從“慢”到“快”，北京純電動公交車升級

本刊記者 韓 超 文/圖

從“慢”到“快”，北京純電動公交車升級

本刊記者 韓 超 文/圖

目前，已經(jīng)在北京懷柔投入使用的120輛快充純電動公交車，無論是充電時(shí)間、續(xù)駛里程，還是車輛可靠性表現(xiàn)都非常優(yōu)秀，獲得了公交公司、駕乘人員等各方的一致好評。

A Field Research of Foton AUV Fast-recharging Purely E-drive Public Bus in Beijing

Before Nov.2014, most of slow-recharging E-drive public buses operating in Beijing were criticized or questioned by customers due to its serious decline of battery power.To solve the problem, Beijing Public Transport Group replaced them with 370 newly purchased Foton AUV fastrecharging E-drive public buses to take a new test.All these new fast-recharging battery were provided by Microvast Power System.Recently, reporter of m a g a z i n e conducted a feld research of these fast-recharging E-drive public buses.

2014年，北京市政府正式印發(fā)了《北京市電動汽車推廣應(yīng)用行動計(jì)劃(2014-2017年)》。該計(jì)劃指出，北京市發(fā)展新能源汽車應(yīng)以公交電動化為突破口，聚焦主要線路和重點(diǎn)區(qū)域，盡快將電驅(qū)動汽車應(yīng)用融入到北京市交通體系之中。要求2014年，投運(yùn)電驅(qū)動公交車不低于900輛；至2017年，投運(yùn)電驅(qū)動公交車數(shù)量不低于4500輛。

2014年11月之前，北京在四惠、北土城、祁家豁子等公交場站已經(jīng)部署了470輛純電動公交車，主要涵蓋慢充、換電、雙源無軌3種技術(shù)路線。然而經(jīng)過幾年時(shí)間的試用，慢充純電動公交車由于電池衰減嚴(yán)重，其運(yùn)營能力飽受用戶質(zhì)疑。所以，北京公交集團(tuán)決定試水快充純電動技術(shù)，引進(jìn)370輛福田歐輝快充式純電動公交車，該批車輛的電池系統(tǒng)全部由微宏動力提供。近日，記者對這批快充純電動公交車使用情況進(jìn)行了調(diào)查。

慢充電動公交車逐漸“變老”

目前，在北京市運(yùn)營的純電動公交車以“慢充”為主，分為換電式和充電式，蓄電池充滿電的時(shí)間均在2～4 h。其中，換電式純電動公交車主要服務(wù)于455路、496路等公交線路，在四惠樞紐公交場站進(jìn)行換電；充電式純電動公交車以55路為代表，目前在祁家豁子公交場站內(nèi)進(jìn)行充電。

據(jù)換電站工作人員介紹，四惠公交場站內(nèi)，車輛大部分是福田歐輝第2代純電動公交車，共有120輛。這批電動公交車剛投入使用時(shí)，最大續(xù)駛里程能達(dá)到120 km。以496路舉例來說，該線路從四惠樞紐站到康靜里南，全程往返約26 km，充滿電的情況下足夠跑3個(gè)來回；即使在夏冬季節(jié)，公交車打開暖風(fēng)或空調(diào)情況下，車輛的續(xù)駛里程依然保證2個(gè)來回，完全能滿足公交線路的使用需要。為保證車輛正常運(yùn)營，在場站的東側(cè)特意設(shè)置了充換電站，可同時(shí)為4輛電動車提供服務(wù)，每天可滿足160輛電動車的換電需求。

“不過2年使用下來，車上的電池儲電量有所下降，行駛1圈只剩50%～60%，特別是冬季，有時(shí)候剩余電量還會在50%以下?！痹摴ぷ魅藛T表示，儲電量減少意味著車輛更換電池會更加頻繁，由原來每天80次，已經(jīng)增長至100多次。如此一來，容易造成電極插頭嚴(yán)重磨損，換電時(shí)會出現(xiàn)打火花現(xiàn)象，導(dǎo)致車輛電路系統(tǒng)短路。頻繁搬動電池也會對車架造成損傷，增加了車輛維護(hù)成本，再加上換電站管理也需要投入人力和財(cái)力，所以換電式公交車不適宜大范圍推廣。

對于充電式純電動公交車的使用情況，記者曾去55路車隊(duì)進(jìn)行過調(diào)查。起初，該批車的續(xù)駛里程同樣能夠滿足55路的運(yùn)營需求，但蓄電池經(jīng)過上千次充放電后，車輛續(xù)駛里程有明顯下降，蓄電池儲電量只有原來的80%，如果剩余一半電量，駕駛員冬季甚至不敢開暖風(fēng)。不只是北京，記者在其他省份調(diào)查純電動公交車使用情況時(shí)，多位公交公司負(fù)責(zé)人曾告訴記者，除了電池衰減外，純電動公交車充電時(shí)間太長也是一個(gè)令人頭痛的問題。“純電動公交車運(yùn)行2圈后，需要回到場站充電，很容易出現(xiàn)無車可調(diào)度的情況，需要準(zhǔn)備柴油車填補(bǔ)空缺?！?/p>

電池仍是電動車推廣瓶頸

慢充純電動公交車飽受用戶質(zhì)疑，究其原因，一方面是因?yàn)楫?dāng)前市場上的純電動汽車蓄電池衰減嚴(yán)重，其技術(shù)相對不夠成熟；另一方面則是由于其慢充慢放的運(yùn)行模式，使得電動客車的運(yùn)營很難實(shí)現(xiàn)盈利。

微宏動力系統(tǒng)(湖州)有限公司市場戰(zhàn)略副總宋寒表示，和其他省份相比，北京市在電動公交車運(yùn)營配套設(shè)施建設(shè)方面發(fā)展速度較快，但已有的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)表明，在車輛充電方式和電池類型的選擇上并沒有滿足城市公交的使用需求。首先，慢充電池循環(huán)壽命非常有限，隨著服役時(shí)間的累計(jì)，車輛續(xù)駛里程隨之不斷下降，通常在一兩年以后便會出現(xiàn)容量的急劇衰減，如此一來只能靠增加換電次數(shù)或者增加運(yùn)力來保證全天的正常運(yùn)營。。

其次，慢充純電動車充電時(shí)間較長，會影響公交線路的運(yùn)營效率。以一輛純電動車搭載300 kWh電量計(jì)算，該車的電池質(zhì)量大約在2.5 t以上，充電時(shí)間至少需要5～8 h。如此大的電池重量以及過長的充電時(shí)間，會嚴(yán)重影響公交的載客率以及運(yùn)營效率。

另外，由于在車輛壽命周期內(nèi)電池壽命的衰減，公交用戶還得為更換新電池付出高昂的代價(jià)，從而大幅增加了后期使用成本。

“從以上現(xiàn)狀來看，作為純電動公交車動力的普通慢充鋰電池，是制約電動客車推廣的關(guān)鍵因素。要實(shí)現(xiàn)純電動公交車大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)營，關(guān)鍵是要開發(fā)出安全、高功率、使用壽命長的電池。”宋寒如是說。

快充更適合電動公交車推廣

2014年11月，北京公交集團(tuán)引入了370輛福田歐輝快充純電動公交車，微宏動力為該批車提供快充電池系統(tǒng)，這是北京市首次試水快充純電動技術(shù)路線。2014年年底，首批60輛快充純電動公交車已經(jīng)交付八方達(dá)公司管理運(yùn)營，記者來到位于懷柔區(qū)的公交充電場站，對在這里已經(jīng)運(yùn)營半年時(shí)間的快充純電動公交車進(jìn)行了調(diào)查。

869公交線路是個(gè)環(huán)線，首站從懷柔區(qū)新醫(yī)院出發(fā)，途經(jīng)下園、幸福東街、北房鎮(zhèn)等站點(diǎn)，最終回到終點(diǎn)站懷柔區(qū)新醫(yī)院，全程共計(jì)21.52 km。由于線路運(yùn)營里程較長，起初更換純電動公交車時(shí)駕駛員心里是一百個(gè)不愿意，因?yàn)樗麄冎朗袇^(qū)內(nèi)運(yùn)營的純電動公交車都因?yàn)殡姵貕勖鼏栴}，線路運(yùn)營難以為繼?！翱墒切萝囃度胧褂煤螅覀儼l(fā)現(xiàn)這批車跟以前的電動公交車完全不一樣，一般行駛2圈后電量還能剩余30%。并且，新車與郊區(qū)線路非常匹配，駕駛員行駛一圈后喜歡到休息室休息一會兒，此時(shí)我們把車停進(jìn)車位，將2把充電槍插入充電口，不過10 min電量即能充滿，根本不會影響線路的運(yùn)營效率?！?69路駕駛員滿意地跟記者說。

宋寒告訴記者，與磷酸鐵鋰電池相比，微宏快充電池系統(tǒng)壽命更長，這一點(diǎn)在重慶689路公交線路上已經(jīng)得到了充分證實(shí)?！爸貞c快充電動公交車從2011年投入使用到現(xiàn)在，電池已經(jīng)進(jìn)行了6 000多次充放電，但只出現(xiàn)了小于5%的衰減，按目前電池容量計(jì)算，我們的電池壽命達(dá)到8年以上是沒問題的，真正實(shí)現(xiàn)了純電動車超長壽命的技術(shù)突破。”需要強(qiáng)調(diào)的是，在重慶純電動公交車上應(yīng)用的是鈦酸鋰電池，由于其能量密度相對低、成本較高，所以微宏動力又開發(fā)出多元復(fù)合鋰電池。該電池較鈦酸鋰電池能量密度提高了50%以上，一輛電動公交車只需要配備相對較小容量的電池便可以滿足使用需求。如此一來，快充純電動公交車性價(jià)比更高；電動車全生命周期不需要更換電池，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢非常突出。

總體來說，微宏“小電池組＋快速充電”的純電動公交運(yùn)營模式更加合理，讓純電動公交車的質(zhì)量減輕了50%以上，既有效提升了純電動車的載客能力，也降低了純電動車的運(yùn)營成本。一升一降，讓快充的優(yōu)勢更加明顯。

綜上所述，不難看出微宏快充電池系統(tǒng)的種種優(yōu)勢。目前已經(jīng)在北京懷柔投入使用的120輛快充純電動公交車所采用的多元復(fù)合鋰電池使用時(shí)間還比較短，但目前無論是充電時(shí)間、續(xù)駛里程，還是車輛可靠性表現(xiàn)都非常優(yōu)秀，獲得了公交公司、駕乘人員等各方的一致好評。后續(xù)我們也將保持持續(xù)的觀察。