上海臨港新片區(qū)公共交通有限公司 朱 杰
近年來,城市交通運(yùn)輸能源結(jié)構(gòu)逐漸向低碳化轉(zhuǎn)型,以氫為能源的汽車“零排放,無污染”,氫燃料電池汽車相比其他純電動(dòng)汽車還沒有充電和續(xù)駛里程問題。氫能源公交車推廣應(yīng)用已勢(shì)在必行,氫燃料電池公交車的技術(shù)使用與管理,是推廣應(yīng)用中的重要課題。
氫燃料電池汽車具有環(huán)保性能佳、轉(zhuǎn)化效率高、加注時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),穿梭于上海街頭小巷的氫燃料電池公交車,是深受市民歡迎的新型綠色交通工具。
上海臨港公交公司全面落實(shí)綠色出行理念和公交優(yōu)先戰(zhàn)略,十四五末將致力實(shí)現(xiàn)氫能源車輛的規(guī)模化應(yīng)用,并在加氫站建設(shè)上有所突破,從而帶動(dòng)和引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)在公交領(lǐng)域的發(fā)展。
截至目前,臨港公交計(jì)有118 輛氫能公交車在線路運(yùn)營(yíng),整車、氫系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等均為8 年全生命周期質(zhì)保。
氫能作為最環(huán)保、最容易獲得的能源,被譽(yù)為“終極清潔能源”,氫燃料電池車輛相比傳統(tǒng)燃油車具有以下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
(1)能量轉(zhuǎn)化率高,與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池車能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60%~80%,為內(nèi)燃機(jī)的2~3 倍。
(2)節(jié)能環(huán)保性能優(yōu)越,燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出。因此,氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車。
(3)燃料補(bǔ)充時(shí)間短,氫燃料電池車加注氫氣非常快速便捷,專用的加氫設(shè)備僅需8~10min 即可充滿,相對(duì)于純電動(dòng)車超長(zhǎng)的充電等待時(shí)間而言,其優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。
(4)可再生,相對(duì)柴油、汽油,氫能源最大的優(yōu)勢(shì)就是可再生。除了工業(yè)副產(chǎn)品制氫之外,還能通過煤制氫、利用谷電電解水制氫等,全生命周期的能源效率要優(yōu)于汽油、柴油。
臨港氫能源公交車輛車型為低地板高一級(jí)車輛,采用燃料電池和動(dòng)力蓄電池組合的雙動(dòng)力源系統(tǒng)。其車輛儲(chǔ)氫容積為1020L,最大儲(chǔ)氫量為26.5kg。同時(shí),車輛裝備90.2kWh 的磷酸鐵鋰電池,整車質(zhì)量為11650kg。
臨港氫能公交車輛的整車智能化程度較高,車上載有智能網(wǎng)聯(lián)車載信息服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)報(bào)站、監(jiān)控車輛運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、異常駕駛行為監(jiān)控與報(bào)警、客流情況統(tǒng)計(jì)等。此外,車輛還設(shè)有“ADAS碰撞預(yù)警系統(tǒng)、360 全景環(huán)視、泊車預(yù)警、駕駛員輔助、涉水報(bào)警系統(tǒng)”等智能輔助駕駛功能,為整車安全平穩(wěn)運(yùn)行提供有力保障。
臨港公交對(duì)氫燃料電池公交車全程監(jiān)控并優(yōu)化車輛使用管理,包括車輛能耗監(jiān)測(cè)、續(xù)航里程測(cè)試、萬公里故障率和車輛加氫情況。目前臨港公交氫能車輛加氫點(diǎn)共設(shè)2 處,分別為平霄路和同匯路加氫站。平霄路加注量為1200kg/24h,可為38 輛氫能車服務(wù);同匯路加注量為2000kg/24h,可為80 輛氫能車服務(wù)。加氫站平均單車加氫時(shí)間為10 分鐘。
臨港公交結(jié)合氫燃料電池公交車輛的使用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),建立起燃料電池車的“維護(hù)分級(jí)和周期、作業(yè)安全、各級(jí)維護(hù)作業(yè)項(xiàng)目和作業(yè)性質(zhì)、各級(jí)維護(hù)操作要點(diǎn)和技術(shù)要求、各級(jí)維護(hù)竣工檢驗(yàn)要求等”維護(hù)內(nèi)容清單和相應(yīng)流程,以保障氫燃料電池公交車的安全運(yùn)行使用。
(1)車輛安全運(yùn)行保障。建立定期檢查機(jī)制,監(jiān)督測(cè)氫工作頻率與規(guī)范,每周組織對(duì)儲(chǔ)氫系統(tǒng)全面系統(tǒng)檢查,對(duì)各管路、接頭、閥類進(jìn)行測(cè)氫檢查,如發(fā)現(xiàn)問題立即修復(fù),并連續(xù)測(cè)氫3 天。
(2)規(guī)范車間維保流程。氫能源車輛進(jìn)入車間維保工位前,對(duì)整車氫管路、接頭、閥類進(jìn)行測(cè)量,在確保正常的前提下,關(guān)閉氫系統(tǒng)(防止氫系統(tǒng)在維修工位上工作),駛?cè)刖S保工位進(jìn)行車輛維保。當(dāng)維保結(jié)束后,停放至充電區(qū)域,對(duì)車輛進(jìn)行充電。當(dāng)車輛需要焊接、切割等動(dòng)火作業(yè),為保證安全,要求車輛在指定位置,由專人排放氫氣,確定安全后,方可開展動(dòng)火工作。
(3)編寫氫能車輛維保工藝規(guī)范。2022 年3 月,在市公交行業(yè)氫能源協(xié)會(huì)的大力支持下,臨港公交委托組織編寫氫能源公交車輛維保工藝,歷時(shí)一年,于2023 年1 月份通過專家組認(rèn)定,完成了《燃料電池公交車(氫能系統(tǒng))維護(hù)工藝規(guī)范》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)停車場(chǎng)地安全要求。在當(dāng)前的技術(shù)條件下,燃料電池電動(dòng)汽車建議單獨(dú)停放,與內(nèi)燃機(jī)及純電動(dòng)汽車分開停放。建議停車場(chǎng)地為露天場(chǎng)地,確保場(chǎng)地、通道通風(fēng)條件良好。停車場(chǎng)地應(yīng)遠(yuǎn)離加油站、加氣站、熱源、潮濕、可燃設(shè)施/可燃物質(zhì)堆放區(qū)域、有腐蝕性氣體以及灰塵較大的地方。停車場(chǎng)地應(yīng)避開高壓電線及變電站等電力設(shè)施,以防電力設(shè)施可能產(chǎn)生的火花帶來的安全隱患。
(2)維修、維護(hù)場(chǎng)地要求。維修作業(yè)場(chǎng)所必須符合安全規(guī)定并能滿足燃料電池系統(tǒng)所需的安全要求(按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安裝安全聯(lián)動(dòng)裝置)。燃料電池車檢修與一般維護(hù)場(chǎng)地應(yīng)設(shè)置防火墻,維修作業(yè)廠房?jī)?nèi)部?jī)艨崭叨炔坏陀? 米,維修作業(yè)場(chǎng)所應(yīng)醒目標(biāo)記燃料電池公交車專用維護(hù)車位及明示防火、防靜電標(biāo)志且通風(fēng)良好,配置氫氣濃度檢測(cè)報(bào)警設(shè)備及火焰探測(cè)器,采用防爆燈具和防爆開關(guān)。維修作業(yè)場(chǎng)所應(yīng)遠(yuǎn)離火源,作業(yè)區(qū)域禁止吸煙,配置隨時(shí)可用的功能良好的二氧化碳滅火器。
氫燃料電池車需要制氫廠和加氫站保駕護(hù)航。一輛公交車最大可以充裝26 公斤氫氣,續(xù)航里程超過400 公里,加氫與用油效率相當(dāng),免去了頻繁充電的煩惱和續(xù)航不足的擔(dān)憂。
踔厲奮發(fā)新征程,勇毅前行向未來。隨著氫能源公交車的不斷導(dǎo)入,臨港公交將繼續(xù)以“綠色發(fā)展、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”為宗旨,打造“更綠色、更環(huán)保、更高效”的公交出行服務(wù)品牌,讓群眾享受到環(huán)??萍紟淼木G色出行便利,為新時(shí)代社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)市建設(shè)貢獻(xiàn)公交力量。