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纯电动公交运营虽遇困境但成绩弥足珍贵

2018-09-17 18:46:04 作者: 0人读过 | 我要赞

纯电动公交运营虽遇困境但成绩弥足珍贵

近日,有媒体报道广州市主干线的纯电动公交车由于电池衰减严重已退居”二线”,该报道主要反映的问题是广州市运营的纯电动公交车电池的衰减以及夏天高温下无法正常使用两个问题。纯电动公交车的运营情况一直颇受关注,一方面纯电动客车的示范是北京2008年奥运会和上海世博会一大亮点,另一方面,从奥运世博以后,纯电动客车的示范推广并不顺利,购车成本高、电池衰减等问题也确实困扰着车企和用车单位。但就报道情况来看,只是报道了一些表象

纯电动公交运营虽遇困境但成绩弥足珍贵

,对所涉及的企业和产品均没有进行深入的了解和评价,实际的情况到底如何? 作者又进行了进一步的了解,在示范中发现问题、解决问题,或者寻求更为合理的其他解决途径,这也正是国家”十城千辆”示范工程的重要意义之一。

据作者了解,在广州运行的26辆纯电动客车,均由广汽集团客车有限公司生产,设计纯电行驶里程公里,自2010年10月首先投入到广州亚运会使用,并在亚运会结束后投入到广州市公交公司801线路上运营(城市主干线,线路全长53公里),其中有20辆采用盟固利公司的锰酸锂电池,采用换电模式,备用电池12套,另外6辆配备的万向公司的磷酸铁锂电池,采用直充模式。

受当年电池技术所限,电池经三年衰减,反映了当年电池的水平

据盟固利的技术人员介绍,在广州运行的这批动力电池当初与厂家签定的质保期为3年(或15万公里,以先到为准),随着电池的不断使用,电池容量等电化学性能会有一定的衰减。目前的动力电池系统已使用超过3年,部分电池容量已接近运行所需的最低极限容量要求,若继续使用,可能会对电池安全有较大影响,同时也由于容量降低导致不满足主干线公交线路运营里程的需要,因此目前这20辆换电的纯电动公交车除了个别在原801路(线路全长53公里)上行驶外,转投向201路(线路长33公里)、202路(26公里)、381路(12公里)进行运营。从技术角度来看,受限于三年前电池的能量密度和加工工艺水平,再加上广州公交公司把这批车放到城市主干线路上运营,行驶里程和负荷均较大,三年后从主干线退到其他支线也属正常。据盟固利公司这位技术人员介绍,这批电池系统的总行驶里程目前超过305万公里,按32套(20辆车加12套备用电池)计算,平均每套的行驶里程超过9.5万公里。当然由于一致性等原因导致一些电池衰减较为严重,目前已经有4套电池停用,另28套还可使用。

万向技术部市场运营处的叶浩然也向作者表示电池的衰减问题确实是存在的,目前他们并没有对在广州运营的纯电动公交车的整个电池包进行测试,但他们近期测试了用于上海世博会纯电动公交车的电池(该部分电池与广州的电池组是一样的),使用三年后,电池系统剩余电量在82%左右。当然,在上海的电池是换电模式,总的里程也不得而知(与使用频率有关),但这个数据从一个侧面也反映出这批电池并不应该是如文章所说充一次电只能跑20公里。2010年的电池技术与现在相比有较大的差距,据盟固利公司介绍,他们现在与客户签的协议电池质保期为四年。

该文章提到这批车在夏天基本无法正常使用,据盟固利公司介绍,在夏天的时候,充电站的日换电量曾达到60多次,平均每套电池每天完成2次以上充放电,在冬季充电站的日换电量仍达到50多次,平均每套电池每天完成1.8次以上充放电。据万向公司介绍,有时夏天车子停用,主要是由于电池箱体设计问题,这批电池的电池箱沿用了北京奥运时快换电池的箱体,该箱体由于原先设计不太合理,夏天广州温度高,行驶的时候易产生拉弧现象,导致电池温度升高,电池箱就会预警显示工作状态异常,公交公司出于安全考虑,就干脆暂时停车不用。现在下一批电池的电池箱已经由原来的面和点接触改为凹凸齿状咬合式接触,并加强了热管理。未来这个问题将会得到解决。

认真总结”十城千辆”来之不易的纯电动公交车运行

ChinaEV作者认为,报道纯电动公交车在广州境况的作者并未对事件进行深入的了解,有些地方有失偏颇,比如电池厂家提出,由于车辆调度问题,有时车辆并未充满电就直接上线运营,就会给司机充一次电只能跑20公里的错觉。虽然如此,但磷酸铁锂及锰酸锂电池公交车的高购车成本与较低寿命确实是不争的事实,所以实际运营中也确实存在一些不尽如人意的地方,不仅是广州,其他城市也或多或少也面临着同样的问题。但我们要注意的是,纯电动汽车公交车毕竟属于新生事物,与成熟的汽车产品不同,所以我国才将其纳入示范工程,在限定范围内进行示范考核,因此,无论是媒体还是业内人士,对其出现的问题应该报有积极的态度,发现问题,解决问题,或者对技术路线进行修正,而不应该以成熟产品的要求来衡量示范车型,这才是我们面对示范应该有的态度。

另外,电池只是纯电动公交车整体表现的因素之一,电池管理系统、整车的匹配技术、运营技术保障,以及合理的线路设计等同样也影响着纯电动公交车的运营效果,比如什么样的线路适合纯电动公交?充换电站多大规模最为高效?以及备用电池的最佳配比为多少?这都需要生产企业、运营单位多加沟通、通力配合。这也就是为什么同样的车,在奥运、世博、亚运会等重大活动上表现良好,一旦回到城市公交运营,就会出现这样那样的问题的主要原因。而把这些问题搞清、解决、制定出规范和标准,以便供其他城市进行借鉴,这也正是示范工作最重要的意义所在,甚至比多示范几千辆车更有意义。

第二轮示范推广,公交”零排放”方案有多种选择

在当前的技术水平下,以磷酸铁锂及锰酸锂离子电池为代表的纯电动公交车面临着一高两低(高成本、低电池寿命、低能量密度)的问题,但面对当前日益严重的空气污染现状,加之落实国家节能与新能源汽车产业发展规划的需要,在公共交通领域推动零排放公交的现实意义又摆在面前,尤其是第二阶段”十城千辆”示范工作刚刚启动,很多示范城市也将纯电动公交车作为重要方案列入规划,那下一步该注意哪些问题?

国家节能与新能源汽车重大项目监理专家组组长王秉刚告诉作者,除了将电池的一致性,以及电池管理系统做好,以提升磷酸铁锂电池的能量密度和寿命外,还可以考虑钛酸锂电池和超级电容方案,前者支持快充,在大倍率(6C)全充放电条件下单体的理论循环寿命可达20000次(电池能量衰减不到20%),成组后也可以达到10000——12000次,支持快充的优点就是可实现快速补电,公交的正常运营基本可以保证,而且由于单次充电时间短,充电车位可相应减少,因此不必建大规模的充换电站;后者,即超级电容方案,主要具有长寿命的优点,在更长的使用寿命情况下,相当于降低了购车的成本。当然,这些方案在具有优势的同时,也有相应的局限性,比如这两类电池的成本更高,但王秉刚表示,可以选择少装电池,跑一些城市中较短的运营线路,示范城市可以根据自己的情况做出评估和选择。另外,在运营模式上的创新也可弥补技术的不足。

比如作者今年夏天曾在青岛的黄岛地区看见很多纯电动公交车在运营,作者近日就此采访了青岛市相关人员,他表示,青岛第一批运营的纯电动公交车运营情况良好,因为前期是购买的裸车,公交公司再向国公司租贷电池,电池的充电、维护等均由国公司承担,公交公司只负责运营,因此,该批公交车的运营情况良好。但第二批开始,青岛也开始购买整车,因为据国公司人员介绍,换电模式下国公司的投入相当巨大,包括建立充换电站、购买电池,承担电池衰减的风险等。虽然如此,但作者认为这仍不失为一个重要选择,未来可以核算在规模上量达到多少时可以收支平衡,而且随着电池技术的进步,成本也必将随之降低。

总之,第二轮”十城千辆”示范推广工作中,四部委将公交车车型进行了扩展,第一阶段参与示范的”企业和城市”应认真进行总结,希望在第二期示范中,依据现阶段的水平并结合城市特点,选好纯电动公交车的车型和定位,特别是应避免第一阶段示范已走过的”老路”,而是探索出有更多的零排放公交的技术路线方案和新型的运营模式,为将来正在市场化推广提供依据,真正达到示范的目的。

作者樊春艳为节能与新能源汽车作者

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