城市电动汽车及其发展趋势



城市电动汽车及其发展趋势

城市电动汽车技术已经有了长足的发展，其安全性、舒适性越来越好，能耗越来越低。现代城市电动汽车还配备有高效节能的牵引系统、数字化控制系统、高清摄像头、全球定位系统等。本文以有轨电车和无轨电车为例，分析城市电动客车牵引系统发展过程及成就，主要包括牵引电机、牵引变流器、牵引系统拓扑结构以及牵引力控制系统。

城市电动汽车牵引系统中最关键的部件是牵引电机，其功能是将电能转化为车辆动能驱动车辆行驶。牵引发电机有直流和交流两种。直流牵引发电机直接向直流牵引电动机供电。交流牵引发电机发出的三相交流电经硅整流器整流后再向直流牵引电动机供电。随着交流变频调速技术的日益成熟，交流牵引电机可以进行平稳可靠的无级调速，比直流调速范围更大，并且不需要直流电机换向器，克服了直流电机的许多弊端，因而成为现代城市电动汽车牵引电机的首选。电动汽车牵引主电路中均安装有牵引变流器，其功能是转换直流与交流间的电能量，并对各种牵引电机进行控制和调节，从而控制电动汽车运行。应用何种牵引变流器已成为电动汽车的主要标志之一。目前的牵引变流器正在朝大功率、调节控制性能齐全、通信无干扰的方向发展。牵引力控制系统的主要功能是确保电机平稳起动和停止，并尽可能减少起动及停止过程的能量损耗。未来城市电动车控制系统的发展方向主要在于实现各车轮独立驱动，并逐步向无人驾驶方向发展。

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

编译：贺蓉