浅析电动公交汽车的优势(混合动力及纯电动).doc

浅析电动公交车的优势摘要：我国已进入了一个全新的发展阶段，这一阶段的显著特征是随着经济的高速增长，城市化、机动化进程加快。这些发展也引发了严重的交通、环境和能源问题，这些问题导致城市中心地带交通拥堵、空气质量恶劣、环境污浊和能源短缺。本文针对重庆城市公交的特点分析了混合动力及纯电动公交车的产业发展优势及使用优势，明确指出电动公交是今后城市公交车辆的发展大趋势。关键词：混合动力 公交车 城市 能源近年来重庆的城市扩张速度领先于全国平均水平，城市面积急剧扩大，城市人口爆发式的增长，这些都促使了重庆公交系统的发展，随之而来的是公交车辆数量的增加，能源消耗的急剧增加。重庆公交目前都是使用压缩天然气这种比较清洁的能源作为燃料，但是，每年夏天，全市的加气站都会排起长长的加气车辆队伍，少则10多分钟，多则一两个小时，白白耗费大量的时间来添加燃料。而车辆运行时发出的噪音近年来也引起广泛关注度。而不管是目前重庆公交正在使用的混合动力公交车或者是即将开始投入使用的纯电动公交车正是解决上述问题的一条清晰的路。一、新能源汽车（油电混合、油气混合混合及纯电动）在国内外发展现状从目前世界范围内的整个形势来看，日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在发展混合动力汽车方面，日本居世界领先地位。目前，世界上能够批量产销混合动力汽车的企业，只有日本的丰田和本田两家汽车公司。1997年12月，丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。到2012年时，其所有的车型将全部装上混合动力发动机。丰田汽车公司在实现混合动力系统的低能耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界的前列。我国从2001年开始，国家“863”项目投入20亿元主要做电动汽车研发，形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”，以动力蓄电池、驱动电机、动力总成控制系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。共计200多家整车及零部件企业、高校和科研院所，以及3000多名科技人员直接参加了电动汽车专项研发。而由科技部、财政部、发改委、工业和信息化部于2009年元月共同启动的十城千辆工程，主要内容是，通过提供财政补贴，计划用3年左右的时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域，力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。二、发展电动公交车的优势1、政策优势2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863重大科技课题”，并规划了以汽油车为起点，向氢燃料电池车目标挺进的战略。2001年2008年，中国新能源车发展采用“全面开花”模式，混合动力、纯电动车、乙醇燃料车、生物柴油车、氢燃料电池车等新能源车型齐头并进发展，期望视发展成果进而选择一条主攻方向。2009年3月，国家出台汽车产业调整和振兴规划，其中首次针对电动车提出了明确的发展要求,要求电动车到2011年要形成50万辆产能的近期目标。2009年下半年，电动车被列为国家七大新兴战略产业之一，电动车的发展被提升到国家战略高度。2010年6月，此前一年公布的节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法正式执行，确定每辆混合动力车补贴3000元，电动车最高补贴6万元。国家把电动车作为主攻方向的意图进一步凸显。2011年6月底，工信部发布消息显示，中国新能源车未来十年发展的纲领性文件节能与新能源汽车产业发展规划（2011-2020）已基本编制完成。2、技术产业优势我们国家发展电动汽车有相当好的基础。生产电动汽车关键的三个组成部分：电池、电机、电控。首先我国电池是仅次于日本和韩国的全球第三大锂电池生产国，占全球25%的份额。但目前主要用于手机、电动工具、电动自行车等领域，很多企业已经开始转向动力电池的生产。我国也是锂资源储量大国，锂离子动力电池生产已经形成了一个比较完整的产业链。动力电池的主要性能明显进步，初步具备产业化能力，锂离子动力电池功率密度从2001年的491瓦/千克提高到2008年的2500瓦/千克，增加了5倍多，循环寿命达1000次左右。动力电池企业的投入也大大加强，2010年底国内车用镍氢和锂离子动力电池的年生产能力分别超过了3.6亿瓦时和40亿瓦时以上。 在车用电机方面，我国是工业电机生产大国，有较强的电机技术基础，节能汽车整车已进入到规模化应用阶段，前期是城市公交，现在乘用车产品也越来越多，比如比亚迪、郑州日产、奇瑞、长安等都有混合动力性汽车生产上市。我国的电动汽车的基础设施建设得到初步发展，部分城市已形成网络雏形。在北京、上海、广州、深圳等试点城市建设充电站、充电桩也初具规模。像国家电网公司、中石油、中石化等大企业积极介入，尤其电网公司主要负责规划的制定，到2020年左右要建1万座充电站，部分省市也在做充电桩建设规划。所以，在国内外新能源汽车的发展前景都是非常良好的，不仅有技术上的大力支持，也有政策上的倾斜。作为车辆的使用者重庆公交集团更是要响应国家的政策号召，努力为低碳经济作出自己的努力。三、使用电动公交车的优点1、节能减排，效果明显采用混合动力的汽车可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，让汽车处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。特别是城市公交车这样的经常趋于走走停停的运行状态，采用混合动力后将比传统发动机改善许多。而且因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量，且当车辆在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放，这是传统汽车根本无法企及的。最新一批即将投入重庆公交使用的混合动力新能源客车采用插电式快速充电技术，配备性能稳定、寿命高达8年的钛酸锂电池，能有效实现10分钟快速充电补电。结构上采用自动离合器和机械自动变速箱（AMT），变速箱和电机共同调节发动机工作点，优化了发动机工作区域，避开了排放恶劣区，使气电替代率大幅度提高。而于2010年6月正式投入使用的818线全长31公里，其中坡路占90%，单程长坡达2.5公里，坡度达到20%，共计33个停靠车站，单面有22个红绿灯；路况属于坡多、坡大、弯多、弯急，平均每天行驶270公里，对混合动力客车使用条件相当苛刻；特别值得一提的是当年夏天，重庆两次连续7天超过40的高温，对混合动力客车的运营更是雪上加霜，但恒通气电混合动力公交车经受住了高温考验。最终结果是，与传统客车相比，平均节气率达到24%以上，能耗同比降低24%以上，废气排放量减少30%以上，为重庆公交集团带来了社会效益和经济效益的“双提升”。2、动力强劲由于混合动力是普通的发动机加上电动机，例如即将下线的恒通混合动力公交车就是210KW的发动机加上60KW的电动机，这样的组合在汽车起步或者加速的时候动力明显比传统汽车强劲，因为电动机的低速高矩的特点，在发动机刚启动转矩不足的情况下由电机补充转矩，而当发动机正常工作时，电动机才停止工作。这样便能使发动机一直保持在最佳工况状态，保持动力性最佳输出。3、保护环境，创建宜居重庆重庆的城市道路多为有一定坡度的道路，有的道路坡度长又陡。而在车辆通过这些道路时，发动机的噪音往往巨大无比，让人难以忍受。而且在此时往往也是汽车排放最差的时候，这时燃料燃烧不充分，有毒有害气体大量产生。而不管是混合动力还是纯电动公交车都能较好解决这些问题。据测试，混合动力公交车的噪声低于75分贝，远低于规定的公交车噪声限值。纯电动公交车的噪声更是低于混合动力。所以混合动力及纯电动公交车是城市公交理想的选择对象。在排放方面，重庆混合动力公交车以天然气这种低碳燃料作动力，与燃油客车相比，每百公里减少二氧化碳排放38.58千克，如果按每天每台公交车运营里程200公里计算，每年每台车减少二氧化碳排放54吨。因此，气电混合动力新能源动力公交车投入运营，无疑将为“五个重庆”的建设找到一条绝佳的“康庄大道”。4、减轻驾驶员疲劳有排挡的车辆，道路越堵，换挡频率越高，特别是在重庆这样的城市，驾驶员疲劳程度相应增加，一天工作下来，驾驶员往往手臂酸麻。而重庆目前即将大批上线的混合动力公交车都是AMT变速器，而这类变速器最大的特点就是：操作更便捷；智能换挡；驾驶无需离合；安全性更优；模仿最优秀驾驶