現(xiàn)代新能源客車技術(shù)與發(fā)展概述

1、新能源客車技術(shù)與發(fā)展新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理1提提 綱綱中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺2中通新能源客車示范運營與社會評價中通新能源客車示范運營與社會評價3結(jié)束語結(jié)束語41.1 新能源客車類型概述新能源客車根據(jù)提供能量源的類型和數(shù)量分為混合動力客車和純電動客車，前者為柴油（天然氣）和電能同時作為能量源為車輛提供驅(qū)動能量，而后者則僅僅由電能（電容、電池）為車輛提供驅(qū)動能量?；旌蟿恿ζ嚫鶕?jù)發(fā)動機是否與驅(qū)動輪有直接的機械連接，嚴格的說是以動力傳輸路線劃分，將其分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式和插電式四種典型結(jié)構(gòu)。1)串聯(lián)式混合動力客車（SHEV）n串聯(lián)式混合動

2、力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機直接帶動發(fā)電機發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機轉(zhuǎn)化為動能，最后通過變速機構(gòu)來驅(qū)動汽車。在這種聯(lián)結(jié)方式下，電池就象一個水庫，只是調(diào)節(jié)的對象不是水量，而是電能。電池對在發(fā)電機產(chǎn)生的能量和電動機需要的能量之間進行調(diào)節(jié)，從而保證車輛正常工作。 在車輛行駛之初，蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車輛要求，輔助動力系統(tǒng)不需要工作。電池電量低于60時，輔助動力系統(tǒng)起動：當車輛能量需求較大時，輔助動力系統(tǒng)與蓄電池組同時為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量； 當車輛能量需求較小時，輔助動力系統(tǒng)為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量的同時，還給蓄電池組進行充電。由于蓄電池組的存在，使發(fā)動機工作在一個相

3、對穩(wěn)定的工況，使其排放得到改善。 串聯(lián)混合動力客車的特點n串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速行駛工況，可以將發(fā)動機調(diào)整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機的輸出來達到調(diào)整車速的目的，使發(fā)動機避免了怠速和低速運轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動機的效率，減少了廢氣排放。n缺點就是由于能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，使其能量效率較低，同時系統(tǒng)的可靠性也較差。2)并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（PHEV）n并聯(lián)式系統(tǒng)的發(fā)動機和電動機共同驅(qū)動客車，發(fā)動機與電動機分屬兩條系統(tǒng)，可以分別獨立地向客車傳動系提供扭矩，在必要時既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。n并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)又可以有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，常見的有單軸并聯(lián)和雙軸并聯(lián)

4、。根據(jù)動力合成裝置在變速箱的前后又可以分為前置式和后置式。前置式雙軸并聯(lián)式HEV動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖后置式并聯(lián)混合動力客車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖后置式單軸并聯(lián)混合動力系統(tǒng)前置式單軸并聯(lián)混合動力系統(tǒng)并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)點n由于發(fā)動機輸出的機械能可直接輸出到汽車驅(qū)動橋，中間沒有能量的轉(zhuǎn)換，與串聯(lián)式布置相比，系統(tǒng)效率較高，燃油消耗也較少；n電動機同時也可以作為發(fā)電機使用，系統(tǒng)僅有的發(fā)動機和電動機兩個動力總成，整車質(zhì)量和成本大大減小。n系統(tǒng)可靠性高。n由于發(fā)動機與車輛驅(qū)動輪之間有直接的機械連接，發(fā)動機運行適時地 受到客車行駛工況的影響，因此對整車排放工作點的優(yōu)化不如串聯(lián)形式好。n為了維持發(fā)動機在最佳工作

5、區(qū)工作，需要復雜的控制系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺點3)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)(PSHEV)n混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)是發(fā)動機與電動機以機械能疊加的方式驅(qū)動客車，但驅(qū)動電動機的發(fā)電機串聯(lián)在發(fā)動機與電動機之間。n混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的特點在于發(fā)動機和電機驅(qū)動系統(tǒng)各有一套機械變速機構(gòu)，兩套機構(gòu)或通過齒輪系，主流結(jié)構(gòu)采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)發(fā)動機與電動機之間的轉(zhuǎn)速關系。與并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)發(fā)動機的功率輸出和電機的運轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，控制策略也復雜，成本高 。XML新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理1提提 綱綱中通新能源客車系列

6、化產(chǎn)品平臺中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺2示范運營與社會評價示范運營與社會評價3結(jié)束語結(jié)束語42.1中通客車新能源客車科研項目簡介立項時間項 目 名 稱立 項 部 門2005、2006年混合動力客車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化聊城市科技攻關計劃2006年3月混合動力客車研制及示范運營山東省自主創(chuàng)新工程重大專項2006年11月中通串聯(lián)混合動力客車產(chǎn)品開發(fā)863計劃“節(jié)能與新能源汽車”重大專項2006年11月奧運用純電動客車整車開發(fā)863計劃“節(jié)能與新能源汽車”重大專項2007年3月純電動客車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化聊城市科技攻關計劃2007年11月奧運用純電動客車研發(fā)及中試山東省自主創(chuàng)新工程項目2008年9月可充電混合動力客

7、車整車研發(fā)863計劃“節(jié)能與新能源汽車”重大專項2008年10月純電動客車研發(fā)及中試山東省重大科技成果轉(zhuǎn)化項目2009年7月可充電混合動力客車開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化山東省自主創(chuàng)新工程重大專項2.2中通新能源客車產(chǎn)品公告奧運用超豪華純電動客車于08年3月獲國家汽車產(chǎn)品162批公告11米混合動力公交車于06年12月獲批國家汽車產(chǎn)品137批公告12米低地板混合動力客車于08年1月獲批國家汽車產(chǎn)品156批公告11米低地板混合動力客車于08年7月登陸國家汽車產(chǎn)品171批公告 12米并聯(lián)混合動力客車于09年8月登陸第193批公告。12米雙電混合純電動客車將于09年12月登陸國家公告。 應用了鉛酸、鎳氫、磷酸鐵鋰、錳

8、酸鋰、三元材料等多種動力電池，根據(jù)低地板車身和二級踏步車身的不同特點，分別設置了頂置電池組包或下置式電池包；在電池成組技術(shù)、一致性、熱管理方面積累了豐富經(jīng)驗，申請專利3項。 同時開展了超級電容器的應用研究，開發(fā)了電池、電容混合純電動公交車。鉛酸電池鎳氫電池磷酸鐵鋰電池錳酸鋰電池超級電容三元材料電池2.3 中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺-動力電池TMG(a) 串聯(lián)混合動力串聯(lián)混合動力發(fā)動機發(fā)動機發(fā)電機發(fā)電機電池電池電動機電動機變速器變速器(b) 并聯(lián)混合動力并聯(lián)混合動力離合器離合器EBMTCM(c)純電動純電動BMCMT（1）形成了串聯(lián)（含Plug-in）、并聯(lián)、純電動三種動力系統(tǒng)平臺；（2）分別

9、形成了10米、11米和12米三個車長系列，低地板和二級踏步兩種底盤配置形式； （3）采用了依維柯、康明斯、玉柴三種發(fā)動機和兩種型號的發(fā)電機，建立了多種APU系統(tǒng)；采用兩種驅(qū)動電機與減速機組成驅(qū)動系統(tǒng)，從而構(gòu)成了系列化新能源客車產(chǎn)品平臺；2.4 中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺-動力系統(tǒng)混合動力客車節(jié)油率一覽表 通過不斷試驗、優(yōu)化，混合動力客車的節(jié)油率已經(jīng)由第一代的14%提高到了第六代31.4%； 12米純電動豪華旅游大客車的每公里電耗小于1度，大大提升了整個新能源汽車行業(yè)的技術(shù)水平。2.5 能耗指標不斷提高2.6 獲獎情況獲 獎 項 目 名 稱授獎部門（單位）交通部舉辦的公路水運博覽會創(chuàng)新大獎中國

10、公路學會客車分會全球節(jié)能產(chǎn)品獎聯(lián)合國LCK6110GHEV國家重點新產(chǎn)品科技部、商務部等四部委2008中國綠色客車獎建設部科學技術(shù)委員會、中國城市公共交通協(xié)會山東省節(jié)能產(chǎn)品獎、山東省科技進步獎山東省人民政府世界客車聯(lián)盟2008年度最佳環(huán)保客車獎世界客車聯(lián)盟交通科技進步獎中國公路學會LCK6128EV國家重點新產(chǎn)品科技部、商務部等四部委新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理1提提 綱綱中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺2示范運營與社會評價示范運營與社會評價3結(jié)束語結(jié)束語43.1 3.1 聊城示范運營聊城示范運營投放時間投放時間20062006年年8 8月月運營車輛數(shù)運

11、營車輛數(shù)1212運行線路運行線路聊城市聊城市6 6路路總里程總里程124.63124.63萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 650.9435650.9435人次人次節(jié)油率節(jié)油率20%20%聊城示范（LCK6110GHEV）3.2 3.2 北京示范運營北京示范運營 投放時間投放時間20072007年年1111月月運營車輛數(shù)運營車輛數(shù)2 2運行線路運行線路北京市北京市121121公交線公交線總里程總里程12.412.4萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 48.7948.79萬人次萬人次節(jié)油率節(jié)油率23%23%北京示范（LCK6120GHEV）投放時間投放時間20082008年年7 7月月運營車輛運營車輛數(shù)量

12、數(shù)量2020運行線路運行線路天津市天津市600600公公交線交線總里程總里程138.4138.4萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 258.5258.5萬人次萬人次節(jié)油率節(jié)油率24%24%3.3 3.3 天津示范運營天津示范運營 天津示范（LCK6112GHEV）3.4 3.4 奧運會示范奧運會示范投放時間投放時間20082008年年6 6月月運營車輛運營車輛數(shù)數(shù)1111運行線路運行線路奧體中心、奧體中心、奧運村奧運村總里程總里程28.328.3萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 48.7948.79萬人萬人次次行駛于奧運村國際奧委會官員現(xiàn)場辦公情景國際奧委會官員現(xiàn)場辦公情景奧奧運運村村NOC工工作作人人

13、員員擺擺渡渡奧運賽事工作場景奧運賽事工作場景每天奧運村門前的例行安檢 中通純電動客車除被作為奧運中通純電動客車除被作為奧運會、殘奧會賽事運行指揮部和交通會、殘奧會賽事運行指揮部和交通運行指揮部指揮用車外，該車還作運行指揮部指揮用車外，該車還作為流動會議車使用，其商務功能發(fā)為流動會議車使用，其商務功能發(fā)揮到了極致。揮到了極致。 中通純電動客車被用作會議用車中通純電動客車被用作會議用車奧運會其他工作場景中通純電動客車作為奧運會、殘奧會指揮用車晝夜服務于奧運中心區(qū)奧運會期間媒體和運動員乘坐中通純電動客車林林丹、丹、謝謝杏杏芳芳留留影影加拿大運動員加拿大運動員美國田徑運動員媒體媒體記者記者乘坐乘坐中通中通純電純電動客動客車車荷蘭運動員感受荷蘭運動員感受中通純電動客車中通純電動客車墨西哥運動員留影3.5 濟南全運會示范主要負責1、全運村內(nèi)三場一館的記者、運動員、觀眾、志愿者的擺渡任務2、負