无轨电车技术革命 | 松正双源无轨智能集电系统
转载 2017-04-17 17:49 松正 来源:松正搭载松正智能集电系统的双源无轨电车已经在北京、青岛实现示范运营。
松正智能集电系统双源无轨电车夜间运营
无轨电车
无轨电车是一种通常由架空接触网供电、电动机驱动,不依赖固定轨道行驶的道路公共交通工具,在我国北京、青岛、武汉、太原、广州、大连、杭州、济南、洛阳、上海这些城市均有它们的身影。
世界上第一台无轨电车诞生于1882年的英国,其历史长于内燃机车,至今已有135年,其发展历程也经历了“纯无轨电车”、装载辅助动力装置的“辅源无轨电车”和装载动力电池装置的“双源无轨”。
传统双源无轨电车
尽管无轨电车已有100多年历史,双源无轨也已经出现超过10年,但无轨电车的集电杆网系统依然十分老旧,已经不能满足双源无轨电车在运营中的安全、效率等需求。
传统双源无轨电车的集电器,依靠手动控制气缸实现集电杆的简单升降功能,运动生硬,升降杆时对司机要求高,尤其在定点升杆捕捉线网时,要求司机停车过程对位,停车稍有偏差,就要下车手动拉杆搭线,导致单次停车时间过长。
在交通繁忙的公交站,常常出现后车等待前车搭杆后行车才能进行升杆,并且经常有多辆车排队等候,这对车辆的运营效率和交通拥堵都产生了比较坏的影响。
其次,传统双源无轨的集电杆没有状态监控系统,在车辆行驶时发生脱线后,不能够及时收回集电杆,轻则集电杆与架空线网设备发生刮擦,损坏集电杆和集电靴,严重时会导致架空线网垮塌、电线杆倾倒等安全事故。
松正智能集电系统双源无轨电车
基于无轨电车的诸多问题,松正独立研发了智能集电系统,能够有效解决无轨电车的多项弊端,该系统的实现使得双源无轨电车可以直接媲美纯电动公交车,成为城市公交的新选择,为城市公交发展迈出了坚实的一步。
松正智能集电系统在持续3年的研发过程中积累了23项专项技术,其中既包括集电器技术,也包括驱动电机及控制器的技术。
图像识别及自动捕捉
图像识别及捕捉功能是整个智能集电系统最具主要、最具特色的功能。
通过运用图像识别技术,实现了停车时自动捕捉线网设备的功能,并通过集电杆网状态监测技术,实时监控集电杆的状态,在状态发生异常时,及时收回集电杆,避免安全事故的发生。
系统通过超广角相机实现以车辆为中心4米宽度内的线网设备自动识别,并通过屏幕显示给司机,司机按下升集电杆授权按键后,集电系统的姿态控制器控制横摆电机系统和竖摆气动系统主动运动到线网设备处,实现自动捕捉线网设备,整个过程在10s内完成。
在车辆运动过程中,若发生集电杆脱线,实时状态监控系统能够立刻识别并采取降杆保护动作,同时对司机进行警告提示,对车辆进行限速,以避免发生集电杆刮擦事故。
安全性能级别为主动安全
集电系统除上述主要功能以外,还有其他功能辅助实现运营安全和效率。
横摆外转子直驱电机
横摆外转子直驱伺服电机用来驱动集电杆实现横向摆动,该电机控制器系统采用直驱控制,避免了传动回差,实现了精确的位置控制,同时由于外转子电机转动惯量小,电机在非工作状态下,对线网的运动没有阻力,降低脱线发生的概率。
实用性优势显著
相对与内燃机及混合动力公交车,无轨电车具有零排放、舒适卫生、维护成本低等优点,相对于纯电动客车,无轨电车具有装载电池少、使用周期长、无需等待充电等优点,因此无轨电车素有“绿色公交”之美称。
从实用性角度来讲,搭载松正智能集电系统的双源无轨电车最大的好处是不需要装载过多的电池,降低了车重,增加了续航里程,技术成熟、后期维修保养费用很低,此外,双源无轨电车不需要新建充电站,只需在城市外围和固定路段布网即可,基建成本大大降低。
松正智能集电系统双源无轨电车日间运营
目前,搭在松正智能集电系统的无轨电车单车在北京运行超过6万公里,运行时间超过1年,在青岛运行超过5千公里,均因其智能和安全功能获得用户的好评。
公共交通工具若要摆脱对石油、天然气等能源的依赖,真正实现电动化,就不应该受到形式的局限,现在是新能源汽车发展的初期阶段,技术的成功在于是否能够真正解决城市交通问题,纯电动车并不是唯一的选择,双源无轨电车也是一种很好的解决方式。
无论从节能环保,还是降本高效来看,搭载松正智能集电系统的新型双源无轨电车都是城市公交发展的优化选择。