2012年,是近十年来我国城市无轨电车换新车最多的一年。北京、杭州、广州等多个城市更新无轨电车,广州、杭州还将新型无轨电车划入纯电动汽车范畴,享受新能源汽车补贴政策,一直处于“非主流”地位的无轨电车显现出“老树开新花”的景象。
■ 纯电动客车技术不成熟为
无轨电车发展创造机会
我国 为期三年的“十城千辆”示范项目去年收官,但收效平平,集中显现的问题是,电池电量不足、续航里程短、充电设备不足。
商用车是很多业内专家看好的新能源汽车突破口,各示范城市均积极选用新能源公交车,但实际运营情况却不乐观。2008年奥运会时,北京投入50辆纯电动公交车运营,受充电站数量和运营线路条件限制,直到2012年才又增加了50辆纯电动客车。
奥运会后,记者多次乘坐北京纯电动公交车,发现司机经常途中停车下车在车尾机舱和电池舱里鼓捣一番,有时还需要用力踹上几脚。问及原因,司机告知车辆故障频繁,有两个主要问题,一是电池对环境温度变化敏感,性能不稳定, 影响车辆正常行驶。另一个是线束接触不好,车辆电控系统时常报错,导致变速器不升挡,车辆无法提速。
现在,2008年投入使用的50辆纯电动客车中,除两辆样品车、试验车外,可正常运营的约30辆车被调整到一条非全日营运线路上使用。第二批纯电动客车因等待充电站改造,停放了很长时间后才上路运营,据了解,其他城市纯电动客车也存在着类似问题。
北京公交目前在用的北土城充电站具有为100辆纯电动客车提供充、换电的能力,每日更换电池90~110辆次。去年年底,北京市交通委运管局发布消息称,拟再建9座公交电动客车充电站。从公布的9处充电站地点来看,均避开了无轨电车线路。因此,有人猜测北京公交没有用纯电动客车取代无轨电车的计划。
■ 纯电动客车“跨界”到“无轨电车”
长期致力于新能源汽车技术研究的常熟市合众环保能源技术研究所所长沙永康认为,让纯电动客车“跨界”到无轨电车,为推广新能源客车开辟了一条新路,是现阶段促进无轨电车发展的一个办法。
以杭州公交公司采购的青年JNP6120BEV1纯电动客车为例,该车型分为两种外接充电方式,一种是插电方式,另一种是集电杆架空线接触充电方式。该车采用万向集团开发的锂离子动力电池和南车时代开发的牵引电机和电控机组,已经从无轨电车变身为装有集电杆的纯电动客车。
北京公交集团电车客运分公司一位技术人员告诉记者,2012年,北京公交采购的180辆无轨电车都是装着集电杆的纯电动客车。这180辆电车增加了锂电池数量,可在非架空线供电区间长距离行驶。
■ 无轨电车进一步发展
受制于架空线网
我国无轨电车技术已经接近国际先进水平:车辆低地板设计、门式车桥、交流电机、拥有辅源、可脱线行驶。但为什么无轨电车依旧受到很多人诟病呢?行驶速度慢,机动性差是主要原因。
其实,饱受诟病的这些问题不在无轨电车本身,而在无轨电车系统的另一项重要组成部分——架空线的升级改造。
比如高速分线器。国内无轨电车行驶途中进行分线时,由司机操作分线器,通过感应电流变化,使继电器驱动线叉集电杆分入侧线或保持正线行驶。这种分线器结构简单,但线叉间存在较大间隙,车辆必须低速通过才能顺利分线。我国一些城市甚至仍然在使用更落后的人工分线方式。而瑞士苏黎世等地采用的可动心高速分线器有效减小了线叉间隙,车辆可以60km/h的速度正线通过,或以40km/h的速度进入侧线行驶。
又比如车辆与线网间通讯控制。瑞士Kummler Matter公司对高速分线器进行了延伸开发。通过车辆与分线器间的无线通讯,使分线器可识别车辆所属线路,通过预设程序,在车辆驶近分线器时提前进行分线动作,保证车辆快速通过分线器,并减轻驾驶员工作强度。
轮边电机驱动桥的使用,将驱动电机整合至轮毂内,更有利于车辆结构布置,并使电机动力性和防水性能得到提高。
虽然我国无轨电车技术发展缓慢,但依然露出了曙光。据北京公交集团保修分公司电车保修厂一位技术人员介绍,目前,北京公交公司已开始采用撬装式整流站,实现整流站小型化,方便电车线网的建设和维护。通过对既有直流电车机组进行改进,改善了电机高温环境的耐受性和稳定性。








