要理順機制,讓車和基礎設施以及運行模式充分結合起來,才能真正使電動車走出困境,得到真正的應用。

2013中國國際新能源汽車產業發展與合作論壇暨項目洽談會于2013年9月17日在北京五洲大酒店舉辦,論壇以“新能源汽車承載綠色交通使命”為主題,旨在推動新能源汽車產業發展與建立國際合作的國家級、國際性專業服務平臺;集權威政策發布、前沿技術研討、最新產品發布、合作項目對接洽談于一體的專業國際會議。

在論壇中,北京理工大學電動汽車工程實驗室主任、博士生導師林程指出,模式問題是北京市現在面臨的電動汽車推廣的一個重要的難題,所以以后要理順機制,讓車和基礎設施以及運行模式充分結合起來,才能真正使電動車走出困境,得到真正的應用。

北京理工大學電動汽車工程實驗室主任、博士生導師林程

以下為發言實錄:

尊敬的各位來賓、各位領導大家下午好!由貿促會主辦的論壇我是多年都在參加,因為我覺得這個論壇層次比較高,而且都是各個行業的相關人員,有領導也有媒體,還有投資方,所以這個論壇實際上是能夠讓大家更好的了解,從不同的角度了解電動汽車未來情況的一個機會。

我們國家對新能源汽車運行了新一輪的補貼政策,已經基本上下來了,據我所知里面應該也加了一些內容,尤其是針對在公共領域的車的應用,尤其是像電動的物流車、環衛車的應用。這在上一輪的補貼計劃里并沒有特別明確的指出來,上一輪主要是針對公交車,還有一些私人領域的用車、出租車。這一輪尤其把這些電動環衛車、物流車加進來了,我覺得這是一個很好的進步。

從這一塊可以看到國家的重視方向和產業走的方向?,F在電動轎車如果普及到私人還是有一定的距離,讓普通老百姓接受純電動轎車不是那么簡單的事情。但是如果在一些商用車領域得到一些應用是比較好的做法。那么在這個地方給各位介紹一下關于北京市在電動環衛車方面的工作進展和示范運行情況。


首先介紹一下項目的基本概況。北京市是我們國家新能源汽車的首批“十城千輛”的示范城市,北京市長期以來非常重視電動汽車的研發工作,尤其是純電動的研發工作。北京市搞純電動公交車已經有20多年的歷史的,前幾輪的論壇我講的都是公交車,這一次我們講一講環衛車的情況。

計劃到2015年北京市擁有5千輛純電動公共領域用車和3萬輛私人購買的新能源汽車,目前已經開發了很多車型,包括電動客車、特種車、乘用車,而且在營銷方面今天上午也有相關專家做了介紹,銷售、租賃等方面都做了大量嘗試。另外在基礎設施方面也興建了一大批各種類型的充電站或者充、換電站,這是北京市的一個戰略方向選擇。

那么純電動環衛車是我今天講的重點,純電動環衛車特點是在城區范圍或者固定線路上運行,運行特點和使用工況非常適合采用純電動的模式,具有零排放的特點,比如一大清早去掃馬路或者灑水,如果用傳統的燃油車排放和噪音都比較擾民,尤其在小區里面,所以如果用純電動驅動模式是比較符合這個行業的特點的。北京市希望近幾年把大量的偶爾排放甚至低排放的城市環衛車改造成電動汽車,減少城市的污染和排放。

這個項目是在2008年啟動的,當時正好舉辦奧運會,北京市看到了奧運電動客車的運用是非常成功的,決定把這個領域進一步擴展,啟動了電動環衛車項目,這個項目以北京理工大學牽頭做第一輪的研制,開始研制了四輪樣車,并在金融街附近西城區進行示范運行,當時取得了比較好的效果。研制純電動環衛車以前是有比較好的基礎,因為它的平臺和純電動客車是比較接近的,可以采用純電動客車上的技術,尤其是動力驅動系統和電池系統以及控制系統,這些都可以拿電動公交車的相關系統進行進一步研發。但是電動環衛車也有它的特殊性,因為它一般帶有上裝,要工作,要載有其他的工人,這就要電動化,這是這個項目的難點,也是我們要做的一些工作。

下面我們把北京市純電動環衛車的一些關鍵技術,從車的角度來講給各位做一個簡單的介紹。北京市這個項目研發了三種類型的電動環衛車,N1、N2、N3,N1就是兩到三噸的小型電動車,N2類是中型的,5到8噸的中興電動車,可以做一些垃圾清運、掃地,N3類的就是15、16噸以上,可以用于灑水車和特種車輛。這三種車型是同時進行研發的。

我們對電動車的環衛車研發是充分考慮到它的一些行業特點,我們都知道電動環衛車又要工作又要行走,工況和客車是不一樣的,它有它的工作工況也有行走工況。所以我們提出了一個所謂的“工作檔”概念,“工作檔”模式是處于工作狀態,電機控制和能量消耗是按照工作模式設定的,“行走檔”,行走狀態是按照城市交通情況設置的,所以不太一樣。這個是關于整車的控制方面的一些做法。

這張圖是N1,也就是小型的純電動環衛車的動力系統平臺,我們在這個平臺上實現了電池的快換和一些驅動系統的安裝。這個就是衍生出來的車型,有垃圾清運型的,甚至可以做到物流車,這是一種比較熱門的車型,這是N1類的車型。

這是N2類的車型,大家可以看到這是電池布置在車的后面,是可以快換的,和現在公交車快換的方式是一致的。我們可以利用公交的充、換電站對電池進行更換。那么在這個車型上改造出來的就是可以做這些車,包括像掃路車、洗塵車、垃圾壓縮車等。

這是最大的一號了,N3類的純電動專用車動力系統平臺,它的電池提高了驅動功率。我們可以看到它可以改裝成灑水車等等這樣的一個重型的車輛。

這個也是我們首次研示出的一個吸污車,這和江西的一家企業合作的,這個車進口需要400多萬,我們自行研制銷售可能也就是200萬左右,這是國內首創的車型。這是在N3的基礎上做的,還可以做很多,也為我們留下了豐富的電器接口。

剛才講的是整車的研發情況,這里面有一些核心的技術做一個簡單的介紹。比如電動環衛車有很多種,除了驅動電機以外有很多其他的電機,像氣泵、水泵還有上裝的電機,你要掃地的話需要有氣泵電機來把垃圾吸上來,還有轉向電機等等,大概有5、6個以上的電機系統。按照以往的模式,每個電機一個控制器,在這個項目里面我們將這些控制器全集中在一起,做了一個集成式的驅動系統。這個系統可以有效的減少體積和重量。但是也帶來一些問題,比如這些電機控制之間會產生一些干擾,這里也做了很多的工作來屏蔽這個干擾,使車輛控制的信號能夠保證。

另外散熱也是問題,因為大量的控制系統集中在一起會產生熱場,這里面有一個多熱源的熱場,我們解決了熱的問題。另外不同的電動車控制模式是不一樣的,比如同一種底盤你改裝成灑水車又改裝成垃圾清運車是不一樣的,但是車型是一樣的,但是需要定制,每一種專門的車型有專門的控制軟件。

第三個我們在專用車上做了一個比較首創的事情,就是把永磁同步電機應用上了,永磁同步電機是現在世界上電動汽車發展的一個非常重要的方向,因為它的效率非常高,功率密度做的很大,能夠用比較小的體積和重量做大功率的驅動,這是和異步電機的一個比較,功率密度可以做到2.35千瓦每公斤以上。

另外在這個電機后面還配有自動變速系統,傳統的單檔或者兩檔變速系統效率是比較窄的,采用AMT自動變速系統以后能夠有效的擴展這個效率區間。

另外還實現了氣動的執行換擋,駕駛員不用手動換擋。另外有效減少連接點,縮短電力線纜長度,這是高壓系統和配電箱一體的設計。電池箱也充分考慮了大車小車的情況,可以兼容多種電池。這個就是北京市大型的電動環衛車充電站,大家有機會可以看一看,它能夠支持電動環衛車的電池快換工作。

在產業化方面現在這些車已經做了相當的批量了,包括關鍵部件的檢測、道路的驗證,這是去實驗場在各種路面上跑的情況。這個項目歷經了2年多的時間,現在基本上已經完成了產業化工作。

這個是電動環衛車的一個生產過程,電動車的底盤和燃油車的底盤可以實現資源共享,因為它包括駕駛室有相當的部件是燃油車的部件,而且可以實現各種底盤并線生產,降低成本。

下面介紹一下示范運行的情況,現在北京市已經完成了5個系列11款車型的純電動底盤生產,這是福田公司做的。到了去年年底已經生產了2千多輛電動環衛車底盤,并且形成了5萬多輛的產能,這是各種車型的數據。

福田車廠是做底盤的,上裝部分是由好幾家公司做的,像北京華林特裝車公司,還有北京天路通科技公司等等,都是傳統的上裝部件。他們和電動化底盤合作,能實現上裝的電動化,開發了多種環衛車的車型。這個是N2類的環衛車、N3類的環衛車的一些情況。

到了2009年就開始示范運行,2009年以前是做研發工作為主。2009年9月25號北京市召開了30輛電動環衛車的啟動儀式,到現在已經累積生產環衛車2200余輛,產值超過11億元。這個車目前都在北京的大街小巷上跑的,應該來說效果和效力還是很明顯的。而且這些平臺也在全國范圍內,包括成都、青島、江蘇很多城市也在采用這種平臺,有效的提升了我們國家電動專用車的研發水平。

關于基礎設施,北京市把基礎設施基本上都交給了北京市電力公司系統。北京市電力公司開展電動汽車充電站基礎設施建設,已經建成設計充、換電站15座,安裝交流充電樁500多個,這是前一段時間統計的。而且開發了多種類型的動力電池更換設備、電動車和充電產品。可以看到全北京的電動汽車示范運行監控實施的畫面,有任何一點點問題都能夠反應出來,保證車輛的安全運行。

由于有了這么多車,所以北京市也加快了地標的建設。北京市規劃和制定了《電動汽車電動供給與保障規范》,《電動汽車運營監控系統規范》等技術標準,起草了多個國家標準,制定了北京市電動汽車應用技術人員的培訓體系和規范,現在已經完成了3千到4千人的培訓工作,北京還有一大塊是出租車系統,環衛車主要是以北理工牽頭做的研發,所以這方面我比較清楚。

這里有一個結論,北京市2008年開始啟動電動環衛車項目,按照規范經過多年走過了樣車試制、小規模運行、大規模生產和運行道路,項目開展過程中也實現了系列化電動專用車底盤和整車的關鍵技術突破和產品運行,使純電動汽車的產品更加豐富。三年多的運行有大量的經驗和教訓,尤其是在能量補充方面,其實北京市現在電動汽車的運行,車方面的問題已經不是很多了,主要是今天討論的主題,就是如何和充電站對接,和基礎設施對接?,F在存在一個問題,不光是北京,很多城市都是充電站做充電站的,北京做北京的,兩方面沒有做對接,導致技術標準不一樣。充電站的電動車和整車廠的溝通,或者倒過來說車的研發單位和城建方面的溝通也不夠,所以導致了很多充電樁建了之后沒法運行,這是存在的最大的問題。

目前沒有細化,存在中間主體不清,中間環節過多,對充、換電站過分依賴的問題。很多城市有快換的方案,退回來又用整車去充,但是用整車充車上的電池又沒有裝那么多,導致用戶對車的運行怨聲載道,覺得這個車跑不遠,這個車電池有問題,質量有問題,其實是模式有問題。這也是北京市現在面臨的電動汽車推廣的一個重要的難題,所以以后要理順機制,讓車和基礎設施以及運行模式充分結合起來,才能真正使電動車走出困境,得到真正的應用,我就講這些,謝謝大家!

[責任編輯:趙卓然]

免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與電池網無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性,本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。涉及資本市場或上市公司內容也不構成任何投資建議,投資者據此操作,風險自擔!

凡本網注明?“來源:XXX(非電池網)”的作品,凡屬媒體采訪本網或本網協調的專家、企業家等資源的稿件,轉載目的在于傳遞行業更多的信息或觀點,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理、刪除。電話:400-6197-660-2?郵箱:[email protected]

電池網微信
林程