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城市電動(dòng)汽車及其發(fā)展趨勢(shì)

城市電動(dòng)汽車技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，其安全性、舒適性越來(lái)越好，能耗越來(lái)越低?，F(xiàn)代城市電動(dòng)汽車還配備有高效節(jié)能的牽引系統(tǒng)、數(shù)字化控制系統(tǒng)、高清攝像頭、全球定位系統(tǒng)等。本文以有軌電車和無(wú)軌電車為例，分析城市電動(dòng)客車牽引系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程及成就，主要包括牽引電機(jī)、牽引變流器、牽引系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及牽引力控制系統(tǒng)。

城市電動(dòng)汽車牽引系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件是牽引電機(jī)，其功能是將電能轉(zhuǎn)化為車輛動(dòng)能驅(qū)動(dòng)車輛行駛。牽引發(fā)電機(jī)有直流和交流兩種。直流牽引發(fā)電機(jī)直接向直流牽引電動(dòng)機(jī)供電。交流牽引發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電經(jīng)硅整流器整流后再向直流牽引電動(dòng)機(jī)供電。隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟，交流牽引電機(jī)可以進(jìn)行平穩(wěn)可靠的無(wú)級(jí)調(diào)速，比直流調(diào)速范圍更大，并且不需要直流電機(jī)換向器，克服了直流電機(jī)的許多弊端，因而成為現(xiàn)代城市電動(dòng)汽車牽引電機(jī)的首選。電動(dòng)汽車牽引主電路中均安裝有牽引變流器，其功能是轉(zhuǎn)換直流與交流間的電能量，并對(duì)各種牽引電機(jī)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，從而控制電動(dòng)汽車運(yùn)行。應(yīng)用何種牽引變流器已成為電動(dòng)汽車的主要標(biāo)志之一。目前的牽引變流器正在朝大功率、調(diào)節(jié)控制性能齊全、通信無(wú)干擾的方向發(fā)展。牽引力控制系統(tǒng)的主要功能是確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)和停止，并盡可能減少起動(dòng)及停止過(guò)程的能量損耗。未來(lái)城市電動(dòng)車控制系統(tǒng)的發(fā)展方向主要在于實(shí)現(xiàn)各車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，并逐步向無(wú)人駕駛方向發(fā)展。

Nuca, I et al. Electrical and Power Engineering (EPE), 2012 International Confe- rence and Exposition on 25-27 Oct.2012.

編譯：賀蓉