公交车电动化之路

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王秉刚(搜狐独家博客)

标签: 电动汽车 公交车 成本 在线充电   2013-09-08 10:19

当前城市空气污染日益严重,已经成为公众与政府高度关注的问题。据统计,汽车的排放约占城市PM2.5总量的20%。城市公交大多行驶于城市人口密集的区域,对城区的空气质量有重要影响。因此,推动城市公交电动化,实现公交零排放,也已经成为大家公认的方向。

城市公交的电动化是人类一直追寻的目标。具有悠久历史的有轨电车在我们许多人心里留下过不可磨灭的记忆。1961年初我大学毕业,被分配到长春一汽工作,出了长春火车站,寒冷的大街上看不到交通工具,向路人打听,人们告诉我,在拐角那边有“磨电”,可以去汽车厂。“磨电”是本地人对有轨电车的称呼。为什么当地人叫有轨电车为“磨电”?是因为行驶时铁车轮与铁轨发出吱吱的摩擦声响,还是行驶时左右摇晃,像个有魔怔的怪物?我至今不得而知。冒着凌厉的寒风,“磨电”将我带到了我人生的第一个工作单位。

有轨电车由于它需要占用城市宝贵的路面铺设轨道,以及噪声大等原因,现在这种最古老的电动化公交车大部分已经被拆除。接替有轨电车的电动化公交车,就是我们熟悉的无轨电车了。据资料介绍,世界上第一辆无轨电车是在1901年在德国投入运行。无轨电车不需铺设铁轨,与其他车辆共用道路;它用的是橡胶充气轮胎,噪声小多了。无轨电车在我国被普遍应用,已经成为我国许多城市公交的主力军。然而,无轨电车的机动性仍然受到供电电缆的约束,不能离线自由行驶,转弯或变换供电电缆时要以很低的车速进行,常常为拥堵的交通添堵。供电触线网的建设费用也不小,像蜘蛛网一样的线网也影响了城市上空的景观。所以当锂离子电池可以应用到电动公交车上时,很快就成为人们看好的城市公交电动化的技术方案。

至2012年底的统计,我国25个示范城市共投入示范运行的电动公交车总数达到2526辆,总体表现运行基本正常,技术上有很大进步,尤其让人高兴的事情是磷酸铁锂电池的安全性总体水平良好。在我国北方许多城市普遍遭受雾霾天气困扰的情况下,人们都希望电动公交车能够担当更好的角色。但是,各地资料反映的最大问题是电动公交车成本过高,如果没有国家高额财政补贴,难以持续发展下去。因此探索一条降低总成本的技术方案变成了业界专家们苦思冥想的事情。

降低成本的主要途径有两个,一是降低电池的成本,二是减少电池的数量。这几年我国的锂电池的价格已经有了明显下降,随着电动汽车应用数量的增长,电池的价格有望继续下降。电动汽车装用电池数量是与设计的续驶里程相关。对大城市公交路线长度统计结果表明,大多数在40公里之内,如果能够利用两头进站的短暂休息时间充电,就不需要将续驶里程设计到200多公里,装备两三吨电池拉着跑。如果将设计的续驶里程降低为50公里,电池重量便可减少到600余公斤,成本也会明显降低。重庆市采用的“钛酸锂电池快充技术就是很好的尝试。除了电池的快充技术外,人们还想到了无轨电车,上海市利用改造废弃的无轨电车供电网线开发的“电-电混合”公交车,为此提供了很好的经验!我与几位朋友讨论,在电池的能量密度与价格尚不能满足公交车的需求时,上述的办法非常值得考虑。 “在线充电公交车”,就是这种创新理念的概括,即在不影响运行节拍的情况下,进行快速充电,或者在电动汽车行进路线上,选择部分区段铺设如无轨电车类似的“在线充电装置”,可在天上(如无轨电车的供电触线网),也可在地上;可以是接触式的,未来还可以是非接触式的。有了低成本的电动公交车方案,普及电动公交车的难度就会降低。况且,大幅度减少携带的电池数量,对提高电动汽车的安全性是非常有利的。

可以肯定,公交车电动化是必要的,也是可以实现的。在纯电动公交车普及过程,不妨可以因地制宜,采用多种电动化的方案。让公交车的电动化给城市带来更加清洁的环境。


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