近年來,由于石油、天然氣等常規(guī)能源的日益枯竭不斷為人們拉響警報,隨之而來的原油價格飆升、煤炭價格高漲而導(dǎo)致的物價上升等問題更迫使人們不得不重視對新燃料資源的選擇和利用。再加上我國是農(nóng)業(yè)大國,擁有80%的農(nóng)業(yè)人口,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的提高,能源消費正以每年15%的速度增長。
據(jù)了解,現(xiàn)在生活用的燃料正開始由液化氣、煤球、電等替代柴草,然而由于近年來液化氣、柴油、原煤價格的連年上漲,使得人們的生活成本直線上升。巨大的負(fù)擔(dān)下,人們開始渴望尋求一種全新的能源解決方案,以應(yīng)對愈演愈烈的能源危機。低碳,節(jié)能,環(huán)保是汽車的發(fā)展方向,更是世界的發(fā)展方向。在低碳成為一種時尚之后,越來越多的人外出選擇公交而不是私家車。
多年來,中小城市的交通市場一直被“麻木”所占據(jù)(在湖北武漢一帶,“麻木”又特指載客三輪車,有“土麻”、“電麻”多種形式。因為收費低廉,“麻木”廣受乘客歡迎,一度十分興旺)。這種私自改造的交通工具不能投保,因為安全問題長期受到國家的禁止。但是人們受到利益的驅(qū)使敢于冒險,所以一直都屢禁不止。電動公交車則不同,是正規(guī)廠家生產(chǎn),可在保險公司上保險。加上駛速度平穩(wěn),視距開闊,保證乘客的舒適與安全。加上車的規(guī)模小,上座率的問題根本不必?fù)?dān)心。而且乘車票價低,每人次1元錢,跟坐的士相比要便宜的多。最近,汽車自燃的報道層出不窮,人們對此都有了深深的恐懼。燃油車上裝有大量的汽油或是柴油,一旦著火后果不堪設(shè)想。電動汽車完全沒有這種問題,8塊鉛酸電池就提供汽車行駛的所有能量,人們完全不必在搭車過程中擔(dān)驚受怕。而房山縣的改革向人們證實了,電動車成為公交車是完全可行的。
據(jù)悉,現(xiàn)在已經(jīng)有城市在嘗試使用電動公交車,但是市場的占有率極小。一臺普通電動公交車的賣價是180萬,高昂的價格成為阻礙其大規(guī)模使用的罪魁禍?zhǔn)住,F(xiàn)階段我國的純電動公交車面臨一系列問題,包括電池重量太大,電池能量、壽命、安全尚需改善等。
目前電動公交車有三種備選模式,油電混合動力公交車造價昂貴,插電式混合動力公交車發(fā)動機功率浪費嚴(yán)重。與前兩種車型相比,增程式大中型客車不必配備大容量動力電池且可遠行,電池組壽命延長,可使用價格低廉鉛電池節(jié)約成本,可在停車場夜間充電,無需另建充電站,而且制造工藝可以繼承傳統(tǒng)汽車設(shè)施和成就,易加工,僅靠現(xiàn)有技術(shù),該車型便可節(jié)油50%以上,是節(jié)能減排的排頭兵,是目前電池水平下我國電動公交車發(fā)展的最佳過渡車種。
增程式電動汽車,電池先由市電充電供行駛,也可由車上的小型內(nèi)燃機在最佳工況下帶動發(fā)電機發(fā)電,既可不斷給電池充電,又可驅(qū)動電動機,長途行駛中更顯其優(yōu)勢。這種車傳到變速箱上的動力是完全由電動機提供,故可劃入純電驅(qū)動類汽車,是純電動汽車的增程,可看成是將部分充電工作在車上進行。也有人認(rèn)為它裝有用油的發(fā)電機,應(yīng)列入串聯(lián)式類混合動力車,其實它的內(nèi)燃機發(fā)電與電池供電是并聯(lián)的關(guān)系,與串聯(lián)式混合動力車在運行模式上是有區(qū)別的。
增程式電動汽車的節(jié)油率可達50%以上,原因是內(nèi)燃機—發(fā)電機始終在最佳工況下運行,其發(fā)電的功率足夠車輛在一定速度范圍下穩(wěn)定行駛,電池組提供足夠的電功率幫助電動機驅(qū)使車輛起動、加速和爬坡,從而避免了常規(guī)汽車發(fā)動機“大馬拉小車”的費油運行模式。此外,電池組的容量較大,能夠有效地回收車輛剎車和下坡的能量。
增程式電動汽車與插電式混合電動汽車的差別,在于后者的內(nèi)燃機動力直接送到變速箱,而不經(jīng)過發(fā)電—電動的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。插電式混合電動汽車在市內(nèi)行駛時是純電動汽車,可行駛40—50公里,但是,長距離行駛時全由內(nèi)燃機提供動力,“大馬拉小車”的運行模式耗油仍較高;而且兩種動力耦合,系統(tǒng)復(fù)雜,加工要求高,故優(yōu)勢不大。
目前國內(nèi)已有兩種不同電池組的增程式電動公交車。第一類是以鉛酸電池加電容器為能源。典型代表是北京科凌電動車有限公司的大客車。這種車用作城市公交,是考慮行駛平均速度極少超過50公里/小時,11米客車的功率僅需30千瓦左右,如果配一個有動態(tài)控制功能的30—40千瓦發(fā)電機組在車上補給電能,城市電動公交車就能連續(xù)運行,并可降低電池的用量,延長電池壽命,還可使用定型的發(fā)電機組,降低一次性投資。
這種車配用5萬元鉛酸電池和10萬元超級電容器,制造成本約80萬元,鉛酸電池使用壽命可達5年以上;平均車速50公里/小時,100公里油耗不足19升。與同規(guī)格的燃油公交車在上述工況下平均100公里油耗40升左右相比,節(jié)油率大于50%。
第二類是以全鋰離子電池為能源。典型代表是杭州賽恩斯科技有限公司的大客車。這種12米客車的電池組由26650型小容量磷酸鐵鋰電池串并聯(lián)組成。由于所用鋰離子電池有足夠的比功率,故可免用超級電容器。該車配一個1.9升排量的發(fā)動機,連接一個發(fā)電機組補給電能,城市電動公交車就能連續(xù)長距離運行。長途行駛的耗油量為每100公里20升—22升,與同規(guī)格的燃油車的耗油量每100公里48升相比,節(jié)油率也大于50%。
上述兩車的內(nèi)燃機功率只相當(dāng)于常規(guī)轎車的小型內(nèi)燃機,功率小并且是在基本恒功率下運行,能量轉(zhuǎn)換效率大幅提高,油耗和排放自然大降。增程式電動汽車的電池容量只需純電動車的40%左右,成本大幅度下降;它可在原有停車場的原有車位上利用電網(wǎng)夜間的谷電充電,既夠白天全天使用,又有利于延長電池壽命。不需白天快速充電,也不必更換電池,不僅免去新辟充電站的占地和換電池設(shè)施的建設(shè),而且不需新增白天特大負(fù)荷的供電設(shè)施,還幫助電網(wǎng)“分散調(diào)峰”。