摘要：本文简述当前车用动力电池或储能装置的技术状态，分析在线充电技术在城市电动客车上的应用前景，指出当前在线充电系统存在的问题，论述基于站台在线充电系统的工作原理、控制流程及关键技术。

    近年来，纯电动车用电池等储能装置技术的快速发展，特别是钦酸锂电池、超级电容，以其功率密度高、充放电效率高、循环寿命长、安全可靠等优势，在城市公交领域得到运用。然而其固有缺陷导致其大规模推广受阻，表现如下：①能量密度低，一次充电后续驶里程低。配装钦酸锂电池、超级电容公交车辆的续驶里程分别为50 km、5 km左右，很难满足公交车辆每天200 km的运营要求。②体积密度较低，即无法在公交客车的有限空间内通过多装钦酸锂电池、超级电容来有效提升车辆运营能力。③成本较高，即过多配置钦酸锂电池、超级电容将导致购车成本急剧上升。
    为克服上述技术缺陷，通过加强充电体系能力建设，充分发挥钦酸锉电池、超级电容的功率密度优、循环寿命长的优势，结合城市公交线路与场站固定特点，在车辆行驶的部分站台上架网供电，当车辆到达公交车站停车时，通过升降受电弓进行快速补电，以保障车辆的运营能力，称之为“在线充电”模式。
    较纯电动公交客车传统的集中充电与换电方式相比，在线充电避免了传统集中充电与换电方式需要建设专用充电场地，占用大量宝贵城区用地、充电设备购置与维护费用高、电网改造困难等难题。
    但目前所采用的在线充电方式仍存在一些问题，以致其技术优势得不到充分发挥。本文将提出一种新的在线充电技术方案并对关键技术进行论述。

    1 在线充电技术现状分析
    当前大多采用基于车载模式的在线充电技术。
    1.1系统原理
    系统主电路原理如图1所示。

    1）车载系统包括动力电池、充电机与受电弓等。架线网输出DC600～750 V直流电。
    2）系统安装结构如图2所示。受电弓置车顶安装，通过气动／电动方式实现运动操纵，架网线与地面配电站相连接。

    3）车载部分与架网线间无通信连接。

    1.2基于车载模式在线充电存在的问题
    1）每辆车必须装受电弓、大功率车载充电机，这样每辆车成本增加十多万元，质量增加至少200 kg以上，还占用了宝贵的车内空间。
    2）受电弓对不同车型的适应性较差。根据相关标准规定车辆最大限高为4.5 m，所以架网线高度至少大于4.6 m。然而对中小型客车而言，因其车长短：高度低，只能配装较短的受电弓，同时中小型客车高度也较低，以致无法与大型客车的架线网共用。
    3）充电系统、公交调度系统及电网间没有联通，无法对车辆进行识别，不能发送每辆车的用电数据，以致无法收取电费。
    4）驾驶员很难一次准确停车到位，尤其是在夜晚、雨天等恶劣工况下，因此导致停站时间长，甚至导致堵车。
    5）架网线处于常通电状态，一旦被违规超高车辆碰撞，将导致严重的事故。
    综上所述，当前基于车载模式的在线充电模式不能满足全面推广的要求。

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