無軌電車技術不過時,零排放公交有序可循
2013年,新能源客車補貼政策漸漸明朗化,各家企業都開始將目光瞄準插電式混合動力客車、純電動客車等領域。那么,未來新能源客車的發展之路將會呈現怎樣的局面?而對于企業運營過程中那些層出不窮的新問題,又該如何應對?
2013年12月20日,“第八屆影響中國客車業.客車行業發展論壇”在北京隆重舉行,國內知名客車企業、配套企業、客運企業代表出席了本次盛會,共同總結與回顧了客車與客運行業關注的熱點話題。其中,新能源客車毫無意外地再次得到大家的熱議,公共交通學者王健針對新能源客車技術路線發表了觀點,闡明了未來新能源客車的發展趨勢及應對策略。
電動客車未來之路任重而道遠
關于我國新能源客車的技術路線,早就有所表述。混合動力汽車、純電動汽車與燃料電池汽車都要用到電機、動力電池和相應的控制系統,可以統稱為電驅動汽車,在863計劃“節能與新能源汽車”重大項目中并列為“三縱”,電機、動力電池和相應的控制系統是它們的共性技術,列為“三橫”。
但是,按照傳統的新能源技術路線,王健認為電動車未來道路依然漫長,他在會上介紹:“關于中國的汽車節能減排的一些新技術,在全世界非常有名氣,但是我們寄希望于電池顯然不行,在未來的5年——10年中我們仍然看不到電池上的革命性的那種轉變,比如說美國認為電動車是一個方向,但是還比較遙遠,所以我們說電池沒有革命性之前,那么我們就不能把它寄希望于電池。此外,我們現在缺供電設施,缺商業模式,所以電動客車的未來之路還很遙遠。”
的確,目前電動客車發展兩大主要瓶頸是電池與充電。其一,電池成本仍然較高,電池的能量密度較低,帶來電動車的價格高,整車重,充電后續駛里程短等問題;其二,充電時間長與尚未建立起便利的充電網絡。目前的電池價格與能量密度尚只能支持設計續駛里程較短的電驅動汽車,而每次充電還需要數小時。
即便電池技術能夠在未來幾年得到快速發展,但是其能量密度和成本還是一個難題,王健表示:“電池能量密度的繼續提高雖然有很大可能性,但同時將帶來安全性與成本的挑戰,具有實用性的新體系的動力電池開發不是短時間能夠實現的。因此,相當長時間里,電動汽車不具備全面替代燃油汽車的可能。”
無軌電車技術不過時應大力發展
而放眼目前的一些看似過時的傳統電車技術,王健表示要倡導合理利用。“無軌電車過去當做一個低等的技術,在上個世紀70、80%年代從歐洲開始,但是現在嚴重的霧霾天氣,環境污染對我們的生活很大的影響,我們不得不看到,無軌電車這種零污染的交通方式多么重要,公共交通選擇這種能源沒有問題。把電動車跟傳統的柴油車做各項對比,我們發現在減少空氣污染這個方面,我們就有很多的技術路徑的這種選擇,無軌電車無疑是最簡單最可行的一個。”
的確,國內的無軌電車發展歷程在過去20年間十分坎坷,在北京、上海、廣州、杭州、濟南等城市無軌電車曾經占據了公交車數量的半壁江山,但由于資金和城市建設等原因多數城市的無軌電車發展停滯不前。近10年來當城市大興土木并進行道路改造時,許多城市拆除了電車線網,無軌電車的發展開始走向進一步的衰退或滅絕。
事實上,無軌電車的未來還是有市場的,據了解,從世界范圍來看,很多發達國家已出現電車回歸的趨勢。目前,全世界300多座城市有無軌電車運營,電車總數已超過4萬多輛,因而無論是從環保性、還是從實用性角度來講,都應得到政策支持。
王健在會上闡述:“我們看到了無軌電車在實現零排放這個過程當中的技術的升級,這就是比較現實的技術,從成本上來講的話,其實我們會發現無軌電車相比柴油車,這個成本非常可觀,其實我們可以看到從歐洲人的經驗來講,無軌電車是一個非常經濟有效的這種方法,就是因為這個靠線網來供電,這個在很多城市里面都把它當做視覺污染這個來做,這也是一個中國特色,需要我們反思。”
此外,十幾年前的無軌電車采用的是鉛酸電池,它在沒有“大辮子”供電的情況下,只能行駛3公里左右。但電池消耗厲害,老化快。現在的無軌電車,采用的是鋰離子動力電池技術,續航能力更強,節能環保。
綜合各種利好因素,王健表示:“在上一輪新能源汽車推廣中,無軌電車被納入新能源客車范圍,享受補貼;但在最新一輪的國家支持政策中,卻并未提及無軌電車,目前也尚未出臺具體明確的執行辦法。然而,無軌電車的能源效率遠高于傳統燃油車,但車輛運營成本與燃油車接近,且相比電動客車,還免去了建設專門充電站所必需的土地、設備等資源耗費,所以更應大力推行。”
電動客車未來發展或可借鑒歐洲
相比很多歐洲國家,我們在輪轂電機的運用相對緩慢,王健呼吁要盡快重視起來:“輪轂電機在中國的運用,還有許許多多的疑問,其實大約在十年前,歐洲就做過示范運營,歐洲人已經把它作為一種標準配置再一個公交車體當中運作,那意味著什么呢?這十年當中這個技術的進步已經產業化了,我們還在對這種技術觀望。輪轂電機驅動技術里面,跟傳統車輛的設計方法都完全不一樣,荷蘭一家制作商,就把這個輪轂電機作為一個標準配置,我個人覺得這就代表著歐洲電動車未來發展的這樣的方向,噪音減少,節能減排,這些都是產業化運營的結果,不是實驗的結果。”
據了解,輪轂電機技術又稱車輪內裝電機技術,其最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內.因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機技術并非新生事物,早在1900年,保時捷就首先制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車。在20世紀70年代,這一技術在礦山運輸車等領域得到應用。而對于乘用車所用的輪轂電機,日系廠商對于此項技術研發開展較早,目前處于領先地位,包括通用、豐田在內的國際汽車巨頭也都對該技術有所涉足。
無論是純電動還是燃料電池電動車,抑或是增程電動車,都可以用輪轂電機作為主要驅動力;即便是對于混合動力車型,也可以采用輪轂電機作為起步或者急加速時的助力,可謂是一機多用。同時,新能源車的很多技術,比如制動能量回收(即再生制動)也可以很輕松地在輪轂電機驅動車型上得以實現。
在未來公交運營領域,王健認為我們可以從歐洲那里進行借鑒,由于其歷史原因,大部分歐洲國家的城市歷史比較悠久,城市街道普遍比較狹窄,因而歐洲國家在公交系統中結合本地區特點,將公交發展法相放在建設公交專用車道和公交信號優先上。“EBSF是歐洲未來的公共汽車系統,公共汽車要形成一個系統,不僅僅是制造商運營商管理當局,大家的利益都要保證,它要使這個公共汽車有吸引力,才能夠把人們從小汽車當中吸引到公交當中來,大家更多的用公交車這才是我們社會的節能減排。”
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