城市電動汽車及其發展趨勢

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城市電動汽車及其發展趨勢

城市電動汽車技術已經有了長足的發展，其安全性、舒適性越來越好，能耗越來越低。現代城市電動汽車還配備有高效節能的牽引系統、數字化控制系統、高清攝像頭、全球定位系統等。本文以有軌電車和無軌電車為例，分析城市電動客車牽引系統發展過程及成就，主要包括牽引電機、牽引變流器、牽引系統拓撲結構以及牽引力控制系統。

城市電動汽車牽引系統中最關鍵的部件是牽引電機，其功能是將電能轉化為車輛動能驅動車輛行駛。牽引發電機有直流和交流兩種。直流牽引發電機直接向直流牽引電動機供電。交流牽引發電機發出的三相交流電經硅整流器整流后再向直流牽引電動機供電。隨著交流變頻調速技術的日益成熟，交流牽引電機可以進行平穩可靠的無級調速，比直流調速范圍更大，并且不需要直流電機換向器，克服了直流電機的許多弊端，因而成為現代城市電動汽車牽引電機的首選。電動汽車牽引主電路中均安裝有牽引變流器，其功能是轉換直流與交流間的電能量，并對各種牽引電機進行控制和調節，從而控制電動汽車運行。應用何種牽引變流器已成為電動汽車的主要標志之一。目前的牽引變流器正在朝大功率、調節控制性能齊全、通信無干擾的方向發展。牽引力控制系統的主要功能是確保電機平穩起動和停止，并盡可能減少起動及停止過程的能量損耗。未來城市電動車控制系統的發展方向主要在于實現各車輪獨立驅動，并逐步向無人駕駛方向發展。

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

編譯：賀蓉