這款空氣動力節能公交車的混動技術由上海神舟汽車節能環保有限公司設計研發,其工作特點為:當車輛停駛怠速、車輛制動或緩速行駛時,發動機浪費掉的能量被系統中的液壓泵回收轉化成壓縮空氣,并貯存在液壓蓄能器中,用于車輛的空氣動力起步。這種完全用空氣動力代替普通汽、柴油發動機起步的技術起到了減少油耗、減少污染的節能減排效果。
據上海神舟汽車節能環保公司總經理陳杰介紹,試乘車輛搭載的空氣動力起步系統由動力混合變速箱、液壓馬達、液壓蓄能器、液壓控制閥及計算機控制系統等部分組成。在以發動機為動力的公交車上,加裝一套(壓縮)空氣動力起步系統,即成為空氣動力節能公交車。
陳杰介紹了空氣動力節能公交車的諸多優勢。他表示,目前,市場上存在的純電動、油電混合動力等類型的節能及新能源公交車面臨著價格過高、電池壽命短、節能效果不明顯等缺陷,與之相比,空氣動力節能公交車在多方面具備優勢。
首先,這種車型的特點是交通越擁堵,節油率越高。空氣動力節能公交車在行駛中,當車輛怠速時,發動機怠速浪費的空轉能量通過液壓泵轉化成壓縮空氣,貯存在蓄能器中。用怠速轉化的壓縮空氣驅動公交車起步,可節能10%~20%;當車輛剎車時,車輛的慣性能量通過液壓泵轉化成壓縮空氣,貯存在蓄能器中。用慣性能量轉化的壓縮空氣驅動公交車起步,可節能15%~25%。空氣動力節能公交車用壓縮空氣起步,起步時變速箱是空擋位、發動機不參與工作,避免了發動機起步的最大排放,消除了起步黑煙。要知道,車輛起步時的油耗是最大的,排放也是最大的,這時候發動機不參與工作,車輛自然就節能了。
其次,它使駕駛員的駕駛更輕松、效率更出眾。傳統公交車的駕駛,駕駛員每次起步從1擋換到3擋要踩3次離合器、換3次擋。假設一天駕駛員運行200公里,平均要停車1500次,駕駛傳統公交車踩離合器和換擋的次數總計約為8000~9000次,勞動強度非常大。現在使用空氣動力系統之后,由于車輛液力起步時用的是空擋,起步后直接換3擋,1擋和2擋很少用到,這就減少了60%的換擋次數,大大減輕了駕駛員的勞動強度,提升了工作效率,減少腳剎、手剎操作,降低了離合器片和剎車片的磨損。
再其次,這種車型的成本較低,更加符合公交企業的實際需求。其中,空氣動力系統取代了電渦流緩速器或液力緩速器,可節省公交車采購成本2萬~4萬元。空氣動力系統裝在手動擋變速箱上,但具有自動變速箱的空擋起停功能,取代了自動變速箱,相對于裝配自動擋變速箱的公交車來說又節省了10萬~20萬元的采購成本。此外,空氣動力系統的安裝不改變原車的結構、配置和性能,不僅能在新車上加裝,也能在舊車上加裝。按保守估計,空氣動力系統節油20%;設定每百公里油耗45升,一天200公里行駛里程,一年330天運營,一輛裝配液壓混合動力系統的公交車一年節油5940升,按每升柴油7.5元計算,折合44550元,加上每年節省3000元左右的離合器片、2000元的剎車片等相關的保養費用,估算空氣動力起步系統一年為企業節約將近6萬元;目前一套空氣動力起步系統售價12萬元,公交公司2年就可回收成本,而且這套系統大部分是機械傳動,車輛的后期維護成本很低。
據悉,這種類型的公交車在市場上已經開始應用,有10輛車正在上海閔行區1路公交線路上運營。據初步統計數據顯示,裝上這種空氣動力系統后可以比傳統燃料的公交車節能20%以上,減排40%以上。在不久前結束的2013“宇通杯”全國公交駕駛員節能技術大賽上,空氣動力節能公交車的亮相,也引起各地公交企業的關注。不少參賽的駕駛員在試駕后都談了感想,全國節油標兵、上海公交駕駛員楊峻表示,空氣動力公交車開起來輕巧、舒適、擋位少、起步不用提速,滑行時輕踏剎車可回收更多能量,非常節能、環保。“空氣動力節能公交車的節油性能非常好,駕駛員操作起來很省力,感覺像是自動擋,停車也方便,空擋時(自動駐車)不怕忘了拉手剎。”全國節油能手、洛陽市公交駕駛員李定朝十分欣賞空氣動力系統的節能效果。
據上海神舟汽車節能環保有限公司的工程師分析,純電動系統和油電混合動力系統雖然有國家各種補貼,但它們在采購成本和后期使用成本上與空氣動力系統優勢不可同日而語。相比傳統燃料公交車采購價格,每輛純電動公交車約增加采購成本150萬元左右,雖然有國家和地方政府的補貼,但車輛的后續使用成本居高不下,如關鍵部件--電池,使用2年后基本上需要更換,這筆費用高達上百萬元,以此公交車8年報廢計算,還需更換3次,電池使用費用高達400多萬元,這也是純電動公交車在很多公交企業推行艱難的原因。再如油電混合動力系統約40萬元,但它同樣遇到后期使用成本居高的問題。由于空氣動力節能公交車已表現出了十分明顯的節能和環保效果,12萬元的空氣動力系統的價格不會太多影響購車價格,后期使用成本很低,而且是真正意義上的節能減排產品。