淺析電動(dòng)公交汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)(混合動(dòng)力及純電動(dòng)).doc

淺析電動(dòng)公交車(chē)的優(yōu)勢(shì)摘要：我國(guó)已進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，這一階段的顯著特征是隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，城市化、機(jī)動(dòng)化進(jìn)程加快。這些發(fā)展也引發(fā)了嚴(yán)重的交通、環(huán)境和能源問(wèn)題，這些問(wèn)題導(dǎo)致城市中心地帶交通擁堵、空氣質(zhì)量惡劣、環(huán)境污濁和能源短缺。本文針對(duì)重慶城市公交的特點(diǎn)分析了混合動(dòng)力及純電動(dòng)公交車(chē)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)及使用優(yōu)勢(shì)，明確指出電動(dòng)公交是今后城市公交車(chē)輛的發(fā)展大趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力 公交車(chē) 城市 能源近年來(lái)重慶的城市擴(kuò)張速度領(lǐng)先于全國(guó)平均水平，城市面積急劇擴(kuò)大，城市人口爆發(fā)式的增長(zhǎng)，這些都促使了重慶公交系統(tǒng)的發(fā)展，隨之而來(lái)的是公交車(chē)輛數(shù)量的增加，能源消耗的急劇增加。重慶公交目前都是使用壓縮天然氣這種比較清潔的能源作為燃料，但是，每年夏天，全市的加氣站都會(huì)排起長(zhǎng)長(zhǎng)的加氣車(chē)輛隊(duì)伍，少則10多分鐘，多則一兩個(gè)小時(shí)，白白耗費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)添加燃料。而車(chē)輛運(yùn)行時(shí)發(fā)出的噪音近年來(lái)也引起廣泛關(guān)注度。而不管是目前重慶公交正在使用的混合動(dòng)力公交車(chē)或者是即將開(kāi)始投入使用的純電動(dòng)公交車(chē)正是解決上述問(wèn)題的一條清晰的路。一、新能源汽車(chē)（油電混合、油氣混合混合及純電動(dòng)）在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀從目前世界范圍內(nèi)的整個(gè)形勢(shì)來(lái)看，日本是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家之一，特別是在發(fā)展混合動(dòng)力汽車(chē)方面，日本居世界領(lǐng)先地位。目前，世界上能夠批量產(chǎn)銷(xiāo)混合動(dòng)力汽車(chē)的企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車(chē)公司。1997年12月，豐田汽車(chē)公司首先在日本市場(chǎng)上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力轎車(chē)PRIUS。到2012年時(shí)，其所有的車(chē)型將全部裝上混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。豐田汽車(chē)公司在實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力系統(tǒng)的低能耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在了世界的前列。我國(guó)從2001年開(kāi)始，國(guó)家“863”項(xiàng)目投入20億元主要做電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)，形成了以純電動(dòng)、油電混合動(dòng)力、燃料電池三條技術(shù)路線(xiàn)為“三縱”，以動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力總成控制系統(tǒng)三種共性技術(shù)為“三橫”的電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)格局。共計(jì)200多家整車(chē)及零部件企業(yè)、高校和科研院所，以及3000多名科技人員直接參加了電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)研發(fā)。而由科技部、財(cái)政部、發(fā)改委、工業(yè)和信息化部于2009年元月共同啟動(dòng)的十城千輛工程，主要內(nèi)容是，通過(guò)提供財(cái)政補(bǔ)貼，計(jì)劃用3年左右的時(shí)間，每年發(fā)展10個(gè)城市，每個(gè)城市推出1000輛新能源汽車(chē)開(kāi)展示范運(yùn)行，涉及這些大中城市的公交、出租、公務(wù)、市政、郵政等領(lǐng)域，力爭(zhēng)使全國(guó)新能源汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)規(guī)模到2012年占到汽車(chē)市場(chǎng)份額的10%。二、發(fā)展電動(dòng)公交車(chē)的優(yōu)勢(shì)1、政策優(yōu)勢(shì)2001年，新能源汽車(chē)研究項(xiàng)目被列入國(guó)家“十五”期間的“863重大科技課題”，并規(guī)劃了以汽油車(chē)為起點(diǎn)，向氫燃料電池車(chē)目標(biāo)挺進(jìn)的戰(zhàn)略。2001年2008年，中國(guó)新能源車(chē)發(fā)展采用“全面開(kāi)花”模式，混合動(dòng)力、純電動(dòng)車(chē)、乙醇燃料車(chē)、生物柴油車(chē)、氫燃料電池車(chē)等新能源車(chē)型齊頭并進(jìn)發(fā)展，期望視發(fā)展成果進(jìn)而選擇一條主攻方向。2009年3月，國(guó)家出臺(tái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃，其中首次針對(duì)電動(dòng)車(chē)提出了明確的發(fā)展要求,要求電動(dòng)車(chē)到2011年要形成50萬(wàn)輛產(chǎn)能的近期目標(biāo)。2009年下半年，電動(dòng)車(chē)被列為國(guó)家七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，電動(dòng)車(chē)的發(fā)展被提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。2010年6月，此前一年公布的節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法正式執(zhí)行，確定每輛混合動(dòng)力車(chē)補(bǔ)貼3000元，電動(dòng)車(chē)最高補(bǔ)貼6萬(wàn)元。國(guó)家把電動(dòng)車(chē)作為主攻方向的意圖進(jìn)一步凸顯。2011年6月底，工信部發(fā)布消息顯示，中國(guó)新能源車(chē)未來(lái)十年發(fā)展的綱領(lǐng)性文件節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）已基本編制完成。2、技術(shù)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)我們國(guó)家發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)有相當(dāng)好的基礎(chǔ)。生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵的三個(gè)組成部分：電池、電機(jī)、電控。首先我國(guó)電池是僅次于日本和韓國(guó)的全球第三大鋰電池生產(chǎn)國(guó)，占全球25%的份額。但目前主要用于手機(jī)、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)等領(lǐng)域，很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向動(dòng)力電池的生產(chǎn)。我國(guó)也是鋰資源儲(chǔ)量大國(guó)，鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)已經(jīng)形成了一個(gè)比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。動(dòng)力電池的主要性能明顯進(jìn)步，初步具備產(chǎn)業(yè)化能力，鋰離子動(dòng)力電池功率密度從2001年的491瓦/千克提高到2008年的2500瓦/千克，增加了5倍多，循環(huán)壽命達(dá)1000次左右。動(dòng)力電池企業(yè)的投入也大大加強(qiáng)，2010年底國(guó)內(nèi)車(chē)用鎳氫和鋰離子動(dòng)力電池的年生產(chǎn)能力分別超過(guò)了3.6億瓦時(shí)和40億瓦時(shí)以上。 在車(chē)用電機(jī)方面，我國(guó)是工業(yè)電機(jī)生產(chǎn)大國(guó)，有較強(qiáng)的電機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)，節(jié)能汽車(chē)整車(chē)已進(jìn)入到規(guī)?；瘧?yīng)用階段，前期是城市公交，現(xiàn)在乘用車(chē)產(chǎn)品也越來(lái)越多，比如比亞迪、鄭州日產(chǎn)、奇瑞、長(zhǎng)安等都有混合動(dòng)力性汽車(chē)生產(chǎn)上市。我國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到初步發(fā)展，部分城市已形成網(wǎng)絡(luò)雛形。在北京、上海、廣州、深圳等試點(diǎn)城市建設(shè)充電站、充電樁也初具規(guī)模。像國(guó)家電網(wǎng)公司、中石油、中石化等大企業(yè)積極介入，尤其電網(wǎng)公司主要負(fù)責(zé)規(guī)劃的制定，到2020年左右要建1萬(wàn)座充電站，部分省市也在做充電樁建設(shè)規(guī)劃。所以，在國(guó)內(nèi)外新能源汽車(chē)的發(fā)展前景都是非常良好的，不僅有技術(shù)上的大力支持，也有政策上的傾斜。作為車(chē)輛的使用者重慶公交集團(tuán)更是要響應(yīng)國(guó)家的政策號(hào)召，努力為低碳經(jīng)濟(jì)作出自己的努力。三、使用電動(dòng)公交車(chē)的優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)能減排，效果明顯采用混合動(dòng)力的汽車(chē)可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，讓汽車(chē)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)，由電池來(lái)補(bǔ)充；負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車(chē)一樣。特別是城市公交車(chē)這樣的經(jīng)常趨于走走停停的運(yùn)行狀態(tài)，采用混合動(dòng)力后將比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)改善許多。而且因?yàn)橛辛穗姵兀梢允址奖愕鼗厥罩苿?dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量，且當(dāng)車(chē)輛在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放，這是傳統(tǒng)汽車(chē)根本無(wú)法企及的。最新一批即將投入重慶公交使用的混合動(dòng)力新能源客車(chē)采用插電式快速充電技術(shù)，配備性能穩(wěn)定、壽命高達(dá)8年的鈦酸鋰電池，能有效實(shí)現(xiàn)10分鐘快速充電補(bǔ)電。結(jié)構(gòu)上采用自動(dòng)離合器和機(jī)械自動(dòng)變速箱（AMT），變速箱和電機(jī)共同調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域，避開(kāi)了排放惡劣區(qū)，使氣電替代率大幅度提高。而于2010年6月正式投入使用的818線(xiàn)全長(zhǎng)31公里，其中坡路占90%，單程長(zhǎng)坡達(dá)2.5公里，坡度達(dá)到20%，共計(jì)33個(gè)?？寇?chē)站，單面有22個(gè)紅綠燈；路況屬于坡多、坡大、彎多、彎急，平均每天行駛270公里，對(duì)混合動(dòng)力客車(chē)使用條件相當(dāng)苛刻；特別值得一提的是當(dāng)年夏天，重慶兩次連續(xù)7天超過(guò)40的高溫，對(duì)混合動(dòng)力客車(chē)的運(yùn)營(yíng)更是雪上加霜，但恒通氣電混合動(dòng)力公交車(chē)經(jīng)受住了高溫考驗(yàn)。最終結(jié)果是，與傳統(tǒng)客車(chē)相比，平均節(jié)氣率達(dá)到24%以上，能耗同比降低24%以上，廢氣排放量減少30%以上，為重慶公交集團(tuán)帶來(lái)了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的“雙提升”。2、動(dòng)力強(qiáng)勁由于混合動(dòng)力是普通的發(fā)動(dòng)機(jī)加上電動(dòng)機(jī)，例如即將下線(xiàn)的恒通混合動(dòng)力公交車(chē)就是210KW的發(fā)動(dòng)機(jī)加上60KW的電動(dòng)機(jī)，這樣的組合在汽車(chē)起步或者加速的時(shí)候動(dòng)力明顯比傳統(tǒng)汽車(chē)強(qiáng)勁，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的低速高矩的特點(diǎn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足的情況下由電機(jī)補(bǔ)充轉(zhuǎn)矩，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)才停止工作。這樣便能使發(fā)動(dòng)機(jī)一直保持在最佳工況狀態(tài)，保持動(dòng)力性最佳輸出。3、保護(hù)環(huán)境，創(chuàng)建宜居重慶重慶的城市道路多為有一定坡度的道路，有的道路坡度長(zhǎng)又陡。而在車(chē)輛通過(guò)這些道路時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音往往巨大無(wú)比，讓人難以忍受。而且在此時(shí)往往也是汽車(chē)排放最差的時(shí)候，這時(shí)燃料燃燒不充分，有毒有害氣體大量產(chǎn)生。而不管是混合動(dòng)力還是純電動(dòng)公交車(chē)都能較好解決這些問(wèn)題。據(jù)測(cè)試，混合動(dòng)力公交車(chē)的噪聲低于75分貝，遠(yuǎn)低于規(guī)定的公交車(chē)噪聲限值。純電動(dòng)公交車(chē)的噪聲更是低于混合動(dòng)力。所以混合動(dòng)力及純電動(dòng)公交車(chē)是城市公交理想的選擇對(duì)象。在排放方面，重慶混合動(dòng)力公交車(chē)以天然氣這種低碳燃料作動(dòng)力，與燃油客車(chē)相比，每百公里減少二氧化碳排放38.58千克，如果按每天每臺(tái)公交車(chē)運(yùn)營(yíng)里程200公里計(jì)算，每年每臺(tái)車(chē)減少二氧化碳排放54噸。因此，氣電混合動(dòng)力新能源動(dòng)力公交車(chē)投入運(yùn)營(yíng)，無(wú)疑將為“五個(gè)重慶”的建設(shè)找到一條絕佳的“康莊大道”。4、減輕駕駛員疲勞有排擋的車(chē)輛，道路越堵，換擋頻率越高，特別是在重慶這樣的城市，駕駛員疲勞程度相應(yīng)增加，一天工作下來(lái)，駕駛員往往手臂酸麻。而重慶目前即將大批上線(xiàn)的混合動(dòng)力公交車(chē)都是AMT變速器，而這類(lèi)變速器最大的特點(diǎn)就是：操作更便捷；智能換擋；駕駛無(wú)需離合；安全性更優(yōu)；模仿最優(yōu)秀駕駛