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常州黃海DD6821EV11型超級巴士純電動(dòng)客車(chē)的Ekg=0.22是怎樣實(shí)現的?

2016/6/17 22:58:58      點(diǎn)擊:6880

內容[來(lái)源:常州黃??蛙?chē)研究院院長(cháng) 作者: 孔建海 ]

 按照《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車(chē)推廣應用的指導意見(jiàn)》(國辦發(fā)〔2014〕35號)等文件要求,財政部、科技部、工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委(以下簡(jiǎn)稱(chēng)四部委)將在2016-2020年繼續實(shí)施新能源汽車(chē)推廣應用補助政策。

    據了解,四部委在《關(guān)于2016-2020年新能源汽車(chē)推廣應用財政支持政策的通知》(征求意見(jiàn)稿)中指出,為更科學(xué)地評價(jià)純電動(dòng)客車(chē)技術(shù)水平,特提出“單位載質(zhì)量電能消耗量Ekg)”指標。對于純電動(dòng)客車(chē)的補貼標準將依據Ekg(單位:Wh/km·kg)這一評價(jià)指標分別確定。這完全符合國家以純電驅動(dòng)為新能源汽車(chē)發(fā)展的主要戰略取向,有利于促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。
 
何謂Ekg指標
 
先看“單位載質(zhì)量能量消耗量(Ekg)”這一指標的計算公式:
 
 
    E表示電能消耗率,是根據電動(dòng)汽車(chē)GB/T 18386《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續駛里程試驗方法》試驗中消耗的電能除以行駛里程所得的值(單位:Wh/km);試驗方法是,附加1/2最大允許裝載質(zhì)量,采用40km/h等速法試驗檢測。按GB/T 3730.2《道路車(chē)輛 質(zhì)量 詞匯和代碼》中定義,最大允許裝載質(zhì)量=最大允許總質(zhì)量-整車(chē)整備質(zhì)量(單位:kg)。
M表示附加質(zhì)量,是根據GB/T 18386檢測試驗中的所需附加質(zhì)量。對于客車(chē):附加質(zhì)量=1/2最大允許裝載質(zhì)量(單位:kg)。
 
與Ekg掛鉤的補貼標準
 
    征求意見(jiàn)稿中規定,2016年純電動(dòng)客車(chē)推廣應用補助標準,將與“單位載質(zhì)量能量消耗量(Ekg)”這一指標掛鉤(表1)。
 
    對照表1不難看出,車(chē)身長(cháng)度大于等于8米的客車(chē),如果Ekg大于0.5Wh/km·kg,是不能享受財政補貼的。
 
如何使Ekg指標更先進(jìn)
 
    對照計算公式 可以看出,若使Ekg指標更先進(jìn),應當通過(guò)優(yōu)化設計和匹配,在E、M這兩方面實(shí)現與眾不同的技術(shù)先進(jìn)性突破。一是降低電能消耗,使客車(chē)按最大有效載荷的50%加載,采用40km/h等速法試驗檢測所獲得的單位耗電量最小。二是通過(guò)優(yōu)化設計使整備質(zhì)量輕量化,以提高客車(chē)的最大有效載荷。在進(jìn)行“電動(dòng)汽車(chē)能量消耗率和續駛里程試驗”時(shí),客車(chē)加載的附加質(zhì)量=1/2最大允許裝載質(zhì)量,同時(shí)也是評價(jià)“單位載質(zhì)量能量消耗量Ekg”優(yōu)劣的關(guān)鍵性影響要素。
 
    研究實(shí)驗表明,客車(chē)按最大有效載荷的50%加載并采用40km/h等速法試驗,提高一次充電續駛里程的措施主要有:
 
(1)電機的結構、性能與參數對能耗和續駛里程的影響至關(guān)重要。評價(jià)電機產(chǎn)品的優(yōu)劣,安全、可靠、耐用自不必說(shuō),電機參數中電機的效率η對能耗和續駛里程的影響最大。
(2)當電動(dòng)客車(chē)配裝的電池總量一定時(shí),電池參數中電池的比能量對能耗和續駛里程影響很大,選擇安全、可靠、比能量高的車(chē)載儲能裝置,對提高一次充電的續駛里程,降低整備質(zhì)量和能耗的影響都有重要意義。
(3)降低輪胎的滾動(dòng)阻力系數,選用低阻力輪胎有一定成效。用測試滑行距離的方法,可以評價(jià)不同輪胎的滾動(dòng)阻力的大小。
(4)對車(chē)身進(jìn)行流線(xiàn)型優(yōu)化設計和改進(jìn),以減小迎 表2 按GB/T 18386檢測試驗的能量消耗率和續駛里程風(fēng)面積、降低迎風(fēng)阻力系數。
(5)盡量降低整車(chē)整備質(zhì)量,通過(guò)車(chē)身結構優(yōu)化設計和各總成的輕量化匹配,提高客車(chē)的有效載荷和整備質(zhì)量利用系數。
 
Ekg=0.22,舍我其誰(shuí)?
 
    我們生產(chǎn)的黃海DD6821EV11型超級巴士純電動(dòng)客車(chē)的Ekg=0.22,節電水平遠遠高于未來(lái)2016-2020年規定的Ekg不大于0.3這一最高補貼金額的限定指標。達到如此優(yōu)越的省電性能,主要通過(guò)車(chē)身的優(yōu)化設計和驅動(dòng)電機的優(yōu)選。
 
一、輕量化、大容量,使M最大化
 
    黃海超級巴士采用“M-M”(Min-Max)理念設計,通過(guò)采用超短前后懸設計,采用西門(mén)子ELFA?高效、超小型牽引電機,做到了機器占用空間和質(zhì)量最小化、人占有空間和有效載荷最大化。
 
    大容量、輕量化設計,使得車(chē)長(cháng)8.2米純電動(dòng)車(chē)客車(chē)的有效載荷和載客能力,超過(guò)其他廠(chǎng)家10.5米純電動(dòng)客車(chē)。是一款創(chuàng )意最新,裝載能力最強的中型公交用車(chē)。
 
    主要技術(shù)對策是,采用全承載車(chē)身,廣泛采用新材料和新工藝,車(chē)身骨架采用高強度鋼、采用鋁合金內飾材料、雙面鋁復合高強度輕質(zhì)地板、增強FRP頂蓋外蒙皮等,有效減輕了整車(chē)自重。其中車(chē)內地板比以往材料減重80%,而且可以重復利用。
 
    整車(chē)采用全承載車(chē)身、空氣懸掛、四******式制動(dòng)、西門(mén)子85/150kW電機,并在國產(chǎn)公交車(chē)首次采用塞拉式乘客門(mén)。并且這些配置都是圍繞“7.7米、8.2米、11米級載客量”這一核心訴求設置的。因此這款超級巴士在更廣闊的市場(chǎng)空間更具競爭力。
 
二、高效率、低能耗,使E最小化
 
    驅動(dòng)系統采用西門(mén)子ELFA?IP系列高效率、超小型牽引電機,使電動(dòng)客車(chē)的“心臟”更省電、更安全、更可靠、更耐久,性?xún)r(jià)比也更高。由圖可以看出,西門(mén)子驅動(dòng)電機的作為后置驅動(dòng)單元,輸出功率85/150kW,為驅動(dòng)橋提供990/2385Nm的轉矩。不僅動(dòng)力強勁,安全、省電、可靠更成為不二選擇。并且,整個(gè)系統只采用西門(mén)子電機單一零部件,根本不影響享受新能源客車(chē)政策補貼。
 
 
大軸距,大容量,輕量化
 
電機精巧的就像一個(gè)小魔盒
 
    整車(chē)在國家汽車(chē)質(zhì)量監督檢驗中心(長(cháng)春)通過(guò)歷時(shí)35天的定性試驗,各項指標和性能優(yōu)越。按照國家標準附加1/2最大允許裝載質(zhì)量(2000kg),在10200kg試驗總質(zhì)量的狀態(tài)下,每度電(1kWh)可行駛2271米(表2)。
 
    國家機動(dòng)車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心(上海)提供的檢測報告顯示,西門(mén)子系列高效電機的效率同樣無(wú)與倫比(表3)。


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