2018年1月27年的晚上10點，我從武漢經(jīng)濟開發(fā)區(qū)東風公司3號地鐵口出來，漫步走到公交車站，準備轉(zhuǎn)公交回家，卻看到一個通知，K1、K2、K3三路小公交（燃油車）已經(jīng)停運了。理由是這兩天武漢下了一場10年一遇的大雪，路面結(jié)冰，特別滑。我突然有一種感觸，地鐵沒有停運，公交車卻停運，說明公交車運營能力遠不如地鐵，接而有想起了純電動公交車的運營情況如何？

從東風公司公交車站起，朝我家小區(qū)方向開始步行回家。一邊走，路邊行人越來越少，越來越感覺冷，接下來，滑跌好幾跤。跌了再起來，再跌再起來。不經(jīng)意從我身邊開過來一輛10米的公交車，原來是回場的揚子江汽車公司的純電動公交車。頓時，一股暖流油然而生，5公里的回家路，我走了2個小時。期間看到多輛陸續(xù)回場的揚子江牌純電動公交車。不知不覺回到家門口，卻有一個理念形成，即中國純電動公交車在零下10度運營正常。

一、純電動公交車研發(fā)困難重重

經(jīng)過10年左右的混合動力公交車的研發(fā)，卻無法到用戶（公交公交）的認可。2012年開始純電動公交車研發(fā)。但是純電動公交車最后能不能得到用戶的認可，還是沒有譜的。實際上同樣也是困難重重。

1.純電動公交車一次充電持續(xù)里程太短了

當時鋰離子電池系統(tǒng)能量密度是不到100瓦時/公斤，裝1t電池，也不到100度電，而12米純電動公交車1天運營里程200公里以上，12米純電動公交車跑一公里要耗電1.2度電。而公交客戶卻是按運營里程上限提的要求是260公里，于是比亞迪公司12米純電動公交車裝了300度電，即電池3t重，受到同行的批評，即客車總質(zhì)量有上限有規(guī)定的。如果是3t重電池，載客的重量空間必須要減少。

客車總質(zhì)量有上限是不能突破的，如何辦呢？基本辦法有3種：

①不可以裝3t重電池，就裝2t、裝1.8t，犧牲一次充電持續(xù)里程，請客戶理解；

②輕量化吧。輕量化是一個系統(tǒng)工程，保障客車結(jié)構(gòu)不變情況下，其剛性和柔性必須滿足國家有關(guān)客車的安全標準要求；

③增加充電頻次或者提高充電倍率，實際上采用2把槍充電；

在電池比能量不高的情況，開發(fā)純電動公交車，即使零部件可靠，動力系統(tǒng)運行平穩(wěn)、，也滿足不了用戶（公交公司）要求的。但是有理由，叫公交公司接受。

①開發(fā)純電動驅(qū)動車輛是政府提倡的，純電動公交車的補貼比混動動力補貼要高許多，公交公司用純電動公交車的運營補貼也要高一些；

②純電動公交車比燃油車輛更環(huán)保，沒有尾氣排放；

③純電動公交車的舒適性比燃油車輛要好一些，沒有噪音、震動性小多了，乘客是歡迎的；

客車廠把車輛結(jié)構(gòu)的安全性、動力系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性做到基本到位即可，一次里程不到位，充電不便利性，就轉(zhuǎn)移給了公交車公司、充電運營商了。

發(fā)展新能源汽車不是客車廠單方面的行為，而是國家要求的，有關(guān)下游企業(yè)（公司）分擔一些也是應(yīng)盡的義務(wù)。在混合動力客車不能做到客戶基本滿意前提下，轉(zhuǎn)向開發(fā)純電動公交車也是無奈的行為。 

2.純電動公交車安全性面臨嚴重挑戰(zhàn)

100度電裝在公交車上，有專家說，這是車上背了一個炸藥包，而且車上電壓是600V直流，可以說電動公交車是是很危險的。而傳統(tǒng)汽車是12V或者24V，對人而言在安全范圍內(nèi)，這是大家耳熟能詳?shù)某ＷR。對有多年設(shè)計和生產(chǎn)過無軌電車的客車而言，車上600V高壓安全措施，還是有經(jīng)驗積累的。動力電池（磷酸鐵鋰）有沒有安全措施？目前一些措施是不是可靠？這對客車廠工程技術(shù)人而言，心里沒有底。

媒體接連報道，美國特斯拉車輛發(fā)生碰撞后，不斷地發(fā)生火災(zāi)事故；深圳在運營的純電動公交車晚間充電，也發(fā)生了火災(zāi)事故；一些專家（學者）在不同的高峰論壇上，也披露了不同城市的純電動公交車發(fā)生的火災(zāi)事故案例和統(tǒng)計報告。車用動力電池（磷酸鐵鋰）發(fā)生火災(zāi)事故內(nèi)在的因素是什么？外部誘發(fā)的要素又是什么？

開發(fā)純電動公交車以前，動力電池（磷酸鐵鋰）安全與否，客車廠的工程師基本沒有思考。后來，電池專家開始普及有關(guān)知識了，電動汽車發(fā)生安全與否的主要原因是：電解液易著火，其他緣故有：（a）充電器失靈。產(chǎn)生過充，造成電池起火；（b）電池內(nèi)阻大，過熱；（c）電池內(nèi)部短路。電池受碰撞、刺穿等引起。

知道上面這些知識以后，理解了動力電池是危險品，但是危險等級是非常低的。發(fā)生火災(zāi)基本要素，用“電”的措施，沒有到位。專家告訴大家，動力電池要做到絕對安全措施有：（a）使用不燃的離子液體作電解液；（b）使用陶瓷隔膜不起火。

以上兩個措施，電池廠家目前還做不到，但是在動力電池產(chǎn)品質(zhì)量有保障前提下，客車廠安裝動力電池系統(tǒng)時，嚴格遵守工藝流程，電動客車是比較安全的產(chǎn)品。

3.遇到低溫（零下）天氣，動力電池（磷酸鐵鋰），充（放）性能急劇下降

汽車產(chǎn)品和其他工業(yè)品有一個明顯的不同，汽車是高速移動、全天氣候的產(chǎn)品。如果遇到低溫（零下）天氣，動力電池（磷酸鐵鋰），充（放）性能急劇下降的話，純電動汽車的推廣應(yīng)用就無法過長江了，即使湖南冬季也有幾天（5天左右）低溫在零度下，也可能是零下10度以下。如果無法克服這個不足，發(fā)展純電動汽車，其理由就是不充分的。但是如何解決呢？

①北方地區(qū)，尤其天津的新能源動力公司堅持發(fā)展混合動力，理由是北方低溫（零下）天氣是常態(tài)，混合動力沒有低溫問題；

②北方省份，如陜西、東北三省的公交企業(yè)，對新能源汽車性能進行考察以后，其結(jié)論是，純電動公交車不適宜長年低溫地區(qū)，深圳地區(qū)推純電動公交車是可以的，其他多數(shù)地區(qū)，推純電動公交車是不可以的，在湖南“長、株、潭”地區(qū)，以中車為代表，極力推混合（超級電容）動力公交車。

③在湖北武漢，揚子江汽車集團極力推純電動在線充公交車，也是在規(guī)避動力電池低溫問題的原因；

④動力電池廠家積極攻關(guān)，以邁科電池為代表，后來推出了“超低溫動力電池產(chǎn)品”；

⑤一些電池PACK公司，也積極開發(fā)電池熱管理系統(tǒng)，既要解決電池高溫，又要解決電池低溫問題。

全天氣候的動力電池，是汽車產(chǎn)品的內(nèi)在要求，必須通過不同層面、不同方面的技術(shù)攻關(guān)，予以解決。

二、中國純電動公交車還面臨什么問題？

上面總結(jié)了，中國純電動公交車發(fā)展面臨三大問題，一次充電里程太短；火災(zāi)發(fā)生頻率太高； 遇到低溫（零下）天氣，動力電池（磷酸鐵鋰），充（放）性能急劇下降等。以用戶視角來說，基本解決了，可以使用了。但是以汽車工程視角來說，基本解決是不遠遠不夠的。要一個技能目標。

①10米純電動公交車裝載1t以下的電池,一次充電里程要實現(xiàn)300公里以上的目標;

②動力電池自己幾乎不會發(fā)生火災(zāi)，即電池內(nèi)部不會短路，電池受碰撞、刺穿，不會發(fā)生火災(zāi)或者爆炸的目標；

③動力電池成本必須要下降到1瓦時/公斤為1元人民幣以下的目標。

專家告知大家，以上問題在不久的將來是可以解決的。

三、純電動公交車發(fā)展的極限是什么？

①汽油能量密度大約是12-17MJ/kg（注1兆焦（MJ））；鋰離子電池是0.46-0.72MJ/kg，即汽油的能量密度是電池的能量密度20-30倍。這個基礎(chǔ)理論知識告訴大家，純電動汽車在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中無論如何進行技術(shù)攻關(guān)，提升其一次持續(xù)里程的是有極限的，從機理上，目前動力電池的電動汽車一次持續(xù)里程的超過汽（柴）油是沒有不可能；

②汽車輕量化也是有極限的，當前純電動汽車輕量化的基本目的，是多裝一些電池，從另一個角度，來提高純電動汽車的一次里程。但是動力電池還有一個指標即單位體積比能量，汽車體積空間的大小是有規(guī)定的，即傳統(tǒng)汽車的油箱體積是有規(guī)定。一句話動力總量的增加，是不能超過其體積規(guī)定的極限；

③純電動汽車充電時間（快充）也是有極限的。充電是電化學反應(yīng)，加油是物理過程。目前加油技術(shù)已經(jīng)可以保障整車加油5分基本完成，而一車電池5分鐘完成充電任務(wù)，必須要求充電倍率為15C。其難點有3點，一是動力電池要有這個性能，二是充電纜比碗口還要粗大；三是充電槍一般人是拿不動的。基于汽車工程而言，3C（20分鐘）充電已經(jīng)是最大極限了，常態(tài)下，1C（一個小時）充電，已經(jīng)是相當不錯了。

四、中國新能源汽車的發(fā)展總是處于風口中前行

①混合動力的發(fā)展開始是串聯(lián)、接下來并聯(lián)、后來是混聯(lián)，大家都有道理；

②是用動力電池？還是用超級電容？或許動力與用超級電容組合？各說各的；

③傳統(tǒng)混合動力與純電動汽車路線之爭，一直沒有停過；

④盤點2017新能源汽車產(chǎn)量已經(jīng)實現(xiàn)近80萬輛了。萬鋼部長是中國發(fā)展新能源汽車領(lǐng)頭人，而在2018年百人會論壇上的話峰有變，”從現(xiàn)在發(fā)展的趨勢上看起來，內(nèi)燃機與電動化的相結(jié)合，將成為車用動力技術(shù)發(fā)展的一個新方向“；比亞迪是純電動公交車技術(shù)路線的最大受益者，王傳福董事長在會上卻建議國家加大對插電式混合動力汽車的政策力度；楊裕生老先生一直說，中國純電動汽車不環(huán)保，提倡增程式混合動力汽車，這一次針對王傳福董事長有關(guān)支持插電式動力汽車的建議卻說，插電式混合動力汽車是假的，是騙錢的。

⑤筆者的觀點： 高峰論壇上專家的觀點是個人觀點，媒體（尤其新媒體）在轉(zhuǎn)發(fā)時，往往沒有征求專家本人同意。大家都在看，不同聲音而言，沒有必要去較真。還是要看國家級正式頒發(fā)文件政策（如綱要、規(guī)劃、規(guī)定等）。其具體如下：

a）國家最高領(lǐng)導人指出，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。這是一個總的方向和原則。

b）中國發(fā)展新能源汽車的技術(shù)路線是純電動，插電式（含增程式）混合動力、燃料電池三部分。這國務(wù)院已經(jīng)明確的。

c）中國新能源汽車年產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)實現(xiàn)近年產(chǎn)80萬輛，是世界第一，成績來之不易，理應(yīng)倍加珍惜；

d）2020年中國新能源汽車年產(chǎn)200萬輛，存量實現(xiàn)500萬輛。這是中國政府對全世界的承諾。這個目標是必須要實現(xiàn)的。

總之，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。他是中華民族復興的路上的具體內(nèi)容。在必由之路還有的困難，但是要有夢想，不忘初心，牢記使命，努力前行，就到目的地了。

返回第一電動網(wǎng)首頁 >