新能源客車研究

1、新能源客車技術(shù)與發(fā)展新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理1提提 綱綱中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái)中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái)2中通新能源客車示范運(yùn)營(yíng)與社會(huì)評(píng)價(jià)中通新能源客車示范運(yùn)營(yíng)與社會(huì)評(píng)價(jià)3結(jié)束語結(jié)束語41.1 新能源客車類型概述新能源客車根據(jù)提供能量源的類型和數(shù)量分為混合動(dòng)力客車和純電動(dòng)客車，前者為柴油（天然氣）和電能同時(shí)作為能量源為車輛提供驅(qū)動(dòng)能量，而后者則僅僅由電能（電容、電池）為車輛提供驅(qū)動(dòng)能量?；旌蟿?dòng)力汽車根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)是否與驅(qū)動(dòng)輪有直接的機(jī)械連接，嚴(yán)格的說是以動(dòng)力傳輸路線劃分，將其分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式和插電式四種典型結(jié)構(gòu)。1)串聯(lián)式混合動(dòng)力客車（SHEV）n串聯(lián)式混合動(dòng)

2、力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過變速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)汽車。在這種聯(lián)結(jié)方式下，電池就象一個(gè)水庫，只是調(diào)節(jié)的對(duì)象不是水量，而是電能。電池對(duì)在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動(dòng)機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車輛正常工作。 在車輛行駛之初，蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車輛要求，輔助動(dòng)力系統(tǒng)不需要工作。電池電量低于60時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)：當(dāng)車輛能量需求較大時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量； 當(dāng)車輛能量需求較小時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量的同時(shí)，還給蓄電池組進(jìn)行充電。由于蓄電池組的存在，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在一個(gè)相

3、對(duì)穩(wěn)定的工況，使其排放得到改善。 串聯(lián)混合動(dòng)力客車的特點(diǎn)n串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速行駛工況，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的，使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少了廢氣排放。n缺點(diǎn)就是由于能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，使其能量效率較低，同時(shí)系統(tǒng)的可靠性也較差。2)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)（PHEV）n并聯(lián)式系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)客車，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩條系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向客車傳動(dòng)系提供扭矩，在必要時(shí)既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。n并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)又可以有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，常見的有單軸并聯(lián)和雙軸并聯(lián)

4、。根據(jù)動(dòng)力合成裝置在變速箱的前后又可以分為前置式和后置式。前置式雙軸并聯(lián)式HEV動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖后置式并聯(lián)混合動(dòng)力客車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖后置式單軸并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)前置式單軸并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)n由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能可直接輸出到汽車驅(qū)動(dòng)橋，中間沒有能量的轉(zhuǎn)換，與串聯(lián)式布置相比，系統(tǒng)效率較高，燃油消耗也較少；n電動(dòng)機(jī)同時(shí)也可以作為發(fā)電機(jī)使用，系統(tǒng)僅有的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩個(gè)動(dòng)力總成，整車質(zhì)量和成本大大減小。n系統(tǒng)可靠性高。n由于發(fā)動(dòng)機(jī)與車輛驅(qū)動(dòng)輪之間有直接的機(jī)械連接，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行適時(shí)地 受到客車行駛工況的影響，因此對(duì)整車排放工作點(diǎn)的優(yōu)化不如串聯(lián)形式好。n為了維持發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工作

5、區(qū)工作，需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)3)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)(PSHEV)n混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動(dòng)客車，但驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)串聯(lián)在發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間。n混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過齒輪系，主流結(jié)構(gòu)采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制策略也復(fù)雜，成本高 。XML新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理1提提 綱綱中通新能源客車系列

6、化產(chǎn)品平臺(tái)中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái)2示范運(yùn)營(yíng)與社會(huì)評(píng)價(jià)示范運(yùn)營(yíng)與社會(huì)評(píng)價(jià)3結(jié)束語結(jié)束語42.1中通客車新能源客車科研項(xiàng)目簡(jiǎn)介立項(xiàng)時(shí)間項(xiàng) 目 名 稱立 項(xiàng) 部 門2005、2006年混合動(dòng)力客車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化聊城市科技攻關(guān)計(jì)劃2006年3月混合動(dòng)力客車研制及示范運(yùn)營(yíng)山東省自主創(chuàng)新工程重大專項(xiàng)2006年11月中通串聯(lián)混合動(dòng)力客車產(chǎn)品開發(fā)863計(jì)劃“節(jié)能與新能源汽車”重大專項(xiàng)2006年11月奧運(yùn)用純電動(dòng)客車整車開發(fā)863計(jì)劃“節(jié)能與新能源汽車”重大專項(xiàng)2007年3月純電動(dòng)客車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化聊城市科技攻關(guān)計(jì)劃2007年11月奧運(yùn)用純電動(dòng)客車研發(fā)及中試山東省自主創(chuàng)新工程項(xiàng)目2008年9月可充電混合動(dòng)力客

7、車整車研發(fā)863計(jì)劃“節(jié)能與新能源汽車”重大專項(xiàng)2008年10月純電動(dòng)客車研發(fā)及中試山東省重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目2009年7月可充電混合動(dòng)力客車開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化山東省自主創(chuàng)新工程重大專項(xiàng)2.2中通新能源客車產(chǎn)品公告奧運(yùn)用超豪華純電動(dòng)客車于08年3月獲國家汽車產(chǎn)品162批公告11米混合動(dòng)力公交車于06年12月獲批國家汽車產(chǎn)品137批公告12米低地板混合動(dòng)力客車于08年1月獲批國家汽車產(chǎn)品156批公告11米低地板混合動(dòng)力客車于08年7月登陸國家汽車產(chǎn)品171批公告 12米并聯(lián)混合動(dòng)力客車于09年8月登陸第193批公告。12米雙電混合純電動(dòng)客車將于09年12月登陸國家公告。 應(yīng)用了鉛酸、鎳氫、磷酸鐵鋰、錳

8、酸鋰、三元材料等多種動(dòng)力電池，根據(jù)低地板車身和二級(jí)踏步車身的不同特點(diǎn)，分別設(shè)置了頂置電池組包或下置式電池包；在電池成組技術(shù)、一致性、熱管理方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，申請(qǐng)專利3項(xiàng)。 同時(shí)開展了超級(jí)電容器的應(yīng)用研究，開發(fā)了電池、電容混合純電動(dòng)公交車。鉛酸電池鎳氫電池磷酸鐵鋰電池錳酸鋰電池超級(jí)電容三元材料電池2.3 中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái)-動(dòng)力電池TMG(a) 串聯(lián)混合動(dòng)力串聯(lián)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電池電池電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)變速器變速器(b) 并聯(lián)混合動(dòng)力并聯(lián)混合動(dòng)力離合器離合器EBMTCM(c)純電動(dòng)純電動(dòng)BMCMT（1）形成了串聯(lián)（含Plug-in）、并聯(lián)、純電動(dòng)三種動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)；（2）分別

9、形成了10米、11米和12米三個(gè)車長(zhǎng)系列，低地板和二級(jí)踏步兩種底盤配置形式； （3）采用了依維柯、康明斯、玉柴三種發(fā)動(dòng)機(jī)和兩種型號(hào)的發(fā)電機(jī)，建立了多種APU系統(tǒng)；采用兩種驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速機(jī)組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，從而構(gòu)成了系列化新能源客車產(chǎn)品平臺(tái)；2.4 中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái)-動(dòng)力系統(tǒng)混合動(dòng)力客車節(jié)油率一覽表 通過不斷試驗(yàn)、優(yōu)化，混合動(dòng)力客車的節(jié)油率已經(jīng)由第一代的14%提高到了第六代31.4%； 12米純電動(dòng)豪華旅游大客車的每公里電耗小于1度，大大提升了整個(gè)新能源汽車行業(yè)的技術(shù)水平。2.5 能耗指標(biāo)不斷提高2.6 獲獎(jiǎng)情況獲 獎(jiǎng) 項(xiàng) 目 名 稱授獎(jiǎng)部門（單位）交通部舉辦的公路水運(yùn)博覽會(huì)創(chuàng)新大獎(jiǎng)中國

10、公路學(xué)會(huì)客車分會(huì)全球節(jié)能產(chǎn)品獎(jiǎng)聯(lián)合國LCK6110GHEV國家重點(diǎn)新產(chǎn)品科技部、商務(wù)部等四部委2008中國綠色客車獎(jiǎng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、中國城市公共交通協(xié)會(huì)山東省節(jié)能產(chǎn)品獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)山東省人民政府世界客車聯(lián)盟2008年度最佳環(huán)?？蛙嚜?jiǎng)世界客車聯(lián)盟交通科技進(jìn)步獎(jiǎng)中國公路學(xué)會(huì)LCK6128EV國家重點(diǎn)新產(chǎn)品科技部、商務(wù)部等四部委新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理1提提 綱綱中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái)中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái)2示范運(yùn)營(yíng)與社會(huì)評(píng)價(jià)示范運(yùn)營(yíng)與社會(huì)評(píng)價(jià)3結(jié)束語結(jié)束語43.1 3.1 聊城示范運(yùn)營(yíng)聊城示范運(yùn)營(yíng)投放時(shí)間投放時(shí)間20062006年年8 8月月運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)運(yùn)

11、營(yíng)車輛數(shù)1212運(yùn)行線路運(yùn)行線路聊城市聊城市6 6路路總里程總里程124.63124.63萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 650.9435650.9435人次人次節(jié)油率節(jié)油率20%20%聊城示范（LCK6110GHEV）3.2 3.2 北京示范運(yùn)營(yíng)北京示范運(yùn)營(yíng) 投放時(shí)間投放時(shí)間20072007年年1111月月運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)2 2運(yùn)行線路運(yùn)行線路北京市北京市121121公交線公交線總里程總里程12.412.4萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 48.7948.79萬人次萬人次節(jié)油率節(jié)油率23%23%北京示范（LCK6120GHEV）投放時(shí)間投放時(shí)間20082008年年7 7月月運(yùn)營(yíng)車輛運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)量

12、數(shù)量2020運(yùn)行線路運(yùn)行線路天津市天津市600600公公交線交線總里程總里程138.4138.4萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 258.5258.5萬人次萬人次節(jié)油率節(jié)油率24%24%3.3 3.3 天津示范運(yùn)營(yíng)天津示范運(yùn)營(yíng) 天津示范（LCK6112GHEV）3.4 3.4 奧運(yùn)會(huì)示范奧運(yùn)會(huì)示范投放時(shí)間投放時(shí)間20082008年年6 6月月運(yùn)營(yíng)車輛運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)數(shù)1111運(yùn)行線路運(yùn)行線路奧體中心、奧體中心、奧運(yùn)村奧運(yùn)村總里程總里程28.328.3萬公里萬公里載客人數(shù)載客人數(shù) 48.7948.79萬人萬人次次行駛于奧運(yùn)村國際奧委會(huì)官員現(xiàn)場(chǎng)辦公情景國際奧委會(huì)官員現(xiàn)場(chǎng)辦公情景奧奧運(yùn)運(yùn)村村NOC工工作作人人

13、員員擺擺渡渡奧運(yùn)賽事工作場(chǎng)景奧運(yùn)賽事工作場(chǎng)景每天奧運(yùn)村門前的例行安檢 中通純電動(dòng)客車除被作為奧運(yùn)中通純電動(dòng)客車除被作為奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)賽事運(yùn)行指揮部和交通會(huì)、殘奧會(huì)賽事運(yùn)行指揮部和交通運(yùn)行指揮部指揮用車外，該車還作運(yùn)行指揮部指揮用車外，該車還作為流動(dòng)會(huì)議車使用，其商務(wù)功能發(fā)為流動(dòng)會(huì)議車使用，其商務(wù)功能發(fā)揮到了極致。揮到了極致。 中通純電動(dòng)客車被用作會(huì)議用車中通純電動(dòng)客車被用作會(huì)議用車奧運(yùn)會(huì)其他工作場(chǎng)景中通純電動(dòng)客車作為奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)指揮用車晝夜服務(wù)于奧運(yùn)中心區(qū)奧運(yùn)會(huì)期間媒體和運(yùn)動(dòng)員乘坐中通純電動(dòng)客車林林丹、丹、謝謝杏杏芳芳留留影影加拿大運(yùn)動(dòng)員加拿大運(yùn)動(dòng)員美國田徑運(yùn)動(dòng)員媒體媒體記者記者乘坐乘坐中通中通純電純電動(dòng)客動(dòng)客車車荷蘭運(yùn)動(dòng)員感受荷蘭運(yùn)動(dòng)員感受中通純電動(dòng)客車中通純電動(dòng)客車墨西哥運(yùn)動(dòng)員留影3.5 濟(jì)南全運(yùn)會(huì)示范主要負(fù)責(zé)1、全運(yùn)村內(nèi)三場(chǎng)一館的記者、運(yùn)動(dòng)員、觀眾、志愿者的擺渡任務(wù)2、負(fù)責(zé)城區(qū)至全