混合動(dòng)力的新模式——試乘液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)公交車

■文／本刊記者 路智軍

近日，喜聞混合動(dòng)力系統(tǒng)新的能源儲(chǔ)存形式——“液壓儲(chǔ)存”在上海神舟汽車節(jié)能環(huán)保公司研制成功并投入試運(yùn)行。這一創(chuàng)舉，無疑是對(duì)我國在推廣純電動(dòng)汽車和油電混合動(dòng)力客車中遇到的種種難題和障礙的逾越與革新。6月8日，《駕駛園》記者一行應(yīng)上海神舟汽車節(jié)能環(huán)保公司總經(jīng)理陳杰邀請(qǐng)，在上海市閔行區(qū)江川1路公交線路試乘裝載液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的申龍公交車。

陳杰博士向本刊記者介紹，上海神舟在2006年就已開始研究液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，它是利用回收車輛剎車時(shí)的動(dòng)能和怠速時(shí)的動(dòng)能，轉(zhuǎn)化為液壓儲(chǔ)能裝置中的勢(shì)能，用于起步時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛，目前，在閔行區(qū)1路10輛液壓混合動(dòng)力公交車正在示范運(yùn)營。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，裝上這種液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)后可以比傳統(tǒng)燃料的公交車節(jié)能20%以上，減排30%以上。一輛公交車一年可節(jié)省油費(fèi)4萬—5萬元，減排二氧化碳2萬多公斤。

《駕駛園》記者在2008年就對(duì)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)有所耳聞，這次應(yīng)邀參觀神舟公司研制的液壓混合動(dòng)力公交車，可以切實(shí)體驗(yàn)其特點(diǎn)。記者跟隨陳杰來到位于上海市閔行區(qū)江川1路公交車調(diào)度站。這里共有10輛申龍牌公交車，車長10.5米，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力180千瓦，自重10.8噸。記者來到駕駛室，并未看到過多的液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的操作裝置，陳杰說：“為了盡量適應(yīng)駕駛員操控習(xí)慣，設(shè)計(jì)中將混合動(dòng)力系統(tǒng)操作融合在傳統(tǒng)車駕駛操作上，儀表臺(tái)上只是設(shè)置一塊液壓壓力表和一個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)退出開關(guān)，在混合動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)操縱此開關(guān)即可分離混合動(dòng)力系統(tǒng)，使車輛恢復(fù)至傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?！标惤芾^續(xù)講解道，能量回收共分兩部分——怠速能回收和制動(dòng)能回收，當(dāng)車輛在怠速狀態(tài)下能量處在自動(dòng)回收狀態(tài)；制動(dòng)能量回收指令是設(shè)計(jì)在制動(dòng)踏板上，駕駛員只要輕輕觸動(dòng)制動(dòng)踏板，系統(tǒng)就會(huì)執(zhí)行回收制動(dòng)能量。當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí)，駕駛員只要輕觸油門踏板，儲(chǔ)存的液壓能就會(huì)推動(dòng)車輛前行，從而達(dá)到啟動(dòng)車輛的作用，而發(fā)動(dòng)機(jī)仍處在怠速狀態(tài)。

為便于對(duì)比數(shù)據(jù)收集，測(cè)試車輛共分兩組，開啟和關(guān)閉液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)公交車各

?5輛，記者試乘的是開啟液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的5241號(hào)公交車。女駕駛員劉師傅指了指儀表臺(tái)上一塊直徑只有5厘米的壓力表說：“怠速時(shí)能量?jī)?chǔ)存非?？?，達(dá)到20兆帕（Mpa）時(shí)就可啟動(dòng)了?！敝灰娝p觸油門踏板，車輛發(fā)出如電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輕快聲響駛出站點(diǎn)，在車輛達(dá)到20公里時(shí)速時(shí)，劉師傅直接掛上三擋，之間的銜接如同二擋掛三擋一般順暢，未出現(xiàn)闖擋等乘坐不舒服感覺。這條線路站距太近了，當(dāng)劉師傅剛剛掛上四擋就已經(jīng)看到下一個(gè)站點(diǎn)，于是靠站、停車、開門、關(guān)門、啟動(dòng)，記者默數(shù)了停站時(shí)間大約在30秒，儲(chǔ)存壓力已經(jīng)達(dá)到20兆帕（Mpa），完全滿足第二次啟動(dòng)的條件。讓記者感到驚奇的是：駕駛員在啟動(dòng)車輛時(shí)沒有放手剎，在車輛停穩(wěn)后也沒有拉手剎，而且腳離開剎車踏板。對(duì)此，劉師傅解釋道：“液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)在駐車時(shí)能夠起到剎車作用，所以不需要踩剎車或拉手剎。你們也看到，在起步時(shí)，我沒有掛一擋、二擋，而是直接掛到三擋，回收能量完全能夠啟動(dòng)車輛，要知道這樣重的車在啟動(dòng)時(shí)最少要燒半瓶柴油?！?/p>

前方突遇紅燈，劉師傅踩了腳剎車，記者清晰地看到儲(chǔ)能壓力表達(dá)到35兆帕（Mpa）。陳杰說：“為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)設(shè)定怠速時(shí)回收能量最多22兆帕（Mpa），所以剎車能量回收是主要的回收能量。江川1路這條線路站距比較短，而且道路又不太擁堵，液壓能量回收主要靠怠速能回收，而制動(dòng)能回收較少，也就是說，這套系統(tǒng)更適合在擁堵路段使用?！?/p>

在回程，記者換乘了一輛沒有開啟液壓能量回收系統(tǒng)的車。駕駛員李師傅非常健談，他告訴記者：他是開大班的，經(jīng)常能夠開上開啟液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的公交車。記者問他兩種車最大區(qū)別是什么時(shí)，李師傅非?？隙ǖ卣f：“液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)在駕駛上減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，操作動(dòng)作減少了一半，比如不需1擋、2擋切換，直接掛3擋，減少腳剎和手剎操作等，極大降低了駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度?！?/p>

公交車行駛工況是頻繁起步停車，李師傅告訴記者，江川1路來回51站，紅綠燈也有40多個(gè)，如果以每天每輛車運(yùn)行20圈計(jì)算，駕駛員操縱擋把次數(shù)達(dá)到8000多次，踩離合器次數(shù)也是8000多次。開啟混合動(dòng)力系統(tǒng)，駕駛員減少了一半工作強(qiáng)度，所以大家都愛開。同時(shí)，減少踩離合也降低了離合器片的磨損。

現(xiàn)在神舟公司正與上海公交協(xié)會(huì)共同進(jìn)行節(jié)油對(duì)比數(shù)據(jù)測(cè)試，測(cè)試車輛共分兩組，隨機(jī)抽取5輛車開啟液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的車輛,與5輛未開系統(tǒng)的車輛對(duì)比。由于還在數(shù)據(jù)采集中，記者隨機(jī)抽取了6月2號(hào)10輛車對(duì)比數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果為開啟系統(tǒng)的5輛車比未開啟系統(tǒng)的5輛車節(jié)油21.75%。

陳杰給《駕駛園》記者算了一筆賬：按保守估計(jì)，液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)油20%；設(shè)定百公里油耗45升，一天200公里行駛里程，一年330天運(yùn)營，一輛裝配液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的公交車一年節(jié)油5940升，按每升柴油7.5元計(jì)算，折合44550元，加上每年節(jié)省1萬元左右的離合器片、1000元的剎車片等相關(guān)的保養(yǎng)費(fèi)用，估算液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)一年為企業(yè)節(jié)約將近6萬元；目前一套液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)售價(jià)12萬元，公交公司2年就可回收成本，而且這套系統(tǒng)大部分是機(jī)械傳動(dòng)，后期維護(hù)成本很低。

純電動(dòng)系統(tǒng)和油電混合動(dòng)力系統(tǒng)雖然有國家各種補(bǔ)貼，但它們?cè)诓少彸杀竞秃笃谑褂贸杀旧吓c液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)不可同日而語。相比傳統(tǒng)燃料公交車采購價(jià)格，每輛純電動(dòng)公交車約增加采購成本200萬元，雖然有國家和地方政府的補(bǔ)貼，但車輛的后續(xù)使用成本居高不下，如關(guān)鍵部件——電池，使用2年后基本上需要更換，這筆費(fèi)用高達(dá)上百萬元，以此公交車8年報(bào)廢計(jì)算，還需更換3次，電池使用費(fèi)用高達(dá)400多萬元，這也是純電動(dòng)公交車在很多公交企業(yè)推行艱難的原因。再如油電混合動(dòng)力系統(tǒng)約40萬元，但它同樣遇到后期使用成本居高的問題。

由于液壓混合動(dòng)力公交車已表現(xiàn)出了十分明顯的節(jié)能和環(huán)保效果，12萬元的液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的價(jià)格不會(huì)太多影響購車價(jià)格，后期使用成本很低，而且是真正意義上的節(jié)能減排產(chǎn)品。日前，示范線路數(shù)據(jù)評(píng)估已接近尾聲，市場(chǎng)上的反饋較好，神舟公司計(jì)劃在2013年銷量達(dá)到200輛，2014年計(jì)劃2000輛，2015年希望達(dá)到1萬輛。

陳杰信心滿滿地對(duì)本刊記者說：“我們勵(lì)精圖治7年研發(fā)的液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)經(jīng)過各項(xiàng)測(cè)試并獲得工信部公告，一經(jīng)上市，將會(huì)迅速占領(lǐng)混合動(dòng)力公交車市場(chǎng)，顛覆電混系統(tǒng)節(jié)能理念，成為我國節(jié)能環(huán)保革命性的創(chuàng)舉！”

編者按：

早在2008年北京某公司就已研制成功液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，并在北京八方達(dá)公交公司線路路試，引起政府部門和社會(huì)的廣泛關(guān)注。當(dāng)時(shí)得出的結(jié)論是這套系統(tǒng)有三項(xiàng)問題：一是節(jié)油效果不明顯，二是液壓密封不達(dá)標(biāo)，三是液壓裝備的安全性不能保障，不適合實(shí)質(zhì)性推廣。

在我們采訪當(dāng)中，特意注重上述三點(diǎn)的觀察，節(jié)油效果考察是隨機(jī)抽取的數(shù)據(jù)，對(duì)比同線路車輛節(jié)油達(dá)到21.75%，如果測(cè)試車隊(duì)皆有考核指標(biāo)的話，節(jié)油率應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在指標(biāo)，不過儲(chǔ)能衰減問題需要時(shí)日檢驗(yàn)。第二點(diǎn)液壓密封問題，我們特意仔細(xì)觀察液壓儲(chǔ)藏罐和液壓系統(tǒng)，沒有發(fā)現(xiàn)油漬痕跡，據(jù)駕駛員講，在最早加裝系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)過漏油情況，但在最近幾個(gè)月這種現(xiàn)象基本杜絕了。第三個(gè)問題是安全問題，這也是長期困擾液壓動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用的癥結(jié)所在，目前這套系統(tǒng)已經(jīng)安全運(yùn)營5個(gè)月有余，未出現(xiàn)安全問題，但還需時(shí)日驗(yàn)證。

總之，對(duì)于一直困擾電動(dòng)車（包括電動(dòng)混合動(dòng)力）發(fā)展瓶頸的電池問題，液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)研制成功無疑是現(xiàn)階段國家力推節(jié)能減排最好的替代產(chǎn)品。