车型越怪赚钱越快？头上长犄角的受电弓卡车了解一下

在卡车圈，流传着“车型越怪，赚钱越快”的八字箴言。说得就是越奇怪，越是出其不意的车型，往往有机会创造出更高的效益。那么本期，笔者就带大家看看头上长“犄角”的独特卡车——受电弓卡车。系上安全带，咱们即刻出发，你想了解的基本都在这儿！

“犄角”是何物？

“犄角”自然就是受电弓了，这种运输方案类似我们所熟知的高速铁路、无轨电车等，有了它卡车便可以通过车顶上的受电弓从接触网上汲取电能，当然这类车必须要有道路支持，才能够有效节省能源并降低排放。

与铁路运输的不同之处是，卡车的受电弓会扮演双重角色。也就是说其不仅满足驱动车辆行驶的电动机的需求，还要负责为电池充电，也就是说可以一边行驶一边充电。这么做也是为了车辆在脱离接触网之后，卡车仍然可以自行行驶一段距离，来前往没有铺设接触网的物流园区等。

好处是什么？

说到这儿或许有人会质疑，毕竟公路运输是以灵活性见长，安装了受电弓的卡车不就被束缚住手脚了吗？但其实，安装有受电弓的卡车身上闪光点也不少——一来是可以依靠成本更低廉的电力来行驶，二来其边跑边充的特性不再需要那么多充电站了。

关于这几点，率先展开受电弓卡车研发与测试的欧洲媒体进行过计算。为了使电动卡车覆盖像英法这样的国家的所有运输场景，则必须要在高速公路的停车场建设快充站（600kW），同时车辆也要配备较大容量的电池（容量为800kWh，重约4吨左右）才能支撑卡车进行长途运输。

而如果在合适的道路上铺设了接触网，那么高速公路上的停车场就不需要那么多快充站了，同时卡车也只需要带上块容量稍小、更轻、更便宜的电池就可以满足受电弓卡车的储能需要了。

受电弓对车辆有何影响？

不过世上没有十全十美的事情，所以你可以观察到，安装有受电弓的卡车通常都有一个不那么常规的车身布局。例如，卧铺尺寸通常会受到影响，甚至卧铺宽度只有常规车辆一半多一点。

我们以斯堪尼亚与西门子等联合开发的受电弓卡车为例，其除了受电弓模块以外，还要配备电力电子设备，负责管理整套系统，它被封装在一个塔状结构中，一端连接受电弓，一端则固定在驾驶室与车架上。

同时，从这个角度你还可以观察到该车的车顶导流罩针对性设计了一个缺口，为的是不影响受电弓展开时的动作。

驾驶员如何学习使用？

整个系统可以手动或自动操作，在手动版本中，驾驶员可以通过仪表板上的开关来展开或折叠受电弓，并可以在显示屏上看到当前受电弓的设置。在混合动力版本中，驾驶员可以在内燃机和电动发动机之间进行选择。

而如果激活自动系统，卡车便会自行决定如何使用受电弓以及在特定时间选择何种动力。这是基于“地理围栏（当车辆进入、离开某个特定地理区域，或在该区域内活动时，车辆可以激活特定的功能）”来完成的。

受电弓还连接有一组传感器，因此受电弓会自行折叠，例如非常突然的制动时或在离开车道并从接触网下方行驶时。此外，受电弓的构造使得卡车在横向范围内具有一定的自由度。换句话说，不必完美地在车道中间行驶也可以保证与接触网的接触。

重要的是，测试驾驶员会接受特殊的全天培训，为驾驶原型车做好准备，这其中包括了大约四个小时的理论知识。

超车、立交桥怎么走？

前文有提到，由于受电弓可以自行折叠，折叠后可继续使用电力或柴油动力行驶，因此在变道、超车时基本没有任何限制。在展开时，受电弓可在距地面4.7米至5.8米的高度运行，并可自动调平受电弓角度。这意味着该车型可以在大多数高速公路交汇的立交桥下行驶。

不过对于特别低的高架桥，那么“地理围栏系统”会提前发出信号，提示驾驶员折叠受电弓。

遇事故和大件运输怎么办？

正如大家所看到的那样，整套系统并不适合单向只有两条车道的高速公路。虽然这对带有受电弓的卡车没有任何影响，但可能会出现附带的问题，例如发生事故时救援直升机缺乏足够的着陆空间，以及使得该路线不具备大件运输的条件等。

也因此，目前受电弓卡车项目多是在三车道或更宽的高速公路上进行测试。还有一种情况是公路上发生火灾，那么接触网直接受高速公路交通管理运营商的控制，他们可能会发出命令立即关闭特定区域的电力供应。

建设需要多少钱？

目前受电弓卡车已经在德国等地开展了中短距离运输，那里的实践表明，建设10公里长的“电气化高速公路”成本约为1300万欧元（约合1亿人民币）。并且有测试显示，为最关键的约20%的道路实现电气化就可以处理80%的交通运输需求了。

配备受电弓的卡车越多，电力基础设施就必须越先进，因为要留出更大的冗余设计。不过这笔费用的绝大多数不是电线杆和电线，而是需要放置在接触网附近的带有变压器的变电站。这与需要放置在电动汽车固定充电点的设备完全相同。

斯堪尼亚、西门子和管理高速公路的德国国有公司Autobahn des Bundes表示，这些所有设备都是通用的。即使该项目以失败告终并且受电弓卡车被废弃，这些变电站设备也可以再出售，如出售给建设充电站的企业。电线和电线杆本身也可以找到客户，因为它与城市有轨电车网络所使用的规格基本相同。

谁“勇立潮头”？

最早玩出这一“新花样”的是瑞典，早在2016年时他们就着手受电弓卡车的研发。并且瑞典政府对于这项计划信心满满，他们甚至已计划到2034年时建设多达2400公里的电气化高速，并将其纳入了国家交通计划中。

据瑞典政府估计，这将使国内运输可以由配备150-250kWh电池的卡车便可以应对。相比之下，如果没有这种电气化道路，则需要配备容量为450-1000kWh电池的卡车才能处理。

我国取得了哪些进展？

今年3月，我国首条电气化公路示范线建成。该线由三一集团、中车株洲所、清华大学等共同研制开发，三一负责该项目整车及关键系统的设计研发制造。根据三一官方和其它媒体消息：电气化公路系统关键技术源自于中国标准高铁系统，旨在解决固定线路大运量、环境复杂的大宗货物运输降碳难题，填补我国在电气化公路领域的空白，开辟重载公路货运新路径，这也侧面印证了我国电气化公路的技术来自于我国铁路系统。

在同一个月，中国中车旗下企业中车大同开发的全新车型：双源智能重卡在大同正式下线，不同于三一和其他院所合作的方式，中车大同这款双源智能重卡全由中国中车内部开发而来大同厂运用自己的火车开发经验，将其融合进了卡车之中，这便有了双源智能重卡的诞生。

而“双源”代表车辆具有两个能量来源。这台双源智能重卡是一台纯电动重卡，两个能量来源分别是车载电池以及接触网系统。中车大同提供了多种车辆选项，可以选择电动重卡+接触网的组合，也可选择内燃重卡+接触网的组合。

编后语：

作为一种新型的电气化运输方案，受电弓卡车在国际上已经引起了广泛的关注和探索。我国作为一个拥有庞大市场的大国，在推动交通运输领域的绿色转型和创新发展方面也有着重要的责任。

目前，我国已经在电气化公路方面取得了一系列的突破和进展，但是仍然面临着技术、标准、政策、投资等方面的挑战和障碍。如何充分发挥我国在高铁、新能源汽车等领域的优势和经验，如何加强跨部门、跨行业、跨地区的合作和协调，如何平衡好公共利益和市场需求，这些都是我国需要思考和解决的问题。看到这儿，您看好受电弓卡车的发展前景吗？欢迎留下你的观点！

工程奇迹-高铁受电弓的工作原理-三D动漫 #科普

受电弓简直是工程界的大黑马，它的演变史跌宕起伏，百年风雨才终至巅峰。缺了它，现在飞驰四方的高铁网就成了空中楼阁。一起看看受电弓的运作奥妙，还有它那段传奇的进化史。

想当初，受电弓就是根带着弹簧的铜棍子，弹簧一松，它就贴上电线，滋溜滋溜地吸电。但这玩意儿稳定性差得要命，稍不留神就翻车。为了让它稳当点儿，工程师们开始琢磨新设计。

第二种版本，他们把铜棍子往后掰了掰，把弹簧藏到了棍子背后。瞧这模样，但这回问题又来了，因为接触面太小，电线受力可不小，时间一长，非得断不可。怎么办？来看第三版。

如图所示，工程师们从侧面拉了根钢索，把受电弓给固定住。这么一来，稳定性增强了，电线的受力也均匀了。后来为了让受电弓和电线更亲密地接触，还加入了一个导向装置，就像这样。可惜旧问题刚走，新问题又来。

这导向装置因为长时间高速摩擦，磨损得特别快。据说这种设计顶多用两到三周就得换新的。现在的症结是磨损太快，于是有了第四版设计。看图，工程师们把原先的单臂换成了这种双臂横梁。而且为了进一步减少磨损，他们还把电线的铺设改成了锯齿形状，这样电线和电极的接触点就不再固定了。

这其中的磨损竟然神奇地降低了，真是让人震惊。但这可没完没了。虽然这样的设计减少了磨损，可工程师们还是觉得不够，于是他们在集电头表面又加了个碳条来"扛磨损"。到这一步，你或许觉得受电弓已经完美无缺了。

然而新的幺蛾子又出现了。你看这图，高速行驶的时候，受电弓下面就会冒出几团奇奇怪怪的涡流，搞得它好像受到了什么向下的神秘力量，最后搞得整个结构都震动不稳定了。这可咋整？别急，看第五种设计来拯救世界。

如图，弹簧张力一释放，受电弓就乖乖降下来了。这都要归功于下面的气动活塞，在两组齿轮的助力下，受电弓就能上下自如了。比如说气压一加，受电弓就抬头挺胸了，驾驶员还能通过仪表观察张力变化，随时调节气压。这样一来，受电弓就能和架空线保持亲密接触。

前面说的涡流震动问题咋整？你看看这个设计的空气流动路径，不仅阻力小了，涡流也消失了，简直完美。不过它也有个直观的缺点--太占地方了，笨重得要命，维修起来也麻烦。这可咋整？来看看1955年的神奇发明，也就是我们现在说的单臂受电弓。

你看这图，就两个部件，上臂和下臂。重点来了，上臂抬起来的时候，和下臂的角度就会变。而在整个受电弓里，最重要的就是这个极电头了，它就挂在上臂的尾巴上。

那它怎么保持水平？我们来看看受电弓的下半身，是不是有点眼熟？对了它就是个四杆联动机构。如果我们顺时针转转这个绿色的长杆，黄色的小杆就会呈现我们想要的角度。我们再把黄色小杆延长一下，加个极电头，就像这样。这样一来，极电头的高度就能随心所欲地变了。

但是高度一变，角度肯定也跟着变，这可不是我们想要的。我们想让极电头一直保持水平，不然它和架空线就亲密不起来了。这可咋整？很简单，工程师们就加了根平衡杆在这儿，它的尾巴和极电头的延伸部分连在一起。当受电弓下降的时候，平衡杆两端的距离就越来越近了。

但是平衡杆是硬的，不能伸缩。所以为了适应这种距离变化，平衡杆只能在反方向推推极电头的延伸部分。这两种旋转刚好就把极电头的倾斜角度给抵消了，你说牛不牛？

其实这种单臂受电弓里面藏了两个四杆联动机构，在没有任何传感器或者电子零件的情况下，受电弓就实现了完美的自动水平，这简直就是黑科技！

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