加快发展新能源公交车的几点思考

沈辉

摘 要：文章从标准化角度介绍了新能源公交车发展过程中硬件技术的重点难点和执行标准，以及推广应用过程中的运营管理经验和建议。

关键词：新能源公交车；标准；运营管理

中图分类号：U121 文献标识码：A 文章编号：2095-2945（2019）04-0067-02

Abstract： From the point of view of standardization， this paper introduces the key and difficult points and implementation standards of hardware technology in the development process of new energy buses， as well as the operation management experience and suggestions in the process of popularization and application.

Keywords： new energy bus； standard； operation management

1 概述

近些年，机动车行业的迅猛发展给我们的生活交通带来了巨大的便利。随之而来的是作为机动车主要能源的燃油使用量激增，并在一定程度上加剧了大气污染、温室效应等一系列环境问题。目前，国内已有多地爆发了雾霾天气，且有进一步蔓延扩散的趋势。大气污染已经严重影响到了人们的身心健康。提高燃油品质，减少有害物质排放，或者降低机动车燃油消耗量，直至实现零排放的新能源机动车，是解决环境污染问题的釜底抽薪之举。

推广应用新能源汽车是我国现阶段重点发展领域之一。2009年，“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”确定了新能源汽车作为未来发展的重要领域之一。2010年，《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确提出对加快培育和发展“新能源汽车产业”出台一系列政策。2012年，《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中进一步明确了新能源汽车的发展目标，技术路线和主要任务。

城市公交车是专门承担城市内以及城市与城郊之间乘客运输的客车，其运载特点是重载、频繁启停，车辆有50%～70%的时间处于低速或怠速状态。虽然，城市公交车的绝对数量占比不大，但在污染物排放总量上却不容忽视。因此，作为绿色交通象征的城市公交车势必成为发展新能源机动车的先驱者。

2 新能源公交车现状概述

新能源公交车是指以新能源为主要驱动力的公交车，其中新能源是指依靠新材料和新技术，开发利用传统存在的可再生能源来替代污染高、资源有限的石化能源。目前，新能源公交车的主要类型包括：混合动力公交车、纯电动公交车和超级电容公交车。经过近些年的研究开发，三类公交车已取得不同程度的发展。混合动力公交车已可以普遍推广应用，纯电动和超级电容公交车则仍以示范为主。

与传统公交车相比较，新能源公交车的优缺点比较集中和突出。优点是电能是清洁能源，有利于环境保护，且电能具有可再生性；缺点是储能模块能量密度普遍较低，限制了车辆的续航能力，且开发成本较高，阻碍了车辆的推广应用。

3 新能源公交车核心技術标准

为了能够更好地适应城市、城郊各种常见路况和天气条件。新能源公交车的整车性能主要体现在：起步加速能力；以最高车速稳定行驶能力；加速或爬坡能力；涉水通过能力；高载荷续航能力等方面。目前，指导车辆整车制造的主要标准如表1所示。

电池、电容和电机是新能源公交车与传统公交车的主要区别。当前，车辆常用的储能装置主要有锂离子电池和超级电容两类，这两类储能装置均属于高压动力储能装置。现阶段锂离子电池的主要技术瓶颈是电池能量密度偏低，单电池性能难以满足城市公交的续航要求。而且，研究结果显示，锂离子电池第一年平均衰减率为6.1%，第二年为9.6%，第三年为14.4%，相对于10年以上的车辆整车寿命，锂离子电池的使用寿命也是瓶颈之一。此外，锂离子电池发挥最佳工作性能所需的环境温度范围也较为窄小，这在一定程度上限制了它在极端天气环境下的应用。超级电容的优点是循环使用寿命和充放电效率都远高于锂离子电池，但其能量密度却是远低于锂离子电池，必需通过充电架进行频繁充电来维持续航能力。目前，指导电池、电容制造的主要标准如表2所示。

与普通工业电机相比，新能源公交车用电机有着更为严格的体积和质量限制，更高的绝缘、防护和抗振要求，并且具有低速大转矩特性、宽调速范围内的恒功率特性以及整个运行范围内的高效率特性。目前，指导电机制造的主要标准如表3所示。

4 新能源公交车运营管理建议

全面推进新能源公交车的发展应用，一方面，需依靠提升车辆的综合性能；另一方面，也需依靠科学合理的运营管理。科学合理的运营管理能保证运营安全、提升运营效率、控制运营成本、充分发挥节能减排效果。加强车辆的科学运营管理可以从以下几方面着手：

（1）构建新能源公交车技术标准体系，了解掌握各类型车辆在动力性能、续航里程、路况适应性、环境适应性以及配套充电设施需求等方面的优缺点。根据运行区域路况起伏情况，天气温差特点、站间距离长短和乘客密度分布选择适宜的车型和车型配比。

（2）制定新能源公交车调度管理标准，提高各类车型的使用效率。与传统公交车的燃油添加时间相比，纯电动公交车需要较长的时间补充电能，超级电容公交车则需在公交线路上配备足够数量的充电架。科学规划车辆排班，严密制定充电计划，合理配备充电架数量，并在客流高峰期增加混合动力车辆、超级电容车辆的配比来适应运载的需求。

（3）开发新能源公交车运营监测系统，保障车辆的安全运营。与传统公交车运营监测系统相比，除了监测公交车辆外，还应监测配套的充电设施。在增加车辆数量、扩大运营规模的同时还应监测评估充电设施的适配性及其维修、保养力量。

5 结束语

新能源汽车是新兴产业之一，也是未来能源利用的发展趋势。从技术上看，现阶段以电能替代燃油作为车辆动力来源为主要模式。由于，纯电能公交车仍存在一定缺陷，因此，混合动力公交车是当前主要过渡车型，虽然成本较高，但集合了电动与燃油车辆的各自优点，既可保障车辆使用要求，又能有效降低排放。随着新能源公交车技术的不断成熟和完善，动力性能、续航里程、充电速度等方面的问题得到妥善解决，并全面配备充电设施设备后，新能源公交车必将成为未来国内主流公交车型。

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