技術(shù)解析：純電動(dòng)客車如何布局才能更加合理？

　　近幾年，純電動(dòng)城市客車的發(fā)展速度突飛猛進(jìn)，國(guó)內(nèi)各大城市均加快了以純電動(dòng)城市客車替代傳統(tǒng)動(dòng)力客車的步伐。但記者在日常乘車過(guò)程中，時(shí)常會(huì)聽到乘客的抱怨，而抱怨的焦點(diǎn)主要集中在車內(nèi)座位少，通達(dá)性不夠理想上。

　　目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)純電動(dòng)城市客車普遍采取將電池組放置在車輛中部的布局，以12米大型客車為例，由于電池組的布置原因，車內(nèi)大多采取座椅側(cè)向布置的形式。

　　福田歐輝的一位技術(shù)人員告訴記者：“對(duì)于純電動(dòng)公交客車來(lái)說(shuō)，采用低地板設(shè)計(jì)，布置電池組之后，會(huì)占用一些車內(nèi)空間，因此需要改變座椅布置。目前國(guó)內(nèi)的純電動(dòng)公交客車的設(shè)計(jì)，確實(shí)會(huì)對(duì)車內(nèi)的通達(dá)性產(chǎn)生一定影響。”

　　城市公交車追求高效率運(yùn)送乘客，因此需要大開門、低地板，方便乘客進(jìn)行快速乘降，并保證良好的車內(nèi)通過(guò)性和乘坐的舒適性。那么，如何才能優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)計(jì)，使純電動(dòng)公交客車的車內(nèi)布局更加合理？

　　提高電池能量密度是關(guān)鍵

　　如何才能大幅度改善純電動(dòng)公交車的車內(nèi)布局？記者采訪到的多家客車企業(yè)異口同聲表示，提高電池能量密度是最為關(guān)鍵的解決方案。

　　西安金龍汽車有限公司的技術(shù)人員表示：“當(dāng)前，對(duì)純電動(dòng)公交車內(nèi)部空間影響最大的因素是電池組布置。由于目前電池的能量密度較低，體積和重量較大，為了保證純電動(dòng)公交車的續(xù)駛里程，需要安置的電池比較多。例如，一輛車整備質(zhì)量18噸，而電池就有2.5噸，載客量減少很多?！?/p>

　　據(jù)他介紹，磷酸鐵鋰電池成箱后，能量密度一般能達(dá)到100Wh/kg，三元鋰電池可以達(dá)到110Wh/kg。國(guó)家提出的目標(biāo)是到2020年達(dá)到300Wh/kg。對(duì)于城市公交客車而言，這個(gè)指標(biāo)基本能滿足使用需求?！拔覀兿Ｍ姵丶夹g(shù)有革命性的突破，如果電池能量密度提高，電動(dòng)公交車就不需要裝載這么多電池了，車內(nèi)空間自然會(huì)設(shè)計(jì)得更加合理?！彼硎?。

　　在大多數(shù)客車企業(yè)技術(shù)人員看來(lái)，優(yōu)化純電動(dòng)客車車內(nèi)布局，最關(guān)鍵的問題是需要電池技術(shù)取得突破。電池能量密度提高后，純電動(dòng)公交車的輕量化水平、續(xù)駛里程都會(huì)提高。蘇州金龍技術(shù)人員甚至說(shuō)：“如果電池能量密度大幅度提高，電動(dòng)客車的一切問題便會(huì)迎刃而解了。”

　　電池分散或是現(xiàn)階段方案

　　雖然提高電池能量密度是完善純電動(dòng)公交客車空間結(jié)構(gòu)的前提條件，但電池技術(shù)的突破并非一朝一夕的事，有沒有什么方法在現(xiàn)階段比較容易做到？

　　重慶交通大學(xué)公共交通學(xué)者王健告訴記者：“當(dāng)客車前部、中部、后部的重量均衡時(shí)，運(yùn)營(yíng)效率最高。對(duì)于純電動(dòng)公交車來(lái)說(shuō)，就是電池要均衡分布在車輛各處。”他表示，將電池分散放在底盤下面或者車輛頂部，就不會(huì)再占用車內(nèi)的空間，車內(nèi)空間更大，客車的均衡性也會(huì)有很大提升。

　　公交客車在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮就是讓車內(nèi)空間擁有更好的通達(dá)性。為了保證公交車的內(nèi)部空間，會(huì)盡量把電池分散布置，車輛兩軸中間的地板下部、車輛后部、車輪上方以及車頂，都可以放置電池?！耙袁F(xiàn)在的技術(shù)，可以做到把電池分散布置、不影響車內(nèi)空間。但是分散布置對(duì)于電池的熱管理和防護(hù)都較為困難，如果電池集中布置，對(duì)電池溫度的控制、防護(hù)措施會(huì)更好實(shí)施。”西安金龍的技術(shù)人員對(duì)記者說(shuō)，“電池的兩種布置方式，各有各的問題，目前沒有兩全其美的解決辦法?！?/p>

　　宇通技術(shù)人員表示，一輛純電動(dòng)公交客車大概共需要8萬(wàn)安時(shí)到10萬(wàn)安時(shí)的電池，它們由多組80~100安時(shí)的小電池組成。以宇通目前的技術(shù)，根據(jù)實(shí)際需要合理布置電池，完全可以做到不影響車內(nèi)空間。他說(shuō)：“宇通純電動(dòng)公交車的乘坐空間和傳統(tǒng)客車相當(dāng)，甚至比傳統(tǒng)客車?yán)硐?。”這位技術(shù)人員還表示，宇通有自己的新能源客車質(zhì)量和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，包括新能源客車的安全性、可靠性和舒適性標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于內(nèi)部空間設(shè)計(jì)，要求優(yōu)于，至少不差于傳統(tǒng)動(dòng)力客車。

　　不過(guò)，記者采訪到的專家和企業(yè)人員都強(qiáng)調(diào)，實(shí)現(xiàn)電池組的分散布置，電池的安全性能仍有待提高。王健表示：“電池若布置在車輛頂部，受到陽(yáng)光曝曬，效率會(huì)降低，還存在起火的安全隱患，而布置在車輛底盤，對(duì)于電池組的防水、防侵入性能還需要加強(qiáng)，這些技術(shù)問題還需研究?！贝送猓嗉铱蛙嚻髽I(yè)的技術(shù)人員表示，由于車外環(huán)境變化頻繁，電池組的熱管理和自身的適應(yīng)能力亦需提高。

　　分散式驅(qū)動(dòng)漸成趨勢(shì)

　　據(jù)記者了解，目前，國(guó)內(nèi)純電動(dòng)公交客車普遍采用的驅(qū)動(dòng)方式是集中式驅(qū)動(dòng)。電機(jī)放在底盤后部的中間位置，占據(jù)很多面積?！半S著技術(shù)的發(fā)展，以后純電動(dòng)公交客車會(huì)逐步采用分散驅(qū)動(dòng)形式，即輪邊驅(qū)動(dòng)或者輪轂驅(qū)動(dòng)。采用分散式驅(qū)動(dòng)，不再需要差速器、變速器、傳動(dòng)軸，既可以輕量化，也可以節(jié)省空間。增加車輛后部通道的寬度，估計(jì)可以增加20%的車內(nèi)空間?！蓖踅≌f(shuō)，“而且沒有傳動(dòng)軸，客車地板可以做得更低，乘客上下車更方便?！?/p>

　　蘇州金龍和宇通的技術(shù)人員都表示，研究輪邊驅(qū)動(dòng)是為了解決驅(qū)動(dòng)效率的問題，提高能量利用率，對(duì)于乘坐空間的擴(kuò)大只是額外帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

　　據(jù)宇通技術(shù)人員介紹，宇通正在研究分布式驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，適合城市公交車，采用輪邊電機(jī)、獨(dú)立懸架?！拜嗊咈?qū)動(dòng)的潛在優(yōu)勢(shì)之一，是兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪之間的車內(nèi)通道寬度比集中式驅(qū)動(dòng)更寬?！彼f(shuō)，“不過(guò)，電動(dòng)客車分散式驅(qū)動(dòng)技術(shù)現(xiàn)在還不成熟?，F(xiàn)階段，集中式驅(qū)動(dòng)的安全性、可靠性、舒適性都優(yōu)于分散式驅(qū)動(dòng)?！?/p>

　　蘇州金龍技術(shù)人員說(shuō)，2012年便研發(fā)了采用輪邊驅(qū)動(dòng)的客車，因其成本比較高，目前主要針對(duì)海外市場(chǎng)。此外，福田歐輝也完成了輪邊驅(qū)動(dòng)的樣品車，目前還沒有批量生產(chǎn)。

　　此外，配裝超級(jí)單胎也可在一定程度上使車內(nèi)空間更加合理。王健表示，客車使用超級(jí)單胎的主要優(yōu)勢(shì)在于，車輛行駛時(shí)的阻力減小，燃油經(jīng)濟(jì)性更好，降低使用成本。另一方面，則可使車輛后部的通道更寬一些。

　　宇通和蘇州金龍的技術(shù)人員告訴記者，客車使用超級(jí)單胎，摩擦阻力會(huì)降低，效率會(huì)提高，也可以使車內(nèi)空間進(jìn)一步優(yōu)化，同時(shí)兼有輕量化的作用，但受制于成本、通用性等原因，目前還沒有普及應(yīng)用。