zufälligen Auswahl der Einschaltverzögerung verteilen sich die Einschaltzeitpunkte zwischen den mit dem Fahrdrähten 21 in Kontakt stehenden Straßenfahrzeugen 10 auch zufällig . Hierdurch wird die Leistungsabgabe durch diese Straßenfahrzeuge 10 vergleichmäßigt , wodurch einen rasches Wiederansteigen der Fahrdrahtspannung U im Speiseabschnitt vermieden werden kann .

Analog zum Traktionsbetrieb kann das Steuergerät 14 für den Rekuperationsbetrieb dazu ausgebildet sein, als Einschaltverzögerung eine zweite Zeitdauer aus einem vorgebbaren zweiten Zeitfenster oder einen zweiten Spannungswert aus einem zweiten Spannungsbereich zufällig aus zuwählen und die Leistungsrückspeisung wieder einzuschalten, wenn ab Unterschreitung des oberen Schwellwertes U2 der Fahrdrahtspannung U die zweite Zeitdauer abgelaufen ist beziehungsweise die Fahrdrahtspannung U den zweiten Spannungswert erreicht hat . Das zweite Zeitfenster beziehungsweise der zweite Spannungsbereich, innerhalb dessen etwa mittels eines Zufallsgenerators die zweite Zeitdauer beziehungsweise der zweite Spannungswert zufällig ausgewählt werden, können entweder fest parametriert sein oder in Abhängigkeit einer typischen Verkehrsdichte oder eines typischen Lastbezugs für einen Speiseabschnitt vorgegeben werden . Je größer die Lastabgabe im Speiseabschnitt ist , desto größer wird das zweite Zeitfenster beziehungsweise der zweite Spannungsbereich gewählt , um das Einschalten der Leistungsrückspeisung aus den Straßenfahrzeugen 10 auseinanderzerren zu können .

Das Steuergerät 14 kann auch dazu ausgebildet sein, die Leistungsrückspeisung bei Überschreitung des oberen Schwellwerts U2 der Fahrdrahtspannung U nach Ablauf einer zufällig ausgewählten Abschaltverzögerung abzuschalten . Auf diese Weise kann bei Auftreten eines überlastbedingten Anstiegs der Fahrdrahtspannung U über den oberen Schwellwert U2 die Lastabgabe im Speiseabschnitt nicht abrupt für alle Straßenfahrzeuge 10 gleichzeitig, sondern über die Abschaltverzögerung, die wie oben beschrieben über zufällig erzeugte Zeitpunkte oder Span- nungswerte implementiert sein kann, verteilt hochgefahren werden .