现代有轨电车供电方式的选择探讨

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热度0票  浏览132次 时间：2021年1月06日 14:01

赵志恒 / 苏州中车轨道交通车辆有限公司

摘 要：自改革开放以来生活水平不断的提高，我国的经济发展飞快，不管是农村还是城市都发生了翻天覆地的变化。越来越多的建筑不断大规模发展，购车量也越来越大，城市化的飞速发展给居民也带来了不便。比如住房越来越紧张，道路也越来越拥堵等问题。随着科学技术的不断发展，研发了一种新型的代步工具有轨电车。有轨电车通俗点就是必须通过电力运行，所以最重要的装置就是供电系统。

关键词： 现代有轨电车；供电方式；选择

引 言

随着国家经济的飞速发展国民的经济基础也进一步得到提升，对于小康家庭来说私家车是代步工具的标配，私家车也是随处可见了。数量也在不断的上升导致街道的拥堵。汽车尾气的排放对环境造成了严重污染，而能源也逐渐消耗。

新型代步车有轨电车的诞生恰到时机。不仅减轻了城市的拥挤，对环境也不会产生较大的影响。而且有轨电车的载客数量以及速度都远远超过了城市公交车。对此有轨电车是未来重要的交通工具之一。

一、现代有轨电车方式

经济发展的强国中，科学技术当然也不会落后。电力本身对于国家而言就是重要的能源之一，电力的研究也是在不断的创新。此前经过不断尝试，现已研发出两大供电方式。

一种是无架空线地面供电，另一种则是储能供电方式。以下是我们将这两大种中细分出来的多种供电方式进行详细分析，以便大家更加清楚的了解供电系统

[1] 。

（一）无架空线地面供电方式

1. TramWave 地面供电

Tramwave 译电车波，是安萨尔集团研发的最新供电系统。

相对于其他的供电系统，Tramwave 地面供电可算是结构比较简单的供电系统了。Tramwave 地面供电系统主要是由一个五米或者三米的内嵌模块组合而成的。这种处理组件起到了一定的电力保护隔离以及稳压的作用。运作时 Tramwave 地面供电系统使其与有轨电车的连接线利用嵌入式安装在 2 个钢轨之间的导管内，这种方式既不会影响行人的正常行走，也不会影响车辆的安全运行。并且专家对设备做出了相应的隔离措施，在其表面安装了多个接触板，每个接触板相互之间存在着绝缘体。当有轨电车行驶到接触线地区时就会自动开启充电模式，然后那些没有和电车接触到的地方是不会进行充电工作的，且 Tramwave 地面供电系统可以溶于其他的供电系统共同使用。

2.APS 地面供电方式

APS 供电系统供它是独立轨道供电的，这种供电方式与其他供电系统相比显然有些不同了。它是将供电轨道放入到电车的两个轨道中间，其供电轨道的表面高度必须达到与电车轨道的高度互相平行，挑选几个三米的导线来组接成九米的长导电轨道，导线必须是绝缘材料。构成后的导电轨道的长度都要比有轨电车的长度小。APS 地面供电系统也利用到了新科技的感应功能，将其感应电路放入到导电轨道的下面，一旦有电车经过有压力的冲击，感应器触发，供电系统开始给经过的电车进行充电。当电车离开感应路段，压力消失，感应功能暂停，充电也就停止了。

3. 非接触供电方式

随着时代的不断飞速发展，电磁感应系统也有了新的研究发现。这种电磁感应系统原理也陆续供以非接触供电系统的使用当中去。电磁理论和供电系统相结合后最具有代表性的就是 Primove 电磁感应供电系统。其后在有轨电车行驶的轨迹途中设置好每段区域在其埋入逆变装置。此设定便是Primove 电磁感应供电系统的主要设置方式。埋线过程中必须将线路埋得深度厚实一点不然线路很容易被损坏。此供电系统和 APS 供电系统相比它既不会收到天气变化的影响也不会造成供电系统的磨损，这一优点还是值得采纳的。

（二）局部架空线和能源供电

1. 超级电容

超级电容供电运行方式是利用刹车时触发大容量的电力具有再生性电能。所以当有轨电车驶入到站点的时候，利用刹车时产生的再生电能进行超级电容供电，有轨电车进站停车时有一个架空的接触网，而超级电容就是利用再生能量使有轨电车在此接触网上面开启充电模式。这种利用架空的接触网充电也有一则节省能源的优点，如果有轨电车没有进站这种架空的接触网是不用安置的。而且超级电容的储电容量相当大，充电速度极快相对节省了不少时间。当然有利也有弊，其弊端就是超级电容由于要储蓄的电容量大则所占空间比例也就相应的增大了，使有轨电车的其他空间相应的减小，这种超级电容还有待改进。

2. 蓄电池装备

蓄电池是有轨电车主要的储能装置，它不仅在同体积的情况下的单体电压比超级电容高而且其蓄电池的能量密度也是很高的。而超级电容占据了有轨电车的大部分空间，使其空间严重的受到了限制，但是相比之下蓄电池就更能有效的帮助有轨电车供电。其中蓄电池的弊端就是充电耗时太长，如果由蓄电池单独为有轨电车供电的话，这会严重导致有轨电车的正常运行。所以暂时都是不实行单独使其为有轨电车供电的。也有研究人员利用超级电容供电系统与蓄电池供电系统相互结合进行供电工作，利用超级电容中运用到的架空式接触网进行供电。有轨电车进站后就采用超级电容架空接触网进行供电，而没有进入站点的有轨电车则先用蓄电池进行供电。两者相结合达到高效率的供电模式

[2] 。

二、如何选择供电方式

针对有轨电车的运行要求考虑的话架空式供电系统是比较适合的，但是由于架空式对于有轨电车的使用不太相符，易受天气变化的影响给供电的运行带来阻碍。地面供电系统和架空式供电方式相比的话在投资设备这方面经济的损耗不会太大。也不会收到天气的影响导致需要修为而产生不必要的修理资金。在这一方面又节省了一笔经济投资。以上我们还提及到 Tramwave、APS 以及 Primove 等供电系统，这几类供电系统都比较先进，但我们需要从国外购买，这样一来对核心技术方面我们无法掌控。这也就加大了资金的投入。所以这几种供电方式在我国是并不提倡使用的。所以对于供电方式的选择我们就更偏向于地面供电系统

[3] 。

三、结 论

现代有轨电车已经成为了城市的重要交通工具，它有效的缓解了城市的交通拥堵等问题。它不仅行驶速度快，载客量也是比较大的。对于环境的污染幅度比较小。有轨电车它是有电才运行的，所以有轨电车想要更好的在城市中使用那对于供电系统方式的选择就必须严谨了。供电系统对于有轨电车为之重要，那么其供电系统选择的方式也尤为重要。以上提及的供电方式都有自己的特色，利弊要权衡 , 使城市建设得以更好的发展。

参考文献：

[1] 苏国强，郑 磊 . 新型有轨电车供电方式分析 [J]. 铁路技术创新，2013，6：46~49.

[2] 吴泳江 . 现代有轨电车新型供电方式发展及运用现状 [J].

电力机车与城轨车辆，2014，5：5~9.

[3] 何治新 . 现代有轨电车牵引供电方式选择 [J]. 城市轨道交通研究，2013，7：105~108+113.