书城教材教辅交通工具全知道
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第19章 电车

电车,顾名思义就是依靠电力驱动的汽车。早在19世纪80年代,电车就开始为人们的生活服务了。它弥补了蒸汽公共汽车噪声大、污染严重等不足,长久以来受到人们的欢迎,在整个公共汽车发展史上,电车拥有不同寻常的意义,也留下了自己独特的发展轨迹。

规矩地行走

1881年,德国工程师冯·西门子制作了第一条有轨电车轨道。1884年,美国人C。J。范德波尔,采用一根带触轮的集电杆和一条架空触线输电,并以钢轨为另一回路的供电方法驱动电车。1888年,斯波拉格对上面的方法进行了改良,从集电装置、控制系统、电动机的悬挂方法等方面入手,进一步完善了现代有轨电车。

有轨电车又叫路面电车,是一种公共交通工具,简称电车,属轻铁的一种。(以电力推动的列车,亦称为电车。但通常全在街道上行走。)有些路面电车不以自带的电动机推动,而是使用钢索牵引,称为缆车。这些钢索通常由固定在某地的机器拉动。1990年起,低地台的路面电车开始出现。乘客登上低地台路面电车时无需走上任何梯级,对行动不便的人相当方便。有些地方的路面电车是双层的。现在,路面双层电车还行走在香港,而且占有重要地位。

对于中等城市来说,路面电车是实用低廉的。一千米路面所需的投资只是一千米地下铁路的三分一,无需在地下挖掘隧道;相较其他路面交通工具,路面电车更有效地降低了交通意外的比率;路面电车因以电力推动的关系,不会排放废气,是一种无污染的环保交通工具。

无轨电车

早期的无轨电车的式样很像轮式马车,车厢为木制结构,装有实心橡胶轮胎。它从车顶上的高架线获得电流,能左右移动一段距离。所以,无轨电车比有轨电车更灵活。但是,无轨电车一般不能超车。1911年,这种无轨电车在英国的布雷得福特市开始投入运营。20世纪30年代,无轨电车在世界各地得到广泛应用。从此,无轨电车逐渐取代了有轨电车。我国的无轨电车于1914年在上海开始使用的。

无轨电车有绿色公交之称,最大的优点是环保。跟普通的公共汽车相比,无轨电车本身不会排放废气。无轨电车使用的电能来自发电厂,而发电厂可使用水力、核能、煤炭等不同种类的能源,可减少对石油的依赖。就算同样使用石油能源,发电厂在效率、废气控制等方面都远胜于汽车的内燃机。综合起来,无轨电车对环境的影响比公共汽车少。

以电动机推动的无轨电车拥有比柴油发动机推动的公共汽车更高的攀斜能力。在多山的城市,无轨电车经常行走于陡峭的道路。而且无轨电车可以使用再生制动,刹车时把动能转化为电能,供其他电车使用,进一步节省了能源。在水力发电资源丰富的地区,因为电价较便宜,使用无轨电车的成本更低。

挣脱枷锁

超级电容公交车的出现,使电车在摆脱了轨道的约束之后,又摆脱了“小辫子”的束缚。2004年7月19日,国内首座超级电容公交车快速充电站实验系统在上海落成。这一系统分为电容蓄能变频驱动电车和快速充电景观候车站。超级电容器给电容公交车储能,在路过充电候车站时,就会对车辆进行3-5分钟的快速充电,充电后在车内空调开启的条件下,可以持续行驶3-5千米。

可变轨距电车

日本人受到火车车轮变轨形式的启发,开始研究可变轨距的电车。在日本,新干线与地方铁道的轨距不统一。新干线采用的是标准轨距1.435米,地方铁道的铁轨往往会窄一些。日本研究的这种电车,一方面解除了旅客的换车之苦,另一方面也使得整个国内的交通更加畅通。这种新型电车对车轮的要求极高,通常车轮都比较重。因此在第一次测试中,他们就将重点放在了车轮上,看电车在高速行驶过程中车轮会对铁轨产生多大的影响。