北京公交车“油改电”,快充或成主力
根据北京市政府治理大气污染的工作要求,公交集团将持续推广使用新能源公交车和清洁能源公交车,预计到2017年,二者比例将达到全部车辆的65%以上的规模,其中电动公交车将达到在2万1 000辆。为落实首都清洁空气行动计划,2015年10月北京425路公交进行了“油改电”,由原来的油-电混合动力公交车变成了福田欧辉第3代纯电动公交车,但和以前不同的是,这批纯电动车全部采用了微宏动力多元复合锂电池,满足快充需求。未来几年内,快充车辆在北京公交的比重会慢慢增加,并逐步变成主力。
小营充电站正在充电的车辆混合动力公交车沦为柴油车更新车辆之前,425路上一直使用的是油-电混合动力公交车。众所周知,混合动力公交车除了常规动力外还有一台大功率电机,在车速20 km/h速度下主要靠电机驱动,由锂电池提供能量,就像纯电动车一样;当车速超速20 km/h或锂电池内电量不足时,柴油机启动,成为车辆主要驱动力,同时为锂电池充电。在电机驱动的帮助下,柴油机成功避开了高油耗工况,尽可能保持在低油耗工况,从而达到了节油的目的。“车辆使用初期,油-电混合动力公交车的油耗大约在22 L/100 km,较传统动力公交车节油20%以上。然而进入2015年,那批车辆服役时间超过了6年,车上搭载的锂电池到寿命后没有再更换新电池,电池的储电能力已经大幅衰减。”北京公交电车分公司第12车队车辆技术负责人王征告诉记者,由于公交车已经无法实现车辆短时间内以纯电动的方式行驶,面对公交车频繁起停以及在繁华区域低速运行需要,大部分的路程采用柴油动力运行,最后只能作为普通柴油公交车使用。
车厢布局车辆设计之初,起步阶段整车由大功率电机驱动,柴油动力只负责在高效转速区发挥作用,因此匹配功率较小的柴油机即能满足使用需求。沦为普通柴油车后,功率较小的柴油机让车辆运行起来十分“吃力”。王征告诉记者,油-电混合动力公交车的动力系统由车上的ECU控制,只有厂家专业的维修人员才能维修,如果车辆坏在路上,只能等候救援人员将车拖到修理厂;如果是普通公交车,公交驾驶员一般对车辆内部构造略知一二,路上出点小问题,通过自己的判断完全可以修复车辆,“油-电混合动力车难修,已经影响了公交线路的正常运营。”既然锂电池使用寿命已尽,为什么不联系厂家更换电池呢?对此,王征回答说:“主要是高昂的电池价格给公司带来了巨大的负担。”就以425路那批老车为例,车上共搭载了2个电池箱,锂电池更换和电机日常保养费用加在一起可是一笔不菲的支出。这意味着,相对普通柴油车而言,1辆油-电混合动力公交车不仅购置成本较高,后期维护成本也较高,节省的20%燃油费用基本都摊在了后期维护成本上。
仪表盘上呈现出详细的信息现在来看,无论对于使用方还是生产方来说,混合动力公交车已然变成了“边缘产物”,唯独插电式混合动力公交车可能还拥有较大发展潜力。但通过调查记者发现,不单是纯电动车受电池寿命影响较大,混合动力公交车同样深受其害。快充技术助推城市公交电动化425路是北京市继怀柔投放大型快充纯电动公交车后,首批在五环内使用快充纯电动车型的公交线路。为了解线路与车辆匹配与否,记者从小营站乘坐425路纯电动公交车出发,途经大屯东、豹房、北沙滩、大钟寺等29个站点,最终达到终点站——南坞公交场站,全程共计20 km,用时1 h。到达南坞公交场站后,425路公交车驾驶员黄师傅接受了记者的采访,据他介绍,425路首尾2站只在小营设有满足快充需求的充电桩,于是换车后特意将终点站延伸3 km至小营站。一般车辆充满电运营一圈后还剩60%的电量,每天充电6~7次,即可满足线路的运营需求。遇到上下班高峰,北沙滩、大钟寺、豹房等站点会出现较严重的交通拥堵情况,一个来回可能需要4 h以上的时间,并且冬季开暖风、夏季开空调会进一步增加电量消耗,即便如此,车辆依然能够满足使用需求。
采用双枪充电“慢充和快充2种运营模式相比较,快充车辆最明显的优势便是充电快,出勤率高,更能满足高频次发车线路的使用需求。这批快充纯电动公交车搭载了120 kWh能量的电池,由于采用功率为450 W的高压充电桩,跑完一圈后只需要10 min便可充满电;进入冬季后,受低温影响电池充电速度较慢,福田欧辉特地给电池舱安装了加热板,将车辆冬季充电时间控制在15 min左右。”王征还告诉记者,据福田欧辉厂家介绍,这批车采用了微宏多元复合锂电池,比普通的磷酸铁锂电池的循环使用寿命要高十倍,解决了因电池寿命衰减导致电动公交车后期使用成本上升的大难题。另外,在南坞公交场站内设有专为121路慢充纯电动车使用的充电桩,和小营公交场站相比,站内停靠的车辆更多。对此,王征解释说,121路一共拥有30多辆公交车,充满电后车辆续驶里程可达70 km,能够满足线路2圈运营需求。由于充电需要2 h以上的时间,遇到上下班客流高峰,调度室需要合理安排发车班次,并且需要一些充满电的公交车作为备班。反观使用了微宏多元复合锂电池的425路公交车,实现了车辆即充即发,虽然车辆多达55辆,但公交场站内显得十分开阔。因此,快速充电站相对于慢速充电站而言,具有占地面积小、投入成本低的特点,这也正是保证在用地紧张地区兴建充电站的关键所在。
这辆车仅用时9 min即充满电从以上几点来看,慢充的形式限制了纯电动公交车使用的灵活性和方便性,给电动汽车的推广普及带来了不小的阻碍。在王征看来,采用微宏多元复合锂电池的第3代福田欧辉公交车“更安全、性能也更好”,弥补了老一代纯电动车的缺陷,让城市公交电动化成为了可能。多方呵护,严把电车安全关暂且抛开快充、慢充2种技术路线不提,作为用户,王征更关注车辆的安全问题。在安全方面,客车生产企业要严把第一道关。该车采用了基于CAN总线的整车监控系统,驾驶员可随时了解整车动力系统零部件工作状态。在出现故障的情况下,系统可根据故障等级发出报警。“1级报警,驾驶员必须靠边停车,根据仪表盘显示故障跟厂家售后人员联系,说明车辆情况,由厂家的人来判断这个车能否继续行驶;2级报警,车辆将自动断电,驾驶员跟厂家联系并在车后树立警示牌,以提醒后车避让;3级报警意味着车辆已经发生故障,驾驶员应立刻疏散乘客。”王征如是说。
车上使用微宏多元复合锂电池对于用户来说,驾驶纯电动车一定要遵循厂家规定,浅充浅放。一般驾驶员出车时首先要核对整车电量,保证不能因为电量不足造成车辆中途停运;其次,还要核查单体电池电压,假如某节单体电池电压存在问题,驾驶员应迅速联系电池厂家维修。如果驾驶员没有进行事前检查造成电池过放,将要接受公司处罚,而且使用过程中对车辆造成损坏,还要面临着赔偿问题。微宏作为电池生产企业,也要为整车企业和用户提供更安全的电池。就在前不久,微宏发布了“不燃烧电池”令王征印象深刻,该技术是通过不燃烧电解液与耐高温隔膜2个主动的防御措施,配合STL智能热控流体这一被动防御措施,最终实现了电池系统的不燃烧、高安全与高性能。王征表示:“说电池完全不会燃烧,我还是有点不太相信,但发布不燃烧电池至少说明了微宏动力在为安全努力,所以用他们的产品我感觉很放心。”往期精彩内容,点击即可浏览壳牌正式鉴定京东自营店所售润滑油非正品交通部:7月1日起载货集装箱实行强制称重曾进口国内服役30年的波兰品牌——耶尔奇JELCZ哪家卡车企业这么厉害把新车发布会开到了欧洲?[视频]太暴力了!卡车拉货前轮都离地了行业史诗级巨作《商用汽车图文集成》火爆抢购中!《商用汽车图文集成》详细介绍请点击链接:行业史诗级巨作——《商用汽车图文集成》出版发售&行业史诗级巨作《商用汽车图文集成》