新能源城市公交车辆选型分析

新能源城市公交车辆选型分析

【摘要】本文从徐州市清洁能源车辆的推广应用从不同的角度提出建议和意见,为进一步推进清洁能源公交车辆城市运行提供有力理论依据,使其清洁能源车辆的推广应用更加科学高效,节能减排效果更加显著,让城市的天更蓝,水更绿。

【关键词】新能源;公共交通;分析与建议

总理在2018年所作的《政府工作报告》中,在阐述“坚决打好蓝天保卫战”时,提到要鼓励使用清洁能源汽车。从2015年总理报告提出“新能源汽车”到2017年总理报告提出“清洁能源汽车”,彰显我国坚决打好蓝天保卫战,发展绿色汽车的新思路。

一、加强清洁能源城市公交线路科学优化设置规划

1.纯电动公交车辆

(1)纯电动公交车在城中拥堵道路上行驶最能够体现其最大优越性,由于没有尾气排放的有害气体,可以大大改善城市中心区的空气质量。同时还起到提倡环保的宣传作用。(2)纯电动公交车由于受到电池续航里程的影响,在起始站点的设计方面应该考虑充电站的位置,现在不少城市采用电池整体更换的模式,大大提高了车辆的使用频率,缩短充电等待时间,但是势必增加了购置成本。(3)纯电动公交车线路设计和行驶路线长短应结合车辆配置的电池容量、续航里程及其充电站的位置来设计规划。(4)采用整车充电模式的纯电动公交车不能盲目追求续航历程的增加而加大电池配置量,继而增加整车的制造成本,导致购置成本的增加降低了使用经济性。(5)线路设计参考。以现有充电站附近为发车终点站,向外辐射。可设计以下几种运行路线:①新城区区间内通勤车辆;②企事业单位、学校、机关等定制线路车辆;③市中心通行公交车辆,如1路、2路、65路等;④充电站为发车起、终点站的公交车辆。

2.插电式混动公交车辆

(1)插电式混合动力公交车辆具有传统能源和电动汽车的两大优势,机动灵活性好,充电方便、技术成熟、维修方便。是城市公交不可或缺的重要组成部分。(2)插电式混合动力公交车具有燃料与电池的双重保障,驱动电机动力强劲,燃料发动机保障续航里程大大增加,尤其是应市区较长线路、环车线路以及城乡区间公交运营。(3)线路设计参考:插电式混合动力车能够适应市区任何路面行驶以及城乡结合路段的运行,尤其是路面要求一般的运营线路能够更大的发挥其优势。(4)混合动力车辆最好选择气电混合动力,而加气站就成为是气电混合的重要的枢纽,加气站的规划与选址是关系到加气站网络能否形成,网络运行是否畅通的关键,同时如何与气电混合汽车发展数量相匹配也是气电混合汽车发展过程中所要关注的问题。(5)线路设计参考。以徐州公交运行线路特点,可设计以下几种运行路线:①徐州市区至贾汪区、铜山区、新城区等区间公交路线;②徐州市区穿城公交,如608路、603路、64路等;③路况比较复杂的、带有长坡或者城乡结合路面的公交线路。

二、加快纯电动公交车辆的推广与运用

比亚迪董事长王传福曾指出,城市公共交通机动车数量占不到整体机动车数量的1/3,但是总体的机动车尾气排放30%以上来自于公共交通工具,由于出租车、公交车的路面行驶率要远远高于其他车辆,因此尾气排放量也高于其他车辆,如果出租车和公交车采用电动车,那么一个城市中机动车对空气污染的贡献率将会有效降低。在清洁能源车辆中,混合动力车具有电动与燃料车辆各自的优点,可以有效地提升效率,减少排放,随着先进技术和制造工艺的提升,购置成本也不断减少,是当前清洁能源车辆应用推广中的值得使用的车型;而在纯电动客车的技术研发、行业规范等方面,还应积极与国际接轨,汲取国外先进的技术和严格的标准,扩大核心技术交流,深化技术改革,从电池、动力、续行里程、充电量与充电时间及其充电方式等方面不断提升,优化,完善。同时建立和健全充电设施,使纯电动公交车辆发挥其零排放、无污染、高效能的优势,成为未来国内清洁能源公交客车的主流车型。

三、重视充电站与相关配套设施的建设

现有纯电动公交车上装备的电池都是磷酸铁锂电池,这款电池具有耐高温、使用寿命长、环保无污染的优点,缺点是体积大、高倍充放电时、实际的比容量低、低温性能差。公交车(特别在城中心区运行的车辆)人员密度大、发车间隔时间短,车辆满载的电池无法满足一天高强度的运载要求,同时又无法保证车辆补充电能的时间,装有磷酸铁锂的电池的车辆在不增加车辆数或是采用整体更换电池形式的前提下不能满足公交车的运营需求。从当前的清洁能源车辆推广的情况看,配套设施的完善程度已经严重影响了清洁能源车辆的推广和应用。如何更有效地完善配套设施,提高现有设施使用率,增加设施投入,优化改进布局,是推进清洁能源车辆发展的重要保障。

1.主要问题

(1)充电站数量不足,严重影响清洁能源车辆的补充电能的需求,大大降低了车辆的使用效率。(2)新建充电站没有合理规划,区域分布不均匀,致使一部分运营线路上没有充电站,致使无法投入使用清洁能源车辆。(3)充电电费过高,不能完全体现清洁能源车辆的节能优势。(4)充电站缺乏严格专业的管理,没有合理安排车辆充电时间,导致充电效率的降低。

2.解决措施

(1)加大对充电站的资金投入,选用更加合理高效的充电站建设方案,增加充电站数量,满足运行车辆充电需求。(2)加快清洁能源公交车配套基础设施的规划选址及建设。一方面,将充电站建设纳入公交场站建设计划,确保充电站与公交场站同步配套建设;另一方面,建立清洁能源公交大巴充电维保设施用地落实机制,增加清洁能源公交场站用地并予以优先安排落实。同时,优化清洁能源公交配套设施建设的审批流程,建立绿色通道机制。(3)可以通过企业、社会或者政府多种渠道进行充电站的建设,引进一部分企业投资或者社会资本利用第三方建站,共赢发展的方式进行公共服务。

四、建立完善清洁能源公交管理和专业技术人员

电动客车不只是传统汽车发动机加上电动机或是换成电动机,在装上电池那么简单。电控技术才是电动客车核心技术,通过电控系统使整车控制、车载能源、电附件、电机驱动、动力五大系统高效运转。因此传统燃料汽车维修人员已经无法胜任清洁能源车辆的维护与修理的工作。因此首先通过车辆生产企业对维修人员进行技术培训,使其深入企业进行学习研究,从生产层面真正了解清洁能源车辆的核心技术,使其成为技术骨干,不断加强清洁能源车维修技术人员储备工作。利用骨干人员定期开展技术培训,增加全体维修人员技术交流的经验。徐州市交通运输管理处联合下属维修企业共同编制《清洁能源器车尾箱保养工作指南》就针对清洁能源车辆汽车维修保养操作提出一系列的规定及要求,其中包括《清洁能源汽车检修作业操作规程》、《涉电维修作业安全管理规定》、《清洁能源车辆维修安全防护要求》、《清洁能源汽车配件的存放规定》、《车用电池储存规定》、《充电安全操作规程》六大项的规定对清洁能源车辆的保养维修进行规范。其次,清洁能源车辆驾驶员、维修工、技术管理人员必须经过专门的安全与技术培训、并且通过严格的考核才能持证上岗,建议给予这些专业人员岗前培训和清洁能源车辆技术方面的培训等方面的财政支持或补贴。针对清洁能源车辆电池电压高的工作环境,建议使用和维修过程中必须进行严格管理并且提供相应安全的劳动保护措施和专用设备,确保相关人员的生命安全。

五、加强清洁能源车辆的采购管理,不断提高清洁能源城市公交的技术

清洁能源车辆是未来公共交通的发展方向,但以目前的清洁能源车辆各生产厂家的技术还是参差不齐,新技术、新工艺、新材料层出不穷,行业标准未成体系,各企业自诩为王,在此现状下,结合自身实际合理选择清洁能源车辆品牌和厂家对保障成城市公交运行起着至关重要的作用。以下就公交车型技术改进和管理等方面的采购与选择提几点建议:1.在车辆的结构上,动力电池的安装位置必须充分考虑,既要保证其安全性能比如涉水深度、绝缘等级与充放电散热等问题,也要考虑到车内的乘客的空间问题。2.作为公共运营车辆最重要的就是安全性,因此安全防护问题是选购这辆车的重要条件,包括漏电保护、触电防护、电池组安全防护等。3.在清洁能源公交车辆的制造方面,可以采用轻量化设计理念,采用整体结构优化车身设计,高强度钢、铝合金、轻质高强度工程塑料等新材料,新工艺,在降低整备质量的同时也能够降低能量消耗从而降低运输成本。4.使用电力驱动的清洁能源车辆中,尽量选用低能耗的电器设备,比如车内外照明灯选用LED灯,驱动电机采用高效率电机等。5.为了保证清洁能源客车的制造品质,在车辆制造的每一个环节都要严格进行质量监控,包括整车装配时的配套零部件也要进行严格的质量检测,以保证最终上路运行的公交车辆品质无瑕疵。6.毕竟混合动力车辆只是纯电动车辆的过渡产品,在动力电池没有出现革命性的突破时还是有存在的价值,因此在选择混合动力公交车辆时必须选用清洁能源的混合动力,摒弃汽油、柴油等传统能源,其次对其针对的特定运行路线情况合理选择其功率、续行历程、电池容量、发动机性能与其相配合的智能控制技术、节能技术、使其能够发挥出最高效、节能环保的效果。

作者:赵伯鸾 单位:江苏省徐州技师学院