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节能舒适两不误 试驾金旅混合动力公交

2012-09-21 作者:刘晶菁 来源:中国客车网[www.chinabuses.com]

    在自主混合动力汽车发展的历程中,客车一直是自主企业走在最前列的,也是实际应用效果最好的。


  在大城市,一辆12米公交车如果行驶在拥堵路段,百公里油耗突破40升是轻而易举的,而在同样线路,金旅的12米混合动力公交能够将百公里油耗控制在25~26升,节油率超过30%。到底金旅的混合动力公交有什么秘密,能够创造如此节油佳绩?为此,记者试驾了金旅的第三代混合动力公交产品,为您带来前所未有的深度解读。

北京赛车登录平台_北京赛车pk10平台网 测试途中

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  众所周知,混合动力起源于丰田普锐斯轿车。但与轿车不同,公交车有自己特殊的使用情况,不仅起步停车更加频繁,同时最高时速也非常有限,大部分时间都工作在60km/h以下。所以金旅在设计混合动力系统时,并没有简单的照搬轿车经验,而是开发出了针对性极强的公交专用混动系统。特别是在最关键的储能系统领域,金旅在国内首创以超级电容作为储能方式,并在随后的大规模商业化运行中验证了超级电容的安全、高效和长寿命,更在不经意间成为目前混合动力市场的主流技术方向。


  金旅为客户提供的混合动力公交产品,有三种不同的解决方案,分别是纯超级电容储能+驱动电机直驱方案、"超级电容+锂电池"混合储能+驱动电机直驱方案和纯超级电容储能+驱动电机+自动变速箱方案。根据城市路况不同,用户可以灵活选择,在充分发挥混合动力节油性能的基础上,最大程度的节约购车成本。


  本次记者试驾的这款车是金旅即将交付厦门公交的新车,属于金旅第三代混合动力技术,采用了"超级电容+锂电池"混合储能+驱动电机直驱的设计,即能实现较高的节油率,同时也可以满足一些线路的拥堵路况或有长上坡的需求。

北京赛车登录平台_北京赛车pk10平台网 金旅油电混合动力:系统结构


  动力篇


  对于公交车来说,起步加速是最为重要的一项性能,常规动力公交,由于发动机低速扭矩不足,往往需要大油门提高转速起步,不仅一部分燃料被白白消耗、离合器加速磨损,且产生的噪音、尾气对周围环境都会产生负面影响。针对这种情况,金旅的混合动力公交在时速低于20km/h,采用了纯电驱动模式,发动机只负责给储电系统充电。由于电动机具有低速大扭矩的特点,尽管没有发动机的帮助,起步却丝毫不费力,加速感非常明显。0~20km/h加速平均时间只有4.29秒,比传统的公交车更给力。

北京赛车登录平台_北京赛车pk10平台网 参数图标


  在整个加速过程中,记者特别注意了储电系统的放电情况,如果全油门加速电流会迅速攀升,最大可以达到250A,之后逐渐下降;如果加速温柔一些,最大电流也要达到150A左右。这样大的放电电流,只有超级电容才能轻松驾驭,如果仅用锂电池,不仅电池放电能力有限,限制了加速性能,且反复的大电流充放电对电池寿命也会有严重影响。


  而超级电容+锂电池的设计在充分利用超级电容充放电能力强的特点之外,又兼顾了储电量的需要,使得金旅的混合动力客车适应能力更强。即便遇到长坡道、高架桥和严重拥堵路况,长时间低速行驶,也能保证有足够的电量持续行进。


  当时速超过20km/h之后,发动机的转速也离开了怠速区间,开始与电动机协同工作,油电双动力同时驱动的车辆加速更为有力了。在从纯电到油电混动的过程中记者并没有感到任何顿挫,动力结合的非常平顺。这时仪表指示的放电电流随着速度的不断提高而逐渐减小,在达到60km/h后,放电电流归零,车辆完全由发动机牵引,此时发动机的转速已接近2000转。


  金旅技术平台新能源项目负责人林宜备工程师告诉记者,因为电动机和发动机的最佳工作区间都在2000转以内,在此范围内不论是电动机效率还是发动机的燃油经济性都是最优的。通过对后桥差速器的精确匹配,发动机和电动机的最佳工作区间正好覆盖了车辆最常用的速度范围。从0~60km/h加速平均用时仅24.45秒。


  经济篇


  然而,提升动力性能,对于金旅油电双驱混合动力来说还不算最大的亮点,节油能力才是它的主要特长。


  金旅的这套混合动力系统,采用了90kW(峰值155kW)的大功率电机和147kW的国四柴油机机进行混联,最大电功率比达到了51%,属于重度混合。在前进过程中,发动机不介入20km/h以下的驱动,避免了低速区经济性差的问题。而在中高速区充分利用油电两种动力共同驱动,也减轻了发动机的负担,使其能够一直保持在经济转速区内工作。

北京赛车登录平台_北京赛车pk10平台网 噪音测试

噪音测试


  然而这还并不是全部,高效的制动能量回收系统,也是金旅节油的秘密武器。当时速低于50km/h,司机需要减速的情况下,驱动电动机就自动转变为发电机,对车辆滑行的动能进行回收,一方面能够最大限度的利用能量,另一方面也能起到非常好的缓速作用,并提高刹车片的使用寿命。


  为了考察能量回收系统的工作情况,记者选择了50~0km/h这一公交车最常用的减速滑行区间进行了制动能量回收的滑行测试。在几组测试中记者看到,在制动能量回收系统发挥全力的情况下,从50km/h减速到停,平均用时只有12.92秒,比0~50km/h加速的16.82秒还要快了不少,这是一般装有缓速器的公交车也很难实现的缓速效果,完全能够满足一般公交进站停车的减速需要。

北京赛车登录平台_北京赛车pk10平台网 速度测试

速度测试


  在整个缓速回收过程中,记者感到发电机的减速效果非常平稳有力,回收过程中的最大充电电流达到了近250A,而这同样也只有超级电容的快速充电能力才能胜任,将车辆前进的每一分动能都尽可能的回收。


  更为智能的是,在不需要如此强大缓速能力的时候,司机只需要根据情况轻踩油门或刹车,就可以根据自己的需要来获得相应的减速效果。记者还注意到,当电容和电池系统在连续回收能量接近饱和之后,电动机的缓速效果也会自动减缓,滑行距离也随之增加,保护了整个储电系统。


  舒适篇


  如果说节油是金旅混合动力客车的老本行,那么这套系统带来的舒适性提升,则是买一送一的额外惊喜。


  首先,驾驶这辆混合动力公交车最直观的感受就是轻便。没有了变速箱,驾驶过程中再也不需要为换挡操心。油门加速,刹车减速,把握好方向盘就可以轻松控制,驾驶这个12米的庞然大物更胜闲庭信步。油电双驱的系统不仅使加速更有力,而且有了制动能量回收也使刹车距离更短,金旅混合动力公交加速和制动性能比一般公交更为出色,这使得日常驾驶可以有更高的平均车速,在一定程度上提升了运行效率。


  其次,在整个试驾过程中,记者作为乘客时最直观的感受是噪音比传统公交有了明显降低。在测试过程中,记者取了司机耳旁和后门后第一排乘客两个位置进行取样。在不开空调的情况下,停车时司机耳畔的噪音仅为61.9分贝,纯电动加速噪音不过才67.4分贝,远小于开空调的怠速状态(71.1分贝),可见空调的噪音远超过了混合动力系统本身。而在整个加速过程中,由于不需要换挡,发动机始终保值在中低转速,只有在速度超过60km/h,发动机进入高转速区间时,声音才会比较明显。尽管如此,最大79.8分贝的音量也不过和公共场所人们正常交谈时的音量相当,可见这款车静音效果非常出色。

北京赛车登录平台_北京赛车pk10平台网 1-3噪音测试数据表


  最后,在震动和平顺性方面,这款混合动力客车也比传统客车具有明显优势。由于取消了变速箱,发动机一直都工作在中低转速区域,由此带来的震动得到了很好的抑制,而且没有了换挡时的动力中断,整个加速过程一气呵成,乘客舒适性也得到了明显提高。此外,不用发动机参与起步和频繁换挡,这辆混合动力车的离合器寿命也得到了大大增加,不仅舒适性更佳,日常维护成本也得到了进一步的降低。


  高标准带来高性能。虽然一天的试驾时间并不长,但从与它的亲密接触记者可以感到,从一开始就坚持采用强混路线的金旅,在经过了对产品的不断完善改进,在混合动力领域已经展现出了成熟企业的实力和魅力,相信随着各地对节能环保意识的不断增强和政府对混合动力车型补助的逐步到位,金旅混合动力公交产品将会惠及更多百姓的日常生活,为他们带来高效、节能、舒适的出行体验。

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