在近日举办的2013中国国际新能源车展上,2辆由上海申龙公司生产的公交车供人们试乘。由此,一种新的混合动力技术走入人们的视线。
这款空气动力节能公交车的混动技术由上海神舟汽车节能环保有限公司设计研发,其工作特点为:当车辆停驶怠速、车辆制动或缓速行驶时,发动机浪费掉的能量被系统中的液压泵回收转化成压缩空气,并贮存在液压蓄能器中,用于车辆的空气动力起步。这种完全用空气动力代替普通汽、柴油发动机起步的技术起到了减少油耗、减少污染的节能减排效果。
据上海神舟汽车节能环保公司总经理陈杰介绍,试乘车辆搭载的空气动力起步系统由动力混合变速箱、液压马达、液压蓄能器、液压控制阀及计算机控制系统等部分组成。在以发动机为动力的公交车上,加装一套 (压缩)空气动力起步系统,即成为空气动力节能公交车。
陈杰介绍了空气动力节能公交车的诸多优势。他表示,目前,市场上存在的纯电动、油电混合动力等类型的节能及新能源公交车面临着价格过高、电池寿命短、节能效果不明显等缺陷,与之相比,空气动力节能公交车在多方面具备优势。
首先,这种车型的特点是交通越拥堵,节油率越高。空气动力节能公交车在行驶中,当车辆怠速时,发动机怠速浪费的空转能量通过液压泵转化成压缩空气,贮存在蓄能器中。用怠速转化的压缩空气驱动公交车起步,可节能10%~20%;当车辆刹车时,车辆的惯性能量通过液压泵转化成压缩空气,贮存在蓄能器中。用惯性能量转化的压缩空气驱动公交车起步,可节能15%~25%。空气动力节能公交车用压缩空气起步,起步时变速箱是空挡位、发动机不参与工作,避免了发动机起步的最大排放,消除了起步黑烟。要知道,车辆起步时的油耗是最大的,排放也是最大的,这时候发动机不参与工作,车辆自然就节能了。
其次,它使驾驶员的驾驶更轻松、效率更出众。传统公交车的驾驶,驾驶员每次起步从1挡换到3挡要踩3次离合器、换3次挡。假设一天驾驶员运行200公里,平均要停车1500次,驾驶传统公交车踩离合器和换挡的次数总计约为8000~9000次,劳动强度非常大。现在使用空气动力系统之后,由于车辆液力起步时用的是空挡,起步后直接换3挡,1挡和2挡很少用到,这就减少了60%的换挡次数,大大减轻了驾驶员的劳动强度,提升了工作效率,减少脚刹、手刹操作,降低了离合器片和刹车片的磨损。
再其次,这种车型的成本较低,更加符合公交企业的实际需求。其中,空气动力系统取代了电涡流缓速器或液力缓速器,可节省公交车采购成本2万~4万元。空气动力系统装在手动挡变速箱上,但具有自动变速箱的空挡起停功能,取代了自动变速箱,相对于装配自动挡变速箱的公交车来说又节省了10万~20万元的采购成本。此外,空气动力系统的安装不改变原车的结构、配置和性能,不仅能在新车上加装,也能在旧车上加装。按保守估计,空气动力系统节油20%;设定每百公里油耗45升,一天200公里行驶里程,一年330天运营,一辆装配液压混合动力系统的公交车一年节油5940升,按每升柴油7.5元计算,折合44550元,加上每年节省3000元左右的离合器片、2000元的刹车片等相关的保养费用,估算空气动力起步系统一年为企业节约将近6万元;目前一套空气动力起步系统售价12万元,公交公司2年就可回收成本,而且这套系统大部分是机械传动,车辆的后期维护成本很低。
据悉,这种类型的公交车在市场上已经开始应用,有10辆车正在上海闵行区1路公交线路上运营。据初步统计数据显示,装上这种空气动力系统后可以比传统燃料的公交车节能20%以上,减排40%以上。在不久前结束的2013“宇通杯”全国公交驾驶员节能技术大赛上,空气动力节能公交车的亮相,也引起各地公交企业的关注。不少参赛的驾驶员在试驾后都谈了感想,全国节油标兵、上海公交驾驶员杨峻表示,空气动力公交车开起来轻巧、舒适、挡位少、起步不用提速,滑行时轻踏刹车可回收更多能量,非常节能、环保。 “空气动力节能公交车的节油性能非常好,驾驶员操作起来很省力,感觉像是自动挡,停车也方便,空挡时 (自动驻车)不怕忘了拉手刹。”全国节油能手、洛阳市公交驾驶员李定朝十分欣赏空气动力系统的节能效果。
据上海神舟汽车节能环保有限公司的工程师分析,纯电动系统和油电混合动力系统虽然有国家各种补贴,但它们在采购成本和后期使用成本上与空气动力系统优势不可同日而语。相比传统燃料公交车采购价格,每辆纯电动公交车约增加采购成本150万元左右,虽然有国家和地方政府的补贴,但车辆的后续使用成本居高不下,如关键部件——电池,使用2年后基本上需要更换,这笔费用高达上百万元,以此公交车8年报废计算,还需更换3次,电池使用费用高达400多万元,这也是纯电动公交车在很多公交企业推行艰难的原因。再如油电混合动力系统约40万元,但它同样遇到后期使用成本居高的问题。由于空气动力节能公交车已表现出了十分明显的节能和环保效果,12万元的空气动力系统的价格不会太多影响购车价格,后期使用成本很低,而且是真正意义上的节能减排产品。
(倪 傲/文 周庆文/图)