城市纯电动公交车现状及性能分析

摘 要：本文介绍城市纯电动公交车目前的应用现状，以南京比亚迪K9纯电动公交车为例，对该车安全性能、电池布置、电池标准、充电技术等方面进行分析，提出了能够进一步提高电动公交车动力、安全性能及使用性能的建议和方法。

关键词：纯电动公交车；技术性能；分析

一、国内外电动汽车发展现状

奥巴马上任美国总统后，着手制定了美国发展新能源汽车和进一步严格的汽车燃油排放标准政策。美国政府通过减免消费者节能汽车购买税刺激节能汽车消费，通过资助设立新能源汽车项目，促进新能源汽车产业。此外包括德国、日本、韩国、英国、法国等也都在积极开展电动汽车的研发工作。

与世界其他国家一样，电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着，而且我国电动汽车的研发与国外在技术水平与产业化方面差距较小。东风、一汽、奇瑞、长安、比亚迪等汽车公司对新能源汽车的开发投入了较大的人力、物力，各车型均已完成功能样车开发并且投入量产。纯电动客车和纯电动轿车各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定，初步形成了关键技术的研发生产能力。

随着我国“公交优先”战略的持续推行，截至2016年3月，我国总共有公共汽车60万辆，其中新能源公交车有5.3万辆，占比约8.8%。国家“十三五”城市公共交通发展规划纲要中明确提出，到2020年，在城市公共交通领域，新能源车要达到20万辆。由此可见一个持续增长的新能源公交车市场正在到来。伴随着国家新能源汽车产业利好政策措施密集出台，纯电动公交车以其低噪音、零污染、运行成本低的优势呈爆发式增长。

二、南京比亚迪纯电动公交车K9介绍

2013年，比亚迪股份有限公司和南京市签署战略合作框架协议，比亚迪联手南京公交集团，在溧水经济开发区投资30亿元，上马新能源汽车项目，全部建成后的新能源汽车项目，可年产1000辆纯电动轻型客车和5000辆纯电动大客车，年产值实现100亿元，年税收6亿元。

K9A是南京比亚迪主打纯电动公交车型，整体设计遵循以人为本的设计理念，整车车身材料为铝合金，客车车身长12米。为增加驾驶视野，前挡风玻璃面积占车身前脸面积的2/3。为方便乘客上下车，地板设计采用一级踏步的低地板工艺。车身整体外形优雅大气，大块黑色玻璃侧窗，车身主体为银色。车内公交座椅采用高品质皮质的高靠背座椅，可调式真皮司机椅，整车隔音效果良好，精致美观。

K9A纯电动公交车几乎不排放一氧化碳，100辆纯电动公交车运行8年可减少二氧化碳排放57812.2吨，可节约燃油消耗18144吨。据测算，纯电动公交车行驶300公里比燃油公交车节约成本近2/3。K9A采用磷酸铁锂电池，一次充电可以空载行驶270多公里，允许大电流充放，最高车速80Km/h。

三、纯电动公交车技术分析

纯电动公交车在开发、生产中也存在一些不足及缺陷，有些是系统性问题。笔者针对这些问题提出以下参考意见及建议。

（一）充电过流使公交车着火缺陷问题

电动汽车现阶段推广一个很大的制约就是充电麻烦，虽然城市中有了不少充电桩，但始终不如汽车去加油站几分钟就搞定那样简单。充电桩即便是快充也要大半小时才能充满80%，而一些慢充设备，要10多小时才能将电动汽车充满。一种固定安装在电动汽车外的直流电动汽车充电站，称做 “快充”，它一端与交流电网连接，另一端可以提供直流电源给车载电动汽车动力电池充电。

直流充电桩的输入电压采用三相四线交流电源，AC380V±15%，频率50H。由于直流充电桩输入采用交流三相四线制供电，可以提供足够大的功率，输出的电流和电压调整范围大，可以实现快充的要求，但充电过流易使公交车着火。

理想的电动汽车充电模式应该将电池的充电交给专门工厂完成，专业充电厂建立在郊区，成千上万的大块电池从充电站运送过来，放在车间流水线上充电，充电完成后被运送到最近的充电站，这样既安全又效率高。随着电池技术发展，电动汽车的发展方向应是快速更换电池，而不是遍地建充电桩，最理想的充电工作应交给蓄电池充电工厂来完成。

（二）电池执行标准问题

2016年南京汛期，2辆被泡水的纯电动公交车突然起火。这2辆车均是刚使用1年的新车，起火原因很可能是电池包进水导致短路从而引发了火灾。目前纯电动公交车使用的电池，据说电池包的密封标准只有IP54，即防水级别仅为4级，仅可以“防止飞溅的水侵入，防止各方向飞溅而来的水侵入”。如此标准，电池包很难阻挡一夜积水的浸泡。

此外，国家对车用电池防水标准，GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》，要求海水浸泡项目测试电池包或者电池系统在车载状态下发生浸没等危险情况下的安全性，试验条件也是浸入3.5%的NaCL盐水2小时，要求无起火和爆炸等现象。可以看出以上2个标准都无法抵御电池包在水中浸泡了一夜之后的恶劣环境。

国家应该对纯电动公交车制定车用电池的防水更高级别的规定，并且要充分考虑到多雨天气的车辆运行安全，提高防水标准。另方面，在国家标准没有提高之前，电池厂家和电动公交车厂家应该根据车辆实际使用情况制定更为严格的电池防护标准，毕竟公共交通人命关天。

（三）电池组位置布置改进

比亚迪K9纯电动公交车电池组分别布置在后桥、车顶、前桥三处，其中前桥电池组占据改车门入口处较大空间，也影响整车车厢的通透性，易使乘客感到压抑。建议将前桥电池组改为布置在座椅下方，这样能够最大限度的留出空间，承载更多的乘客，也可以提高乘客的舒適性、安全性。

四、结语

我国政府确定的战略目标是推动新能源汽车产业可持续发展，也是我们共同肩负的责任和义务。比亚迪城市电动公交车解决方案，突破新能源汽车推广瓶颈，解决了城市公交零排放可持续发展应用的难题。我们应该不断解决城市公交车研发过程中的难题，进一步普及应用城市电动公交车。

参考文献：

[1] 王震坡.电动车辆动力电池系统及应用技术[M].机械工业出版社，2012，3.

[2] 王贵明.电动汽车及其性能优化[M].机械工业出版社，2010，10.

作者简介：赵桂良（1957-），男，汉族，江苏南京人，硕士，高级工程师，从事汽车应用工程教学及科研。