新能源客车7宗“罪”已经让公交系统忍无可忍!

新能源公交车续航里程短、电池衰减太快、充电时间长、运营及维修保养成本增加,安全隐患增大,已经让公交客运系统的官员和企业无法忍受。

在中国电动汽车百人会夏季论坛(2016)上,交通运输部官员和中国道路运输协会的领导都对新能源客车的性能表示了极大的不满,让客车企业捏了一把汗。

交通运输部运输服务司副司长蔡团结直接向客车企业喊话:如果没发展到200公里的续驶里程就别再折腾公交人了、就别再折磨驾驶员来回充电、来回换电。因为我国的公交车日均运营里程为186公里,而目前的新能源公交车续航里程只能达到150公里。

而对于新能源公交车的安全问题,蔡团结也表示除了很大的担忧:据不完全统计,今年1-8月北京、深圳、上海、珠海、南京等地先后发生了14起纯电动和混合动力客车的燃烧事故,造成了较大的人员伤亡和经济损失。经调查分析,多数原因是电池组技术故障,特别是夏季高温的情况下容易出现电池热失控等问题。去年有的客车生产企业的新能源汽车都在等电池,因为供不应求,导致其中20%-30%的电池都是不合格的。库存电池基本上都流向了交通行业,安全压力非常大。

对于新能源客车在公交运输系统的准入,蔡团结称,下一步必须提高准入的门槛,否则就是拿老百姓的人命当儿戏。不安全、不可靠的车绝对不能成为运营车辆。我们要执行国家战略,但是也要科学的执行国家战略。

中国道路运输协会城市客运分会理事长张国光称,根据城市公交企业新能源公交车辆使用情况调查和专项调研,新能源公交反映出不少问题,比如,动力电池数衰减快问题,新能源公交电池平均衰减第一年6.05%,第二年9.77 %,第三年14.87%(达到20%,不适合做为动力电池使用)等。

中国道路运输协会城市客运分会理事长 张国光

据张国光介绍,城市公交企业新能源公交车辆使用情况调查和专项调研工作中公交反映较多的问题主要有:

1、新能源公交车续驶里程短,难以保障公交企业正常的运营调度安排;为增加续驶里程,客车企业片面增加车辆电池的数量,导致“带高负载运行”,相对减少乘客数量;

2、新能源公交车运营及维修保养成本增加。运营成本平均增加76,7%,维修保养成本增加34.6%(目前新车使用较多,这一数据看上去还可以);

3、动力电池数衰减快。电池平均衰减第一年6.05%,第二年9.77 %,第三年14.87%。(达到20%,不适合做为动力电池使用);

4、新能源公交车的核心技术,如电池、电机、电控等问题没有得到根本上的突破。特别是动力电池能量密度低,电池组单体一致性差,电量衰减快,使用寿命短,充电时间长,电池低温性能差等主要问题;

5、驱动电机低速扭矩调节范围小,低速扭矩不足,造成车辆驻坡难以起动;

6、新能源公交车使用方面标准制定滞后:如安全方面,动力电池系统、电动驱动系统、电动控制系统的维护和安全防护;

7、新能源公交车信息化安全远程监控平台,和公交企业的信息平台之间没有做到共享;

另外,充电设施建设报批难,建设费用高,公交企业没有能力建设或扩容充电设施。政府加大对新能源公交车充电设施的投入和建设,但数量不足,受客观条件限制,充电站位置有的不合理,没有达到车辆和车辆运营调度对充电桩的数量和位置的要求。致使很多插电式混合动力公交车夜间停止运营后,没有按要求用“波谷”电充电,只能用混合动力模式运行;

公交企业技术、装备和培训都没法满足对新能源公交车维修和保养的要求。尽管政府加大对新能源充电设施的投入和建设,但数量不足。

对于至关重要的安全问题,张国光表示,安全是公交企业的底线,公交车辆的安全不仅仅是企业本身的安全,更是社会的公共安全。安全事故结果将是乘用车同等安全结果的的十倍、数十倍,造成的社会的影响将是百倍以上。

首先,公交企业对新能源公交车的使用首先考虑的是就安全问题。从新能源公交车的带有高压动力电源、高压电器等的技术特点出发,重点防范车辆的高压触电事故,动力电池温度失控造成的火灾安全事故,以及涉水高压动力系统被淹的安全事故,以及对充电环节的电池过充安全、触电事故等。

再次,新能源公交车的可靠性和新旧车安全标准的一致性,都是公交人对车辆安全使用中关注的重点。

最后是,对公交车在特殊气象条件下的安全使用。城市公交企业运营秩序的保障,从广义来说也是一个安全问题。如有的城市今年的严重城市内涝造成新能源公交车的因涉水问题停驶,破坏了整个城市的公交运营秩序,直接威胁到整个城市的公共交通的交通保障功能。

针对上述的情况,张国光建议新能源公交车的技术路线是:纯电驱动模式是新能源公交车辆发展战略取向,混合动力也有客观的实际要求,要根据国家、行业和地方支持政策、技术特点和市场要求,科学选型。

插电式混合动力公交车具备制动能量回收,红灯停车发动机怠速停机等功能,节油(气)性能好,排放环保性能优异,是一种城市公共交通绿色、环保的新技术推广车型。

建议推广车、变电站和线网充电、智能管理平台、售后服务体系为一体的新型实用的纯电动公交车系统。

要重视和大力提高节能与新能源公交车的安全性。安全、节能和降成本是对新能源公交车的硬要求。

将新能源车辆急需的“三电”系统方面的安全标准和新能源公交车智能化运营、远程监控等运营服务标准纳入国家和行业标准制定规划。

建立我国新能源公交车的推广和应用保障基金。对公交企业大批量商业化应用新能源公交车在运营和维修保养进行针对性的支持。

根据公交企业示范运行新能源公交车的成果,提出适合公交实际运行工况的新能源公交车的的发展技术导则和相关指标。如动力电池系统、电动驱动电动控制系统的各项技术指标和要求。

纯电驱动公交车动力电池总能量(携带电池的功率)要合理,充电和换电模式要实事求是、因地制宜。

研究制定废旧动力电池的回收办法和程序。

针对公交企业员工实际水平(如驾驶员、保修工人等)编辑出版一些科普形式的新能源公交车的书籍和宣传册等。

而对于适合公交实际工况的新能源公交车使用系统解决方案,张国光认为,首先是要有创新的理念,“纯电动公交车、场站充电设施和软件管理平台”采用全新充电逻辑,让公交车搭载与公交车运营相匹配电度数的储能单元,提高车辆运载效率。车辆在运营高峰进行快速补电,在低峰或夜间进行足量充电,兼顾车辆的续驶里程和使用成本。在云端软件管理平台监控下,让区域内所有纯电动公交车有序、高效、低成本的完成运行任务。

其次,这套系统需要更多的智能与协调:

采用微型撬装式直流变电站、线网充电方式,充分利用原有场站资源,不需新批规划用地。

合理配置电量,用最少的电池数量满足最大续驶里程,把车辆承载用于乘客而非电池。

灵活的充电方式,车辆在站内任意位置不间断充电,在充电过程中可任意改变位置,该充电方式已申请了国家专利。

不改变原站内停车、行车方式,不改变原场站停车数量。

科学的智能充电调度管理平台,自动调控多地、多站、多车同时充电。

利用新的充电模式,保证车载电量满足全负荷运行,同时大量采用成熟总成、配件,使车辆完好率、利用率高于传统车辆。

新型纯电动公交车配置具有可多角度自动倾斜捕捉功能的“充电弓”,目前已申请了充电弓充电技术国家专利。该充电弓允许充电容量大,可实现公交总站内架空线网下任意位置大电容量充电,同时既可以静止充电,也可以在站内正常移换位置过程中不间断充电,以满足运营高峰期车辆频繁进出站和顺序移动的需求。

为了保持纯电动公交车多年来技术的连续性,除了车顶充电弓充电之外,还装有标准充电接口,以适应各地公交已有充电桩充电模式,避免浪费已有基础设施。同时我们也可以将现有充电桩式充电车辆改造为两种充电功能。

在公交总站设置微型撬装直流变电站,整个变电箱长8米,宽3.8米,高3.4米,可为纯电动公交车提供额定800A充电电流;额定输出功率为630KVA;两路直流充电回路最大负荷可达1000A。变电站可采用无人值守方式运行,通过自带通信系统和远程云平台管理系统完成数据交换,可自动为线路下的纯电动公交车提供快速、大容量充电服务。为了保证安全使用,该型变电站采用了充电线网电气安全保障、快速切除大电流短路故障、智能化故障检测、快速恢复供电、绝缘与温度监测五大保护措施。

该平台主要特点为:智能调度新型纯电动公交车的进站、充电与离站。一个站点有多辆公交车充电,一座城市有多个站点,通过平台按级别进行车辆的充电限制及相关智能化管理。该平台已申请了国家专利。

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