二、適應公交實際使用工況的新能源公交車發展技術路線和建議
1.純電驅動模式是新能源公交車輛發展戰略取向,混合動力也有客觀的實際要求,要根據國家、行業和地方支持政策、技術特點和市場要求,科學選型。
2.插電式混合動力公交車具備制動能量回收,紅燈停車發動機怠速停機等功能,節油(氣)性能好,排放環保性能優異,是一種城市公共交通綠色、環保的新技術推廣車型。
3.建議推廣車、變電站和線網充電、智能管理平臺、售后服務體系為一體的新型實用的純電動公交車系統。
4.要重視和大力提高節能與新能源公交車的安全性。安全、節能和降成本是對新能源公交車的硬要求。
5.將新能源車輛急需的“三電”系統方面的安全標準和新能源公交車智能化運營、遠程監控等運營服務標準納入國家和行業標準制定規劃。
6.建立我國新能源公交車的推廣和應用保障基金。對公交企業大批量商業化應用新能源公交車在運營和維修保養進行針對性的支持。
7.根據公交企業示范運行新能源公交車的成果,提出適合公交實際運行工況的新能源公交車的的發展技術導則和相關指標。如動力電池系統、電動驅動電動控制系統的各項技術指標和要求。
8.純電驅動公交車動力電池總能量(攜帶電池的功率)要合理,充電和換電模式要實事求是、因地制宜。
9.研究制定廢舊動力電池的回收辦法和程序。
10.針對公交企業員工實際水平(如駕駛員、保修工人等)編輯出版一些科普形式的新能源公交車的書籍和宣傳冊等。
三、適合公交實際工況的新能源公交車使用系統解決方案介紹
我們分析城市公共交通的實際運行工況條件,線路較短、兩端有站、站內有電、運行規律、停放有序、忙閑分明、維修便利、管理到位,針對公交提出了適合公交的新能源公交車使用系統解決方案。
(一)創新理念和主要內容:
“純電動公交車、場站充電設施和軟件管理平臺”采用全新充電邏輯,讓公交車搭載與公交車運營相匹配電度數的儲能單元,提高車輛運載效率。車輛在運營高峰進行快速補電,在低峰或夜間進行足量充電,兼顧車輛的續駛里程和使用成本。在云端軟件管理平臺監控下,讓區域內所有純電動公交車有序、高效、低成本的完成運行任務。
(二)系統主要形式和組成
1.采用微型撬裝式直流變電站、線網充電方式,充分利用原有場站資源,不需新批規劃用地。
2.合理配置電量,用最少的電池數量滿足最大續駛里程,把車輛承載用于乘客而非電池。
3.靈活的充電方式,車輛在站內任意位置不間斷充電,在充電過程中可任意改變位置,該充電方式已申請了國家專利。
4.不改變原站內停車、行車方式,不改變原場站停車數量。
5.科學的智能充電調度管理平臺,自動調控多地、多站、多車同時充電。
6.利用新的充電模式,保證車載電量滿足全負荷運行,同時大量采用成熟總成、配件,使車輛完好率、利用率高于傳統車輛。
7.新型純電動公交車配置具有可多角度自動傾斜捕捉功能的“充電弓”,目前已申請了充電弓充電技術國家專利。該充電弓允許充電容量大,可實現公交總站內架空線網下任意位置大電容量充電,同時既可以靜止充電,也可以在站內正常移換位置過程中不間斷充電,以滿足運營高峰期車輛頻繁進出站和順序移動的需求。
8.為了保持純電動公交車多年來技術的連續性,除了車頂充電弓充電之外,還裝有標準充電接口,以適應各地公交已有充電樁充電模式,避免浪費已有基礎設施。同時我們也可以將現有充電樁式充電車輛改造為兩種充電功能。
9.在公交總站設置微型撬裝直流變電站,整個變電箱長8米,寬3.8米,高3.4米,可為純電動公交車提供額定800A充電電流;額定輸出功率為630KVA;兩路直流充電回路最大負荷可達1000A。變電站可采用無人值守方式運行,通過自帶通信系統和遠程云平臺管理系統完成數據交換,可自動為線路下的純電動公交車提供快速、大容量充電服務。為了保證安全使用,該型變電站采用了充電線網電氣安全保障、快速切除大電流短路故障、智能化故障檢測、快速恢復供電、絕緣與溫度監測五大保護措施,
10.該平臺主要特點為:智能調度新型純電動公交車的進站、充電與離站。一個站點有多輛公交車充電,一座城市有多個站點,通過平臺按級別進行車輛的充電限制及相關智能化管理。該平臺已申請了國家專利。
(三)公交企業的評價
新型實用純電動公交車及可靠高效的快速充電技術項目應用了創新理念,正確判斷了新能源公交車關鍵應用技術的突破方向,破解了新能源公交車應用的技術難題。新車及系統向上拓展充電空間,對現有的公交企業運營場地和運營秩序不產生突出影響。微型撬裝直流變電站不占用規劃用地,解決了公交企業建站、建樁的難題。充電智能管理平臺可以結合公交企業的日常調度進行管理。整車、充電和管理技術方案非常適合公交企業,為我們公交企業規模化、規范化使用新能源公交車拓展了應用空間,值得在全國公交企業大力推廣和應用。
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