本刊記者|韓 超|文/圖

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北京公交“油改電”，快充或成主力

本刊記者|韓 超|文/圖

小營充電站正在充電的車輛

采用微宏多元復(fù)合鋰電池的第3代福田歐輝公交車“更安全、性能也更好”，彌補(bǔ)了老一代純電動車的缺陷，讓城市公交電動化成為了可能。

Abstract

Third Generation Pure E-drive Public Bus On Road in Beijing

To continually carry on the Clean-air program in Beijing, Line 425 replaced all hybrid-power public buses with Foton AUV, the third generation pure E-drive last October. All these new pure E-drive public buses were powered by LpCo made by Microvast with great advantage of fast re-charging.

根據(jù)北京市政府治理大氣污染的工作要求，公交集團(tuán)將持續(xù)推廣使用新能源公交車和清潔能源公交車，預(yù)計(jì)到2017年，二者比例將達(dá)到全部車輛的65％以上的規(guī)模，其中電動公交車將達(dá)到在2萬1 000輛。

為落實(shí)首都清潔空氣行動計(jì)劃，2015年10月北京425路公交進(jìn)行了“油改電”，由原來的油-電混合動力公交車變成了福田歐輝第3代純電動公交車，但和以前不同的是，這批純電動車全部采用了微宏動力多元復(fù)合鋰電池，滿足快充需求。未來幾年內(nèi)，快充車輛在北京公交的比重會慢慢增加，并逐步變成主力。

混合動力公交車淪為柴油車

更新車輛之前，425路上一直使用的是油-電混合動力公交車。眾所周知，混合動力公交車除了常規(guī)動力外還有一臺大功率電機(jī)，在車速20 km/h速度下主要靠電機(jī)驅(qū)動，由鋰電池提供能量，就像純電動車一樣；當(dāng)車速超速20 km/h或鋰電池內(nèi)電量不足時(shí)，柴油機(jī)啟動，成為車輛主要驅(qū)動力，同時(shí)為鋰電池充電。在電機(jī)驅(qū)動的幫助下，柴油機(jī)成功避開了高油耗工況，盡可能保持在低油耗工況，從而達(dá)到了節(jié)油的目的。

“車輛使用初期，油-電混合動力公交車的油耗大約在22 L/100 km，較傳統(tǒng)動力公交車節(jié)油20％以上。然而進(jìn)入2015年，那批車輛服役時(shí)間超過了6年，車上搭載的鋰電池到壽命后沒有再更換新電池，電池的儲電能力已經(jīng)大幅衰減?！北本┕浑娷嚪止镜?2車隊(duì)車輛技術(shù)負(fù)責(zé)人王征告訴記者，由于公交車已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)車輛短時(shí)間內(nèi)以純電動的方式行駛，面對公交車頻繁起停以及在繁華區(qū)域低速運(yùn)行需要，大部分的路程采用柴油動力運(yùn)行，最后只能作為普通柴油公交車使用。

車輛設(shè)計(jì)之初，起步階段整車由大功率電機(jī)驅(qū)動，柴油動力只負(fù)責(zé)在高效轉(zhuǎn)速區(qū)發(fā)揮作用，因此匹配功率較小的柴油機(jī)即能滿足使用需求。淪為普通柴油車后，功率較小的柴油機(jī)讓車輛運(yùn)行起來十分“吃力”。

王征告訴記者，油-電混合動力公交車的動力系統(tǒng)由車上的ECU控制，只有廠家專業(yè)的維修人員才能維修，如果車輛壞在路上，只能等候救援人員將車拖到修理廠；如果是普通公交車，公交駕駛員一般對車輛內(nèi)部構(gòu)造略知一二，路上出點(diǎn)小問題，通過自己的判斷完全可以修復(fù)車輛，“油-電混合動力車難修，已經(jīng)影響了公交線路的正常運(yùn)營?！?/p>

既然鋰電池使用壽命已盡，為什么不聯(lián)系廠家更換電池呢？對此，王征回答說：“主要是高昂的電池價(jià)格給公司帶來了巨大的負(fù)擔(dān)?！本鸵?25路那批老車為例，車上共搭載了2個電池箱，鋰電池更換和電機(jī)日常保養(yǎng)費(fèi)用加在一起可是一筆不菲的支出。這意味著，相對普通柴油車而言，1輛油-電混合動力公交車不僅購置成本較高，后期維護(hù)成本也較高，節(jié)省的20％燃油費(fèi)用基本都攤在了后期維護(hù)成本上。

車廂布局

儀表盤上呈現(xiàn)出詳細(xì)的信息

采用雙槍充電

現(xiàn)在來看，無論對于使用方還是生產(chǎn)方來說，混合動力公交車已然變成了“邊緣產(chǎn)物”，唯獨(dú)插電式混合動力公交車可能還擁有較大發(fā)展?jié)摿?。但通過調(diào)查記者發(fā)現(xiàn)，不單是純電動車受電池壽命影響較大，混合動力公交車同樣深受其害。

快充技術(shù)助推城市公交電動化

425路是北京市繼懷柔投放大型快充純電動公交車后，首批在五環(huán)內(nèi)使用快充純電動車型的公交線路。為了解線路與車輛匹配與否，記者從小營站乘坐425路純電動公交車出發(fā)，途經(jīng)大屯東、豹房、北沙灘、大鐘寺等29個站點(diǎn)，最終達(dá)到終點(diǎn)站——南塢公交場站，全程共計(jì)20 km，用時(shí)1 h。

到達(dá)南塢公交場站后，425路公交車駕駛員黃師傅接受了記者的采訪，據(jù)他介紹，425路首尾2站只在小營設(shè)有滿足快充需求的充電樁，于是換車后特意將終點(diǎn)站延伸3 km至小營站。一般車輛充滿電運(yùn)營一圈后還剩60％的電量，每天充電6～7次，即可滿足線路的運(yùn)營需求。遇到上下班高峰，北沙灘、大鐘寺、豹房等站點(diǎn)會出現(xiàn)較嚴(yán)重的交通擁堵情況，一個來回可能需要4 h以上的時(shí)間，并且冬季開暖風(fēng)、夏季開空調(diào)會進(jìn)一步增加電量消耗，即便如此，車輛依然能夠滿足使用需求。

“慢充和快充2種運(yùn)營模式相比較，快充車輛最明顯的優(yōu)勢便是充電快，出勤率高，更能滿足高頻次發(fā)車線路的使用需求。這批快充純電動公交車搭載了120 kWh能量的電池，由于采用功率為450 W的高壓充電樁，跑完一圈后只需要10 min便可充滿電；進(jìn)入冬季后，受低溫影響電池充電速度較慢，福田歐輝特地給電池艙安裝了加熱板，將車輛冬季充電時(shí)間控制在15 min左右?！蓖跽鬟€告訴記者，據(jù)福田歐輝廠家介紹，這批車采用了微宏多元復(fù)合鋰電池，比普通的磷酸鐵鋰電池的循環(huán)使用壽命要高十倍，解決了因電池壽命衰減導(dǎo)致電動公交車后期使用成本上升的大難題。

另外，在南塢公交場站內(nèi)設(shè)有專為121路慢充純電動車使用的充電樁，和小營公交場站相比，站內(nèi)?？康能囕v更多。對此，王征解釋說，121路一共擁有30多輛公交車，充滿電后車輛續(xù)駛里程可達(dá)70 km，能夠滿足線路2圈運(yùn)營需求。由于充電需要2 h以上的時(shí)間，遇到上下班客流高峰，調(diào)度室需要合理安排發(fā)車班次，并且需要一些充滿電的公交車作為備班。反觀使用了微宏多元復(fù)合鋰電池的425路公交車，實(shí)現(xiàn)了車輛即充即發(fā)，雖然車輛多達(dá)55輛，但公交場站內(nèi)顯得十分開闊。因此，快速充電站相對于慢速充電站而言，具有占地面積小、投入成本低的特點(diǎn)，這也正是保證在用地緊張地區(qū)興建充電站的關(guān)鍵所在。

從以上幾點(diǎn)來看，慢充的形式限制了純電動公交車使用的靈活性和方便性，給電動汽車的推廣普及帶來了不小的阻礙。在王征看來，采用微宏多元復(fù)合鋰電池的第3代福田歐輝公交車“更安全、性能也更好”，彌補(bǔ)了老一代純電動車的缺陷，讓城市公交電動化成為了可能。

這輛車僅用時(shí)9 min即充滿電

車上使用微宏多元復(fù)合鋰電池

多方呵護(hù)，嚴(yán)把電車安全關(guān)

暫且拋開快充、慢充2種技術(shù)路線不提，作為用戶，王征更關(guān)注車輛的安全問題。

在安全方面，客車生產(chǎn)企業(yè)要嚴(yán)把第一道關(guān)。該車采用了基于CAN總線的整車監(jiān)控系統(tǒng)，駕駛員可隨時(shí)了解整車動力系統(tǒng)零部件工作狀態(tài)。在出現(xiàn)故障的情況下，系統(tǒng)可根據(jù)故障等級發(fā)出報(bào)警?！?級報(bào)警，駕駛員必須靠邊停車，根據(jù)儀表盤顯示故障跟廠家售后人員聯(lián)系，說明車輛情況，由廠家的人來判斷這個車能否繼續(xù)行駛；2級報(bào)警，車輛將自動斷電，駕駛員跟廠家聯(lián)系并在車后樹立警示牌，以提醒后車避讓；3級報(bào)警意味著車輛已經(jīng)發(fā)生故障，駕駛員應(yīng)立刻疏散乘客?！蓖跽魅缡钦f。

對于用戶來說，駕駛純電動車一定要遵循廠家規(guī)定，淺充淺放。一般駕駛員出車時(shí)首先要核對整車電量，保證不能因?yàn)殡娏坎蛔阍斐绍囕v中途停運(yùn)；其次，還要核查單體電池電壓，假如某節(jié)單體電池電壓存在問題，駕駛員應(yīng)迅速聯(lián)系電池廠家維修。如果駕駛員沒有進(jìn)行事前檢查造成電池過放，將要接受公司處罰，而且使用過程中對車輛造成損壞，還要面臨著賠償問題。

微宏作為電池生產(chǎn)企業(yè)，也要為整車企業(yè)和用戶提供更安全的電池。就在前不久，微宏發(fā)布了“不燃燒電池”令王征印象深刻，該技術(shù)是通過不燃燒電解液與耐高溫隔膜2個主動的防御措施，配合STL智能熱控流體這一被動防御措施，最終實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)的不燃燒、高安全與高性能。王征表示：“說電池完全不會燃燒，我還是有點(diǎn)不太相信，但發(fā)布不燃燒電池至少說明了微宏動力在為安全努力，所以用他們的產(chǎn)品我感覺很放心?！?/p>