電動(dòng)公交車是指以車載蓄電池或電纜等供電設(shè)備，提供電能驅(qū)動(dòng)行駛的公交車。電動(dòng)公交車主要是指純電動(dòng)公交車，全部使用電能驅(qū)動(dòng)。
該類產(chǎn)品噪音小，行駛穩(wěn)定性高，并且實(shí)現(xiàn)零排放。電動(dòng)公交車具備良好動(dòng)力性能、持續(xù)行駛里程達(dá)500公里、電池使用壽命長（兩年以上）而且成本較低、與整車的配備良好。符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。
2018年12月19日，由中國中車集團(tuán)與匈牙利知名車輛制造商伊卡魯斯公司合作生產(chǎn)的首輛純電動(dòng)公交車樣車亮相匈牙利塞克什白堡市。
車輛信息
電動(dòng)公交車主要是指純電動(dòng)公交車，全部使用電能行駛，該類產(chǎn)品噪音小，行駛穩(wěn)定性高，并且實(shí)現(xiàn)零排放。電動(dòng)公交車是指以車載電源為動(dòng)力，電動(dòng)公交車選配合適的車載蓄電池或電纜供電設(shè)備提供電能驅(qū)動(dòng)行駛的公交車。電動(dòng)公交車是國家國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃提出新一代電動(dòng)汽車技術(shù)作為我國汽車科技創(chuàng)新的主攻方向，計(jì)劃在“十一五”期間，以電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺為工作重點(diǎn)，力爭取得重大突破，搶占新一代電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)交通能源結(jié)構(gòu)的多元化，維護(hù)國家能源安全，減輕汽車排放污染，保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，提高我國汽車工業(yè)的自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展。
意義
電動(dòng)汽車對其傳動(dòng)系統(tǒng)的要求是轉(zhuǎn)矩控制能力良好，轉(zhuǎn)矩密度高，運(yùn)行可靠性及在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)的效率盡可能高，從而保證車輛具有良好的動(dòng)力性能和操控性，同時(shí)在車載動(dòng)力電池未能取得突破的情況下，延長車輛的續(xù)駛里程。研究并開發(fā)出高水平的電機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，對提高我國電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)水平及電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。隨著永磁材料性能的提高和成本的降低，永磁同步電機(jī)以其高效率、高功率因數(shù)和高功率密度等優(yōu)點(diǎn)正逐漸成為電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的主流電機(jī)之一。
特點(diǎn)
1、經(jīng)濟(jì)性；2、實(shí)用性；3、便捷性；4、廣泛性
性能檢查
·前進(jìn)/后退控制：檢查操作是否正確。
·制動(dòng)器：確保制動(dòng)器功能正確。以適當(dāng)?shù)膲毫ν耆认轮苿?dòng)踏板時(shí)，車輛應(yīng)平穩(wěn)、直線地停下。
·泊車制動(dòng)器：當(dāng)閉鎖時(shí)，泊車制動(dòng)器應(yīng)鎖住車輪并保持車輛固定。當(dāng)踩壓加速踏板時(shí)它應(yīng)松開。
·倒車蜂音器：當(dāng)前進(jìn)/后退開關(guān)置于R“后退”位置時(shí)，倒車蜂音器應(yīng)響起作為警示。
·轉(zhuǎn)向：車輛應(yīng)容易轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向盤中不應(yīng)有任何竄動(dòng)。
日常檢查
·總則：所有零件應(yīng)在正確的位置和正確安裝。確保擰緊所有螺母、螺栓和螺釘。
·安全標(biāo)牌和信息牌：檢查確保所有安全標(biāo)牌和信息標(biāo)牌在應(yīng)有位置。
·輪胎：檢查正確的壓力。每天目視檢查有無磨損、損壞和是否正確充氣。
·蓄電池：檢查電解液確保正確的液位。檢查蓄電池接線柱。引線應(yīng)擰緊和沒有腐蝕。
·充電器電線、插頭和插座：目視檢查有無裂紋、連接松動(dòng)和引線磨損。
發(fā)展前景
雖然我國新能源汽車的推動(dòng)是從公共服務(wù)領(lǐng)域開始的，但我們一直跟著美國、日本等汽車發(fā)達(dá)國家的路線，把焦點(diǎn)都匯聚在乘用車是混合、燃料電池還是純電動(dòng)上，忽視了我國主要城市交通工具——公交車的電動(dòng)化，其實(shí)也就是忽視了發(fā)展新能源汽車的本意。
據(jù)國家科技部統(tǒng)計(jì)，截至2011年3月，示范城市中應(yīng)用電動(dòng)大巴629輛，僅占公共服務(wù)領(lǐng)域新能源汽車的7%。雖然，我們看到城市公交電動(dòng)化還面臨諸多難題，需要政府、汽車產(chǎn)業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。但是，我們不能象國外一樣只顧乘用車，應(yīng)該重視甚至高度重視公交車的電動(dòng)化。
電動(dòng)化是城市公交車的必然選擇
1、世界能源和環(huán)境日益惡化，我國形勢更加嚴(yán)峻，特別是城市大氣污染尤為嚴(yán)重。
因汽車尾氣排放造成的空氣污染，已成為困擾北京、上海市、廣州市等大城市的嚴(yán)重問題。中國環(huán)境監(jiān)測總站吳國平研究員等對我國廣州、武漢、蘭州市、重慶市4個(gè)城市的大氣PM2.5 污染水平進(jìn)行了監(jiān)測，結(jié)果表明這些城市的PM2. 5水平普遍超過了美國新標(biāo)準(zhǔn)的2到8倍。
大量研究表明，電動(dòng)車相比常規(guī)燃油汽車在能效和減排方面有明顯優(yōu)勢。國務(wù)院發(fā)展研究中心對純電動(dòng)車和傳統(tǒng)汽油車的能源消耗和二氧化碳排放進(jìn)行了比較，其中純電動(dòng)車按照“煤-電-電動(dòng)機(jī)”的能源應(yīng)用路徑，而傳統(tǒng)汽油車按照“石油汽油-內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)”的路徑進(jìn)行測算。結(jié)果表明，即使在電能來源僅考慮煤電的最差情況，純電動(dòng)車單位行駛里程所消耗的一次能源（折成熱值）只有傳統(tǒng)汽油汽車的0.7倍。考慮我國電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及能源利用效率提高的趨勢，按照2015年我國煤電比例76%，電動(dòng)車所排放的二氧化碳約為傳統(tǒng)汽油汽車的74%。
2、發(fā)展電動(dòng)公交，中國具有比較優(yōu)勢
相比于乘用車，電動(dòng)公交車的節(jié)油和減排效果更加明顯，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國每輛公交車日行駛里程約220-280公里，消耗燃油約90-120升，相當(dāng)于30輛轎車的油耗和排放。此外，電動(dòng)車采用電動(dòng)機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī)，幾乎無噪聲，而且無級變速，駕駛操作更加簡單。
隨著改革開放的進(jìn)程，大批農(nóng)民進(jìn)城，城鎮(zhèn)化加速，汽車進(jìn)入家庭，城市交通供需矛盾日益尖銳。現(xiàn)在，我國幾乎所有城市都存在不同程度的交通堵塞。政府高度重視公共交通的發(fā)展，2005年國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了建設(shè)部等部門《關(guān)于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通意見》，發(fā)展城市公交已成為具有中國特色的城市發(fā)展和交通發(fā)展的重要舉措。
放眼世界，沒有哪一個(gè)國家如此重視電動(dòng)公交車的發(fā)展，因?yàn)闆]有哪一個(gè)國家像中國一樣對公交車有如此巨大的需求。正因如此，國內(nèi)燃油公交車的研發(fā)能力和生產(chǎn)技術(shù)反而不落后于國外，有著較強(qiáng)的比較優(yōu)勢。進(jìn)而，開發(fā)純電動(dòng)公交車，有著特有的優(yōu)勢和條件。
相比于乘用車，公交車的空間寬敞、布局規(guī)范，電動(dòng)化相對容易、方便。在運(yùn)營方面，也有著非常鮮明的特點(diǎn)：定線定點(diǎn)-線路和站點(diǎn)固定；單程行駛歷程固定而且不長；專人駕駛；出車收車時(shí)間固定且密集。
發(fā)展電動(dòng)公交車，既可以鞏固已有的領(lǐng)先優(yōu)勢，同時(shí)更好地培育電池、電控、電機(jī)、充換電技術(shù)，為電動(dòng)乘用車提供經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈，有效帶動(dòng)我國電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。應(yīng)該看到，隨著國外電動(dòng)車應(yīng)用發(fā)展，電動(dòng)公交大巴必將引起重視，并付諸實(shí)施，日本、澳大利亞、美國和法國等國家都已開始啟動(dòng)。在電動(dòng)乘用車“彎道超車”遭遇挑戰(zhàn)時(shí)，我們不能白白把自己的優(yōu)勢地位拱手讓出，必須加快發(fā)展電動(dòng)公交車。
如果盲目照搬乘用車的發(fā)展路徑，采用混合動(dòng)力，即傳統(tǒng)技術(shù)加電動(dòng)技術(shù)，顯然是揚(yáng)短避長，把簡單問題復(fù)雜化。
電能供給方式
1、電動(dòng)車電能供給方式分析
電動(dòng)車以電能替代了燃油，從根本上改變了傳統(tǒng)汽車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式，雖然使用功能一樣，但是從技術(shù)上已經(jīng)根本不同。換個(gè)角度，從電力服務(wù)看，它是一種用電設(shè)備，是一種新型的用電需求。
為電動(dòng)車提供電能供給，主要有交流充電、直流充電和電池更換等三種方式。
交流充電：由交流充電樁提供220V交流電能，車載充電機(jī)完成交直流變換，充電功率一般不大于5千瓦，充電時(shí)間通常為5～8個(gè)小時(shí)，主要用于電動(dòng)乘用車。
直流充電：由非車載充電機(jī)完成交直流變換，充電功率較大，從幾十千瓦到上百千瓦。主要用于電動(dòng)公交車的整車充電，充電時(shí)間較長，至少要3小時(shí)左右。
電池快速更換：用事先充滿電的電池組更換車輛上的電池組，國內(nèi)設(shè)備基本可在5-10分鐘完成電池更換，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)車電能快速補(bǔ)給。 2、電動(dòng)公交車充換電比較
目前，公認(rèn)電池是制約電動(dòng)車發(fā)展的瓶頸。選擇充電還是換電，人們一般都是基于對純電動(dòng)乘用車的認(rèn)識，從電池自身角度、從車的角度、汽車行業(yè)角度解讀。
從電池性能分析。目前，國內(nèi)外電動(dòng)車基本采用鋰離子電池，鋰電池具有安全可靠、工作電壓高、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，但其能量密度仍較低，造成電動(dòng)車單次充電續(xù)駛里程較短，更重要的是電池成組循環(huán)壽命低。目前國內(nèi)電池成組后的比能量基本在70Wh/kg,循環(huán)壽命1000次以上。另外，單體電池使用過程中的環(huán)境差異，會(huì)加大單體電池間的性能差異，導(dǎo)致性能較差的電池加劇惡化，使電池組的循環(huán)壽命相對單體電池大大縮短。如果在公交車行駛間隙采用快速充電，為公交車提供電能補(bǔ)給，將造成電池負(fù)極極化，容量嚴(yán)重衰減，從而引起壽命急劇衰減。因此造成電動(dòng)車電池部分的使用成本上升，降低電動(dòng)車經(jīng)濟(jì)性。
2、從充電方式分析
第一，目前電池組比能量約70 Wh/kg，以青島市公交車為例，每日平均行駛里程約220公里，如果采用充電方式，為了每天充一次電滿足行駛里程要求，就要至少裝載220千瓦時(shí)、約3100公斤的電池。為了少裝電池，減輕車體重量，就會(huì)出現(xiàn)一些示范項(xiàng)目中兩輛車當(dāng)一輛車用的現(xiàn)象，也就是兩輛車一天輪班跑。
第二，即使不考慮電池壽命，采用快速充電，按照目前一般公交車裝載140千瓦時(shí)電池測算，按照3C充電，充電功率將達(dá)到420千瓦。交流側(cè)（380V）電流達(dá)到600A，導(dǎo)線線徑需達(dá)到240平方毫米。直流側(cè)（537V）電流將達(dá)到800A，充電連接器正副極分別需要2根直徑18毫米的觸頭，為保證連接器觸頭可靠的電氣連接和滿足溫升的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要有非常大的保持力，連接器插拔力將會(huì)達(dá)到500N以上，這時(shí)就要架裝助力裝置，結(jié)果會(huì)大大增加連接器的體積和重量，使充電操作非常困難。
第三，如果選擇換電方式，可以采用分箱充電0.3C充電，充電電流僅為80A，有效降低交流側(cè)的導(dǎo)線線徑和直流觸頭；有效提高電池組內(nèi)電池均衡。換電方式還便于電池使用過程中的維護(hù)，及早發(fā)現(xiàn)電池差異，對電池組進(jìn)行均衡處理，甚至更換性能差異較大的電池，有效延長電池組的壽命。同時(shí)，當(dāng)動(dòng)力電池?zé)o法在電動(dòng)車上應(yīng)用時(shí)，電池性能僅下降了30%-40%左右，還有巨大的利用空間，可在變電站直流電源、儲能電站等方面對電池進(jìn)行梯次利用。另外，還可以根據(jù)行車路線，做到電機(jī)、電池重量與車輛運(yùn)行最佳匹配，比如按照兩個(gè)來回70公里，電池僅六七百公斤。這樣，節(jié)省電池，降低車的重量，提高運(yùn)行維護(hù)效率和效益。因此，通過換電方式，延長動(dòng)力電池利益鏈，有效減少電動(dòng)車使用動(dòng)力電池的成本，提高電動(dòng)車經(jīng)濟(jì)性。
從電網(wǎng)安全分析。公交車采用充電方式，將造成高電壓、大電流的直流充電機(jī)大規(guī)模集中接入電網(wǎng)，給配電網(wǎng)帶來較大負(fù)荷沖擊，造成配電網(wǎng)的嚴(yán)重過載。同時(shí)充電機(jī)負(fù)荷為非線性負(fù)載，會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重諧波污染，2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)充電站實(shí)測數(shù)據(jù)表明，充電機(jī)造成電流諧波畸變率高達(dá)30～40%，如果不加治理，將嚴(yán)重影響電網(wǎng)和用戶的穩(wěn)定運(yùn)行及電能質(zhì)量。因此，電動(dòng)車充換電方式的選擇和充電設(shè)施建設(shè)要與我國電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀相結(jié)合，只有保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行，才能保證電動(dòng)車的電能供給。
綜上，充電與換電方式的選擇不能單純從車輛方面考慮，需要從公交應(yīng)用需求、設(shè)備技術(shù)可行性、電網(wǎng)安全、電動(dòng)車整體經(jīng)濟(jì)性等各方面系統(tǒng)的看問題，選擇合理的電能供給方式。
探索與實(shí)踐
在我國作為最初探索換電方式實(shí)現(xiàn)于2005年，可能也是世界上第一個(gè)快換設(shè)施在蘭州建立，服務(wù)于2臺公交車，安全行駛5萬公里。
2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間投入50輛純電動(dòng)公交車，配套建設(shè)一個(gè)電池更換站，國內(nèi)第一次采用電池更換方式為電動(dòng)商用車服務(wù)，取得了一定的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
2010年上海世博會(huì)期間投入120輛純電動(dòng)公交車，配套建設(shè)一個(gè)電池更換站，國內(nèi)第一次大規(guī)模采用電池更換方式為電動(dòng)商用車服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷運(yùn)行，取得了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。曾經(jīng)為世博會(huì)立下汗馬功勞的節(jié)能環(huán)保公交車下月將出現(xiàn)在市區(qū)。中國館1、2、3線班車和1213路線路撤下來的120輛新能源純電動(dòng)車配備至上海中心城區(qū)公交線路，其中80輛將投入到23路和939路，這2條線路率先成為滬上實(shí)現(xiàn)全部純電動(dòng)車運(yùn)營的公交線路。剩下的車輛將在今年5月份前，全部投放到36路公交線上，以替代部分運(yùn)營車輛。
2010年廣州亞運(yùn)會(huì)，20輛快換方式電動(dòng)公交車，直接進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營。
2006年初，國家電網(wǎng)就做出推動(dòng)電動(dòng)車發(fā)展的戰(zhàn)略部署。幾年來，公司創(chuàng)造性、系統(tǒng)性地開展了卓有成效的工作，在標(biāo)準(zhǔn)體系創(chuàng)新、設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新、運(yùn)營模式創(chuàng)新和智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與規(guī)劃創(chuàng)新等方面，引領(lǐng)電動(dòng)車充換電服務(wù)的發(fā)展方向。智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)示范工程青島薛家島充換儲放一體化站，是集公交車充換電、乘用車電池集中充電、儲能應(yīng)用于一體的電動(dòng)車充換電站，于今年7月11日正式投運(yùn)。公交車充換電站為青島市公交線路上運(yùn)行的電動(dòng)公交車提供換電服務(wù)，可滿足280輛電動(dòng)公交車的換電需求；集中充電站可為1440箱乘用車電池實(shí)現(xiàn)集中充電，為黃島區(qū)電動(dòng)乘用車提供集中充電和電池配送服務(wù)；示范電站可實(shí)現(xiàn)5.6萬kWh電能儲存，已實(shí)現(xiàn)1.1萬kWh電能儲放功能；是目前世界上功能最全、規(guī)模最大、服務(wù)能力最強(qiáng)的電動(dòng)車充換電站。
研究和實(shí)踐表明，無論是從整車、電池、電機(jī)電控，還是從公交車運(yùn)營管理、充換電服務(wù)，闖出一條符合中國國情、具有中國特色的城市公交車電動(dòng)化之路是可行的、必然的，也是一定會(huì)成功的。
2017年底，深圳市純電動(dòng)公交車已達(dá)16359輛，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)化，成為全球純電動(dòng)公交車規(guī)模最大、應(yīng)用最廣泛的城市之一。
參考資料 >
明年重慶500輛電動(dòng)公交車上路 200充電樁已建成.中國城市低碳經(jīng)濟(jì)網(wǎng).2013-01-28
深圳迎來電動(dòng)公交全覆蓋.news.cnr.cn.2018-08-14