加快无轨电车技术创新实现向在线充电纯电动车新能源方式转变

加快无轨电车技术创新实现向在线充电纯电动车的新能源方式转变——对于对无轨电车车型发展的调研与思虑公交企业企业总工程师钟强华一、无轨电车的历史及2005年以来的发展状况早在十九世纪初，无轨电车做为城市公共交通运输工具就普遍出此刻欧美各国的大城市。中国在二十世纪初引入无轨电车，1914年上海的英国商人最线在租界内运营。无轨电车素有绿色公交之窗，最大的特色是环保，与一般的燃油燃气公共汽车对比，无轨电车自己不会排放废气，此外，噪音较小也是无轨电车的长处之一。就当前国内外无轨电车的发展来看，无轨电车在北美及欧洲最近几年来都有部散发展。在中国，从80年月后，跟着部分城市渐渐以柴油为燃料的公共汽车代替无轨电车，并且最近几年来无轨电车的低灵巧性（受线网限制）而被某些城市舍弃。但同时亦有许多地方城市（政府）鉴于环保等理念提出保存或更新发显现有的无轨电车系统。当前，国内拥有无轨电车的城市约20个，线路约70条。北京的无轨电车是在1956年10月初次试车成功，所有采纳1国产总成零件。随后，无轨电车便开始了它在北京公共交通中扮演的重要历史角色。特别是2005年以来，北京公交企业为全面实现绿色公交理念，把适量发展零污染的无轨电车做为重要规划内容之一。初步确立了三个阶段的发展目标，即：2005年实现无轨电车600辆的规模；2008年实现无轨电车800辆的规模；第三阶段将联合供电站和供电线网的规划建设，以及公共汽车线网的调整，实现千辆规模。应当说，北京公交企业这几年来的发展，基本实现了当初的规划目标。北京的无轨电车不论是车辆技术，还是车数规模，在全国各大城市中都是最高的。特别是双源无轨电车的研制成功，解决了王府井、西单等主要中心区路口的线网“落地”和“视觉”问题，同时也提高了无轨电车的灵巧性、灵巧性。遇有问题，即可脱线绕行，解决了拥挤问题，使无轨电车获得了长足的进步。可是，因为无轨电车遇到线网、电池、供电站等诸多要素的影响，这类零排放的绿色环保车型到现在也遇到相同的限制，进一步实现规模发展碰到了较大的困难（车辆数又在减少），确需要以创新和技术打破来解决困扰发展的瓶颈问题。二、无轨电车发展中受限制的主要问题架空线网一直是限制无轨电车发展的主要要素城市无轨电车架空线网近几年来常常遇到社会上的评论，甚至被以为是“视觉污染”。当前无轨电车要扩大运营范围、增设架2空线网的确遇到严重限制，使零排放的车辆不可以在城市中心地区扩大使用。做为绿色环保的无轨电车的应用，确应当在三环内的中心地区鼎力推行，这对于减少城市中心地区内的汽车尾气排放意义重要。在三环路范围内，我们应尽量争取在有条件的路段架设线网，设置箱式变电站，为无轨电车的扩大使用供给条件。同时，新式双源无轨电车的应用，尽可能提高车载电源的行驶里程，为无轨电车的扩大使用供给保证。无轨电车架空线网更新、改造要先行，要开辟思想勇于创新，使无轨电车的架空线网既要知足于新式车辆的运转，又要尽量知足广大市民对架空线网视觉雅观的要求。双源无轨电车的设计制造要难于纯电动汽车应当说无轨电车新车投入的成本要大于相同车辆汽车投入的成本，但在后期的使用与保护中投入的成本要低于汽车。无轨电车与纯电动汽车对比，因为纯电动汽车完整部是靠车载电池驱动，电源无扰乱也无雷击风险，电气漏电安全风险远小于无轨电车。而无轨电车的各样风险防备是特别严格的，它的各样保护电路齐全。在装载锂电池的无轨电车上，各样电路完整等同于纯电动汽车，因此无轨电车的设计制造难度大，靠谱性要求高。国产化的无轨电车控制电路的靠谱性有待进一步提高北京运转的公交汽车，其主要核心总成零件基本采纳外国进3口产品，靠谱性获得很大提高。而无轨电车电器零件完整部是国产的，在产品的靠谱性上还有较大差距。特别是进入无轨电车行业的专业生产厂时间比较短，有经验的高级设计人员欠缺，造成产品的靠谱性不如人意。无轨电车在中国的汽车生产上就没有进入一个正规的序列，到当前还是一个不上汽车通告的车辆产品。国内无轨电车的制造基本上都是以电车企业自制为主，近十年来才不停有从小到大的专生家产厂逐渐进入，使得无轨电车的质量不停获得提高。北京无轨电车的配置品位和技术水平，在全国来说是走在最前面的。我们已经不停引进外国电车的设计理念，使用新技术、新工艺，逐渐完美无轨电车的制造。但北京公交汽车配置与技术的提高，要远快于无轨电车，无轨电车的设计、生产已经感觉到巨大的压力。三、实现技术创新，改无轨电车为在线充电的电动车思路双电源无轨电车北京双源无轨电车的应用始于1998年王府井路段改造，因为该路段不同意架设无轨电车线网，由此北京双源无轨电车出生。当初设置的车载铅酸电池系统，只为知足车辆经过王府井无线网路段。经过十多年的应用，载有铅酸电池的双源无轨电车技术，已经比较成熟的应用在近600辆无轨电车上，并获得优异的社会效益。4可是载有铅酸电池组的双源无轨电车的限制性也是特别显然的。如：电池组重量大、容量小，车辆脱线行驶距离短，电池组使用寿命短，铅酸电池使用后期内部易发生短路冒烟故障等。在线充电式纯电动汽车无轨电车的应用向来受架空线网的限制，装载铅酸电池的双源无轨电车遇到脱线行驶距离的限制，都不可以更好地知足无轨电车的长足发展。而装载锂电池组的纯电动汽车，遇到使用成本的限制。无排放电动公交车辆在困难疑惑中彷徨。随纯电动汽车的发展，锂电池的应用逐渐扩大，此刻已经成为比较优异的车载电源。大容量锂电池的生产技术，近几年获得长足的发展，国家锂电池技术标准已经全面实行。双源无轨电车装载锂电池技术已经无任何阻碍。双源无轨电车使用大容量锂电池作为脱线行驶的动力源，车辆在线网上运转时获得能量的充电恢复，势必从根本上提高无轨电车的综合性能指标，这类车辆是代替纯电动汽车的最正确方案。设置双源无轨电车能够脱线行驶20公里，在线网路段行驶10公里能够充回锂电池组能量。每日脱线行驶5次，电瓶组放电深度不超出50%，电瓶组使用寿命不低于三年。（三年后该电瓶组将被用于短脱线距离的车辆使用，使用寿命为两年。电瓶组整体使用寿命将达到五年）。这样的双源无轨电车已经远远高出无轨电车的观点，在30公5里内，它的脱线行驶距离已经高出在线行驶距离一倍，这就是电电混淆动力汽车。与纯电动汽车对比，它不需要充电站，不需要备份好多电池组，也不需要机器人等迅速改换系统。这样的新式电电混淆双源无轨电车的使用成本只略高于传统双源无轨电车，而远远小于纯电动汽车。这就是我们要发展的在线充电式纯电动车。无轨电车运营线路的全面调整因为新式双源无轨电车（在线充电式纯电动车）的脱线运转能力获得很大提高，因此无轨电车的运转线路在不增添线网的条件下能够延伸线路运转里程，大大方便了无轨电车运转线路的整体规划。无轨电车的运转在很大程度上能够不受架空线网整体长度的限制，给无轨电车的整体发展供给了广阔的空间。城市公交车辆尾气排放，是城市所有车辆尾气排放的大户。新式双源无轨电车是真实零排放、低成本的车辆，它应当在城市的中心地区获得宽泛使用。在北京三环路之内，应当更多的设置新式双源无轨电车的运转，对北京市减少汽车尾气排放做出更大贡献。无轨电车架空线网的优化新式电电混淆双源无轨电车的运转，对现有无轨电车线网提出更高的要求，因为车辆在脱线时行驶的能量，都一定在线网下运转时获得回补，使线网的实质负荷有必定的增添。6所以，第一要对各段线网的实质承载能力进行核算，每段线网下能够运转的车辆总数等数据进行测算，为车辆运转线路的总体优化供给数据支持。同时要为运转线路延伸后的首末站（有必要的）做好充电设备的设计。而后要针对架空线网的改造，从头改正设计理念，增添线网容量，改良架空线网的雅观，为新式电车的运转供给技术支持。四、下步考虑的几项详细工作1.大容量锂电池的应用试验在现有运转无轨电车上试验大容量锂电池。容量设置180安时；电压设置384伏；放电深度50%，电池组花费控制在20万元左右。使用方式：脱线行驶里程20公里，在线行驶10公里完成电池组充电，每日脱线行驶次数5次，总计每日脱线行驶100公里，在线网上行驶50公里。电瓶组脱线行驶20公里使用寿命为3年，而后转入脱线行驶5公里使用2年，合计使用寿命为5年。优化后的驱动系统及协助系统试验无轨电车的驱动系统将采纳无变速箱的沟通驱动系统，该驱动系统一定能够合用当前无轨电车驱动桥的变速比，其最大扭矩知足车辆加快的需要。此外驱动系统在脱线行驶时一定保证制动能量的回收。驱动系统的靠谱性是要点的试验项目。协助高压系统将是一个优化后的从头组合系统，它在构造上7有了打破性的变化，对提高电车的靠谱性和可保护性起到重要作用。新式无轨电车的开发与试验北京无轨电车到2011年末，WG120型电车将报废完成，届时将只剩下407部无轨电车。无轨电车的更新火烧眉毛。从此刻开始到明年初，一定策划好新式无轨电车的技术与配置，明年春节后就要开始着手新电车样车的生产。新电车技术策划、商讨一定仔细的进行，决不可以很粗放的找一家生产厂就安排做车，造成车辆的10年遗憾。车辆的技术商讨要在多种层次上展开，得出的结论要严格履行，减少不科