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恒通零排放公交的理想与现实


发布时间:2013-08-08 15:13:29


2012年冬季以来,北京、天津等诸多城市PM2.5频频爆表,人们对交通环节降低排放的期望和需求逐步升温,城市公交车保有量大,日均行驶里程长,如果能在公交领域实现更低排放或零排放,对城市空气清洁度的贡献必将大增。今年两会期间,科技部部长万钢也表达了仍将优先在公共领域推广新能源汽车的决心,于是,零排放的公交车解决方案无疑将成为下一个亮点和焦点。在目前众多解决方案中,恒通公司推出的快充式纯电动公交车近来广受关注,其采用钛酸锂电池快充的模式在重庆市得到规模化推广,目前已有56辆纯电动公交车在重庆市公交线路上营运。恒通零排放公交的运行情况如何?以快充模式推广纯电动公交车的理想能否实现,需要哪些转化条件?记者采访了重庆恒通电动客车副总经理田野和相关的专家。

 

零排放公交的现实

 

1、运行情况

 

据重庆恒通电动客车公司副总经理田野介绍, 20111月,恒通研发出12米快速充电纯电动客车, 该车装载140AH钛酸锂动力电池,续航里程4050公里,双枪10分钟完成充电,采用交流异步电机直接驱动。每天运行200-250公里,在线路起点站充电56次,电池使用寿命可以达到6年以上。 20114月,重庆公交公司购入6辆恒通快速充电纯电动客车投入运行,经过1年多的运行,行驶5万公里,充电2000多次,经测试电池寿命基本无衰减。20127月,重庆公交在空港地区再投入25辆快速充电纯电动客车开始商业化运行,线路长度34公里,坡度较大,每天运行170200公里,充电56次,运行状况良好。

 

2、优势

 

据田野介绍,恒通快速充电纯电动公交车的优势在于充电时间短、所需充电站占地面积少。这对解决当前纯电动公交车普遍存在的慢充时间太长、充电站占地面积大、    换电运营成本高的问题提出了一种较为现实的解决方案。

钛酸锂动力电池可用于快速充电而性能衰减不明显的特性也得到了专家的肯定,据国家轿车质量监督检验中心动力电池测试高级工程师王芳博士介绍,钛酸锂动力电池的特性可较好地支持快速电模式,在大倍率(6C)全充放电条件下单体的理论循环寿命可达20000次(电池能量衰减不到20%),成组后也可以达到1000012000次(磷酸铁锂一般为1000次左右),这就为公交快速充电提供了条件。恒通的电动客车采用700V/500A 双枪充电,或者700V/500A集电弓自动充电,每分钟可充5度电,10-15分钟可充电50-75度,基本与传统燃油车加油时间相同。

另一方面,恒通选择了装载140AH电池,续驶里程为40-50公里,整车重量与传统客车相当,避免了消耗大部分能量运载电池的尴尬,也相对降低了整车成本,据田野介绍,该车目前销售价格约为160万元,扣除国家补贴,再加上燃油费用降低、交通零排放的优势,对城市公交系统具备了较强的吸引力。这种在当前动力电池技术水平条件下,少装电池以降低成本和车重的理念也与不少专家不谋而合。国家863电动汽车专项监理咨询专家组组长王秉刚也在不同场合表示过,在当前电池能量密度不高的条件下,纯电动汽车不妨牺牲一些续驶里程以降低成本,提高经济性,才便于更快的推广。

第三,充换电站占地面积大、投资高一直都被认为是制约纯电动公交车商业化运营中的重要因素。快速充电模式提高了充电车位的周转利用率,可降低充电站占地面积、减少了一次性投入。国家电网在重庆空港公交枢纽站建成的公交快速充电站,设置6个双枪充电桩,可供4050台快速充电客车充电,由公交驾驶员自行充电,充电站建设投资约1500万元,全站单班2名员工管理,单车充电占地面积与传统加油站相当,这在城市用地越来越紧张的今天,显得尤为重要,可以说为解决纯电动公交车充电提供了一种比较现实的解决方案。

 

3、局限

 

综上所述,恒通快速充电公交解决方案在一定程度上解决了目前纯电动公交商业化应用的难题,但目前也只是在重庆市取得了应用,其尚不能在其他城市复制推广的原因究竟在哪里?除了成本仍较高以外,田野也坦言了以下两点局限。

一是快充方式对电网的冲击较大,恒通快充纯电公交采用750V/500A充电,其电流冲击相当于普通充电机充电的56倍,甚至更高,如果充电站局部储备电流冗余不足,对当地供电系统可能会带来较大的冲击。

二是为了降低成本和车重,恒通快充公交车选择了少装电池,因此续驶里程的定位在在50公里左右,续驶里程的局限制了公交线路的选择,在很多大中型城市公交线路单程三四十公里较为普遍,如遇上堵车以及夏天开空调, 50公里的续驶里程显然储备不足。

另外,王芳也提出,钛酸锂电池作为一项较新的电池技术,其使用过程中电池鼓胀问题还时有发生,并没有得到彻底的解决,电芯制作过程控制技术还需进一步深入。

 

零排放公交的构想  

1、适用范围

 

基于以上特点,在目前电池技术条件下,恒通快充纯电动公交车适用于新规划城区内单程在30公里左右的公交线路,因为新规划城区的电力配置可充分考虑到电动汽车充电需要。笔者同时认为,在一些旅游城市的景点摆渡车利用此方案也较为适合。另外,为解决续驶里程的问题,在较长的公交线路上,也可以采用插电式快充公交车,据田野介绍,在公交起点站或终点站修建一个110Kw充电桩(架)采用集电弓自动充电装置,充电5-10分钟可充电8-16度,可纯电行驶,也可混合动力行驶。充电桩占地10,一个路队2025辆车设一个充电桩,充电设备仅需60万元左右,无需专门征地。电池使用寿命约为6-8年。

 

2、配合因素           

 

公交快充作为零排放解决方案之一,有相当的适用性和可行性,据介绍,目前东芝和本田、三菱等车企在应用钛酸锂电池研发快充电动车方面均已取得了实质性的进展。

快充公交方式能否成功,很大程度上还在于外部因素的配合,首先是钛酸锂电池能量密度的进一步提升和成本的降低,另非常重要的一个方面就是电网应做好提前测算和规划,未来随着新能源汽车保有量的增加,即使是不用快充方式也难以避免瞬间大电流的冲击,这方面的测算和方案的提前准备就显得尤为重要。
   
笔者认为,目前我国正在进行的新能源汽车示范工程,对各个车企来说是很好的机会,混合动力公交车的推广已经取得了很大的进展,技术也日趋成熟,随着城市对于清洁空气的需求越来越大,各家车企不妨在纯电动公交模式上加大探索,小规模投放,为美丽中国贡献一份力量,这也是车企的社会责任所在。

 

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