城市純電動公交車現狀及性能分析

摘 要：本文介紹城市純電動公交車目前的應用現狀，以南京比亞迪K9純電動公交車為例，對該車安全性能、電池布置、電池標準、充電技術等方面進行分析，提出了能夠進一步提高電動公交車動力、安全性能及使用性能的建議和方法。

關鍵詞：純電動公交車；技術性能；分析

一、國內外電動汽車發展現狀

奧巴馬上任美國總統后，著手制定了美國發展新能源汽車和進一步嚴格的汽車燃油排放標準政策。美國政府通過減免消費者節能汽車購買稅刺激節能汽車消費，通過資助設立新能源汽車項目，促進新能源汽車產業。此外包括德國、日本、韓國、英國、法國等也都在積極開展電動汽車的研發工作。

與世界其他國家一樣，電動汽車研發工作在我國也正在如火如荼的進行著，而且我國電動汽車的研發與國外在技術水平與產業化方面差距較小。東風、一汽、奇瑞、長安、比亞迪等汽車公司對新能源汽車的開發投入了較大的人力、物力，各車型均已完成功能樣車開發并且投入量產。純電動客車和純電動轎車各項指標均滿足有關國家標準和企業標準的規定，初步形成了關鍵技術的研發生產能力。

隨著我國“公交優先”戰略的持續推行，截至2016年3月，我國總共有公共汽車60萬輛，其中新能源公交車有5.3萬輛，占比約8.8%。國家“十三五”城市公共交通發展規劃綱要中明確提出，到2020年，在城市公共交通領域，新能源車要達到20萬輛。由此可見一個持續增長的新能源公交車市場正在到來。伴隨著國家新能源汽車產業利好政策措施密集出臺，純電動公交車以其低噪音、零污染、運行成本低的優勢呈爆發式增長。

二、南京比亞迪純電動公交車K9介紹

2013年，比亞迪股份有限公司和南京市簽署戰略合作框架協議，比亞迪聯手南京公交集團，在溧水經濟開發區投資30億元，上馬新能源汽車項目，全部建成后的新能源汽車項目，可年產1000輛純電動輕型客車和5000輛純電動大客車，年產值實現100億元，年稅收6億元。

K9A是南京比亞迪主打純電動公交車型，整體設計遵循以人為本的設計理念，整車車身材料為鋁合金，客車車身長12米。為增加駕駛視野，前擋風玻璃面積占車身前臉面積的2/3。為方便乘客上下車，地板設計采用一級踏步的低地板工藝。車身整體外形優雅大氣，大塊黑色玻璃側窗，車身主體為銀色。車內公交座椅采用高品質皮質的高靠背座椅，可調式真皮司機椅，整車隔音效果良好，精致美觀。

K9A純電動公交車幾乎不排放一氧化碳，100輛純電動公交車運行8年可減少二氧化碳排放57812.2噸，可節約燃油消耗18144噸。據測算，純電動公交車行駛300公里比燃油公交車節約成本近2/3。K9A采用磷酸鐵鋰電池，一次充電可以空載行駛270多公里，允許大電流充放，最高車速80Km/h。

三、純電動公交車技術分析

純電動公交車在開發、生產中也存在一些不足及缺陷，有些是系統性問題。筆者針對這些問題提出以下參考意見及建議。

（一）充電過流使公交車著火缺陷問題

電動汽車現階段推廣一個很大的制約就是充電麻煩，雖然城市中有了不少充電樁，但始終不如汽車去加油站幾分鐘就搞定那樣簡單。充電樁即便是快充也要大半小時才能充滿80%，而一些慢充設備，要10多小時才能將電動汽車充滿。一種固定安裝在電動汽車外的直流電動汽車充電站，稱做 “快充”，它一端與交流電網連接，另一端可以提供直流電源給車載電動汽車動力電池充電。

直流充電樁的輸入電壓采用三相四線交流電源，AC380V±15%，頻率50H。由于直流充電樁輸入采用交流三相四線制供電，可以提供足夠大的功率，輸出的電流和電壓調整范圍大，可以實現快充的要求，但充電過流易使公交車著火。

理想的電動汽車充電模式應該將電池的充電交給專門工廠完成，專業充電廠建立在郊區，成千上萬的大塊電池從充電站運送過來，放在車間流水線上充電，充電完成后被運送到最近的充電站，這樣既安全又效率高。隨著電池技術發展，電動汽車的發展方向應是快速更換電池，而不是遍地建充電樁，最理想的充電工作應交給蓄電池充電工廠來完成。

（二）電池執行標準問題

2016年南京汛期，2輛被泡水的純電動公交車突然起火。這2輛車均是剛使用1年的新車，起火原因很可能是電池包進水導致短路從而引發了火災。目前純電動公交車使用的電池，據說電池包的密封標準只有IP54，即防水級別僅為4級，僅可以“防止飛濺的水侵入，防止各方向飛濺而來的水侵入”。如此標準，電池包很難阻擋一夜積水的浸泡。

此外，國家對車用電池防水標準，GB/T 31485-2015《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》，要求海水浸泡項目測試電池包或者電池系統在車載狀態下發生浸沒等危險情況下的安全性，試驗條件也是浸入3.5%的NaCL鹽水2小時，要求無起火和爆炸等現象。可以看出以上2個標準都無法抵御電池包在水中浸泡了一夜之后的惡劣環境。

國家應該對純電動公交車制定車用電池的防水更高級別的規定，并且要充分考慮到多雨天氣的車輛運行安全，提高防水標準。另方面，在國家標準沒有提高之前，電池廠家和電動公交車廠家應該根據車輛實際使用情況制定更為嚴格的電池防護標準，畢竟公共交通人命關天。

（三）電池組位置布置改進

比亞迪K9純電動公交車電池組分別布置在后橋、車頂、前橋三處，其中前橋電池組占據改車門入口處較大空間，也影響整車車廂的通透性，易使乘客感到壓抑。建議將前橋電池組改為布置在座椅下方，這樣能夠最大限度的留出空間，承載更多的乘客，也可以提高乘客的舒適性、安全性。

四、結語

我國政府確定的戰略目標是推動新能源汽車產業可持續發展，也是我們共同肩負的責任和義務。比亞迪城市電動公交車解決方案，突破新能源汽車推廣瓶頸，解決了城市公交零排放可持續發展應用的難題。我們應該不斷解決城市公交車研發過程中的難題，進一步普及應用城市電動公交車。

參考文獻：

[1] 王震坡.電動車輛動力電池系統及應用技術[M].機械工業出版社，2012，3.

[2] 王貴明.電動汽車及其性能優化[M].機械工業出版社，2010，10.

作者簡介：趙桂良（1957-），男，漢族，江蘇南京人，碩士，高級工程師，從事汽車應用工程教學及科研。