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新能源客车挑战与进展万芳

发布时间:2020-02-14 12:37:02 阅读: 来源:水泥发泡板厂家

新能源客车挑战与进展

经过近三十年的研究与应用,我国智能交通系统建设已取得巨大进步

宇通拥有世界最大的客车生产基地,连续12年年销量第一

我们要推动电动汽车应用,相信到2020年之后,我国电动汽车市场会达到世界领先

交通运输是国民经济和社会发展的基础性、先导性行业

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新能源客车挑战与进展

2014年07月03日 18:53

上汽集团商用车技术中心技术总监 兰志波

一、我们身处怎么样的一个时代

1、互联网时代

互联网时代特点:

A、个体的所有需求首次有公共信息平台而不是商业、行政通道可以诉求,供应方也可以通过大数据提炼出应对需求的精确安排,新的机制将影响社会的一切

B、人类的商业生态模式已在发生改变,将形成新型的供应链、服务链、 ,人类的需求满足将精准化、高效化

C、智慧城市、智慧交通、智能电网 ,人类活动的方方面面有可能实现智慧管理,社会运行体系高效化。

D、物联网、车联网、大数据,云计算,新的服务功能将层出不穷

2、新能源汽车时代

我们可设想一下几十年后的城市风景线如下:

A、充电桩分布在各种停车场的车位旁,象家里各处的电插座一样。分散的充电桩成为城市的一种新特征,集中的加油站已是历史的记忆

B、庞大的电能输送网络取代了油田、输油管、炼油厂、燃油运输、储油罐、加油站

C、先进的管理网络调配电能,计量收费,监控车辆的安全与健康 ,数据提炼服务通过车载终端、手持终端提供各种个性化服务

D、比现在多得多的各类品牌、各种个性化的新能源汽车充斥街头

二、习总书记将发展新能源汽车提高到强国梦的高度

1、2014年5月24日,习近平总书记到上汽集团技术中心进行现场调研,他关注一个核心:自主创新,二个内容:a、自主品牌;b、新能源汽车

习近平在新能源动力总成试验室

习近平在荣威、MG样车旁

习近平总书记对新能源汽车的发展进行了新的定义:

1、发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路 新能源汽车的定位

2、加大研发力度,认真研究市场,用好用活政策,开发适需产品 新能源汽车的操作

3、使新能源汽车成为一个强劲的增长点 新能源汽车的目标

三、电动车的历史

它比第一辆内燃机汽车早30年。

1893年

1899年

最早的电动汽车:苏格兰人罗伯特 安德森,1839年给四轮马车装上了电池和电动机,这比卡尔 本茨的世界上第一辆内燃机汽车,早了近30年。英国人罗伯持 戴维森于1873年制造了世界上第一辆实用的蓄电池电动汽车。

然而,人类之前的二次努力,最终都因电池不适应而冷落。

四、电池的困扰:

随着锂电池的出现,电动汽车再次被世界汽车业看好。其发展见下图:

目前新能源汽车最大的困扰还是电池,乘用车和公交客车的困扰见下图:

对各类纯电动汽车续驶里程覆盖范围的需求见下图:

而目前电池的现状能迅速改变以满足纯电动汽车续驶里程的要求吗?由于电池技术提升缓慢,电池能量与石化燃料的能量相差甚远,从铅酸电池技术至锂电池技术与石化燃料的车辆续驶里程比较见下图:

五、充电模式

保持全天运营里程是公交车的首要满足要求,任何因素导致车辆的运营负荷率低都失去商业推广意义,因此电池的制约、充电模式的探索甚至比纯电动汽车技术本身更重要。

目前充电可以分为两类模式、多种方式,其效果见下图:

随着电池的进步,其能量比上升到350Wh/kg,电池系统循环寿命达到4000次,这样在全天负荷、全电池寿命期运行时,电池对各种充电模式的营运见下图:

目前电池能量密度低的现状一时无法改变,提高整车效率就很重要,若整车电耗从当前1.2kwh/km降到0.7kwh/km,则续驶里程可提高近40%或电池配置可减少30%以上。若增加变速功能,提高驱动效率,减低电流需求,减少从电池、电机变频器、母线等各环节的损耗。

以上海市区线路为例,公交车运行的低速及加速占比超过50%,此时直驱电机的驱动效率不到50%,加速电流超过200A。

若提高转向等附件系统的效率附件系统能耗占比超过10%,各种速度占整个运行的比例见下图:

六、关于插电式混合动力

插电式混合动力是专门针对有规律的短途行驶(如每天上下班30km)、少量的长途行驶需求而设计的带有纯电驱动功能的混合动力系统,既满足日常使用的零排放要求,又不耽误偶尔远途的里程需求。

因此,插电式混合动力汽车最适合的对象是家庭轿车,日常上下班是纯电动,远途是混合动力,减排与实用二不误。

而公交车、出租车等全天运营车辆,不存在每天短途行驶的规律,使用插电混合动力不伦不类,真正合适的概念是增程式纯电动,是弥补电池能量不足的有效办法,二者在电池的配置上、系统运行的控制上完全不同。由增程式纯电动过渡到纯电动可以保持充电设施的简单统一性,不会出现停车场充电、站头补电等应对措施而产生的复杂充电形态。

七、关于混合动力技术路线

目前还是二条路线齐头并进:1、直驱系统;2、电驱变速系统。

1、直驱系统相对简单,近几年发展较快,目前APU的结构有从BSG结构转为ISG结构的趋势,系统的可靠性将有所提高。

2、电驱变速系统技术上相对复杂,特别是必须掌握AMT控制技术,随着多年的摸索积累,AMT控制技术正在走向实际应用。

混合动力作为节能产品的属性,政策支持力度不高,成本的敏感性将较为明显,随着自主AMT控制技术的成熟,性价比较高的电驱变速系统预计最终将会成为主流。

八、关于混合动力客车的路谱适应性问题

1、同一系统在不同线路上的节油表现差异性较大,见下图

2、城市标准循环的认证测试结果与实际运行差异性明显

3、实际能耗的下降幅度小于预期

九、改变能量优化的控制开发方法来有效提高路谱适应性

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