以“安全保障、創(chuàng)新引領(lǐng)”為主題的2016中國電動(dòng)汽車百人會(huì)夏季論壇2016年8月21日在鄭州市舉行，來自行業(yè)主管部門、中國工程院、汽車制造企業(yè)等領(lǐng)域權(quán)威專家濟(jì)濟(jì)一堂，圍繞電動(dòng)汽車安全、技術(shù)與政策走勢(shì)展開交流研討。
在當(dāng)天下午舉行的主題為“完善電動(dòng)汽車安全保障體系”的第二峰會(huì)上，中國道路運(yùn)輸協(xié)會(huì)城市客運(yùn)分會(huì)理事長張國光發(fā)表了主題演講。全文記錄如下：
一、城市公交企業(yè)應(yīng)用新能源公交車的基本情況
(一)政策引導(dǎo)和支持，推動(dòng)新能源公交車在公交行業(yè)的示范和批量使用。
一是政策引導(dǎo)城市公交就企業(yè)示范運(yùn)營新能源公交車的三個(gè)階段。
第一階段(科技部等四部委“十城千輛”新能源車示范計(jì)劃)以部委聯(lián)合發(fā)文確定對(duì)新能源汽車的示范應(yīng)用進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)助，支持新能源汽車的推廣和發(fā)展。
第二階段(國務(wù)院辦公廳國辦發(fā) [2014] 35號(hào)文件、交通運(yùn)輸部34號(hào)文件)用規(guī)劃數(shù)字和指標(biāo)確定新能源公交車的發(fā)展和應(yīng)用規(guī)模。
第三階段(財(cái)政部159號(hào)、交通運(yùn)輸部164號(hào)文件)針對(duì)不同地區(qū)和省市，用指標(biāo)比例確定城市公交客運(yùn)企業(yè)在新增和更新車輛是選擇新能源公交車的比例，鼓勵(lì)在新增和更新城市公交車是優(yōu)先選擇新能源公交車，推動(dòng)新能源公交車的規(guī)?；瘧?yīng)用。
二是新能源公交車整車及系統(tǒng)零部件企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，提升新能源公交車的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。使得新能源公交車的技術(shù)發(fā)展基本具備了城市公交企業(yè)批量使用條件。
1.插電式混合動(dòng)力公交車、純電動(dòng)公交車的動(dòng)力儲(chǔ)能技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，推進(jìn)新能源公交車的續(xù)駛里程有一定的提高，產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性進(jìn)一步的提升，基本具備公交企業(yè)批量推廣使用的條件。
2.新能源公交車的主要節(jié)能技術(shù)：制動(dòng)能量回收技術(shù);紅綠燈或擁堵停車時(shí)插電式混合動(dòng)力的“怠速停機(jī)”模式，純電動(dòng)車節(jié)能方式，都為城市公交企業(yè)應(yīng)用新能源公交運(yùn)營帶來一定的節(jié)能成效。
三是城市公交企業(yè)認(rèn)真貫徹落實(shí)國家節(jié)能減排和新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略，積極帶頭示范應(yīng)用節(jié)能和新能源公交車，在國家新能源汽車發(fā)展的三個(gè)階段過程中起了重要推動(dòng)作用。到2016年上半年，公交企業(yè)使用新能源公交車超過8.5萬輛。是中國新能源汽車示范和規(guī)模使用的主要和重要領(lǐng)域。
目前新能源公交車主要技術(shù)路線和車型
1.插電式混合動(dòng)力公交車和純電動(dòng)公交車，在線充電公交車(雙源無軌)，以插電式混合動(dòng)力公交車數(shù)量最多。以及傳統(tǒng)的非插電式混合動(dòng)力公交車。
2.動(dòng)力電池以鋰電為主，混合動(dòng)力公交車主要是功率型電池，純電動(dòng)公交車主要是能量型電池。鋰電動(dòng)力電池和超級(jí)電容輔助的“電電”混合動(dòng)力形式。
3.動(dòng)力電池電量補(bǔ)充方式：充電和換電，以充電方式為主。
(二)從公交企業(yè)的角度認(rèn)識(shí)新能源公交車節(jié)能與安全使用
1.安全公交企業(yè)的底線。涉及公交車輛的安全，不僅僅是企業(yè)本身的安全，更是社會(huì)的公共安全。安全事故結(jié)果將是乘用車同等安全結(jié)果的的十倍、數(shù)十倍，造成的社會(huì)的影響將是百倍以上。
2.公交企業(yè)對(duì)新能源公交車的使用首先考慮的是安全問題。從新能源公交車的帶有高壓動(dòng)力電源、高壓電器等的技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，重點(diǎn)防范車輛的高壓觸電事故，動(dòng)力電池溫度失控造成的火災(zāi)安全事故，以及涉水高壓動(dòng)力系統(tǒng)被淹的安全事故，以及對(duì)充電環(huán)節(jié)的電池過充安全、觸電事故等。
3.新能源公交車的可靠性和新舊車安全標(biāo)準(zhǔn)的一致性，都是公交人對(duì)車輛安全使用中關(guān)注的重點(diǎn)。
4.對(duì)公交車在特殊氣象條件下的安全使用。城市公交企業(yè)運(yùn)營秩序的保障，從廣義來說也是一個(gè)安全問題。如有的城市今年的嚴(yán)重城市內(nèi)澇造成新能源公交車的因涉水問題停駛，破壞了整個(gè)城市的公交運(yùn)營秩序，直接威脅到整個(gè)城市的公共交通的交通保障功能。
(三)城市公交企業(yè)新能源公交車輛使用情況調(diào)查和專項(xiàng)調(diào)研工作中公交反映較多的典型問題
1.新能源公交車?yán)m(xù)駛里程短，難以保障公交企業(yè)正常的運(yùn)營調(diào)度安排。
2.為增加續(xù)駛里程，客車企業(yè)片面增加車輛電池的數(shù)量，導(dǎo)致“帶高負(fù)載運(yùn)行”，相對(duì)減少乘客數(shù)量。
3.新能源公交車運(yùn)營及維修保養(yǎng)成本增加。運(yùn)營成本平均增加76,7%，維修保養(yǎng)成本增加34.6%(目前新車使用較多，這一數(shù)據(jù)看上去還可以)。
4.動(dòng)力電池?cái)?shù)衰減快。電池平均衰減第一年6.05%，第二年9.77 %，第三年14.87%。(達(dá)到20%,不適合做為動(dòng)力電池使用)
5.新能源公交車的核心技術(shù)。如電池、電機(jī)、電控等問題沒有得到根本上的突破。特別是動(dòng)力電池能量密度低，電池組單體一致性差，電量衰減快，使用壽命短，充電時(shí)間長，電池低溫性能差等主要問題。
6.驅(qū)動(dòng)電機(jī)低速扭矩調(diào)節(jié)范圍小，低速扭矩不足，造成車輛駐坡難以起動(dòng)。
7.新能源公交車使用方面標(biāo)準(zhǔn)制定滯后：如安全方面，動(dòng)力電池系統(tǒng)、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)控制系統(tǒng)的維護(hù)和安全防護(hù)。
8.新能源公交車信息化安全遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，和公交企業(yè)的信息平臺(tái)之間沒有做到共享。
9.充電設(shè)施建設(shè)報(bào)批難，建設(shè)費(fèi)用高，公交企業(yè)沒有能力建設(shè)或擴(kuò)容充電設(shè)施。政府加大對(duì)新能源公交車充電設(shè)施的投入和建設(shè)，但數(shù)量不足，受客觀條件限制，充電站位置有的不合理，沒有達(dá)到車輛和車輛運(yùn)營調(diào)度對(duì)充電樁的數(shù)量和位置的要求。致使很多插電式混合動(dòng)力公交車夜間停止運(yùn)營后，沒有按要求用“波谷”電充電，只能用混合動(dòng)力模式運(yùn)行。
10.公交企業(yè)技術(shù)、裝備和培訓(xùn)都沒法滿足對(duì)新能源公交車維修和保養(yǎng)的要求。盡管政府加大對(duì)新能源充電設(shè)施的投入和建設(shè)，但數(shù)量不足，
二、適應(yīng)公交實(shí)際使用工況的新能源公交車發(fā)展技術(shù)路線和建議
1.純電驅(qū)動(dòng)模式是新能源公交車輛發(fā)展戰(zhàn)略取向，混合動(dòng)力也有客觀的實(shí)際要求，要根據(jù)國家、行業(yè)和地方支持政策、技術(shù)特點(diǎn)和市場(chǎng)要求，科學(xué)選型。
2.插電式混合動(dòng)力公交車具備制動(dòng)能量回收，紅燈停車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速停機(jī)等功能，節(jié)油(氣)性能好，排放環(huán)保性能優(yōu)異，是一種城市公共交通綠色、環(huán)保的新技術(shù)推廣車型。
3.建議推廣車、變電站和線網(wǎng)充電、智能管理平臺(tái)、售后服務(wù)體系為一體的新型實(shí)用的純電動(dòng)公交車系統(tǒng)。
4.要重視和大力提高節(jié)能與新能源公交車的安全性。安全、節(jié)能和降成本是對(duì)新能源公交車的硬要求。
5.將新能源車輛急需的“三電”系統(tǒng)方面的安全標(biāo)準(zhǔn)和新能源公交車智能化運(yùn)營、遠(yuǎn)程監(jiān)控等運(yùn)營服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)納入國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定規(guī)劃。
6.建立我國新能源公交車的推廣和應(yīng)用保障基金。對(duì)公交企業(yè)大批量商業(yè)化應(yīng)用新能源公交車在運(yùn)營和維修保養(yǎng)進(jìn)行針對(duì)性的支持。
7.根據(jù)公交企業(yè)示范運(yùn)行新能源公交車的成果，提出適合公交實(shí)際運(yùn)行工況的新能源公交車的的發(fā)展技術(shù)導(dǎo)則和相關(guān)指標(biāo)。如動(dòng)力電池系統(tǒng)、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和要求。
8.純電驅(qū)動(dòng)公交車動(dòng)力電池總能量(攜帶電池的功率)要合理，充電和換電模式要實(shí)事求是、因地制宜。
9.研究制定廢舊動(dòng)力電池的回收辦法和程序。
10.針對(duì)公交企業(yè)員工實(shí)際水平(如駕駛員、保修工人等)編輯出版一些科普形式的新能源公交車的書籍和宣傳冊(cè)等。
三、適合公交實(shí)際工況的新能源公交車使用系統(tǒng)解決方案介紹
我們分析城市公共交通的實(shí)際運(yùn)行工況條件，線路較短、兩端有站、站內(nèi)有電、運(yùn)行規(guī)律、停放有序、忙閑分明、維修便利、管理到位，針對(duì)公交提出了適合公交的新能源公交車使用系統(tǒng)解決方案。
(一)創(chuàng)新理念和主要內(nèi)容：
“純電動(dòng)公交車、場(chǎng)站充電設(shè)施和軟件管理平臺(tái)”采用全新充電邏輯，讓公交車搭載與公交車運(yùn)營相匹配電度數(shù)的儲(chǔ)能單元，提高車輛運(yùn)載效率。車輛在運(yùn)營高峰進(jìn)行快速補(bǔ)電，在低峰或夜間進(jìn)行足量充電，兼顧車輛的續(xù)駛里程和使用成本。在云端軟件管理平臺(tái)監(jiān)控下，讓區(qū)域內(nèi)所有純電動(dòng)公交車有序、高效、低成本的完成運(yùn)行任務(wù)。
(二)系統(tǒng)主要形式和組成
1.采用微型撬裝式直流變電站、線網(wǎng)充電方式，充分利用原有場(chǎng)站資源,不需新批規(guī)劃用地。
2.合理配置電量，用最少的電池?cái)?shù)量滿足最大續(xù)駛里程,把車輛承載用于乘客而非電池。
3.靈活的充電方式，車輛在站內(nèi)任意位置不間斷充電,在充電過程中可任意改變位置，該充電方式已申請(qǐng)了國家專利。
4.不改變?cè)緝?nèi)停車、行車方式，不改變?cè)瓐?chǎng)站停車數(shù)量。
5.科學(xué)的智能充電調(diào)度管理平臺(tái)，自動(dòng)調(diào)控多地、多站、多車同時(shí)充電。
6.利用新的充電模式,保證車載電量滿足全負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)大量采用成熟總成、配件，使車輛完好率、利用率高于傳統(tǒng)車輛。
7.新型純電動(dòng)公交車配置具有可多角度自動(dòng)傾斜捕捉功能的“充電弓”，目前已申請(qǐng)了充電弓充電技術(shù)國家專利。該充電弓允許充電容量大，可實(shí)現(xiàn)公交總站內(nèi)架空線網(wǎng)下任意位置大電容量充電,同時(shí)既可以靜止充電,也可以在站內(nèi)正常移換位置過程中不間斷充電,以滿足運(yùn)營高峰期車輛頻繁進(jìn)出站和順序移動(dòng)的需求。
8.為了保持純電動(dòng)公交車多年來技術(shù)的連續(xù)性，除了車頂充電弓充電之外，還裝有標(biāo)準(zhǔn)充電接口，以適應(yīng)各地公交已有充電樁充電模式，避免浪費(fèi)已有基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)我們也可以將現(xiàn)有充電樁式充電車輛改造為兩種充電功能。
9.在公交總站設(shè)置微型撬裝直流變電站，整個(gè)變電箱長8米，寬3.8米，高3.4米，可為純電動(dòng)公交車提供額定800A充電電流;額定輸出功率為630KVA;兩路直流充電回路最大負(fù)荷可達(dá)1000A。變電站可采用無人值守方式運(yùn)行，通過自帶通信系統(tǒng)和遠(yuǎn)程云平臺(tái)管理系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)交換，可自動(dòng)為線路下的純電動(dòng)公交車提供快速、大容量充電服務(wù)。為了保證安全使用，該型變電站采用了充電線網(wǎng)電氣安全保障、快速切除大電流短路故障、智能化故障檢測(cè)、快速恢復(fù)供電、絕緣與溫度監(jiān)測(cè)五大保護(hù)措施，
10.該平臺(tái)主要特點(diǎn)為：智能調(diào)度新型純電動(dòng)公交車的進(jìn)站、充電與離站。一個(gè)站點(diǎn)有多輛公交車充電，一座城市有多個(gè)站點(diǎn)，通過平臺(tái)按級(jí)別進(jìn)行車輛的充電限制及相關(guān)智能化管理。該平臺(tái)已申請(qǐng)了國家專利。
(三)公交企業(yè)的評(píng)價(jià)
新型實(shí)用純電動(dòng)公交車及可靠高效的快速充電技術(shù)項(xiàng)目應(yīng)用了創(chuàng)新理念，正確判斷了新能源公交車關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)的突破方向，破解了新能源公交車應(yīng)用的技術(shù)難題。新車及系統(tǒng)向上拓展充電空間，對(duì)現(xiàn)有的公交企業(yè)運(yùn)營場(chǎng)地和運(yùn)營秩序不產(chǎn)生突出影響。微型撬裝直流變電站不占用規(guī)劃用地，解決了公交企業(yè)建站、建樁的難題。充電智能管理平臺(tái)可以結(jié)合公交企業(yè)的日常調(diào)度進(jìn)行管理。整車、充電和管理技術(shù)方案非常適合公交企業(yè)，為我們公交企業(yè)規(guī)?；?、規(guī)范化使用新能源公交車拓展了應(yīng)用空間，值得在全國公交企業(yè)大力推廣和應(yīng)用。
