第一节 纯电动公交客车发展现状
一、国内纯电动公交客车发展简介
2009年四部委启动的“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程,正式拉开了新能源公交车推广的序幕,之后,我国纯电动公交车数量高速增长。截至2021年底,全国营运公交车中纯电动公交车数量突破35万辆,超越柴油公交车、天然气公交车,成为最大规模的车辆类型。其中,2014—2018年间,新能源运营车辆数量增长最快,爆发式地增长了834%。纯电动公交客车的发展以绿色出行、低碳环保为推广应用的突破口,成为完成我国碳达峰、碳中和目标的重要推手。
经过多年的发展,纯电动客车技术日臻完善。纯电动客车的发展,主要是其携带的动力电池比能量的发展。在发展初期,动力电池的比能量是80W·h/kg,纯电动客车车载电量在45~140kW·h之间,续驶里程为140~160km;2016—2020年为发展中期,比能量要求达到115W·h/kg以上,客车车载电量在80~240kW·h之间,续驶里程达到180~240km;2020年以后为第三阶段,电池比能量要求达到145W·h/kg,车载电量较大,有些车型电量突破360kW·h,续驶里程可达近400km,适合公交车日常实际运行需求。国家对动力电池的发展规划也分为三个阶段,2020年是动力电池技术提升阶段,比能量应达到350W·h/kg;2025年是产业发展阶段,比能量达到400W·h/kg;2030年是产业成熟阶段,比能量达到500W·h/kg。可见,纯电动客车的发展与国家对动力电池的发展规划是同步的,动力电池的发展有效地推动了纯电动客车的发展。
二、纯电动客车的技术路线
纯电动客车技术路线大致分为两类,一类是以驱动电机驱动方式分类,可分为中央电机驱动方式和轮边电机驱动方式,国内绝大部分客车厂均采用中央电机驱动方式,极少采用轮边驱动方式。另一类是以采用不同的动力电池材料区分,动力电池一般使用磷酸铁锂、三元锂和钛酸锂三种材料,以使用磷酸铁锂材料的动力电池居多,钛酸锂的为少数。这两类技术路线的纯电动客车,其充电方式又分为直流充电和交流充电两种方式,以直流充电方式居多。
三、纯电动客车的发展模式
国家对纯电动客车的购置补贴、运营补贴等扶持政策,逐渐从鼓励“购买”转向鼓励“使用”。购置补贴从最初的每台车补贴60万元调整为没有购置补贴,运营补贴从没有补贴调整为按单车长度、年运行3万km给予定量补贴(截至2019年底,此政策已终止)。
与私家乘用车相比,纯电动公交车的节油和减排效果十分明显。据相关统计,我国每辆公交车日均行驶里程约200~300km,消耗燃油约60~120L,相当于8~15辆私家车的油耗和排放。此外,纯电动公交车采用电机驱动、无级变速,几乎无噪声,且驾驶操作简单,优势比较明显,是城市公交发展的必然选择。
发展新能源汽车(包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和氢燃料电池汽车等)对降低石油依赖、减少碳排放、推动汽车产业转型升级具有重要的意义,对城市防治雾霾、改善空气质量更具有显著作用。