城市公共交通电动化的快速充电技术应用
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新能源在智能交通中的应用进展如何在当今社会,能源和交通一直是人们关注的焦点话题。
随着环保意识的不断增强和科技的飞速发展,新能源在智能交通领域的应用逐渐成为了热门研究方向。
那么,新能源在智能交通中的应用进展到底如何呢?新能源在智能交通中的应用范围十分广泛,涵盖了电动汽车、电动公交车、电动卡车,以及与之配套的充电基础设施等多个方面。
电动汽车无疑是新能源在智能交通领域最显著的应用成果之一。
近年来,电动汽车的技术不断突破,续航里程大幅提升,充电时间逐渐缩短。
一些高端电动汽车的续航里程已经能够达到数百公里,基本满足了日常出行的需求。
而且,电动汽车的性能也在不断提高,加速性能甚至可以媲美传统燃油汽车中的高性能车型。
电动公交车在城市公共交通中的应用也越来越普遍。
相较于传统的燃油公交车,电动公交车具有零排放、低噪音等显著优势。
这不仅有助于改善城市空气质量,还能为居民提供更加安静、舒适的出行环境。
许多城市都在积极推广电动公交车,逐步替换老旧的燃油公交车。
电动卡车虽然在推广方面面临一些挑战,但其发展潜力不容小觑。
长续航里程和快速充电技术是电动卡车发展的关键。
一旦这些技术难题得到解决,电动卡车有望在物流运输领域发挥重要作用,降低物流成本,减少环境污染。
充电基础设施的建设是新能源汽车普及的重要保障。
目前,各地都在加快充电桩的建设步伐。
公共充电桩的数量不断增加,分布范围也越来越广,涵盖了商业区、居民区、高速公路服务区等。
同时,充电桩的类型也日益丰富,有交流慢充、直流快充等多种选择,以满足不同用户的需求。
然而,新能源在智能交通中的应用也并非一帆风顺,还面临着一些挑战和问题。
首先,新能源汽车的成本相对较高。
尽管随着技术的进步和规模化生产,成本在逐渐降低,但与传统燃油汽车相比,仍有一定差距。
这在一定程度上限制了新能源汽车的普及。
其次,充电设施的布局和使用效率仍有待优化。
在一些地区,充电桩数量不足,导致新能源汽车用户充电不便;而在另一些地区,充电桩的使用率不高,造成了资源浪费。
新能源技术在交通领域的应用案例随着全球对环境保护和可持续发展的重视,新能源技术在交通领域得到了广泛应用。
本文将介绍几个新能源技术在交通领域的应用案例,展示了其在减少碳排放、提高能源利用效率以及改善交通环境等方面的巨大潜力。
1. 电动汽车电动汽车作为一种最为常见的新能源交通工具,被广泛应用于城市公共交通和私人用车领域。
以中国为例,北京、上海等大城市已建立了完善的电动公交车体系,取代了传统的燃油公交车,显著减少了尾气排放和噪音污染。
私人用车领域,电动汽车成为许多消费者的选择,其优点包括零尾气排放、低运营成本和充电便利等。
2. 混合动力汽车混合动力汽车结合了内燃机和电动驱动技术,兼具燃油汽车的里程、加油便利性和电动汽车的环保优势。
丰田的普锐斯是最为成功的混合动力车型之一。
通过电动驱动在城市行驶,减少油耗和尾气排放,而在高速公路上则由内燃机提供动力,克服了电动汽车续航里程不足的问题。
3. 燃料电池汽车燃料电池汽车采用氢气与氧气发生化学反应,产生电能驱动车辆。
与传统燃油车辆相比,燃料电池汽车的优势在于零尾气排放、长续航里程和短加氢时间。
世界上许多汽车制造商都投入了燃料电池汽车的研发和生产,例如日本的丰田、本田,以及美国的特斯拉等。
4. 高速磁悬浮列车高速磁悬浮列车是一种基于磁悬浮技术的公共交通系统,利用磁力将列车悬浮在轨道上并通过线圈产生的磁场推动列车运行。
相较于传统的火车,磁悬浮列车的优势在于更高的运行速度和更低的能耗。
中国的上海磁浮示范运营线是世界上第一条商用磁浮线路,运行时速可达430公里。
5. 动力蓄电池交换站动力蓄电池交换站是为电动汽车提供换电服务的设施,通过机械化操作使电池更换快捷便利。
中国的宁波动力蓄电池交换站是其中一个成功案例。
该交换站提供给消费者便捷的电池充电、更换和维护服务,减少了电动汽车充电时间长和续航里程不足的困扰,提高消费者使用电动汽车的便利性。
6. 太阳能充电桩太阳能充电桩是一种利用太阳能发电并将电能储存于电池中,为电动汽车提供绿色充电的设备。
新能源技术在城市公共交通中的应用教程随着人们对环境问题的关注日益增加,新能源技术在各个领域得到了广泛的应用和推广,其中包括城市公共交通系统。
传统的燃油驱动的车辆在城市交通中存在着噪音大、排放量高等问题,而新能源技术的应用可以有效减少这些问题,并为城市居民提供更加环保、高效的出行方式。
一、新能源技术的应用1. 电动汽车电动汽车是指使用电池或燃料电池等储能装置储存电能,并利用电动机提供动力的车辆。
电动汽车的优点在于零排放、低噪音和高效能。
事实上,电动汽车已经开始逐渐取代传统燃油汽车,并被广泛应用于城市公共交通系统中。
2. 混合动力汽车混合动力汽车是指同时使用燃油发动机和电动机驱动车辆的一类汽车。
燃油发动机将燃料燃烧产生的动力通过发电机转化为电能,存储于电池中供电动机使用。
这种技术结合了燃油汽车和电动汽车的优点,既能提供更长的续航里程,又减少了燃料消耗和尾气排放。
3. 氢燃料电池汽车氢燃料电池汽车是利用氢气作为燃料,通过与氧气反应产生电能,并驱动电动机工作的一种车辆。
与电动汽车相比,氢燃料电池汽车不需要充电,只需将氢气加注到燃料电池中,即可快速产生所需的电能。
这种技术具有零尾气排放、短时间加注氢气等优点,并且可以提供与传统燃油汽车相媲美的续航里程。
二、新能源技术在城市公共交通中的应用1. 公交车公交车是城市公共交通系统中最具代表性的交通工具之一,也是新能源技术广泛应用的领域之一。
采用新能源技术的电动公交车在城市中运营,可以降低噪音污染、减少尾气排放,改善城市空气质量。
而且,电动公交车的快速充电技术和智能管理系统可以提高运维效率和服务质量。
2. 出租车出租车是城市中常见的交通工具之一,其大量存在也使得采用新能源技术的出租车成为减少尾气排放的重要途径。
电动出租车已经在一些城市得到广泛的应用,并且新能源技术的不断进步也使得电动出租车的续航里程和充电速度得到了大幅提升,进一步推动了新能源出租车的发展。
3. 网约车随着互联网的发展,网约车成为一种新兴的城市交通方式。
新能源在城市公共交通中的运用引言新能源技术的快速发展和环境保护的日益重视,使得新能源在城市公共交通中的运用成为了一个热门话题。
随着城市化进程的加速和汽车数量的不断增加,传统燃油车所带来的环境问题也日益凸显,如气候变化和空气污染等。
而新能源,如电动汽车和混合动力车,则被认为是解决这些问题的有效途径之一。
本文将对新能源在城市公共交通中的运用进行全面详细、完整且深入的探讨。
1. 新能源在城市公共交通中的必要性1.1 环境保护城市公共交通是城市环境保护的重要组成部分。
使用传统燃油车的公共交通系统会产生大量的尾气排放,造成空气污染和温室气体排放,对城市居民的健康和环境造成严重危害。
而新能源车辆几乎零排放,可以显著减少空气污染和温室气体排放。
1.2 能源安全传统燃油车的燃料主要依赖于化石燃料,而新能源车辆则利用可再生能源或电力作为动力源。
这样可以减少对化石燃料的依赖,提高能源安全性,减少对国际原油市场的影响,有利于国家的能源战略。
1.3 城市交通拥堵城市交通拥堵是影响居民生活质量的重要因素之一。
传统燃油车的增加导致了交通拥堵的加剧。
而新能源车辆具有更高效的能源利用率和减少车辆尾气排放的优势,可以缓解交通拥堵问题。
2. 新能源在城市公共交通中的应用方式2.1 电动公交车电动公交车是新能源在城市公共交通中最常见的应用方式之一。
电动公交车不仅减少了尾气排放和噪音污染,而且具有低能耗、低运营成本等优势。
近年来,各大城市不断推广电动公交车,并建设了相应的充电设施来支持电动公交车的运营。
2.2 混合动力公交车混合动力公交车是将传统燃油发动机与电动机相结合的一种公交车型。
混合动力公交车在城市公共交通中的应用不仅减少了尾气排放,还可以提高能源利用效率,减少污染物排放。
混合动力公交车在一些城市中也得到了广泛应用。
2.3 公共自行车与共享单车公共自行车和共享单车是城市公共交通中另一种新能源应用方式。
这种方式鼓励居民选择骑行代替机动车出行,减少对燃油的消耗和尾气排放。
新能源在智慧交通中的应用创新点有哪些随着全球对环境保护和可持续发展的重视不断提高,新能源在交通领域的应用正逐渐成为主流趋势。
智慧交通作为未来交通发展的重要方向,与新能源的结合带来了诸多创新点,为解决交通拥堵、减少能源消耗和环境污染等问题提供了新的思路和方法。
一、新能源汽车的智能化升级新能源汽车本身就是对传统燃油汽车的一次重大革新,而在智慧交通的背景下,其智能化程度更是得到了显著提升。
1、自动驾驶技术自动驾驶技术是新能源汽车在智慧交通中的一个关键创新点。
通过传感器、摄像头和雷达等设备,车辆能够实时感知周围环境,准确识别道路、车辆和行人等信息,并自动做出驾驶决策。
这不仅提高了行车安全性,还能优化交通流量,减少人为因素导致的交通拥堵。
2、智能充电技术新能源汽车的续航里程一直是消费者关注的焦点,智能充电技术的出现有效地缓解了这一问题。
通过与智能电网的连接,车辆能够根据电网负荷和电价波动,选择最佳的充电时间和方式。
同时,无线充电技术的研发也在不断推进,未来有望实现车辆在行驶过程中的动态充电,进一步提高新能源汽车的使用便利性。
3、车辆互联技术新能源汽车可以通过车联网与其他车辆、道路基础设施和交通管理系统进行实时通信。
车辆能够获取路况信息、交通信号等数据,提前规划行驶路线,避开拥堵路段。
此外,车辆之间还可以实现协同驾驶,提高道路通行效率。
二、新能源交通基础设施的智能化建设为了更好地支持新能源在智慧交通中的应用,相关的交通基础设施也在不断智能化。
1、智能充电桩网络大规模建设智能充电桩是推广新能源汽车的重要保障。
智能充电桩不仅能够提供快速充电服务,还具备远程监控、故障诊断和预约充电等功能。
通过充电桩网络的智能化布局和管理,可以提高充电桩的利用率,减少车主的充电焦虑。
2、智能道路系统智能道路系统能够与新能源汽车进行互动,为车辆提供实时的路况和交通信息。
例如,道路上的传感器可以检测车辆的行驶速度和位置,自动调整交通信号灯的时间,优化交通流量。
电动汽车在城市公共交通中的应用效果分析随着城市发展和人民生活水平的提高,交通问题已经成为了一个不可忽视的挑战。
因此,寻找新型的交通工具来改善城市交通状况变得越来越重要。
电动汽车作为一种环保、节能的交通工具,正在逐渐成为城市公共交通的热门选择。
本文将从减少排放、提升运行效率、改善出行体验等方面分析电动汽车在城市公共交通中的应用效果。
首先,电动汽车的最大优势之一是能够显著降低尾气排放。
相较于传统汽车,电动汽车使用电池作为能源,不会产生废气和尾气排放。
在城市公共交通中,大量的传统汽车排放的废气给环境和居民健康带来了巨大的压力。
而使用电动汽车,可以有效降低空气污染和噪音污染,改善城市空气质量,为居民提供更加清新、健康的生活环境。
其次,电动汽车在运行效率上具备一定的优势。
由于电动汽车采用了电力驱动,其动力输出相对更加稳定,加速更顺畅,减少了燃油功率的浪费。
此外,电动汽车的能源转换效率也较高,高达80%以上,远高于传统汽车的20%到30%。
在城市公共交通中,电动汽车的高效运行有效减少了能源消耗,对于城市能源的节约具有积极意义,也降低了运营成本。
第三,在乘坐电动汽车时,乘客能够享受到更加舒适的出行体验。
电动汽车的驾驶过程中,由于没有发动机的噪音和振动,行驶更为平稳静谧,能够提供更好的乘坐体验。
此外,电动汽车还采用了先进的智能技术,乘客可以通过手机应用程序查询车辆位置、预约乘车、实时乘车信息等,提升了出行便利性和用户体验。
通过电动汽车的高效运行和智能化管理,城市公共交通也将变得更加安全可靠。
然而,尽管电动汽车在城市公共交通中具有许多优势,但目前还面临着一些挑战。
首先是充电基础设施建设的问题。
电动汽车需要充电设施支持,而目前全国范围内充电桩的建设和覆盖还相对不足。
其次是电池容量和续航里程的限制。
尽管随着技术的发展,电动汽车的续航里程得到了大幅增加,但仍然无法满足长途出行的需求。
此外,电动汽车的价格相对较高,对于许多人而言仍然是一个相对昂贵的选择。
新能源在公共交通领域的应用与实践案例分析随着全球对环境保护的日益关注以及对传统能源的限制,新能源在各个领域的应用越来越受到重视。
在公共交通领域,新能源的应用也逐渐成为一种趋势,并取得了一定的实践成果。
本文将从新能源在公共交通中的应用场景、实践案例以及存在的问题等方面进行分析。
一、新能源在公共交通中的应用场景1. 公共汽车公共汽车是城市公共交通的重要组成部分,也是新能源应用的主要场所之一。
传统的公共汽车使用内燃机作为动力,存在噪音大、排放高等问题。
而采用了新能源技术的公共汽车,比如电动公交车、燃料电池公交车等,具有零排放、低噪音等优点。
新能源公共汽车不仅能改善城市空气质量,还能提高乘客的出行体验。
2. 地铁地铁作为城市高效快捷的交通工具,其电力消耗量较大。
使用新能源技术,如太阳能或储能电池等,可以降低地铁的能源消耗,并减少对传统能源的依赖。
此外,利用新能源技术还可以在地铁站点设置充电设施,为电动汽车等新能源车辆提供充电服务,方便乘客出行。
3. 共享单车共享单车作为城市最后一公里出行的重要方式之一,近年来迅速发展。
在传统共享单车的基础上,结合新能源技术,推出了电动共享单车。
与传统单车相比,电动共享单车提供了更加便捷的骑行体验,同时也减少了人们骑行的劳动量。
电动共享单车对于减少城市交通拥堵和减排碳排放有着积极的促进作用。
二、实践案例分析1. 深圳电动公交车项目深圳作为中国新能源汽车的领军城市之一,率先推动了电动公交车项目的发展。
该项目在2011年启动,目标是全面替换传统内燃机公交车,实现公交车全面电动化。
通过政府的支持和资金补贴,以及公交运营公司的积极配合,深圳已经实现了超过95%的电动公交车覆盖率。
这不仅提升了城市的形象,还改善了空气质量。
2. 北京地铁储能电池项目北京地铁在能源领域的探索也取得了一定的成果。
地铁公司开展了储能电池项目,利用地铁运营过程中产生的制动能量进行回收和储存,再利用于地铁的加速和行驶过程中。
城市公共交通业的创新技术与应用案例公共交通在城市发展中起着至关重要的作用,它不仅能够方便人们的出行,还能减少交通拥堵和环境污染。
随着科技的发展,城市公共交通业也在不断创新和改进,引入了许多新技术和应用。
本文将介绍一些城市公共交通业的创新技术与应用案例。
一、智能公交系统在智能化时代的到来下,智能公交系统成为了城市公共交通业的一个重要创新。
这一系统通过利用先进的技术,如物联网、人工智能和大数据分析,将公交车、路线和乘客连接起来,提供更加智能化和高效的服务。
以中国的深圳市为例,该市在2017年推出了智能公交系统。
该系统通过为公交车安装智能设备,实时定位并传输数据到中心控制中心。
乘客可以通过手机APP查看公交车实时位置、拥挤程度和预计到达时间等信息。
这不仅提高了用户的出行体验,还可以帮助乘客更好地规划出行路线。
二、电动公交车为了减少对环境的污染和降低能源消耗,许多城市都引入了电动公交车作为一种创新的技术和应用。
相比传统的燃油公交车,电动公交车具有更低的能源消耗、更少的尾气排放和更低的噪音,在城市环境中更加环保和可持续。
以荷兰的阿姆斯特丹为例,该城市在2018年全面实现了电动公交车的投入运营。
电动公交车配备了先进的电池和充电设施,在城市内部提供高效和环保的公共交通服务。
这一创新不仅减少了空气污染,还有效推动了电动交通技术的发展。
三、无人驾驶公交车随着自动驾驶技术的不断进步,无人驾驶公交车成为了公共交通业的又一项创新技术和应用。
无人驾驶公交车依靠激光雷达、摄像头和传感器等装置,能够实现自动化的驾驶和导航,为乘客提供安全、便捷的出行服务。
以美国的拉斯维加斯为例,该市在2017年推出了一辆无人驾驶公交车进行试运营。
这辆无人驾驶公交车采用了先进的导航系统和自动化技术,能够实现自动驾驶和智能停车等功能。
尽管在试运营过程中依然需要人员监控,但这标志着无人驾驶技术在公共交通领域取得的重要突破。
结论城市公共交通业的创新技术与应用案例不仅在提供更加便捷和高效的出行方式,还在推动城市可持续发展和环境保护。
公交车充电桩应用场景的探索随着科技的发展和环保意识的提升,电动汽车已经成为了未来出行的新趋势。
而作为城市公共交通的重要组成部分,电动公交车的应用也越来越广泛。
在这个过程中,公交车充电桩的建设与应用就显得尤为重要。
本文将探讨公交车充电桩在不同场景下的应用。
首先,我们需要了解公交车充电桩的基本原理。
充电桩是为电动汽车提供电能的一种设备,其工作原理类似于手机充电器,通过电网获取电力,并将其转化为电动车可以使用的电能。
公交车充电桩通常安装在公交车站或者公交总站,以便于公交车进行快速充电。
在城市公共交通中,公交车充电桩的应用场景主要有以下几种:1. 公交车站:公交车站是公交车充电桩最常见的应用场景。
在这里,公交车可以在等待乘客上下车的过程中进行快速充电,既节省了时间,又提高了效率。
此外,由于公交车站通常位于城市的各个角落,因此在这里设置充电桩还可以方便市民使用。
2. 公交总站:公交总站通常是公交车的始发站和终点站,也是公交车充电桩的重要应用场景。
在这里,公交车可以在每天的运营结束后进行长时间的充电,以保证第二天的正常运营。
同时,由于公交总站的空间较大,因此可以设置更多的充电桩,满足多辆公交车同时充电的需求。
3. 高速公路服务区:随着电动公交车的普及,高速公路服务区也开始设置充电桩。
这样,电动公交车就可以在长途行驶中进行充电,避免因电量不足而影响行程。
同时,这也为自驾电动车的市民提供了便利。
4. 大型公共停车场:一些大型的公共停车场,如购物中心、体育场馆等,也常常会设置公交车充电桩。
这些地方通常人流量大,需求量高,因此设置充电桩不仅可以满足公交车的需求,也可以为私家电动车提供充电服务。
除了以上常见的应用场景外,公交车充电桩还可以应用于其他一些特殊的场景。
例如,在一些旅游景区,为了推广绿色出行,也会设置公交车充电桩。
而在一些工厂、学校等场所,为了满足内部通勤车的需求,也会设置充电桩。
Smart Grid 智能电网, 2011, 1, 28-31doi:10.4236/sg.2011.11006 Published Online June 2011 (/journal/sg/)Fast Charging Technology Used in ElectricalApplications for Urban Public TransportYongxiang Liu1*, Xingzhe Hou1, Jining Fan2, Xi Yang2, Ke Zheng11Chongqing Electric Power Research Institute, Chongqing2Chongqing Electric Power Company, ChongqingEmail: Yongxiangliu@Received: May 23rd, 2011; revised: Jun. 9th, 2011; accepted: Jun. 21st, 2011.Abstract: Under the existing battery technology, the development of electric Vehicle faces a new problem, that “It is easy to buy an electrical vehicle, however it is difficult use”. And this problem slow down the de-velopment of the electric vehicle until fast charging technology rises up recently, which can reduce the num-ber of battery cells installed in the electric vehicles. In addition, novel fast charge lithium titanate battery, long life, can be applied to the urban public transport, and have a better Demonstration Application, mean-while, the fast charging station also has a high return on investment, the application of technology should be promoted.Keywords: Fast Charging Technology; Public Transport; Electrical Application; Lithium Titanate 城市公共交通电动化的快速充电技术应用刘永相1*,侯兴哲1,范继宁2,杨 晞2,郑 可11重庆市电力公司电力科学研究院,重庆2重庆市电力公司,重庆Email: Yongxiangliu@收稿日期:2011年5月23日;修回日期:2011年6月9日;录用日期:2011年6月21日摘 要:现有电池技术条件下,电动汽车面临着“买不起,用不起”的窘况。
快速充电技术可以减少电池数量,可改变这一现状。
新型钛酸锂电池可快速充电,寿命长,应用于此电池的快速充电技术在公共交通电动化应用中已得到较好的应用,快速充电站也具有较高的投资收益,本应用技术值得推广。
关键词:快速充电;公共交通;电动化应用;钛酸锂1. 前言2009年,自启动“十城千辆”工程[1]以来,新能源汽车得到了长足的发展,在公交、出租、公务、市政、邮政等领域有了超过7000辆的示范应用。
国家电网和南方电网也相继把充电站的建设列为战略重点,电动汽车充电站也如雨后春笋般在全国多个省区拔地而起。
与此同时,关于电动汽车发展商业模式[2-5]的各种争论一直不绝于耳。
这些争论归根结底是由于在目前阶段,电动汽车仍旧是“买不起、用不起”,在电池–汽车–用户–充电站产业链条[6]上,任何一个环节不能实现商业化都将阻碍电动汽车的大规模推广。
城市公交客车由于其运行路线固定、车辆管理维护方便等特点,成为了新能源汽车优先发展的对象。
但是目前投入运行的仍以混合动力为主,纯电动公交客车的数量非常有限,就是因为买不起、用不起。
以12米纯电动公交客车为例,每公里耗电平均在1.2 kWh以上。
公交车每天累计行驶200公里,至少考虑消耗360 kWh的电能。
在配置电池组的时候,需要配备560 kWh的电池组,电池重量将达到5~6吨,造刘永相等城市公共交通电动化的快速充电技术应用29 |成公交客车无法满足载客量的需求,且电池组的成本就超过了160万元。
以上这些使得用户(公交公司)的运营非常困难,导致纯电动汽车难以推广。
最近,市场上出现了一种新型的锂离子电池技术[7],生产的电池能够实现十分钟快速充电,并且具有超长的循环寿命。
这一新技术的出现,给电动汽车的发展带来了一个全新的局面。
本文将对这种新电池做简单的介绍并探讨由此带来的商业模式的变化。
2. 快速充电技术应用于城市公共交通2.1. 快充电池技术介绍常规的锂离子电池采用石墨等碳材料作为负极,磷酸铁锂或者锰酸锂等作为正极。
在充放电循环中,石墨负极反复收缩膨胀,导致微观结构塌陷,从而使得电池的容量出现衰减;而在高倍率的充放条件下,加上电化学副反应的影响,寿命受到较大影响。
快充电池则采用了一种全新的材料,经改性的钛酸锂作为负极,配合新型隔膜和电解液的组合,是一款新型电池。
该电池可6C充放电,完全充满电只需10分钟;在6C充放的条件下,循环寿命可达20,000次,是磷酸铁锂的10倍以上;平台电压2.2 V,安全性更好;充放电效率高,电池发热量只有磷酸铁锂的一半。
由以上原因,快充电池有望得到实际运用。
2.2. 快充电池的应用快充电池特别适合固定路线,短距离多次往返的城市公交客车应用场合。
在公交巴士的起点、终点或者转乘交叉点站场建设充电站,利用公交巴士在起点或终点站场休息的时间间隔,进行快速充电;公交巴士通常只需配置50 kWh左右的电池组,可满足单程或者一次往返的续驶需要。
以一辆往返25公里,每天往返8趟的电动大巴为例,快充电池的方案和常规纯电动客车比较见表1:从表1可以看到,采用快充技术的方案,车辆所配置电池组容量只有原来的1/7,电池的一次购置成本减少了60万之多,整车重量也大大降低了2吨以上。
因此对于公交客车来说,是非常有吸引力的一个解决方案。
2.3. 快充方案对于充电站的需求两种方案的显著差异,将带来充电方式的变化。
常规的纯电动汽车多采用磷酸铁锂电池,采用夜间充电的方式,通常充电时间在4~6小时。
以一条20辆车公交线路为例,为两种方案配备的充电站比较如表2:可以看到,在常规的方案中,20辆车或其电池需要利用夜间停运的时间同时进行慢充;而采用快充的方案,则在运行期间频繁充电,随充随走。
这使得后者的充电机利用率更高、需求的总装机功率更低;充电站的面积也大大减少。
此外,避免了更换数吨重的客车电池箱而必须的快速换电设备。
Table 1. The comparison between the regular charging techniqueand fast charging technique表1. 常规充电和快速充电方式比较快充方案常规电动客车线路往返长度 25公里每天运行距离 200公里每公里耗电量 1.2 kWh每次往返耗电30 kWh全天累计耗电240 kWh电池组容量47 kWh 375 kWh电池重量 1吨 3.5吨电池成本约60万约120万预期寿命 >5年约3年充电时间 10分钟5小时,夜间说明:1) 由于常规电动汽车所配电池较重,每公里能耗实际比表中的数据更高一些;2) 电池每次放电下限到20%,实际可使用20%~100%的区间;而在寿命期内衰减20%。
因此得到初始配置的容量值。
Table 2. The comparison between the demand for regular chargingstation and fast charging station表2. 常规和快速充电对充电站的需求比较快充方案常规电动客车充电时间 10分钟5小时充电电流500 A 200 A充电机功率300 kW 120 kW充电机数量2台 20台总装机功率800 kW 3000 kW充电站面积 200平米 1500平米刘永相等城市公共交通电动化的快速充电技术应用30 |因此,公交客车采用快充方案对于充电站这一基础设施的建设提供了更大的便利性,并且显著降低了成本。
当然,快充电池的能量密度较低,在空间十分紧张的乘用车上应用存在一定的不足。
结合国家电网提出的换电为主、插充为辅的方向,笔者认为,在大型充换电站的建设中,可以将两种应用有机地结合起来,既配备有快换的标准电池箱,又具备快速充电的充电机;快换电池采用磷酸铁锂电池,应用于较轻便的乘用车,而快速充电电池则针对公交客车。
这种结合有两个方面的好处。
充换结合的方式,在技术上同时也可充分满足电网利用谷电、平抑波动的目的;充换电站在投运初期,立即可以通过给公交客车充电而获得可观的运营收入,不必长时间等待尚处于初期的电动乘用车数量的逐渐增多。
从而显著缩短充电站的投资回收期。
上述20辆车的公交路线,每天可以售电4,800 kWh,每年可获得售电收入150万(1元/kWh)。
这使得充电站的投资收益变得很有吸引力。
3. 快速充电城市公交的应用重庆市在今年3月份开通了609路公交线路,在全国率先开始试运行6辆快速充电的纯电动公交客车。
该线路往返一次约18公里。
每辆车每天运行8圈,累积约150公里。
车辆由重庆恒通制造,整车可见图1左图;车辆由重庆恒通制造;配备了由微宏动力公司制造的 60 kWh 快速充电电池,重量约1.4吨。
位于线路终点建设了快速充电站,配备一台300 kW的充电机。
车辆到达终点后,工作人员将两只充电强插入公交车的充电口,见图1右图,充电电流约500 A(每只充电枪过流250 A),只需8分钟左右把电池的电量从40%充到95%,充入约40 kWh的能量,而后公交车即可再次投入运行。
收集整理了其中一辆车最近1个多月的运行记录如下:从图2可见,每次充电平均耗时7~8分钟。
运行数据显示,车辆每天从7点到21点,运行7~8趟,运行平稳。
4. 城市交通电动化模式的未来远景在电动汽车的推广过程中,一直存在先有蛋还是Figure 1. The interface for fast charging technique of the bus图1. 重庆快速充电客车及充电接口Figure 2.The charging time and charging power for fast chargingtechnique图2. 快速充电客车充电时间和充电功率先有鸡的矛盾。