CN102923011A - 双能源动力增程式无轨电车 - Google Patents

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葛如海
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张学荣
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Abstract

本发明公开了一种双能源动力增程式无轨电车,包括受电弓、集电杆和车体,车体内设置有牵引电机,车体内还设有控制单元和车载储能装置,控制单元用于在牵引电机供电中断的情况下,控制储能装置向牵引电机提供动力能源。在实现超车、没有触线网的路段,电车依靠蓄能装置提供动力能源以满足增程需要,真正实现无污染、零排放,同时兼具机动灵活节能的特点。触线网采用双臂梁架设接触导线的简单悬挂方式,配置两条接触导线;为了节省空间、减少视觉污染,采用上下交错平行的布置方式,与之匹配的无轨电车集电杆为双线受电弓形式,可自由升降。电网布置的特征在于在交叉路口,电网电缆人工铺设于地下,彻底解决交通路口的电网混乱和视觉污染问题。

Description

双能源动力增程式无轨电车技术领域[0001] 本发明涉及一种无轨电车,特别是一种能无间断动力增程运行的无轨电车。背景技术[0002] 无轨电车发展节能、“绿色”交通系统重要交通工具,无轨电车最主要的优点是车辆本身向大气的排污量为零,其所需能源主要由架空触线网提供。从动力性能的角度和维修保养的费用来比较,无轨电车也优于同级别车辆。从城市公共运输角度出发,许多城市设置公交专用车道,也为大力发展无轨电车提供了便利条件。目前,阻碍传统型无轨电车发展的因素有:1)与普通汽车相比,传统型无轨电车的灵活机动性较差,它必须在架空线网下行驶,无法正常超出。如果出现道路阻碍时,不能像其他车辆那样绕道驶离现场,只能就近停车,给道路增添障碍。2)当供电系统一旦发生故障时,整条线路的运营都要停顿。 3)视觉污染。传统型无轨电车网线如蜘蛛网般纵横交错,尤其在交通路口视觉上压抑,影响城市景观。但作为绿色交通的无轨电车又有着其他交通运输工具不具备的优点,是大城市及其公路交通可持续发展的必然选择。目前,已有专利涉及混合动力无轨电车、电瓶电和电网电供电的双电源无轨电车。前者在有电网电供应路段使用电网电,在没有电网电路段,使用燃料拖动。但是该类型无轨电车涉及不同能源之间转换,系统复杂,特别是无法真正实现环保、无污染、“零排放”。后者双电源的原动力都来自于供电网,一旦电网出现故障,无法长时间全部依赖电瓶驱动电车运行。发明内容[0003] 本发明的目的在于:针对上述存在的问题,本发明提供一种双能源动力增程式无轨电车以公用电网的供电为主要动力源,在实现超车、电网故障、无供电网路段,启动车载储能装置提供动力,实现无间断动力增程运行。[0004] 本发明采用的技术方案是:一种双能源动力增程式无轨电车,包括受电弓、集电杆和车体,车体内设置有牵引电机,所述车体内还设有控制单元和车载储能装置,所述车载储能装置为蓄电池、超级电容或惯性飞轮等,所述控制单元用于在牵引电机供电中断的情况下,控制储能装置向牵引电机提供动力能源。这样的技术方案使得在超车、没有触线网的路段,无轨电车依靠储能装置提供动力能源,实现正常行驶,在电网供电驱动无轨电车的同时给储能装置蓄能,实现了无轨电车的无间断动力增程运行。[0005] 向所述无轨电车供电的触线网采用公用电网,配置两条接触导线,在纵向平面内, 两条接触导线的连线与地面形成夹角,与之相匹配的无轨电车集电杆设置为双线受电弓, 向牵引电机供电,同时向储能装置蓄能。这样的结构设计有效节省了空间,避免了以往用绷线架设触线网时形成的密集网状结构。[0006] 所述无轨电车的电网布置为:城市街区道路或城际公路上通过电线网电杆进行布置;在交叉路口,电网电缆铺设于地下。这样的结构设计有效避免了视觉混乱,架空线网转置地下,避免了各线路的交织。[0007] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:本发明充分利用廉价电网电能,发明双能源动力增程式无轨电车,以公用电网的供电为主要动力源,在实现超车、电网故障、无供电网路段,启动车载储能装置提供动力,实现无间断动力增程运行。它比传 统型无轨电车更具灵活性,比油电混合无轨电车更具环保性,比电瓶电和电网电供电的双电源无轨电车更具稳定性。同时,为减少视觉污染,特别地,触线网配置两条上下平行的接触导线,避免以往绷线组成的密集网状结构,减少空间占用。另外,在交通路口,容易造成视觉混乱的区域,架空线网转置地下,避免各线路交织。附图说明[0008] 图I是无轨电车触线网布置图;图2是街区电杆布置和交通路口的电缆布置方式图;图3双能源动力增程式无轨电车的技术方案图。[0009] 图中:1、双臂梁;2、电线网电杆;3、接触导线;4、集电杆;5、受电弓;6、车体;7、电缆;8、牵引电机;9、控制单元;10、车载储能装置。具体实施方式[0010] 下面结合附图,对本发明作详细说明。[0011] 本发明所述的双能源动力增程式无轨电车,包括受电弓5、集电杆4和车体6,车体 6内设置有牵引电机8,车体6内还设有控制单元9和车载储能装置10,所述车载储能装置 10为蓄电池、超级电容或惯性飞轮等,所述控制单元用于在牵引电机供电中断的情况下,控制储能装置向牵引电机提供动力能源。在常规状态下,无轨电车的驱动通过牵引电机8完成,依靠无轨电车集电杆4从架空触线网的接触导线3上取电。在实现超车、电网供电故障中断、没有架空触线网路段、交通路口处等,无轨电车可以通过集电杆4自动降落装置,脱离架空网线,此时无轨电车的能源动力由无轨电车上的储能装置10提供;当完成超车,行驶过交通路口,供电恢复时,无轨电车通过集电杆4自动搭线装置,重新与架空的接触导线连接,恢复从接触导线3上取电。[0012] 无轨电车上配置车载储能装置10,由控制单元9予以控制。当供电线路供电时,牵引电机8从供电线路取得电能,同时,供电线路对储能装置10进行蓄能,直至蓄满为止。当供电线路与无轨电车脱离时,牵引电机8供电中断,储能装置10通过控制单元9向牵引电机8提供动力能源,使无轨电车继续行驶。当供电线路对无轨电车恢复供电时,牵引电机8 重新从供电线路取得电能,此时储能装置10中止供能,供电线路继续对储能装置10蓄能, 直至储能装置10被蓄满能量,如此循环往复。[0013] 与无轨电车配套的触线网设置为:首先,将原来用绷线架设触线网的方式改为双臂梁I架设触线网的方式。其次,更为主要的是触线网配置两条接触导线3,采用公用电网电能,在纵向平面内,两条接触导线3的连线与地面呈一定夹角,使接触导线在空间上可以上下错开布置。再次,与之相匹配的电车集电杆4设置为双线受电弓式,在两条接触导线上分别取电,之后汇编成一组,形成互相绝缘导体同时受流,向车体6供电。[0014] 在电网布置方面,尽量以少竖杆为原则,充分利用高架桥墩和建筑立面进行网线布置。城市街区或城际公路上进行布设电线网电杆2,而在交叉路口,电网电缆7全部铺设于地下。附图I表示双能源动力增程式无轨电车触线网布置图。采用双臂梁I架设触线网形式, 主要目的是节省空间,大大缓解了由于网线交错而导致的视觉污染,增加了美化效果。另外在电杆2上使用双臂梁可以增强布线的牢固性,也为接触导线3的布置提供了可靠支持。在道路的纵向平面内,两条接触导线3上下错开布置,其纵向平面的两接触导线3连线与地面呈一定夹角。与两接触导线3相匹配的电车集电杆4的设置,其形式为双线受电弓式,伸出的受电弓5分别与两接触导线3接触,在两条接触导线3上分别取电,然后两受电弓3汇合成一股,形成互相绝缘导体同时受流,向车体6供电。[0015] 附图2是街区电杆布置和交通路口的电网布置方式。在街区周围道路两旁布设电杆2,采用简单悬挂方式进行接触导线3的布置。图中虚线表示在交叉路口处埋设于地下的电缆7,避免了在交叉路口由于线网交织带来的视觉混乱。在城市中,道路密集,交叉路口很多。无轨电车在十字交叉路口处,脱离开电网的供电系统,用车载蓄能装置10为电车供能, 可以在交叉路口处自由行使,自由调度。虽然车体6在交叉路口处不获供电,但过了交叉路口,即可继续获得供电。[0016] 附图3是双能源动力增程式无轨电车的技术方案图。它由三个主要部分组成:牵引电机8、控制单元9和储能装置10。车体6通过集电杆4直接取电,供给牵引电机8以驱动车体6。当供电线路供电时,供电线路对储能装置10进行蓄能,直至蓄满为止。当供电线路与无轨电车脱离时,牵引电机8供电中断,储能装置10通过控制单元9控制向牵引电机 8供能,使无轨电车继续行驶。当供电线路对无轨电车恢复供电时,牵引电机8重新从供电线路取得电能,控制单元9接收信号,中止储能装置10向牵引电机8供能。此时,供电线路对储能装置10蓄能,直至蓄满为止。

Claims (4)

1.双能源动力增程式无轨电车,包括受电弓(5)、集电杆(4)和车体¢),车体(6)内设置有牵引电机(8),其特征在于:所述车体¢)内还设有控制单元(9)和车载储能装置(10),所述控制单元(9)用于在牵引电机⑶供电中断的情况下,控制储能装置(10)向牵引电机(8)提供动力能源。
2.根据权利要求I所述的双能源动力增程式无轨电车,其特征在于:向所述无轨电车供电的触线网采用公用电网,配置两条接触导线(3),在纵向平面内,两条接触导线(3)的连线与地面形成夹角,与之相匹配的无轨电车集电杆(4)设置为双线受电弓(5),向牵引电机⑶供电,同时向储能装置(10)蓄能。
3.根据权利要求I或2所述的双能源动力增程式无轨电车,其特征在于:所述无轨电车的电网布置为:城市街区道路或城际公路上通过电线网电杆(2)进行布置,在交叉路口,电网电缆(7)铺设于地下。
4.根据权利要求I或2所述的双能源动力增程式无轨电车,其特征在于:所述车载储能装置(10)为蓄电池、超级电容或惯性飞轮。
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