加快發(fā)展新能源公交車的幾點(diǎn)思考

沈輝

摘 要：文章從標(biāo)準(zhǔn)化角度介紹了新能源公交車發(fā)展過程中硬件技術(shù)的重點(diǎn)難點(diǎn)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，以及推廣應(yīng)用過程中的運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)和建議。

關(guān)鍵詞：新能源公交車；標(biāo)準(zhǔn)；運(yùn)營管理

中圖分類號(hào)：U121 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）04-0067-02

Abstract： From the point of view of standardization， this paper introduces the key and difficult points and implementation standards of hardware technology in the development process of new energy buses， as well as the operation management experience and suggestions in the process of popularization and application.

Keywords： new energy bus； standard； operation management

1 概述

近些年，機(jī)動(dòng)車行業(yè)的迅猛發(fā)展給我們的生活交通帶來了巨大的便利。隨之而來的是作為機(jī)動(dòng)車主要能源的燃油使用量激增，并在一定程度上加劇了大氣污染、溫室效應(yīng)等一系列環(huán)境問題。目前，國內(nèi)已有多地爆發(fā)了霧霾天氣，且有進(jìn)一步蔓延擴(kuò)散的趨勢(shì)。大氣污染已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人們的身心健康。提高燃油品質(zhì)，減少有害物質(zhì)排放，或者降低機(jī)動(dòng)車燃油消耗量，直至實(shí)現(xiàn)零排放的新能源機(jī)動(dòng)車，是解決環(huán)境污染問題的釜底抽薪之舉。

推廣應(yīng)用新能源汽車是我國現(xiàn)階段重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。2009年，“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程”確定了新能源汽車作為未來發(fā)展的重要領(lǐng)域之一。2010年，《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中明確提出對(duì)加快培育和發(fā)展“新能源汽車產(chǎn)業(yè)”出臺(tái)一系列政策。2012年，《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》中進(jìn)一步明確了新能源汽車的發(fā)展目標(biāo)，技術(shù)路線和主要任務(wù)。

城市公交車是專門承擔(dān)城市內(nèi)以及城市與城郊之間乘客運(yùn)輸?shù)目蛙嚕溥\(yùn)載特點(diǎn)是重載、頻繁啟停，車輛有50%～70%的時(shí)間處于低速或怠速狀態(tài)。雖然，城市公交車的絕對(duì)數(shù)量占比不大，但在污染物排放總量上卻不容忽視。因此，作為綠色交通象征的城市公交車勢(shì)必成為發(fā)展新能源機(jī)動(dòng)車的先驅(qū)者。

2 新能源公交車現(xiàn)狀概述

新能源公交車是指以新能源為主要驅(qū)動(dòng)力的公交車，其中新能源是指依靠新材料和新技術(shù)，開發(fā)利用傳統(tǒng)存在的可再生能源來替代污染高、資源有限的石化能源。目前，新能源公交車的主要類型包括：混合動(dòng)力公交車、純電動(dòng)公交車和超級(jí)電容公交車。經(jīng)過近些年的研究開發(fā)，三類公交車已取得不同程度的發(fā)展。混合動(dòng)力公交車已可以普遍推廣應(yīng)用，純電動(dòng)和超級(jí)電容公交車則仍以示范為主。

與傳統(tǒng)公交車相比較，新能源公交車的優(yōu)缺點(diǎn)比較集中和突出。優(yōu)點(diǎn)是電能是清潔能源，有利于環(huán)境保護(hù)，且電能具有可再生性；缺點(diǎn)是儲(chǔ)能模塊能量密度普遍較低，限制了車輛的續(xù)航能力，且開發(fā)成本較高，阻礙了車輛的推廣應(yīng)用。

3 新能源公交車核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

為了能夠更好地適應(yīng)城市、城郊各種常見路況和天氣條件。新能源公交車的整車性能主要體現(xiàn)在：起步加速能力；以最高車速穩(wěn)定行駛能力；加速或爬坡能力；涉水通過能力；高載荷續(xù)航能力等方面。目前，指導(dǎo)車輛整車制造的主要標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

電池、電容和電機(jī)是新能源公交車與傳統(tǒng)公交車的主要區(qū)別。當(dāng)前，車輛常用的儲(chǔ)能裝置主要有鋰離子電池和超級(jí)電容兩類，這兩類儲(chǔ)能裝置均屬于高壓動(dòng)力儲(chǔ)能裝置。現(xiàn)階段鋰離子電池的主要技術(shù)瓶頸是電池能量密度偏低，單電池性能難以滿足城市公交的續(xù)航要求。而且，研究結(jié)果顯示，鋰離子電池第一年平均衰減率為6.1%，第二年為9.6%，第三年為14.4%，相對(duì)于10年以上的車輛整車壽命，鋰離子電池的使用壽命也是瓶頸之一。此外，鋰離子電池發(fā)揮最佳工作性能所需的環(huán)境溫度范圍也較為窄小，這在一定程度上限制了它在極端天氣環(huán)境下的應(yīng)用。超級(jí)電容的優(yōu)點(diǎn)是循環(huán)使用壽命和充放電效率都遠(yuǎn)高于鋰離子電池，但其能量密度卻是遠(yuǎn)低于鋰離子電池，必需通過充電架進(jìn)行頻繁充電來維持續(xù)航能力。目前，指導(dǎo)電池、電容制造的主要標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

與普通工業(yè)電機(jī)相比，新能源公交車用電機(jī)有著更為嚴(yán)格的體積和質(zhì)量限制，更高的絕緣、防護(hù)和抗振要求，并且具有低速大轉(zhuǎn)矩特性、寬調(diào)速范圍內(nèi)的恒功率特性以及整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)的高效率特性。目前，指導(dǎo)電機(jī)制造的主要標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

4 新能源公交車運(yùn)營管理建議

全面推進(jìn)新能源公交車的發(fā)展應(yīng)用，一方面，需依靠提升車輛的綜合性能；另一方面，也需依靠科學(xué)合理的運(yùn)營管理?？茖W(xué)合理的運(yùn)營管理能保證運(yùn)營安全、提升運(yùn)營效率、控制運(yùn)營成本、充分發(fā)揮節(jié)能減排效果。加強(qiáng)車輛的科學(xué)運(yùn)營管理可以從以下幾方面著手：

（1）構(gòu)建新能源公交車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，了解掌握各類型車輛在動(dòng)力性能、續(xù)航里程、路況適應(yīng)性、環(huán)境適應(yīng)性以及配套充電設(shè)施需求等方面的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)行區(qū)域路況起伏情況，天氣溫差特點(diǎn)、站間距離長短和乘客密度分布選擇適宜的車型和車型配比。

（2）制定新能源公交車調(diào)度管理標(biāo)準(zhǔn)，提高各類車型的使用效率。與傳統(tǒng)公交車的燃油添加時(shí)間相比，純電動(dòng)公交車需要較長的時(shí)間補(bǔ)充電能，超級(jí)電容公交車則需在公交線路上配備足夠數(shù)量的充電架?？茖W(xué)規(guī)劃車輛排班，嚴(yán)密制定充電計(jì)劃，合理配備充電架數(shù)量，并在客流高峰期增加混合動(dòng)力車輛、超級(jí)電容車輛的配比來適應(yīng)運(yùn)載的需求。

（3）開發(fā)新能源公交車運(yùn)營監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保障車輛的安全運(yùn)營。與傳統(tǒng)公交車運(yùn)營監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比，除了監(jiān)測(cè)公交車輛外，還應(yīng)監(jiān)測(cè)配套的充電設(shè)施。在增加車輛數(shù)量、擴(kuò)大運(yùn)營規(guī)模的同時(shí)還應(yīng)監(jiān)測(cè)評(píng)估充電設(shè)施的適配性及其維修、保養(yǎng)力量。

5 結(jié)束語

新能源汽車是新興產(chǎn)業(yè)之一，也是未來能源利用的發(fā)展趨勢(shì)。從技術(shù)上看，現(xiàn)階段以電能替代燃油作為車輛動(dòng)力來源為主要模式。由于，純電能公交車仍存在一定缺陷，因此，混合動(dòng)力公交車是當(dāng)前主要過渡車型，雖然成本較高，但集合了電動(dòng)與燃油車輛的各自優(yōu)點(diǎn)，既可保障車輛使用要求，又能有效降低排放。隨著新能源公交車技術(shù)的不斷成熟和完善，動(dòng)力性能、續(xù)航里程、充電速度等方面的問題得到妥善解決，并全面配備充電設(shè)施設(shè)備后，新能源公交車必將成為未來國內(nèi)主流公交車型。

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