大型纯电动公交车在线充技术先进性和实用性

1、大型纯电动公交车在线充技术先进性和实用性大型纯电动公交车在线充技术先进性和实用性雷洪钧湖北省城市客车工程技术研究中心新能源客车市场解读大型纯电动公交车在线充技术先进性和实用性 通知通知的发布是我国公交车纯电动化加快的发布是我国公交车纯电动化加快步伐的一个重要的里程碑性标志，即加快新能源步伐的一个重要的里程碑性标志，即加快新能源汽车推广应用已经是公交企业的一项重要的、刚汽车推广应用已经是公交企业的一项重要的、刚性的任务。性的任务。 加快我国公交车纯电动化步伐是大势所趋加快我国公交车纯电动化步伐是大势所趋新能源客车市场解读中国新能源客车专家中国新能源客车专家 2015年年5月月14日，交通运输部、

2、财政部、工业日，交通运输部、财政部、工业和信息化部联合下发了和信息化部联合下发了关于完善城市公交车成关于完善城市公交车成品油价格补助政策，加快新能源汽车推广应用的品油价格补助政策，加快新能源汽车推广应用的通知通知(简称简称通知通知)。通知通知是交通部对是交通部对3月月18日发布的日发布的关于加快推进新能源汽车在交通运关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见输行业推广应用的实施意见的进一步细化。的进一步细化。 新能源客车政策解读 2016 2016年是年是“十三五十三五”的开局之年，自的开局之年，自20162016年起，中国新能源汽车产业将由起步阶段进入加速阶段。一年起，中国新能源

3、汽车产业将由起步阶段进入加速阶段。一直以来，国家和地方政府的支持政策都对新能源汽车的发展发挥着重要作用。关于新能源汽车直以来，国家和地方政府的支持政策都对新能源汽车的发展发挥着重要作用。关于新能源汽车“十三五十三五”期间的发展，国家和部分地方政府已发布相关政策。期间的发展，国家和部分地方政府已发布相关政策。据统计，截至到据统计，截至到20162016年年6 6月，国家共出台新能源汽车相关政策月，国家共出台新能源汽车相关政策3030项，其中推广政策出台项，其中推广政策出台7 7项，行业规范项，行业规范政策出台政策出台8 8项，充电基础设施政策出台项，充电基础设施政策出台4 4项，企业目录相关政策

4、出台项，企业目录相关政策出台5 5项，行业管理相关政策出台项，行业管理相关政策出台6 6项。项。中国新能源客车专家中国新能源客车专家新能源客车市场解读2015年6月2日发改委和工信部联合发布新建纯电动乘用车企业管理规定2015年9月29日国务院办公厅印发关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见，加快推进电动汽车充电基础设施建设工作。2015年11月3日为推进实施锂离子电池行业规范条件，规范符合条件的企业和生产线名单公告工作，工业和信息化部组织拟制了锂离子电池行业规范公告管理暂行办法（征求意见稿）。2015年11月12日交通运输部、财政部、工业和信息化部联合发布新能源公交车推广应用考核办法（试

5、行）考核办法明确，2016年至2020年，新能源公交车推广应用考核工作每年按程序进行一次。中国新能源客车专家中国新能源客车专家新能源客车市场解读2016年01月11日五部委联合发布关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知，旨在加快推动新能源汽车充电基础设施建设，培育良好的新能源汽车应用环境，20162020年中央财政将继续安排资金对充电基础设施建设、运营给予奖补。2016年1月5日国家发改委、工信部、环保部、商务部、质检总局等五部委联合制定发布了电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)2016年2月24日国家发改委、能源局、工信部三部委联合发布关于推

6、进“互联网+”智慧能源发展的指导意见，意见明确发展储能和电动汽车应用新模式，包括发展储能网络化管理运营模式；发展车网协同的智能充放电模式；发展新能源+电动汽车运行新模式。2016年3月政府工作报告正式发布版：活跃二手车市场，大力发展和推广以电动汽车为主的新能源汽车，加快建设城市停车场和充电设施。中国新能源客车专家中国新能源客车专家 新能源客车市场解读中国新能源客车专家中国新能源客车专家 目前交通部文件提到的新能源公交车分为三目前交通部文件提到的新能源公交车分为三大类，插电式混合动力、纯电动、燃料电池。这大类，插电式混合动力、纯电动、燃料电池。这三类公交车的基本相同的特点是，纯电驱动。三类公交车

7、的基本相同的特点是，纯电驱动。 动力电池的比能量水平已经提高了许多，动力电池的比能量水平已经提高了许多，基本接近公交企业运营的基本要求，客观的基本接近公交企业运营的基本要求，客观的说，离公交企业的满意度要求，还有差距。说，离公交企业的满意度要求，还有差距。如果能得到公交客户的配合，纯电动公交车，如果能得到公交客户的配合，纯电动公交车，其应用综合效果，已经能到达相当好的程度其应用综合效果，已经能到达相当好的程度了。了。 主要优点是不用油，环保性到达最高水主要优点是不用油，环保性到达最高水平。目前在我国客车企业的努力下，已经生平。目前在我国客车企业的努力下，已经生产出了经济性比传统燃油公交车更具有

8、优势产出了经济性比传统燃油公交车更具有优势的纯电动公交车。的纯电动公交车。 对于燃料电池公交车，很多客车生产企对于燃料电池公交车，很多客车生产企业还处于研发和验证的阶段，但目前的技术业还处于研发和验证的阶段，但目前的技术水平还达不到推广应用的程度。水平还达不到推广应用的程度。Add title in here电动车区域适应性不足载客能力不足续驶里程不足替换传统车配比超过1.5：1系列问题成本过高电池衰减电动车区域适应性不足载客能力不足替换传统车配比超过1.5：1续驶里程不足成本过高电池衰减中国新能源客车专家中国新能源客车专家大型纯电动公交车在线充技术先进性和实用性扬子江汽车的在线充技术扬子江汽

9、车的在线充技术中国新能源客车专家中国新能源客车专家研发背景研发背景为解决目前新能源交通纯电动车发展应用问题，针对现阶段纯电动公交车发展过程中为解决目前新能源交通纯电动车发展应用问题，针对现阶段纯电动公交车发展过程中遇到的困难，结合国内城市交通资源特点，我们转变思想观念，在国内创造性的开发遇到的困难，结合国内城市交通资源特点，我们转变思想观念，在国内创造性的开发出多种充电模式的新型纯电动车（在线充），通过出多种充电模式的新型纯电动车（在线充），通过“滑触网滑触网”充电模式使纯电动公交充电模式使纯电动公交车有效的解决了现阶段续驶里程短，电池寿命短，充电设施严重不足（充（换）电站车有效的解决了现阶段

10、续驶里程短，电池寿命短，充电设施严重不足（充（换）电站建设所需的土地得不到满足），整车自重大等问题。新车型拥有多种充电应用模式，建设所需的土地得不到满足），整车自重大等问题。新车型拥有多种充电应用模式，车载两套充电系统，可移动充电，也可固定接口充电。整车动力系统采用双路供电，车载两套充电系统，可移动充电，也可固定接口充电。整车动力系统采用双路供电，且车辆制动时将制动能量回馈到动力电池组中实现能量回收。且车辆制动时将制动能量回馈到动力电池组中实现能量回收。有效解决了新能源汽车有效解决了新能源汽车推广普遍面临电池、充电、续航推广普遍面临电池、充电、续航“三大梗阻三大梗阻”问题。问题。扬子江汽车的在

11、线充技术 功能优势中国新能源客车专家中国新能源客车专家经过国内权威专家评审，项经过国内权威专家评审，项目总体技术水平达到国内目总体技术水平达到国内领领先先水平，线网耦合充电等技水平，线网耦合充电等技术方面达到国际先进水平。术方面达到国际先进水平。扬子江汽车的在线充技术 功能优势中国新能源客车专家中国新能源客车专家国家科技部国家科技部 863 863 计划电动汽车重大科技专项特聘专家、科技部电动汽车重大项目监理计划电动汽车重大科技专项特聘专家、科技部电动汽车重大项目监理专家组组长、中国电动汽车百人会专家组组长、中国电动汽车百人会新能源客车评价课题组新能源客车评价课题组召集人王秉刚老师召集人王秉刚

12、老师20152015年年5 5月月1212号在北京国际会议中心参加了由交通部科学技术研究院主办的中国新能源汽车号在北京国际会议中心参加了由交通部科学技术研究院主办的中国新能源汽车发展高峰论坛上，公布了该课题组提出的新能源汽车评价（标准）及对当前的我国新发展高峰论坛上，公布了该课题组提出的新能源汽车评价（标准）及对当前的我国新能源客车的评价结果。给予在线充能源客车的评价结果。给予在线充4A4A评价，这是目前该领域最高评价。评价，这是目前该领域最高评价。这一评价原则及评价结果的公布，对引导我国新能源客车健康良性发展具有十分重要这一评价原则及评价结果的公布，对引导我国新能源客车健康良性发展具有十分重

13、要的现实指导意义。的现实指导意义。四大安全专利五大应用专利扬子江汽车的在线充技术 功能优势中国新能源客车专家中国新能源客车专家三大应用、安全综合专利扬子江汽车的在线充技术中国新能源客车专家中国新能源客车专家 出口摩洛哥6 6月初，月初，3535台新能源在线充台新能源在线充出口摩洛哥的订单花落扬子出口摩洛哥的订单花落扬子江，摩洛哥马拉喀什市政府江，摩洛哥马拉喀什市政府对扬子江寄予厚望，今年对扬子江寄予厚望，今年1111月，第月，第2222届联合国气候大会届联合国气候大会将在马拉喀什市举行，他们将在马拉喀什市举行，他们期待这首批新能源车辆能够期待这首批新能源车辆能够成为本次大会的最大亮点。成为本次

14、大会的最大亮点。扬子江汽车的在线充技术中国新能源客车专家中国新能源客车专家现在首批现在首批1515台扬子江在台扬子江在线充威龙线充威龙G-92G-92已经下线，已经下线，即将出口摩洛哥，作为即将出口摩洛哥，作为马拉喀什市提出马拉喀什市提出“电动电动出行出行”发展方向后的首发展方向后的首批新能源客车，在线充批新能源客车，在线充将助力第将助力第2222届联合国气届联合国气候大会顺利召开。候大会顺利召开。16大型纯电动公交车在线充技术先进性和实用性在线充技术特色扬子江汽车的在线充技术特色中国新能源客车专家中国新能源客车专家在线充纯电动城市客车是在在线充纯电动城市客车是在充换电式纯电动车的基础上，充换

15、电式纯电动车的基础上，融合无轨电车技术优势的创融合无轨电车技术优势的创新产品。新产品。扬子江汽车的在线充技术 特色中国新能源客车专家中国新能源客车专家充电方式灵活充电方式灵活电池浅充浅放电池浅充浅放浅充浅放的充电浅充浅放的充电模式使电池容量模式使电池容量始终保持在一个始终保持在一个良好区间，从而良好区间，从而维护电池活性，维护电池活性，延长电池使用寿延长电池使用寿命。命。扬子江汽车的在线充技术 特色中国新能源客车专家中国新能源客车专家u 制动能量回馈策略制动能量回馈策略电池供电模式，回馈电流直接回馈到电电池供电模式，回馈电流直接回馈到电池组中；线网供电模式，回馈电流通过池组中；线网供电模式，回

16、馈电流通过高压充电机回馈到电池组。高压充电机回馈到电池组。u 储能系统和线网耦合方式储能系统和线网耦合方式储能系统和线网通过共阴极二极管模块储能系统和线网通过共阴极二极管模块耦合，保证线网供电模式和电池供电模耦合，保证线网供电模式和电池供电模式无缝切换。式无缝切换。扬子江汽车的在线充技术 突破中国新能源客车专家中国新能源客车专家1 1、电压波动的适应性 在线充电式系统对线网直流侧电压有很强的适应性，可以适应电压幅度从在线充电式系统对线网直流侧电压有很强的适应性，可以适应电压幅度从300V300V到到750V750V之间变化，另外我们双电源合理电压平台的设计屏蔽了线网波动的影响。之间变化，另外我

17、们双电源合理电压平台的设计屏蔽了线网波动的影响。2 2、整车的电磁兼容性能 系统电气零部件都按汽车电器标准系统电气零部件都按汽车电器标准QC413QC413通过了通过了EMCEMC检测，高压和通讯线缆屏蔽接地检测，高压和通讯线缆屏蔽接地处理，电气系统采用高压、低压完全隔离的设计。处理，电气系统采用高压、低压完全隔离的设计。3 3、绝缘防护 采用漏电保护器和绝缘监控仪实时监测车辆高压的绝缘电阻，一旦当绝缘电阻小于采用漏电保护器和绝缘监控仪实时监测车辆高压的绝缘电阻，一旦当绝缘电阻小于设定的报警值，驾驶室通过声光报警提示，绝缘电阻小于安全值时，整车自动切断输入高设定的报警值，驾驶室通过声光报警提示

18、，绝缘电阻小于安全值时，整车自动切断输入高压。压。扬子江汽车的在线充技术 突破中国新能源客车专家中国新能源客车专家4、在线网条件下的防供电冲击 采用直流电抗器对线网谐波进行滤波处理，车顶通过避雷器进行防雷保护，利用压采用直流电抗器对线网谐波进行滤波处理，车顶通过避雷器进行防雷保护，利用压敏电阻对部件进行过压保护。敏电阻对部件进行过压保护。5、在线条件下能量回馈 在线网行驶模式下，电制动时，通过直流变换器把电机控制器直流母侧电压转化成给在线网行驶模式下，电制动时，通过直流变换器把电机控制器直流母侧电压转化成给动力电池电压充电。有效的节省了电能。动力电池电压充电。有效的节省了电能。扬子江汽车的在线

19、充技术 功能优势中国新能源客车专家中国新能源客车专家（1）更合理的能量分配管理 不仅仅是在线充电：不仅仅是在线充电： 制动能量回收，效率高出制动能量回收，效率高出30%30% DCDCDCDC工作方式智能可控，从工作方式智能可控，从而实现电机和电池最优的能量分而实现电机和电池最优的能量分配配扬子江汽车的在线充技术 功能优势中国新能源客车专家中国新能源客车专家（2）更宽泛的电网电压适应性 宽 泛 的 电 压 输 入 范 围宽 泛 的 电 压 输 入 范 围（210V-900V210V-900V），即使电网负），即使电网负荷大，也不会影响后端电机的荷大，也不会影响后端电机的工作。工作。扬子江汽车的

20、在线充技术 功能优势中国新能源客车专家中国新能源客车专家（3）脱线与在线运行智能DCDC控制 当车辆在无线网状态下运行时，由车载电池组供电，电机驱动车辆运行。当车辆在无线网状态下运行时，由车载电池组供电，电机驱动车辆运行。 当车辆在线网条件下运行时，当电池总量消耗较大时，可以一边通过线网当车辆在线网条件下运行时，当电池总量消耗较大时，可以一边通过线网给电池补电，一边给车辆电机供电。当电池总量消耗较小时，可以将线网提供的给电池补电，一边给车辆电机供电。当电池总量消耗较小时，可以将线网提供的点能量全部输入电池组中，但车辆依然靠电池组给电机供电驱动车辆行驶。这些点能量全部输入电池组中，但车辆依然靠电

21、池组给电机供电驱动车辆行驶。这些程序由程序由DCDCDCDC智能控制，保证车辆电池始终处于浅充浅放的最佳状态。智能控制，保证车辆电池始终处于浅充浅放的最佳状态。扬子江汽车的在线充技术 中国新能源客车专家中国新能源客车专家运营模式在线充的运营拥有两套模块在线充的运营拥有两套模块设置方式：根据在武汉公交线路设置方式：根据在武汉公交线路运行的实验数据，充电线的长度运行的实验数据，充电线的长度约为一条运营线路长度的约为一条运营线路长度的30%30%，根，根据运营线路的长度在一端或两端据运营线路的长度在一端或两端建设充电线网，即可满足车辆的建设充电线网，即可满足车辆的运营需求。运营需求。扬子江汽车的在线

22、充技术 中国新能源客车专家中国新能源客车专家运营运营基础要素包括基础要素包括6个部分：个部分： 在线充纯电动城在线充纯电动城市客车市客车 充电线充电线（滑触网滑触网） 线杆线杆 捕捉器捕捉器 供电箱（整流站）供电箱（整流站） 馈线馈线扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家一、在线行驶模式（1 1）按下操作仪表台控制开关，车顶集）按下操作仪表台控制开关，车顶集电杆与动力线网自动对接到好，整车控制器发出电杆与动力线网

23、自动对接到好，整车控制器发出指令，闭合控制线网主接触器，断开电池主接触指令，闭合控制线网主接触器，断开电池主接触器。器。（2 2）根据司机的操作指令，整车控制器）根据司机的操作指令，整车控制器向电机控制器发送目标转矩控制车辆的行驶指令，向电机控制器发送目标转矩控制车辆的行驶指令，由电机完成电能与动能的转换。由电机完成电能与动能的转换。（3 3）车辆的制动能量通过转换装置完成）车辆的制动能量通过转换装置完成电能转换，制动能量回收到了车载电池组内。电能转换，制动能量回收到了车载电池组内。扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家二、离线行驶模式（1 1）按下操作仪表

24、台控制开关，车顶集电杆与动力线网自动分离好，）按下操作仪表台控制开关，车顶集电杆与动力线网自动分离好，车顶集电杆自动回位，整车控制器发出指令，断开控制线网主接触器，闭车顶集电杆自动回位，整车控制器发出指令，断开控制线网主接触器，闭合电池主接触器。合电池主接触器。（2 2）根据司机的操作指令，整车控制器向电机控制器发送目标转矩）根据司机的操作指令，整车控制器向电机控制器发送目标转矩控制车辆的行驶指令，由电机完成电能与动能的转换。控制车辆的行驶指令，由电机完成电能与动能的转换。（3 3）车辆的制动能量通过转换装置完成电能转换，制动能量回收到）车辆的制动能量通过转换装置完成电能转换，制动能量回收到了

25、车载电池组内。了车载电池组内。扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家三、双充电模式（1 1）在线充电模式）在线充电模式车辆在线行驶过程中可以闭合高压充电机接触器，通过车辆在线行驶过程中可以闭合高压充电机接触器，通过600V600V线网对车线网对车载高压充电机提供电能，由高压充电机向车载电池组充电。另外，车辆停载高压充电机提供电能，由高压充电机向车载电池组充电。另外，车辆停驶时，车顶集电杆与动力线网仍然是处于对接状态时，同样可以充电。驶时，车顶集电杆与动力线网仍然是处于对接状态时，同样可以充电。（2 2） 地面充电机充电模式地面充电机充电模式车辆处于离线（集电

26、杆和线网脱离）且停驶态，通过操作仪表台的控车辆处于离线（集电杆和线网脱离）且停驶态，通过操作仪表台的控制开关，闭合充电口接触器，用地面充桩可以向车载电池组充电。由于车制开关，闭合充电口接触器，用地面充桩可以向车载电池组充电。由于车载电池组重量明显减少，采取标准的电池箱，也可实现换成换电模式。载电池组重量明显减少，采取标准的电池箱，也可实现换成换电模式。扬子江汽车的在线充技术 中国新能源客车专家中国新能源客车专家单元模块一：单元模块一： 在在10-14km10-14km（配车（配车30-3530-35辆）营运线路的首（末）站建设充电辆）营运线路的首（末）站建设充电设施。设施。在营运线路首（末）站

27、的一端建设充电线并配供电厢，充电线长度可选在营运线路首（末）站的一端建设充电线并配供电厢，充电线长度可选3km3km、3.5km3.5km、4km4km三档，分别适用于三档，分别适用于10km10km至至14km14km不同长度的营运线路。不同长度的营运线路。扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家 单元模块一布置图单元模块一布置图扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家 模块一：模块一：10km10km营运线路一端供电营运线路一端供电3km3km线网平面布置图线网平面布置图扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车

28、专家中国新能源客车专家单元模块二：单元模块二： 在在16-27km16-27km（配车（配车50-5550-55辆）营运线路的首（末）站建设充电辆）营运线路的首（末）站建设充电设施。设施。 在营运线路首（末）站的两端建设充电线并各配供电厢，充电线长在营运线路首（末）站的两端建设充电线并各配供电厢，充电线长度设度设2 22.5km2.5km、2 23km3km、2 23.5km3.5km、2 24km4km四档，分别适用于四档，分别适用于16km16km至至27km27km不不同长度的营运路线。同长度的营运路线。扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家单元模块单

29、元模块二二布置图布置图扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家模块二：模块二：16km16km营运线路两端供电营运线路两端供电2 2* *2.5km2.5km线网平面布置图线网平面布置图扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家 夜间停车位夜间停车位单元模块一单元模块一：在网端增设在网端增设160m160m2=320m2=320m停车充电专用延长线，道停车充电专用延长线，道路两边分别停放，满足路两边分别停放，满足30-3530-35台车夜间停车充电；台车夜间停车充电；单元模块二单元模块二：在运营线路两端各增设在运营线路两端各增设

30、120m120m2=240m2=240m停车充电专用停车充电专用延长线，运营线路两端各停放一半车辆，运营线路延长线，运营线路两端各停放一半车辆，运营线路两端两边分别停放，满足两端两边分别停放，满足50-5550-55台车夜间停车充电。台车夜间停车充电。扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家 纯电动客车运营电量对比纯电动客车运营电量对比扬子江汽车的在线充技术 运营模式及特点中国新能源客车专家中国新能源客车专家 在线充车辆具有良好的公交运营适应性在线充车辆具有良好的公交运营适应性u1.1.车辆日行驶里程（车辆日行驶里程（200200公里），满足公交各种线路运营需求；公里），满足公交各