你生活的城市有無(wú)軌電車嗎？如果有，你是否留意過(guò)車頂上那兩根長(zhǎng)長(zhǎng)的“辮子”呢？1914年，上海開(kāi)通了全國(guó)第一條無(wú)軌電車線路（14路），由此拉開(kāi)了無(wú)軌電車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展大幕。一輛輛無(wú)軌電車頂著“辮子”在電纜下默默穿行，不但成為城市街頭一道獨(dú)特的風(fēng)景，也給很多市民留下了美好的回憶。不過(guò)到了20世紀(jì)90年代，由于架空線網(wǎng)造成的所謂“視覺(jué)污染”，無(wú)軌電車的發(fā)展遭遇了瓶頸，一些城市甚至開(kāi)始拆除歷史悠久的無(wú)軌線網(wǎng)。而恰好在無(wú)軌電車發(fā)展迎來(lái)百年華誕的2014年，多個(gè)城市開(kāi)始增加無(wú)軌電車的投入和建設(shè)，為何無(wú)軌電車迎來(lái)了發(fā)展的第二春？

眾所周知，以電力驅(qū)動(dòng)的公交車無(wú)需燃燒化石燃料，沒(méi)有了內(nèi)燃機(jī)的轟鳴，也沒(méi)有了尾氣排放，乘車感受和城市環(huán)境均大幅改善?？赡苡信笥褧?huì)說(shuō)，現(xiàn)在純電動(dòng)公交車技術(shù)發(fā)展已經(jīng)很成熟，為什么要選擇還需要架設(shè)線網(wǎng)的無(wú)軌電車呢？這里就需要算一筆總賬，我們知道純電動(dòng)公交車為了保證較長(zhǎng)的續(xù)航水平，需要搭載大電量電池，這就導(dǎo)致車輛成本較高。同時(shí)電池越多重量越大，夸張點(diǎn)說(shuō)公交車是一直在載著電池運(yùn)行，造成能量的無(wú)效消耗。如果測(cè)算現(xiàn)代無(wú)軌電車與純電動(dòng)公交車的碳足跡量（二氧化碳/公里/人/車），無(wú)軌電車的能源效率要遠(yuǎn)高于純電動(dòng)公交車。所以從全生命周期來(lái)看無(wú)軌電車是更符合經(jīng)濟(jì)適用性清潔能源的公共交通工具，這也是無(wú)軌電車重新受到關(guān)注的原因。目前，國(guó)內(nèi)有北京、上海、武漢、濟(jì)南、廣州等12座城市在使用無(wú)軌電車，自2015年之后全國(guó)幾乎所有無(wú)軌電車的“辮子”都出自一家公司——?jiǎng)P博易控，它為何這么厲害？下面我們從技術(shù)層面窺探一番。

前文提到的“辮子”學(xué)名叫集電架，是電車與線網(wǎng)連接的關(guān)鍵部件。雙源無(wú)軌電車發(fā)展至今，存在兩代動(dòng)力系統(tǒng)解決方案，第一代是非隔離雙源無(wú)軌動(dòng)力系統(tǒng)，線網(wǎng)的電通過(guò)集電架直接通向車內(nèi)各零部件。該技術(shù)路線使得車內(nèi)每個(gè)通電部件均需要做絕緣，造成車輛設(shè)計(jì)復(fù)雜、漏電點(diǎn)多。同時(shí)線網(wǎng)電與電池電不能快速切換，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)只能風(fēng)冷。2015年，凱博易控推出了全新一代隔離雙源無(wú)軌動(dòng)力系統(tǒng)，最大的變化是增加了隔離DC/DC變換器，使得電車與線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電氣隔離，車輛不需要復(fù)雜的絕緣設(shè)計(jì)，可使用與純電動(dòng)底盤(pán)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，降低車輛設(shè)計(jì)制造成本，電機(jī)可使用液冷，安全性也提升了一個(gè)等級(jí)。

凱博易控DC/DC變換器最大輸出功率可達(dá)150kW，不僅具備穩(wěn)定、高效的電源電壓轉(zhuǎn)換功能，且具有優(yōu)異的絕緣性，可大幅提升整車運(yùn)行安全。相比傳統(tǒng)電源，DC/DC變換器采用高頻工作方式，可以使用較小的電感、電容等元件，從而減小電源的體積和重量。該系統(tǒng)具有更高的轉(zhuǎn)換效率，能夠顯著減少能量損耗和發(fā)熱。同時(shí)，能夠接受?更寬泛的輸入直流電壓范圍，以適應(yīng)不同的線網(wǎng)環(huán)境，確保輸出穩(wěn)定的直流電壓，不受輸入電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響，保障車輛正常運(yùn)行。

坐過(guò)老式無(wú)軌電車的朋友肯定有印象，過(guò)去的無(wú)軌電車車尾還會(huì)掛著兩根很粗的繩子，每根繩子一頭拴在“辮子”上，一頭固定在車尾，駕駛員會(huì)通過(guò)拉拽繩子控制集電桿搭線或者收起。而現(xiàn)在的集電桿不需要駕駛員下車，一個(gè)按鈕便能輕松控制集電桿升起和落下，依靠的是四連桿機(jī)構(gòu)、雙旋拉簧、氣壓缸、電控機(jī)構(gòu)等部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。集電架通過(guò)氣壓缸充氣和放氣可實(shí)現(xiàn)高度的多級(jí)調(diào)節(jié)，這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)提高了操作靈活性。集電桿還有脫線保護(hù)和緊急功能，當(dāng)集電桿脫線或者發(fā)生意外情況時(shí)，可以快速下降回中確保安全，而自動(dòng)復(fù)位、彈性支撐以及夾緊機(jī)制則彰顯了集電架的智能化。集電桿的俯仰運(yùn)動(dòng)由根部的雙旋彈簧支撐，始終施加向上的力讓碳刷緊挨電纜。雙旋拉簧一根斷裂還有一根可以繼續(xù)工作，相較于傳統(tǒng)的單旋拉簧上了“雙保險(xiǎn)”。集電頭兩側(cè)夾板采用楔形槽設(shè)計(jì)，碳刷設(shè)置在楔形槽內(nèi)牢固夾緊，確保集電頭在前進(jìn)或轉(zhuǎn)彎時(shí)不會(huì)輕易脫開(kāi)架空線，從而保障電車的連續(xù)供電能力。

全新一代集電架產(chǎn)品技術(shù)雖然源于歐洲，但是凱博易控并不是簡(jiǎn)單的“拿來(lái)主義”，而是做到了“在中國(guó)為中國(guó)”，根據(jù)國(guó)內(nèi)用戶的需求不斷改進(jìn)產(chǎn)品。凱博易控專門(mén)為國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)了自動(dòng)捕捉功能，電車升桿時(shí)不再需要駕駛員小心翼翼精準(zhǔn)停車，只要停在一定范圍內(nèi)，集電桿根據(jù)視覺(jué)信號(hào)可自動(dòng)調(diào)整角度接入線網(wǎng)上的捕捉器，智能便捷，大幅提高運(yùn)行效率。值得一提的是，全新一代集電架的集電桿采用一整根錐形空心鋁合金桿作為導(dǎo)電體，外涂絕緣層，淘汰了傳統(tǒng)鋼制集電桿內(nèi)穿銅導(dǎo)線的設(shè)計(jì)形式，從而有效減輕了整體重量和慣量，提升了導(dǎo)電效率。此外，集電頭支座套于集電桿頂端，通過(guò)底部的方孔和限位板上的螺栓固定。這種設(shè)計(jì)省去了傳統(tǒng)的絕緣件，直接導(dǎo)電，進(jìn)一步提升導(dǎo)電效率。而安裝在集電桿上的關(guān)鍵部件擺動(dòng)塊，通過(guò)導(dǎo)線與限位板相連，做到穩(wěn)定地將電流導(dǎo)入集電桿，而擺動(dòng)塊在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度被限制在正負(fù)60°左右，以保證與架空線的穩(wěn)定接觸。

簡(jiǎn)單了解，受益匪淺，看似不起眼的無(wú)軌電車“辮子”卻蘊(yùn)藏著無(wú)限深?yuàn)W的創(chuàng)新科技。令人欣慰的是，面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)，無(wú)軌電車的環(huán)保價(jià)值越來(lái)越受到認(rèn)可。除了國(guó)內(nèi)，海外也有不少國(guó)家和城市開(kāi)始擁抱無(wú)軌電車，這也給國(guó)內(nèi)客車企業(yè)帶來(lái)了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。依靠凱博易控全新一代集電架強(qiáng)大的適應(yīng)性，國(guó)產(chǎn)雙源無(wú)軌電車加速走向海外，展示中國(guó)制造的魅力。

百年歲月滑過(guò)，城市公共交通車輛雖經(jīng)歷了多輪更新迭代，但那兩條“高傲”的集電桿始終存在，它不僅是歷史的記憶，更是無(wú)軌電車技術(shù)革新與進(jìn)步的標(biāo)志。我們有理由相信，在未來(lái)更多的城市中，頭頂凱博易控集電架的雙源無(wú)軌電車定會(huì)方興未艾，成為一道令人熟悉而又充滿希望的城市風(fēng)景線。