浅析新能源客车技术的应用和发展前景

韩宝臣

摘 要：文章从新能源客车技术的应用分析入手，对新能源客车技术的发展前景进行展望。期望通过本文的研究能够对促进新能源客车的持续发展有所帮助。

關键词：新能源客车;技术;发展前景

1 新能源客车技术的应用

1.1 轻量化技术的应用

在新能源客车中，“三电”系统占整车质量的25%左右，客车的重量除了会对动力性能、电耗产生影响之外，还会影响一次充电的行驶里程。因此，降低新能源客车的重量显得尤为必要。通过轻量化技术的合理运用，能够在保证新能源客车各方面性能的基础上，降低整车的重量，从而减少电耗，提高一次充电的持续行驶里程，随着客车重量的下降，其被动安全性会随之显著提升。

1.1.1 车身轻量化技术

新能源客车的车身重量约占整车质量的33.3%左右，通过对车身结构进行优化设计，并采用高强度的轻质材料，可以有效减轻车身的重量，从而达到轻量化的目标。在对新能源客车的车身结构进行优化设计时，可以借助CAD/CAE技术，对骨架形状、接头布局以及蒙皮尺寸等进行优化，减轻车身的重量。同时，使用高强度钢替代碳素钢、铝镁合金替代铸铁，能够有效减轻车身的重量，如某公司开发的全铝客车减重率达到11.6%。客车的座椅骨架改用镁铝合金，可以减重1.2kg左右，以46座的新能源客车为例，仅座椅就能减重55.2kg。玻璃的重量约占整车质量的2-3%左右，若是将新能源客车上的所有侧窗玻璃全部用聚碳酸酯进行替代，可以减重170kg左右。

1.1.2 底盘轻量化技术

在新能源客车中，底盘是非常重要的组成部分之一，它是车身的承载体，主要由以下几个系统构成：悬架、转向、制动、行驶，这几个系统的轻量化实现方法如下：

①悬架。在常用的悬架形式中，空气弹簧悬架的质量最轻，且使用寿命最长，因此，新能源客车可以选用该悬架，来降低底盘的重量。

②转向。采用镁合金材质，以压铸的方式制作而成的转向盘骨架，能够减重60%左右，如图1所示。

③制动。钳盘式制动器的重量要比鼓式制动器的重量轻很多，因此，可将该制动器作为新能源客车的首选，由此能够使整车减重96kg。

④行驶。在新能源客车的行驶系统中，车轮是非常重要组成部分之一，它的轻量化，有助于节能降耗目标的实现。采用镁合金车轮代替钢制车轮，能够减重35%左右。

1.1.3 电器轻量化

电子电器系统是纯电动新能源客车的重要组成部分，包括线束、灯具等。采用CAN或是LIN总线，能够使线束减重23kg左右，LED前照灯的轻量化可以通过如下方法予以实现：选择散热性能好的LED光源、优化驱动电路、用印制电路板代替铝制基板。

1.2 快速充电技术的应用

纯电动的新能源客车是以车载电源作为主要动力来源，当电能耗尽时，需要通过充电的方式进行补充。常规的锂电池通常都是以恒流进行充电，每次的充电时间约为5-8h左右。由于充电时间过长，从而影响了新能源客车的利用效率。通过磷酸铁锂快速充电技术的应用能够使这一问题得到有效解决。实践结果表明，磷酸铁锂快速充电大概在15min左右，便能将电池的电量充到90%以上，因为客车行驶时，电池中电量基本不会全部耗尽，算上这部分剩余的电量，一般只需要10min左右便可充满电。实现快速充电后，新能源客车不需要配备大容量的电池，随着配电量的降低，整车重量随之减轻，减少了行驶中的能耗。同时磷酸铁锂快充电池的使用寿命更长，性价比更高。该电池采用热管理系统，可在全封闭的环境下完成液体的加热与冷却，使电池热分布不平均衡的问题得到有效解决。

2 新能源客车技术的发展前景

我国对新能源客车技术的研究非常重视，投入大量的资金用于清洁汽车关键技术攻关项目，在科研人员的不懈努力下，取得显著的成果。经过多年的发展，混合动力客车的整车及零部件技术都相对比较成熟，是现阶段新能源客车的主流。由于受到电池及充电技术等因素的制约，给纯电动客车的发展带来一定的阻碍，但随着各项技术的不断完善，相信在不久将来，纯电动客车的使用将会越来越广泛。燃料电池客车作为一种面向未来的新能源客车，受到技术等因素的影响，尚未大范围推广，想要实现普及仍然需要一段时间。无论新能源客车技术如何发展，节能始终是主旋律，截止到2019年末，全国客车的保有量约为520万辆，其中混合动力客车所占的比例约为40%左右，以节油率为28-32%进行估算，百公里节油量为12.04-13.7L;纯电动客车的占比约为20%左右，以平均每天行驶200km进行计算，年均节油量约为1500万t以上。由此可见，新能源客车技术的发展前景一片大好。

3 结论

综上所述，传统的客车不但油耗较高，而且还会对环境造成污染，而新能源客车除了能够降低燃油消耗之外，基本不会给环境带来影响。因此，加大对新能源客车技术的研究力度显得尤为重要。相信在不久的将来，新能源客车必将逐步取代传统客车，这是一个较为漫长的过程，需要业内专家学者对相关的技术进行深入研究，从而使新能源客车的各方面性能都达到最佳。同时，还需要国家相关政策的大力扶持，只有这样，才能使新能源客车技术始终保持稳步的发展态势。

参考文献：

[1]王硕祺.新能源城市客车动力电池恒温系统应用及技术展望[J].客车技术，2019（02）：32-35.

[2]杨焱.对新能源客车发展的思考和建议——记2015中国客车学术年会[J].商用汽车，2016（01）：142-144.

[3]邹启凡.磷酸铁锂快充技术在新能源客车上的应用[J].城市公共交通，2017（09）：107-109.