李乔:大型公交10米以上适合快充/双源无轨

第一电动网 综合报道

主持人(孙立清):接下来有请天津松正电动汽车股份有限公司科技管理总监李乔,给大家带来面向城市公交的新能源汽车动力系统解决方案,公司先后推出面向城市公交的多混合动力系统,可扩展为常规混合动力,先后开发并支撑了乘电动车等新能源汽车动力系统关键技术,率先实现混合动力公交车、发动机,开发了高可靠、高安全的电动产品,累计生产专利600余项,李总监毕业于天津大学,获得博士学位,下面欢迎李乔李总监给大家作报告。

天津松正电动汽车股份有限公司科技管理总监李乔

天津松正电动汽车股份有限公司科技管理总监李乔

李乔:感谢主持人的介绍,先简单介绍一下企业,企业从09年开始转型做新能源汽车,不是做的最早的,但发展比较快。这是公司的照片,企业是在混合动力公交车动力系统全国市场占有率现在达到第一,大概占30%的市场份额,插电式混合动力经过了像汽车工程学会的达到国际领先,这是今年1月15号邀请张金华秘书长等等清华大学的老师,怎么达到国际领先,后边会具体介绍。在国内公交车动力系统成为龙头企业,公司比较重视专利,累计申请了600多项专利,公司建设发展的战略从09年到至今,因为刚才说的是2010年成立的公司,是2010年成立做新能源汽车的公司,之前公司已经创业了有十年的时间。公司坚持研发验证一代,市场批量一代,从09年第一辆混合动力公交车到现在,截止到2013年底,今年插电式混合动力车7000多辆,不到8000辆的混合动力公交车系统,在国内主流客车企业我们都有战略合作。另外像低速纯电动轿车,还有混合动力乘用车我们也有涉足。

今天主要介绍一下公交车设计的一系列产品和取得一些工作,还有在研发市场上一些经验。在公交车上,新能源汽车,谈得更多是节能减排,在公交车上这两年做产品,现在讲究用户体验,公交车用户、公交官司他们关注什么,第一安全性,关注包括电池的自燃等等,产品可靠性直接影响城市公共交通的调度还有安全的运营,公交司机排班等等。所以可靠性,因为毕竟新能源公交车运用的全国两万多辆车里面,还是占着整个公交车的比例不是很大。第三是节能,节能我们之前三代产品,三代主要是上一轮2011年到2013年的非插电式混合动力产品,达到了32%,已经在全国水平是第一,这个产品主要是跟宇通战略合作的关系。四代产品是我们插电式的产品,百公里油耗是19.67升,在实际公交路况当中是17升,可能大家对这没有什么概念,19升跟17升对公交车是一个颠覆性的作用。另外延长使用寿命和路况、气候适应性,在西南、重庆、成都,尤其重庆路况适用性都是对产品很重要的考量。

现在我们公交车的产品包括了混合动力上边的三代、四代,4S以及4C,7到10米以下的插电式混合动力的产品,以及双电源双动力纯电动产品,其中三代四代是用的比较多的。研发产品推广历程,主要是非插电混合动力,全国有六千多辆车,四代在2013年底开始推出,至今1500辆车,4S、4C做了一些简配,双电式纯电动产品,我们产品是有的,但是现在用的比较少,产业也不会发展起来。

下面简单介绍一下这几个产品,三代产品,我们做了什么,除了发动机以外跟电池、电容储能环节,电动空调控制,电动风扇控制一系列的产品是我们做研发跟生产制造,再加上混合动力电池或者四代电容以及四代的电池一套解决方案,完全提供给整车企业,他们只剩下装设就行了。三代产品节油率全国达到32%,非插电混合动力车现在用的比较少了。插电式的产品我们称为四代,实际油耗20升,纯电动工作时间达到70%,PM2.5减少90%,这些数据是在非插电式下进行的测试,我装电池越来越多,节油率90%都可以,所以没有可以性,一般的有些企业也会说,插电式工况下节油率40%、60%,意义不太大。百公里油耗20升,实际最低到15升,现在我们在跑的车,最低是在实际路况17升油,普遍17到20升油,大家可以想见,一个混合动力12米的车百公里才不到20升油,何必发展纯电动呢,何必发展插电式混合电动呢,这是我们的一些观点,可能跟一些行业有出入。这些数据都是我们远程监控传到天津这边公司,最低是17升油多,纯电动再次强调一下,还是在非插电的状态下,大概电池装了2.5度电,纯电动工作时间超过70%,在CCBC的试验台上进行的测试,77%,以及803实际线路超过71.43%,相当于70辆公交车,如果把基础设施成本算进来,经济上相差也是比较大的。这可能跟刚才的Free教授介绍的纯电动做了一些经济投入上的比较,大家可能现在也是比较认可插电式的发展,甚至深度混合动力不插电,公交车都是做插电,但是一些基础设施的建设滞后以及像国家电网对充换电模式的退出,很明朗的是这种大型的10米以上的公交车不太适合在城市里面去使用。颗粒物降低了90%,比较好解决的氮氧化物,通过尾气后处理解决方案去处理,像这两方面都达到了减排比较好的,当然现在基于整车排放的标准还是缺失,因为还是按照发动机排放的标准来去衡量的。

第四方面就是可靠性方面做了哪些工作,像双源电机的控制,里边电池跟电容分别去相连,不是简单电池电容的串联,跟国内其他主流做比较多的是不太一样,最大是电池或电容有一路发生断路或者故障,是不会影响的。这是一个双源,现在主电机以及发电机,都是双源的控制。举个例子,这里面如果高压电发生故障,断路了,还能通过低压,哪怕一两米制动距离,让它把车的方向能给拨正,可能对于公交车来说,就这一两米的距离会起到非常至关重要的,因为现在公交车以及新能源汽车属于新兴的产业,任何一个小的个案的故障,不说车辆自燃很大,就是冒烟,可能会影响一个企业,一各行业,整个中国新能源汽车行业都会受到影响,还有上市公司的股价,从比亚迪E6被撞,撞树上着火,整个影响新能源产业可以看出来。所以对于新能源公交车也是,如果一辆车发生重大事故的话,所谓重大事故就是简单的一个车失控了撞树上了,没有人员伤亡,或者电池冒烟,都会对一个现在很脆弱的产业,会是一个致命的关闭吧。所以我们在安全跟可靠性上面做了一系列工作,还有对于这些大电流的电池电容的端子都进行温度检测和控制,有任何异常和事故都会进行提前的预处理。

四代的产品这一套系统里边,我们做了电池电容的双电源,这几个电机的设计方案以及里面加了两款变速箱,加变速箱,三代产品没有加,加变速箱的好处还是比较多,最主要是爬坡适用性,适用西南、贵州区域还是比较关键的,毕竟产品不能局限于在平原的地带。我们上一代产品里面就没有加变速箱,现在也在逐渐加入四档变速箱,像这个档位还是多一点,另外对节能的贡献还是比较大的。双源,低压、高压控制,多源温度检测与协同控制的网络,模块化的电子风扇的控制,现在可能用的比较多。

4S产品是在四代基础之上进行了一个简配方案,少了一个发电机和它的发电机控制器,变速箱跟电机做了一个位置调换,这个产品里面,现在电容还是多一些,电池像用万相还有力神等等。4C产品我们做了一个电池电容都拿掉了,做了一个快充的方案,这是一个相当于四代上边衍生的,希望在15分钟快速充电,还是考虑电池的安全寿命。迷你这个产品是10米以下6到8米产品的方案,适合于现在城市的接驳以及公务用车里面,纯电动对于我们来说,这个产品技术方案要简单得很多,复杂性少了,控制起来比较容易,本身基础设施完全依赖性以及电池寿命、价格成本等等一系列性价比都不是很完美的,所以现在我们在市场上运用的少一点。油电电两的混合,这些特点细节刚才也进行了介绍。还有控制器的贴片车间,电机的加工,还有电机的装配,也是比较完整。产品的可追诉等等,质量保证,这两年做了不少工作。我们产品从开始的检测,在转骨上面的测试,以及在试验场,比如北京通州试验场,拿到实际路线进行运营跑的测试,到这个之前,这些车都是我们自己的试验车,试验车有五辆10米以上,以及一辆8米的公交车试验车,然后再跟整车厂进行批量化的发展。现在我们已经跟主流的像宇通、中通、安凯、恒通等等形成了战略合作,大概有50多项。

最后做一下总结,公司地理与城市公交车电动化解决方案,三代是非插电,四代是插电。深度混合动力方案,在百公里20升,12米成型,非插电状态下车辆进行满载的条件,实际线路是在17升到20升,减排在颗粒物降低90%,刚才清华大学的老师也说了,能量节能方面,回收是一个来源。这里面刚才介绍了,在停机时间比较多,尾气后处理效率是比较低,尾气后处理装置是上不去的,这里面好的就是尾气后处理以及电机系统进行了连调的工作,在大量怠速停机,大量低速纯电动行驶这种情况下的效率,现在我们也在做这方面开发的工作,发动机控制,尾气后处理以及联调的工作。

未来公交车发展的趋势,这是我们自己的判断,大型公交车10米以上适合快充、双源无轨的方案,2015年以后,如果插电式混合动力没有了,或者下浮比较大,那个时候绝对是混合动力,油耗达到20升左右,就完全没有再用插电式的,因为现在用户体验,他们用基础设施插电状态还是比较有限的,像天津,一共就两个大型充换电站,即使充换电站比较远,开着车去,中间的损失都是一个不节能的体现吧,所以综合的来说,大型公交车这种纯电动的发展,我们认为还是在深度快充以及双源无轨,北京规划是三千辆双源无轨电车。在明年的时候可以把认为纯电动公交车,好处就是可以获得补贴。当然这是一个比较好的发展趋势,因为这周我们也参加了兰州一个公交体系的大会,他们说的还是比较多,双源无轨电车,对城市公交电动化感兴趣的朋友可以关注或者了解一下。在6到8米适合的电动车价格成本会没那么敏感,可以多利用充电桩的,在城市不同地方的充电设施,因为10米以上的车,不可能利用城间的,或者分布比较散的充电桩。

第四方面是商业模式,如果脱离国家补贴之后,新能源公交车的发展,可能现在用户更多是关注初次购买成本,可能通过一种商业模式来实现公交车,这块商业模式我们也进行了建模等等一些工作,在天津一些线路上进行了,简单来说,传统公交车卖50万,混合动力公交车,纯电动公交车卖120万左右,插电式混合动力卖七八十万,对公交来说非常关注,车的附加值或者品牌,就像12万、13万,是省油,中国人消费观念还是对出资比较敏感,通过这几年去返还给整车厂或者供应商,这车节油返还,不节油系统供应商或者整车厂来承担,因为不节油,你当时做的承诺,你没有实现,那对不起,你挣不到钱,只有你节油了,能让对方省下来油才能去付钱,这里边比较多,油价的多少,还有公交车燃油补贴,还有购买补贴,有些城市甚至还有运营补贴,还有这一辆车每天跑多少公里,每年跑多少天,等等这些系列的参数吧,都是决定了在几年之内可以做这件事情,公交车使用更多是在五到六年就会淘汰了,这可能会有一个比较稍微复杂一点的模型跟商业谈判的措施。现在百人会里面的新能源公交车里面也在探索,到底节能的特点,就经济性降低量化的工作现在也是在做的,我估计今年年底或者明年年初会有这样一个结论的报告。我的汇报就这么多,我们公司理念:没有枯竭的能源,只有枯竭的技术。我的报告完了,谢谢大家!

来源:第一电动网

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