2017年11月24日星期五
动态播报
我国新能源公交车技术路径与商业模式探讨
2015年11月03日 16:46:00 来源: 访问:


中国汽车技术研究中心教授级高工、国家科技部 863 计划电动汽车重大科技专项特聘专家王秉刚
 

一、改善空气品质,公交车电动化势在必行
  由北京PM2.5最新研究成果看,机动车在北京市排气污染中占到了36%,而其中公交车占其比例最大。这是推动公交车电动化最大的压力,也是驱动力。
  从2014年1-10月,我国各类新能源汽车累计总销量为48,368辆,其中纯电动商用车3,938辆,插电式商用车7,560辆(如图),其中大多数为公交车,说明新能源汽车发展形势很好。

 

二、电驱动公交车是我国新能源汽车最活跃的创新领域
  我国在公交车的创新上非常突出,至今公交车发展的技术路线已有8种类型在应用(见下图7种类型及插电式快速充电),各种类型都有技术内涵,公交车有这么多的创新是我国新能源汽车最活跃、最突出的领域。

 

三、探讨公交车电动化可持续发展方案
  为了探讨公交车电动化可持续发展方案,我们必须对上述类型进行分析比较与评价,其评价原则有四个方面。

  1、安全性
  这是前提,是公交车首要考虑的因素,应从下列几方面着手:
  ①电池类型选择与电池系统设计更加谨慎;
  ②整车设计要合理考虑电池的布置与防撞保护;
  ③关注材料的阻燃性能,高压绝缘保护性能,消防措施等;
  ④结合现有公交车调度平台开展安全监控;
  ⑤做好相关人员的岗位培训与安全知识普及。
  2、环境友好性
  要提高电动公交车的能源利用效率,降低碳排放,这可以通过车辆轻量化、制动能量的回收、提高充放电过程效率与动力系统效率、降低空调等辅助装置的能耗来达到。从下面两个方案进行比较,方案2的人公里能耗比方案1人公里能耗降低一半,因为电池多,运送人数反而少,效率低,碳排放多。

 
  最好的是纯电动公交车零排放,混合动力车为了减少碳排放可在城区内行驶时用电,在郊外用油或气燃料已达到减少排气污染的目的。
  3、经济性
  为了达到经济性要合理利用新能源公交车的类型,建议如下:
  ①约10公里以内:小型纯电动(微公交或社区公交)
  ②约40公里以内:纯电动公交,减少电池数量,推荐快充与在线充电
  ③约长于40公里:气电混合动力、插电式、增程式、燃料电池
  ④与轨道交通、新能源出租车、分时租赁新能源乘用车协调构成便捷的、清洁的城市交通结构
  另外,为了达到经济性还要考虑车辆全寿命周期的成本,通过对有些公交公司的调研,车辆全寿命周期的计算如下:(基本设定:柴油燃料费6.7元/L,天然气价格4.5元/L,充电价格0.6-1.0元/kWh,换电价格2.4元/kWh)


  购车费用 万元 百公里能耗 年里程 万km 基础设施分担成本 常规维修费 万元/年 运营补贴 万元 总购车补贴 万元
欧四柴油车12m 50 36升 7   2.45 9.6  
CNG客车 57 47.5方 7   2.66    
纯电慢充(南京K9) 205 145kWh 5 19 1.225   100
纯电快充(重庆) 160 150kWh 7 9 2.45   100
纯电(换电)(青岛) 105 115kWh 7 100 2.45   50
PHEV快充 (重庆) 95 38方 7 4 2.45   41


  由此看到纯电快充和PHEV(插电式)快充社会总成本比较低,容易接受,与专家意见吻合。

  4、使用方便性

  ①充分利用停车场所建设充电设施;

  ②合理分布充电设施,减少空驶距离;

  ③发展快充技术,减少充(换)电时间;

  ④利用现有基础设施发展在线充电;

  ⑤研究无线充电技术。

四、引入社会资本开展基础设施建设与服务

  1、如青岛锐德公司一揽子解决方案与无桩充电

 

  2、深圳、盐城等地的移动充电车方案

  这些方案对充电技术设施的建设都是有利的,应该加以推广。

五、小结
  1、改善空气品质,公交车电动化势在必行;
  2、电驱动公交车技术是我国新能源汽车最活跃的创新领域;
  3、从安全性、环境友好性、经济性与使用方便性出发,探讨公交车电动化可持续发展方案;
  4、根据线路特征,结合城市公共交通的协调发展,合理应用新能源公交车的类型;
  5、做好全寿命周期的经济分析,努力降低综合成本;
  6、鞋好不好穿,只有自己知道,到底发展新能源公交车用那种类型好,自己用了才知道;
  7、多看看,多比较,避免一条道走到黑。

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