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2015年5月14日,交通運輸部、財政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于完善城市公交車成品油價格補助政策,加快新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》(簡稱《通知》)。《通知》是對交通部3月18日發(fā)布的《關(guān)于加快推進新能源汽車在交通運輸行業(yè)推廣應(yīng)用的實施意見》的進一步細化。《通知》的發(fā)布是我國公交車純電動化加快步伐的一個重要的里程碑性標志,即加快新能源汽車推廣應(yīng)用已經(jīng)是公交企業(yè)的一項重要的、剛性的任務(wù)。
筆者理解《通知》的發(fā)布,加快新能源汽車推廣應(yīng)用已經(jīng)是大勢所趨。公交企業(yè)當下的工作是要討論和部署如何去完成這個任務(wù),不是談?wù)摗靶履茉垂卉嚒蹦懿荒苡昧恕?蛙嚻髽I(yè)是要討論如何加快產(chǎn)品轉(zhuǎn)型,滿足公交企業(yè)要求,幫助公交企業(yè)去完成這個任務(wù)。
一、了解目前新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展
目前交通部文件提到的新能源公交車分為三大類,插電式混合動力、純電動、燃料電池。這三類公交車的基本相同的特點是,純電驅(qū)動。
什么是電驅(qū)動?即由電機直接提供驅(qū)動汽車的驅(qū)動力(原來是由發(fā)動機提供驅(qū)動力),這個電機叫做驅(qū)動電機。
什么是“純”電?驅(qū)動電機的電源由車載上的儲能設(shè)備(電池、電容)提供。說明一下,無軌電車是電驅(qū)動機動車,它是由車外電網(wǎng)直接給驅(qū)動電機提供電源。所以說,從慨念上講,無軌電車不是新能源汽車。
這三類公交車的不同點:插電式混合動力車保留發(fā)動機總成件;純電動車已經(jīng)沒有發(fā)動機總成件;燃料電池車不用外部電網(wǎng)充電,電能由燃料電池自己生產(chǎn)。
插電式混合動力車盡管保留發(fā)動機總成,但是已經(jīng)有純電動的基本特征了。他是向純電動車過渡的產(chǎn)品。
為什么要過渡呢?主要原因是,以前動力電池的比能量太低,離純電動公交車要求較遠。而目前插電式混合動力車不僅穩(wěn)定,而且節(jié)油效果明顯,但是環(huán)保性改善空間較大。
加快推廣純電動公交車的理由是,目前動力電池的比能量水平已經(jīng)提高了許多,基本接近公交企業(yè)運營的基本要求,客觀的說,離公交企業(yè)的滿意度要求,還有差距。如果能得到公交客戶的配合下,純電動公交車,其應(yīng)用綜合效果,已經(jīng)能到達相當好的程度了。主要優(yōu)點是不用油,環(huán)保性到達最高水平。目前我國客車企業(yè)的努力,已經(jīng)生產(chǎn)出了經(jīng)濟性比燃油公交車更有優(yōu)勢的純電動公交車。
燃料電池公交車,客車生產(chǎn)企業(yè)目前正在研發(fā)和驗證的之中,目前的技術(shù)水平,還沒有到推廣應(yīng)用的程度。
二、純電動公交車推廣應(yīng)用的難點
難點之一:動力電池的比能量還是較低,離公交公司滿意度的要求有差距。目前純大客車用的是主流電池是磷酸鐵鋰電池(其他電池在驗證之中),1度電容量的重量是在1噸上下。實際情況是12米純電動大客車,行駛1公里需消耗1度電。一天運營200公里里程,需消耗200度電。如果要求開空調(diào),一天要多消耗70度電。
再細說,要達到公交公司對動力性滿意度要求,12米車的電池容量轉(zhuǎn)載重量至少要到達3.5噸,即整車整備質(zhì)量會超過15.5噸。這個車隊對公交公司而言,已經(jīng)沒有多少使用價值了。
目前市面上,超常規(guī)的整車整備質(zhì)量較多,新車里程長度能滿足公交公司的要求。但是動力電池超重,導(dǎo)致大客車是運力大大降低,由于動力電池容量過了臨界點,其一致性無法保障,衰減嚴重。
難點之二:動力電池充電時間過長,離公交公司的滿意度有差距。磷酸鐵鋰電池充電倍率,廠家建議是0.3C,用按個規(guī)定給280度電容量的電池組充電,至少要5個小時以上。這個指標對公交公司而言,已經(jīng)沒有任何推廣意義了。
難點之三:動力電池充電比加油安全性要求高得多。公交公司每天運營任務(wù)是剛性的。對電能充(補)的方式,一要求安全絕對保障,二是越方便越好,即最好采用信息化時代的在線工作模式。前期示范階段采用的換電模式,遠遠達不到公交公司運營的基本要求。
三、客車企業(yè)克服以上三個難點的基本思路
1)先保證滿足公交公司基本要求。磷酸鐵鋰電池比能量的提升,短期不會有顛覆性的可能。客車廠不能等、不能靠。必須要發(fā)揮自己的主觀能動性,必須滿足公交公司的基本要求。運力不能降低,運營里程200公里要保障。電池配重必須要控制在1.5以下,在動力電池配重有嚴格限制的條件下,解決這一難點基本模式是“晚充白補”,即晚上用慢充方式充電,白天用快充方式補電。
2)再漸漸地滿足其滿意度要求。
由于動力電池比能量在持續(xù)提升,保障滿足公交公司的基本要求的前提下,一步一步實現(xiàn)公交企業(yè)的滿意度的要求。
措施之一:“雙槍同時充電模式”。里程越遠,要求其充的電量越多,充電時間要求越長。客車廠家已經(jīng)研發(fā)出,一把槍充1個單位時間,2把槍就是1/2個單位時間,大大縮短充電時間。能量是守恒的,理論上、邏輯上是正確的。目前技術(shù)也是安全有保障的。
措施之二:提供充電的方便性是客車廠家能做到的。比如開發(fā)一定容量的車載充電機,什么地方有電,就可以充電。如借用城市里無軌電車供電的滑觸網(wǎng)電源,不僅安全可靠且自動化程度高。開辟了純電動公交車推廣應(yīng)用新的技術(shù)路線。
四、適應(yīng)“新常態(tài)”政治要求,客車產(chǎn)品必須轉(zhuǎn)型
推廣新能源公交車第一任務(wù)是要為消除霧霾做出貢獻。插電式混合動力公交車目前節(jié)油效果顯著,但是做不到“電”零排放。,公交車用“電”是零排放。純電動公交車才是是零排放,但是電池本身有沒有環(huán)保問題?研發(fā)燃料電池公交車是歷史性新任務(wù),是客車廠的使命所在。適應(yīng)“新常態(tài)”的大環(huán)境,客車產(chǎn)品必須轉(zhuǎn)型。
在《通知》里,對混合動力公交車也有補助了,公交公司對《通知》是高興的。過去公交公司已經(jīng)采購一部分混合動力公交車(含插電式),政策上有補貼自然是好事。目前插電式混合動力公交車技術(shù)相當成熟。插電式混合動力公交車節(jié)油率已經(jīng)超過了30%,有的標稱達到40%。對公交公司而言,省了許多事情。在這《通知》鼓勵下,公交公司對插電式混合動力公交車的積極性會空前高漲。而筆者的觀點是:
1)客車廠家不宜持續(xù)向公交公司推薦插電式混合動力公交車
其基本理由:一是插電式混合動力公交車還保留燃料發(fā)動機,對消除霧霾的貢獻是相當有限的;二是如果用戶沒有電可插,其節(jié)油率能到40%嗎?三是純電動客車技術(shù)已經(jīng)趨向成熟。四是客車廠家的研發(fā)重點要轉(zhuǎn)移燃 料電池的公交車研發(fā)來了。
如果公交客戶采購插電式混合動力公交車,對當?shù)匦履茉垂卉嚦潆娫O(shè)施建設(shè)有推動作用,還有一定的積極的意義。而示范期間的實際情況是:公交公司采購了插電式混合動力公交車,基本上沒有電可插。這是一個業(yè)界都知道的事情,只是沒有人公開來討論它。這個《通知》對插電式的補貼是有條件的,如果實際上沒有充電運營,是拿不到運營補貼。
如果當?shù)卣少彶咫娛交旌蟿恿卉囍皇菫榱送瓿扇蝿?wù),不去落實充電設(shè)施的建設(shè)。對客車而言,在車上配置兩套系統(tǒng),而客戶實際上純電模式有沒有用,或者用不了,是一種資源的浪費。
當前,純電動公交車技術(shù)基本成熟,一些細節(jié)有待完善。客車廠如果不再推薦插電式混合動力公交車,公司只能采購純電動公交車,當?shù)卣瓿扇蝿?wù),必須要把充電設(shè)施建設(shè)到位。
從某種意義上講,對客車廠家而言,研發(fā)和完善插電式混合動力公交車的歷史使命已經(jīng)完結(jié)。
2)公交公司不宜繼續(xù)采購新的插電式混合動力公交車,其理由是:
①《通知》對公交公司推廣應(yīng)用插電式混合動力公交車開始有了補貼。一是要求必須要純電動模式運營,否則拿不到補貼,二是為推廣應(yīng)用純電動公交車在鋪墊,目前充電設(shè)施相對落后,其充電設(shè)施建設(shè)會有一個周期。對插電式混合動力公交車有了補貼,是在解決推廣應(yīng)用中的“先有雞,還是先有蛋”問題的權(quán)宜之計。
②如果公交公司繼續(xù)采購插電式混合動力公交車,當期政府的新能源汽車推廣任務(wù)能基本完成,而充電設(shè)施建沒能不能落地?公交公司心里是沒有底的。如果沒有底,公交公司只能把插電式公交車當節(jié)油的燃油車用了,而結(jié)果是8年下來拿不補貼,同時維護費用比純?nèi)加蛙囘€要高出許多。
③目前純電動公交車基本成熟(不象純電動乘用車目前全世界基本都不成熟,插電式混合動力乘用車要大力推廣應(yīng)用),在這個階段,公交公司再買一個這樣過渡的產(chǎn)品,做什么呢?