上海電動公交推廣前景

【摘 要】中國作為世界能源消費和汽車消費第一大國，2013年有36.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的年能源消耗量、2198萬輛的年汽車銷售量及近60%的進口油依賴。對此，中國政府高度重視節(jié)能和環(huán)保汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并相繼出臺了《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》和《十城千輛新能源汽車示范運行推廣規(guī)劃》。在節(jié)能減排的壓力下，發(fā)展新能源汽車刻不容緩。公交車作為一個城市公共交通的重要組成部分，其新能源化不僅維護了城市環(huán)境，也促進了公交行業(yè)的發(fā)展。本文主要從純電動公交的技術(shù)方面對清潔新能源在公交行業(yè)的推廣前景進行了探討。

【關(guān)鍵詞】新能源 公交 技術(shù)

【中圖分類號】U469.7 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）29-0191-02

推廣新低碳技術(shù)，發(fā)展綠色經(jīng)濟是上海的戰(zhàn)略任務(wù)。在上海市建交委編制的新版《上海市交通發(fā)展白皮書》中明確指出，全市公共交通、步行、自行車等出行比重不低于80%，新能源與清潔能源公交車比例不低于50%，城市客貨運碳排放強度明顯下降，交通污染排放得到有效控制。上海作為新能源汽車示范推廣城市，雖然在上海世博會與“十城千輛”工程的大力推廣下，其實際投入的使用量與廣州、杭州等城市還有很大的差距。為了探究其中存在的問題，課題組調(diào)研了相關(guān)新能源汽車企業(yè)?；玖私饬爽F(xiàn)在新能源汽車所面臨的技術(shù)狀況與缺陷，對于存在的問題，本文提出了相應(yīng)的建議。希望能對上海未來的新能源公交的推廣產(chǎn)生積極的意義。

一 新能源公交車概述

新能源公交目前主要分為混合動力和純電動力兩類?；旌蟿恿Ψ譃槲⒒?、中混、強混三種；而純電動汽車分為電池、超級電容以及電池+電容三類。其余還有：插電式混合動力、增程式、雙源無軌、LNG等。

純電動公交車，是指以車載電源為動力，以電能驅(qū)動行駛的公交車。普通柴油汽車的綜合能源利用率只有16%，而純電動汽車的綜合能源利用率能夠達到24%。相比純電動車的能源利用率比柴油車有一定程度的提高。純電動公交的能源主要分為三種：電池、超級電容與電池+電容；作為驅(qū)動部分的電機也分為兩種：三相異步電機與永磁同步電機。三相異步電機扭矩較大，但其體積大耗能多；永磁同步電機體積小耗能低，轉(zhuǎn)速高但扭矩小，需要另接減速器降低轉(zhuǎn)速。

1.電池、超級電容公交車的優(yōu)缺點

顧名思義，電池公交車的能源來源于電池，而超級電容公交車的能源來自超級電容。由于鋰電池具有儲電量大、儲存時間長的優(yōu)點，在純電動車內(nèi)被廣泛使用，但因為其充電緩慢，更換麻煩，無法滿足短時大電量輸出，壽命與維護等問題遭人詬病。超級電容公交車雖然充電快，可以提供短時大電量輸出，但其續(xù)航里程短，每隔十多公里須充一次電，同時還要建設(shè)相應(yīng)的配套充電設(shè)施，讓人又愛又恨。

2.電池+電容公交車的優(yōu)缺點

為了彌補電池與超級電容的部分缺點，并充分發(fā)揮他們的優(yōu)點，以電池+電容為能源的“雙電”組合由此誕生?！半p電”技術(shù)將超級電容充電快、充放電循環(huán)次數(shù)高的優(yōu)勢，與鋰電池具有的儲電量大、儲存時間長的優(yōu)點相結(jié)合，創(chuàng)造出一種全新的能源儲存方式。它的主要優(yōu)點是：（1）電動公交啟動時需要大電量，超級電容充電速度快，放電量大，可在一秒鐘內(nèi)完成充電，滿足啟動時大量用電的需求，彌補磷酸鐵鋰電池大倍率放電性能差的缺點。（2）電動車在制動時回收產(chǎn)生的電量，超級電容可以快速存儲并使用。（3）使用電容能有效減少電池大量充放電現(xiàn)象，使其能夠維持穩(wěn)定，淺充淺放，不影響電池壽命。（4）續(xù)航里程長，成本相對較低，相對其他種類電動公交更有競爭力。

3.制約純電動公交車發(fā)展的因素

目前所有的電池與電池+電容公交都采用了磷酸鐵鋰電池。相對于其他電池而言，磷酸鐵鋰電池穩(wěn)定性高、容量較大、成本較低等，使其被廣泛采用。但是目前電池仍為新能源汽車尚未突破的技術(shù)難題。主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，壽命。電池為消耗品，隨著使用次數(shù)的增多充電量會逐次減少。當(dāng)?shù)陀?0%時，電動汽車的實際行駛里程就會大大小于設(shè)計里程數(shù)，經(jīng)濟效益嚴(yán)重降低，即須報廢。而且電池壽命易受溫度、環(huán)境因素等影響，尤其在低溫環(huán)境下會加快電池的損耗，而且電池內(nèi)的電解液在其回收后的處理也是一個難題。

第二，能量密度。國產(chǎn)電動汽車所使用電池的最高能量密度為120wh/kg，而國外的電動汽車所使用電池的能量密度為180wh/kg。能量密度低就相當(dāng)于汽車在具有相同的電量時，國產(chǎn)電動車會比國外電動車重得多，對車輛的行駛里程數(shù)也會產(chǎn)生影響。

第三，安全性。由于電池的特性，在受到猛烈碰撞時容易短路而導(dǎo)致起火，因此需要設(shè)計出完善的電池保護裝置。但有時過于嚴(yán)密的保護措施反而使包裝有電池的電池箱質(zhì)量變重，增加了整車的質(zhì)量。

電動車并不是電池裝得多就代表里程數(shù)多，車輛行駛里程同時受到重量影響。因此，找到重量與電量之間的平衡點才是關(guān)鍵。如：比亞迪E6的電量為57kwh，車重2380kg，其設(shè)計里程為300km；而榮威E50的電量為15kwh，車重1080kg，設(shè)計里程為180km。由此可見，里程與電量并不是成正比關(guān)系，而是受多方面因素綜合影響與制約。

二 上海政府對于新能源公交車的補貼政策

上海市交通委2014年5月28日發(fā)布《關(guān)于推廣應(yīng)用節(jié)能和新能源等環(huán)保型公交車的實施意見》，根據(jù)上海市規(guī)劃，力爭到2015年，本市節(jié)能和新能源等環(huán)保型公交車的使用規(guī)模達到3000輛；到2017年，爭取節(jié)能和新能源等環(huán)保型公交車的比例達到30%。市、區(qū)（縣）財政安排專項資金，對節(jié)能和新能源等環(huán)保型公交車的推廣應(yīng)用進行支持。對于新能源公交車輛，上海市還針對不同車型制定了不同的購車補貼。此外，考慮到新能源公交的運營成本較普通柴油機公交會升高的因素，上海市還對節(jié)能和新能源公交車的運營給予補貼。可見上海政府對新能源公交的發(fā)展起著很大的促進作用。

三 分析與建議

為研究此課題，我們進行了問卷調(diào)查活動。在600份問卷樣本中，我們發(fā)現(xiàn)超過30%的市民認(rèn)為上海環(huán)境不好，而覺得上海環(huán)境一般的市民超過50%。上海作為一個國際化大都市，隨著人口、車輛數(shù)量等因素，正面臨著環(huán)境惡化的問題。上海市政府推行了7月起限行黃標(biāo)車的政策，而上海的公交企業(yè)在今年上半年淘汰了近4000輛黃標(biāo)公交車。此舉加快了上海新能源公交的推廣速度。市民對推廣新能源公交的態(tài)度是贊同的，但有部分市民希望新能源公交票價不要過高。據(jù)了解，新能源公交的票價與普通公交持平。

為了進一步了解新能源公交的發(fā)展現(xiàn)狀，我們采訪了駕駛新能源公交的司機。我們了解到，電動公交的起步速度相對傳統(tǒng)公交有明顯的提升。由于無須換擋，減輕了司機每日上千次的換擋操作。電動公交行駛平穩(wěn)，噪音小。在使用時相對傳統(tǒng)公交有明顯的優(yōu)點。

公交司機也向我們反映了電動公交的缺點。在“雙電”公交車廂前部，有兩個體積碩大的放置超級電容的部分占據(jù)了原本橫排座位的空間。在早晚高峰的影響特別大，由于車廂內(nèi)空間的減小，很多乘客反映明明沒有多少人，可卻非常擁擠。不僅如此，車廂擁擠時往往會有乘客擋住反光鏡的視野，影響司機安全駕駛。目前，純電動公交最大的問題仍然是電源。設(shè)計里程與實際里程存在很大的差距。?？空军c過多、交通擁堵情況等因素都會影響行駛里程。技術(shù)上在電源方面沒有突破仍是制約電動公交發(fā)展的一大原因。此外，相關(guān)新能源公交企業(yè)還需要在安全性、設(shè)計結(jié)構(gòu)合理性上下功夫。

就目前上海新能源公交發(fā)展的現(xiàn)狀來看，前景一片美好。政府在政策上已給予大力支持，運營商也在積極推廣，市民都表示贊同，這對新能源公交的發(fā)展是一個十分有利的環(huán)境。相信相關(guān)企業(yè)在不斷完善新能源公交面臨的技術(shù)問題時，城市的空氣質(zhì)量和能源問題都會得到改善，成為節(jié)能減排綠色化現(xiàn)代新城市。

參考文獻

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〔責(zé)任編輯：林勁〕