題記:財政部9月17日下午發(fā)部通知稱,報經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),財政部、科技部、工信部和發(fā)改委決定,混合動力公交客車(包括插電式混合動力客車)推廣范圍將25個示范推廣城市擴(kuò)大到全國所有城市。繼財政部之后,工信部網(wǎng)站9月19日晚發(fā)布《關(guān)于擴(kuò)大混合動力城市公交客車示范推廣范圍有關(guān)工作的通知》。
毫無置疑,隨著國務(wù)院關(guān)于《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》出臺以及混合動力市場的放開,國家將會選擇一批節(jié)能減排效果顯著、性能穩(wěn)定的混合動力公交客車產(chǎn)品,由中標(biāo)企業(yè)在非試點城市內(nèi)進(jìn)行推廣,國內(nèi)各大客車廠已經(jīng)在摩拳擦掌,躍躍欲試。筆者做為一名一直從事混合動力客車的科研人員,借此之際,淺談一下國內(nèi)主要客車廠的混合動力技術(shù)和市場分布。
國內(nèi)運行的混合動力客車主要由10家左右的企業(yè)生產(chǎn),除北汽福田和宇通外其他企業(yè)總產(chǎn)量不到500輛,基本覆蓋2個示范城市,但是各企業(yè)的混合動力客車的批量生產(chǎn)能力建設(shè)及實際運行燃料消耗上和預(yù)期還有一定的差距,這個差距直接受各個整車企業(yè)對混合動力構(gòu)型認(rèn)識深度的影響。目前看來,受國家補(bǔ)助政策(如表1所示,單位:萬元)和各企業(yè)技術(shù)能力的進(jìn)步,深度混合動力客車是將來的發(fā)展趨勢。

以下是國內(nèi)各車企混合動力公交車的主要構(gòu)型,其中前面四種混合度較小,在市場表現(xiàn)平平。
串聯(lián)混合動力構(gòu)型
串聯(lián)混合動力構(gòu)型國內(nèi)主要有南車時代、中通、宇通等幾家企業(yè)生產(chǎn), 其主要優(yōu)點是:具備所有混合動力功能,技術(shù)及結(jié)構(gòu)簡單,容易從純電動構(gòu)型獲得技術(shù)繼承,如電池技術(shù)有突破后,可以直接向純電動過渡。主要缺點有:整車成本直接受電池成本限制,整車系統(tǒng)效率較低,目前整車油耗在35L/100km左右(以12米級別城市客車國家城市客車典型綜合工況為例,以下同)。
單電機(jī)并聯(lián)無變速器構(gòu)型
在發(fā)動機(jī)和電機(jī)之間有離合器,電機(jī)可以單獨驅(qū)動,當(dāng)車速高于一定限值時,可以由發(fā)動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。國內(nèi)主要有金龍汽車、五洲龍等幾家企業(yè)生產(chǎn)其主要特點是:結(jié)構(gòu)簡單;但是在大部分車速狀態(tài)下僅靠電機(jī)純電動驅(qū)動,發(fā)動機(jī)不能參與工作,電量不能平衡,在城市交通擁堵時尤其突出,爬坡能力較差,不適合高架橋多及路面坡度變化較大的城市。
單電機(jī)在變速器后部并聯(lián)構(gòu)型
電機(jī)通過耦合裝置與變速器II軸(即輸出軸)耦合,也常被稱為II軸電機(jī)構(gòu)型,如不采用自動機(jī)械變速器(AMT)技術(shù)則無法實現(xiàn)純電動功能,國內(nèi)主要有東風(fēng)電動車公司、南車時代、金龍汽車等幾家企業(yè)生產(chǎn),機(jī)電耦合變速器由東風(fēng)公司開發(fā)生產(chǎn),在國內(nèi)最早實現(xiàn)批量示范運行,但是無法實現(xiàn)怠速停機(jī)等主要混合動力功能。其主要優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)技術(shù)簡單,可以不依靠AMT技術(shù),較易在傳統(tǒng)車上改裝。適合實現(xiàn)plug-in等附加功能。缺點:難以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)起停和發(fā)動機(jī)工作點優(yōu)化,較難實現(xiàn)深度混合功能。
單電機(jī)在變速器前部并聯(lián)
電機(jī)通過耦合裝置與變速器I軸(即輸入軸)耦合,也常被稱為I軸電機(jī)構(gòu)型,必須采用自動機(jī)械變速器(AMT)技術(shù),國內(nèi)除一汽集團(tuán)公司采用自主的單電機(jī)雙軸并聯(lián)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)外、玉柴也進(jìn)行該技術(shù)的研究,而北汽福田、重慶恒通均購買或通過高校轉(zhuǎn)化美國伊頓(EATON)公司技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),該構(gòu)型在國內(nèi)示范運行車輛最多的構(gòu)型,目前一汽和北汽福田的整車油耗在30L/100km左右。優(yōu)點是:可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)起停、工作點優(yōu)化,行駛助力,制動能量回收,純電動行駛等所有混合動力功能。缺點:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,必須依靠AMT技術(shù),回饋制動能力較弱,較難實現(xiàn)深度混合功能構(gòu)型.
下面兩種構(gòu)型是目前市場占有率較高和最有發(fā)展?jié)摿Φ膬煞N結(jié)構(gòu),也是國內(nèi)未來幾年內(nèi)混合動力公交車的主要技術(shù)平臺。
雙電機(jī)無變速器構(gòu)型
這是一種將串聯(lián)和單電機(jī)并聯(lián)無變速器構(gòu)型疊加在一起的構(gòu)型。由于第一個離合器的存在,第一個電機(jī)可以進(jìn)行行車助力及純電動驅(qū)動,這樣就可以采用兩個較小的電機(jī),其電機(jī)總功率和等于串聯(lián)構(gòu)型的驅(qū)動電機(jī)功率就能滿足驅(qū)動功率需求。通過對兩個離合器分離與結(jié)合的不同控制,可以實現(xiàn)串聯(lián)和并聯(lián)的功能,節(jié)油優(yōu)勢明顯高于串聯(lián)和單電機(jī)并聯(lián)無變速器構(gòu)型。國內(nèi)是宇通客車,采用了這種結(jié)構(gòu),系統(tǒng)是天津松正生產(chǎn)的混聯(lián)混合動力總成,儲能元件采用的是超級電容。目前僅截止到2012年9月,在國內(nèi)銷售已達(dá)1600余輛,也是今年在混合動力市場占有率較高的一種結(jié)構(gòu)。主要優(yōu)點是:可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)起停、工作點優(yōu)化,行駛助力,制動能量回收,純電動行駛等所有混合動力功能,制動能量回收潛力大;缺點是:發(fā)電機(jī)功率小,再與低能量密度的超級電容配合,低速爬長坡的能力偏弱。
雙排行星無級變速構(gòu)型(ECVT)
整車動力系統(tǒng)耦合裝置是由雙排行星齒輪構(gòu)型,系統(tǒng)中使用了兩個電機(jī),小電機(jī)與行星排實現(xiàn)了無級變速功能,而且也實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)和車輪轉(zhuǎn)速之間轉(zhuǎn)速解耦。同時驅(qū)動電機(jī)對發(fā)動機(jī)和車輪轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩解耦,為發(fā)動機(jī)運行于"最優(yōu)工作曲線"提供了最大的可能。通過合理設(shè)計與驅(qū)動電機(jī)相連的行星齒輪機(jī)構(gòu)的速比,能夠使驅(qū)動電機(jī)工作于高效區(qū),提高其工作效率。從而在保證整車動力性的前提下,為整車燃油經(jīng)濟(jì)性的提高提供了最大可能性。目前,黃海DD6129CHEV1新型公交混合動力客車采用了中國汽車技術(shù)研究中心開發(fā)的CHS雙行星排系統(tǒng),在唐山市已有30輛車在示范運行。優(yōu)點:電功率比高達(dá)52.7%。與傳統(tǒng)客車相比,即在起步、低速和怠速狀態(tài)下以電作為動力,而在速度較高時自動轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂妥鳛閯恿?。該車起步、低速和怠速階段不排放廢氣,實現(xiàn)了公交車停車時的"零排放";獨特的"雙行星排"多動力技術(shù)的強(qiáng)勢介入,在加速性能上甚至超過了傳統(tǒng)車輛,使其實現(xiàn)了市區(qū)路況比高速還省油、堵車比順暢行駛還省油。缺點:市場運行時間較短,可靠性仍需驗證。
結(jié)論:筆者曾經(jīng)與一些公交公司負(fù)責(zé)人接觸過,了解到即使國家給了公交公司一次性的補(bǔ)貼,公交公司也不愿意采用新技術(shù)。因為此后公交車的運行成本和維修成本都是很大的開銷,混合動力公交車的維修都需要廠家的專業(yè)人員指導(dǎo),而且整車上的各個配件也不統(tǒng)一,相對傳統(tǒng)車來講,無論人力,物力成本都是翻倍的增長,而且混合動力公交車的故障率高,可能會影響到線路的正常運行。但是任何新生事物的發(fā)展都不能違背其客觀規(guī)律,都要經(jīng)歷這個過程。目前,受國家利好政策的影響,依據(jù)國家四部委的政策,混合動力公交車市場要放開,不再受地方政府的保護(hù),各個客車廠真正的"技術(shù)比武"才會到來,百花齊放,適者生存。那些缺乏技術(shù)含量,只是打著新能源汽車的幌子撈取國家科研經(jīng)費的企業(yè)肯定會被市場淘汰,而那些真正研發(fā)出節(jié)油和可靠性高的車企才會牢牢的占據(jù)市場,在實際運行中降低混合動力公交車的故障率,提高節(jié)油率。確保將來混合動力公交車即使沒有國家補(bǔ)貼,但是有了銷售量的前提下,成本會逐漸下降。這樣公交車司機(jī)才會高興,因為自動檔的車駕駛舒服;公交公司才會高興,因為節(jié)油;客車企業(yè)才會高興,因為有了市場,可以盈利;老百姓才會高興,環(huán)保了,可以呼吸新鮮空氣了;嘿嘿,這才是利國利民的一件好事!
Copyright 2004-2026 ChinaBus.Info All Rights Reserved 京
版權(quán)所有:客車信息網(wǎng)
京ICP備14048454號-2
京公網(wǎng)安備 11010502038442號
主辦單位:北京國脈中通文化傳媒有限公司