環(huán)保電車

2010年3月，在韓國首都首爾研制成功一款環(huán)保電車， 這種名為“線上電車”（Online Electric Vehicle，OLEV）的系統(tǒng)拉著三輛巴士，現(xiàn)在已在首爾南部的主題公園中使用。如果原型車測試順利，南韓計畫在首都的一條公車道上試用。

韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院（KAIST）開發(fā)出這項系統(tǒng)，研發(fā)人員表示，線上電車需要的電池僅有傳統(tǒng)電車的1/5大小，不需大量充電，營運成本也僅有一般電車的1/3。

這種線上環(huán)保電車也不像傳統(tǒng)有軌或無軌電車一樣，需要高空電線。車子底下的集電設(shè)備可透過非接觸磁鐵充電搜集電力，電力來源是埋在路面底下的電磁條。獲得的電力可用來開車或存在電池里。

電車用電做動力的公共交通工具，電能從架空的電源線供給，分無軌和有軌兩種。

有軌電車又叫路面電車是一種公共交通工具，亦稱路面電車或簡稱電車，屬輕鐵的一種。﹝以電力推動的列車，亦稱為電車。﹞但通常全在街道上行走。列車只有單節(jié)，最多亦不過三節(jié)。

纜車。有些路面電車不以自帶的電動機(jī)推動，而是使用鋼索牽引，稱為纜車。這些鋼索通常由固定在某地的機(jī)器拉動。低地臺路面電車，1990年代起，開始有低地臺的路面電車出現(xiàn)。乘客登上低地臺路面電車時無需走上任何梯級，對行動不便的人士相當(dāng)方便。雙層路面電車，有些地方的路面電車是雙層的?，F(xiàn)存世界上只有香港還行走著路面雙層電車，而且占有重要地位。

對于中型城市來說，路面電車是實用廉宜的選擇。一公里路面路面電車線所需的投資只是一公里地下鐵路的三分一；無需在地下挖掘隧道；相較其他路面交通工具，路面電車更有效減少交通意外的比率；路面電車因為以電力推動關(guān)系，車輛不會排放廢氣，是一種無污染的環(huán)保交通工具。

無軌電車的基本車型為雙軸車。為了增加載客量，有些國家采用雙層車，中國主要發(fā)展絞接車。牽引電動機(jī)安裝在前軸與驅(qū)動軸之間，采用整體彈性懸掛。除少數(shù)牽引電動機(jī)采用復(fù)勵直流電動機(jī)外，目前都用起動力矩大的串勵電動機(jī)。無軌電車的驅(qū)動和控制由電氣系統(tǒng)來完成。無軌電車是一種使用電力發(fā)動，但是在道路行駛的公共交通。無軌電車的車身跟公共汽車相似，使用的電力一般是透過架空電纜，經(jīng)車上的集電桿取得。無軌電車因為使用的輪胎是絕緣體，不像有軌電車可使用路軌完成電路；故此需要使用一對架空電纜及集電桿。在歐美等地，無軌電車有時被稱為是公共汽車的一種。

無軌電車有綠色公交之稱，最大的優(yōu)點是環(huán)保。跟普通的公共汽車相比，無軌電車本身不會排放廢氣。無軌電車使用的電能來自發(fā)電廠，而發(fā)電廠可使用水力、核能、煤炭等不同種類的能源，可減少對石油的依賴。就算同樣地使用石油能源，發(fā)電廠無論在效率、廢氣控制等方面都遠(yuǎn)勝汽車的內(nèi)燃機(jī)，總合起來，無軌電車對環(huán)境的影響比公共汽車較少。噪音較小亦是使用電動機(jī)及輪胎的無軌電車的優(yōu)點之一。

以電動機(jī)推動的無軌電車擁有比柴油發(fā)動機(jī)推動的公共汽車更高的攀斜能力。在多山的城市，無軌電車經(jīng)常用作行走陡峭的道路。美國西雅圖及舊金山即為例子。而且無軌電車可以使用再生制動，剎車時把動能轉(zhuǎn)化為電能，供其它電車使用，進(jìn)一步節(jié)省能源。在水力發(fā)電資源豐富的地區(qū)，因為電價較便宜，使用無軌電車的成本更低。

無軌無繩電車徹底解決了傳統(tǒng)大辮子電車給城市帶來的三大公害——視覺污染、城市規(guī)劃布局困難、機(jī)動性差的交通瓶頸；避免了鋰電池等各類電池車充電時間長達(dá)8小時、電池使用壽命短、易爆燃、廢蓄電池二次污染等致命缺點，以及氫燃料電池車存在的高耗能、超高成本、制取難和安全隱患問題，具有節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)三大優(yōu)勢，是目前各類型新能源車輛中技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)可行，安全可靠，最具市場推廣價值的新能源環(huán)保車輛。

新能源汽車為主導(dǎo)，涵蓋城市公交客車、機(jī)場擺渡車、游覽車、軍特種車等多元化汽車市場，符合我國“節(jié)能、降耗、環(huán)?！钡陌l(fā)展方向，具有廣闊的市場前景。具有以下特點：

（1）用高功率密度儲能元件取代燃油及各類電化學(xué)蓄電池作為城市公交車輛的動力源，零排放，無二次污染，真正綠色環(huán)保。

（2）自主研發(fā)高科技電子電氣控制技術(shù)，人性化設(shè)計的低地板電車專用底盤，高效制動能量回收裝置，電制動和氣制動相結(jié)合的剎車方式，回收能量平均在20％以上，結(jié)合電源管理監(jiān)控系統(tǒng)，電車運行的安全性、可靠性、舒適性好；

（3）全部取消傳統(tǒng)電車的饋觸線網(wǎng)，能快速無記憶充放電，充電時間只需10-30秒，一次充電續(xù)駛里程不小于二十個站，可間隔若干候車站設(shè)置充電電源，電車充電次數(shù)可達(dá)百萬次，壽命長達(dá)12年以上。（3）額定載客80人，行駛速度可達(dá)70公里/小時(高于中國城市公交限速)。

超級電容公交電車運行特點

（1）、取消了饋線供電線路，運行更為靈活，同有線電車相比，可以根據(jù)路面情況隨意變道，且降低了運營和維護(hù)成本。

（2）以電能為動力，沒有燃油產(chǎn)生的氣味和空氣污染，沒有發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的噪聲，沒有變速箱、離合器、發(fā)動機(jī)燃油裝置等，操作面板上只顯示電壓電流等幾項數(shù)據(jù)，操作方便易懂，維修簡單,乘坐更為舒適。

（3）、采用超級電容器為車輛的動力源，輸出功率性能強，起步快，尤其是爬坡能力和半坡起步能力更為突出；整車適應(yīng)工作環(huán)境范圍寬，在－40～56℃的溫度范圍都可工作；?？空军c充電時間短，在乘客上下車時間內(nèi)即可完成充電過程，車輛可全天候24小時運營；

（4）、電源部分和中繼站充電設(shè)備因采用多級絕緣并可長期使用，充電過程安全、可靠。

電車的性能測試及參數(shù)中上電車車體長12米，寬2.5米，高3.5米，載客80以上，電機(jī)功率為60kw，時速可達(dá)70km/小時，一次充電行程大于20公里，每日里程在150公里以上，中繼充電地點設(shè)在公交站點處。

環(huán)保電車的特征在于：所述的電動車的車身下部設(shè)有沿車身長度方向貫通的導(dǎo)風(fēng)筒，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝與電動車的尾部，且所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉輪位于導(dǎo)風(fēng)筒的后端。其解決了現(xiàn)有的風(fēng)力電動車的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、以及風(fēng)機(jī)安放位置不合理、阻力大等問題。

世界上第一輛城市無軌電車于1882年4月29日誕生于德國首都——柏林市的哈林澤大街上，1901年在德國的哥尼斯坦柏市和哥尼斯布拉姆市正式投入運行。

無軌電車自誕生以來的100多年中，經(jīng)歷了興旺、衰退和復(fù)興階段。無軌電車誕生后不久，由于第一次世界大戰(zhàn)而中斷了7年之久。到了20世紀(jì)20年代，無軌電車開始受到重視，從1927年到20世紀(jì)50年代初無軌電車在北美得到廣泛應(yīng)用，尤其是在第二次世界大戰(zhàn)之后的幾年里，其發(fā)展進(jìn)入了全盛時期。50年代初，美國有46個城市行駛無軌電車，全國共有無軌電車7200輛。與此同時，歐洲的一些國家，如：英國、法國、比利時、意大利、瑞士、荷蘭、丹麥、捷克斯洛伐克、匈牙利、德國、羅馬尼亞、保加利亞、波蘭、希臘等也大量發(fā)展城市無軌電車。

但是到了20世紀(jì)50年代和60年代，由于西方汽車工業(yè)突飛猛進(jìn)，私人小汽車的擁有量不斷增加，而且大功率柴油發(fā)動機(jī)城市公共汽車也廣泛投入使用，使城市公共汽車逐漸取代無軌電車和有軌電車成為地面上主要的公共交通工具，再加上一些國家的城市中又建設(shè)了地下鐵道，因此20世紀(jì)60年代至70年代，世界上一些國家相繼取消了無軌電車。如法國土倫，從1953年最高峰時有27條無軌電車線路，到1973年僅剩下5條。美國從1955年停止了無軌電車的生產(chǎn)，到1967年全美只剩下1100輛。英國于1972年將最后一輛無軌電車從布拉德費爾得市撤離。這個時期是無軌電車的衰退時期，無軌電車幾乎退出了歷史舞臺。

然而，在世界上一些資本主義國家的無軌電車處于衰退時期的同時，前蘇聯(lián)及東歐一些國家無軌電車的生產(chǎn)卻一直穩(wěn)步增長。前蘇聯(lián)是世界上擁有無軌電車數(shù)量最多的國家，在191個城市中約有27500輛無軌電車，這主要是因為國家政策偏向以電力驅(qū)動為主的城市交通系統(tǒng)。

1973年在全世界出現(xiàn)了石油危機(jī)，無軌電車因為不消耗燃油、加速性能與爬坡性能好、不污染環(huán)境、噪音小等優(yōu)點，重新得到了人們的重視。到了20世紀(jì)80年代，全世界共有62個城市新建了無軌電車系統(tǒng)，許多原來已經(jīng)關(guān)閉無軌電車系統(tǒng)的城市重新建成或計劃新建無軌電車系統(tǒng)，如英國的布拉德福德、布賴頓、唐克斯特、意大利的博洛尼亞、巴西的貝洛奧里藏特市等。目前世界上已有350多個城市行駛著無軌電車。

在美洲大陸，各國對城市無軌電車表現(xiàn)出濃厚的興趣，尤其在巴西，各城市迅速新建或擴(kuò)建了無軌電車系統(tǒng)。經(jīng)過發(fā)展，巴西的圣保羅市已擁有了300多輛無軌電車，線路達(dá)18條，而且根據(jù)圣保羅市無軌電車的長遠(yuǎn)規(guī)劃，該市還將建設(shè)一個新的無軌電車系統(tǒng)，這個系統(tǒng)規(guī)劃新架設(shè)空線網(wǎng)285km，共37條線路，總共需要1078輛標(biāo)準(zhǔn)雙軸無軌電車和294輛鉸接式無軌電車。在墨西哥，有近千輛無軌電車在其首都墨西哥城的13條線路上運行，線路總長達(dá)到299．1bm，而且該國第二個無軌電車系統(tǒng)也于20世紀(jì)70年代在爪達(dá)拉哈拉市投入運行。

在北美，人們對城市公共交通表現(xiàn)出更加積極的態(tài)度。如加拿大的埃德蒙頓、哈密爾頓、多倫多、溫哥華和美國的波士頓、代頓、費城、舊金山、西雅圖等9個城市已有1365輛新型無軌電車投入運行。作為城市無軌電車發(fā)展規(guī)劃的一部分，美國舊金山市還計劃采用餃接式無軌電車替代現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)雙軸無軌電車，第一批購買的60輛鉸接式無軌電車已于1991年投入運行。在西雅圖，舊的無軌電車系統(tǒng)已完全關(guān)閉，在完全拆除了原來的架空線網(wǎng)和整流站20個月之后，一個新的88.5km長的城市無軌電車系統(tǒng)技人了使用。為了緩解西雅圖市中。已交通擁擠的狀況，該市已在市中心建設(shè)了一條2．08km長的地下隧道，并購買了236輛意大利Breda公司設(shè)計制造的雙動力源鉸接式無軌電車用于在該隧道中運行。根據(jù)西雅圖市中心地下隧道公共交通的長遠(yuǎn)規(guī)劃，該系統(tǒng)最終約需要500輛雙動力源鉸接式無軌電車。

法國20世紀(jì)80年代仍保留下來的無軌電車系統(tǒng)已更新了200輛雷諾汽車公司設(shè)計制造的無軌電車，一些城市還延伸了線路。在南錫市，擁有48輛雷諾PER180H型雙動力源的鉸接式無軌電車已于80年代投入運行，使該市成為法國第6個運行無軌電車的城市。在地中海地區(qū)，有250輛新型無軌電車在希臘首都雅典投入運行。而在意大利，所有擁有無軌電車的城市都購買了新型無軌電車，一些城市還延伸或新開辟了線路。

瑞士是一個長期以來大力提倡發(fā)展無軌電車的國家。為了適應(yīng)城市公共交通客流量的變化，許多城市已延伸或調(diào)整了線路，而且瑞士的無軌電車供電系統(tǒng)正走向現(xiàn)代化，已配備了硅整流器，并實現(xiàn)了整流器的計算機(jī)遙控。

在東歐，城市無軌電車的數(shù)量從20世紀(jì)70年代起略有減少，但是擁有無軌電車的城市仍在不斷增加。捷克的SKODA（斯柯達(dá)）公司過去幾年生產(chǎn)了1150輛無軌電車，其中絕大多數(shù)是在1981年設(shè)計制造的車11340mm的SKODA——14TR型無軌電車，該公司設(shè)計制造的無軌電車大多數(shù)出口到前蘇聯(lián)。

前蘇聯(lián)是世界上擁有無軌電車最多的國家，僅莫斯科就有77條線路共2350多輛無軌電車，線路總長達(dá)到875km。在全國有188個城市運行著27465輛無軌電車，其中有24個城市的無軌電車系統(tǒng)是在1980年之后建立起來的。

城市無軌電車獲得新生的四個主要因素是：能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和技術(shù)。在一些國家，尤其是石油供應(yīng)緊張的國家，他們十分關(guān)注能源問題。根據(jù)專家的預(yù)測，國際石油價格將會不斷上漲，這必將增加公共汽車的運營成本。

目前，世界各國對大氣污染也十分關(guān)注，而無軌電車具有污染少的優(yōu)點，所以在城市污染嚴(yán)重的墨西哥城和雅典市，無軌電車倍受青睞。

美國政府對機(jī)動車輛的廢氣排放作了嚴(yán)格的限制也激起了人們對恢復(fù)無軌電車或采用其它能源用于客運工具的興趣。盡管無軌電車架空線網(wǎng)的可視污染受到了人們的批評，但隨著新技術(shù)的發(fā)展，人們可以采用雙動力源（柴油機(jī)或汽油機(jī)＋架空動力線）的無軌電車，在城市的一些敏感地區(qū)脫離架空線網(wǎng)獨立行駛。

雖然購買一輛無軌電車的費用要高于購買一輛柴油公共汽車的費用，但無軌電車具有眾所周知的優(yōu)點：它的使用壽命長（尤其是電氣設(shè)備），而且維修保養(yǎng)方便。據(jù)加拿大溫哥華的一份研究報告分析：無軌電車的保養(yǎng)費用比公共汽車維修保養(yǎng)費用低30％－40％。根據(jù)瑞士15個城市中運行的300輛無軌電車的統(tǒng)計證明，盡管購買一輛無軌電車的費用要比購買一輛載客量相等的柴油公共汽車的費用高出33%－35%，但由于其使用年限長，維修保養(yǎng)費用低，它的實際費用要比柴油公共汽車低35％左右。

現(xiàn)代城市無軌電車技術(shù)已取得顯著進(jìn)步，整流站已廣泛采用電子計算機(jī)自動監(jiān)控外，架空線網(wǎng)技術(shù)也有很大發(fā)展。通過采用合成纖維材料制作的橫棚線，使架空線網(wǎng)既降低了成本又減輕了重量，使無軌電車能以更高的速度行駛，直路的最高車速可以達(dá)到65－70km／h。當(dāng)通過架空線網(wǎng)上的交叉器、分線器等樞紐設(shè)備時，無軌電車的車速也可達(dá)到30km／h。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)使無軌電車車身也有了較大的發(fā)展。近年來，一些城市的無軌電車采用了玻璃纖維輕型集電桿代替了金屬集電桿，將集電桿脫線現(xiàn)象降到了最低點，而集電桿自動升降裝置經(jīng)過多年改進(jìn)，技術(shù)上也已完全成熟、可靠。無軌電車裝有自動搭線和自動降落的裝置，與輔助裝置配合時可大大提高機(jī)動靈活性，使無軌電車煥發(fā)了新的生命力。

現(xiàn)代無軌電車上的電氣設(shè)備也早已更新?lián)Q代。許多無軌電車都采用維修保養(yǎng)簡便，節(jié)約能耗的晶閘管斬波調(diào)速裝置。先進(jìn)的工藝技術(shù)確保電氣設(shè)備極少發(fā)生故障，使維修周期也從原來4000km左右提高到20000km。新型無軌電車采用微機(jī)控制的GTO直流斬波調(diào)速裝置，它能將制動時的能量回收并重新利用。根據(jù)法國里昂市的統(tǒng)計，新型無軌電車可節(jié)約電能24％以上。通過采用牽引馬達(dá)使驅(qū)動技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，該馬達(dá)重量輕、能耗少、效率高、而且保養(yǎng)費用低。

自1914年，中國在上海開始使用無軌電車。至今，北京、天津、武漢等大城市都有無軌電車通行。在強調(diào)環(huán)境保護(hù)的今天，無軌電車作為無空氣污染的環(huán)保明星，更加受到人們的歡迎。