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从“新兵”到“大拿”,比亚迪为客车安全做了哪些尝试

2018-05-21 作者:张墨言 来源:中国客车网
  从2012年中国颁布节能与新能源汽车发展产业规划到现在,新能源汽车推广取得了不小的成就。科技部部长万钢总结道:我国在新能源汽车的关键技术上有所突破,动力电池能量密度显著提升,成本降低;智能网联汽车逐步上市,自动驾驶开始崭露头角。

  然而另一方面,资本的大量涌入和新品牌的崛起,也让新能源行业风云巨变。放眼客车领域就不乏造车的新面孔,在日益激烈的市场竞争中,是老牌企业依旧“谈笑风生”,还是新兴品牌“后来居上”?这一切仿佛都充满着变数。

  说到新能源客车,比亚迪一定是个不能忽视的存在。2010年9月,比亚迪首辆纯电动客车在长沙基地下线,标志着比亚迪正式进军商用车领域,并开始了纯电动客车的商业化运作。在不到九年的时间里,比亚迪跻身国内新能源客车销量前三甲,一路逆势而上实现了从“新兵”到“大拿”的华丽转身。

  为何能获得用户的认可,杭州公交副总经理王循跃在接受采访中表示: 自比亚迪K9投入杭州运营以来,平均故障率低于常规车辆,对核心三电系统的维护也比较到位。运营效率和整车安全都有很好的保障。

  安全一直是汽车行业老生常谈的话题,对于载客更多的公共交通工具,整车安全的重要性不言而喻。动力电池起家的比亚迪对客车安全有着近乎执着的追求。

  高于国标要求,多重防护保护电池安全

  动力电池作为纯电动客车的核心零部件之一,其性能优劣直接影响着整车性能。电池专业户比亚迪一直在客车上使用磷酸铁锂电池,其具有高安全性、超长的循环寿命、高温性能好、大容量、无记忆效应、重量轻、环保和成本优势。

  比亚迪认为电池的安全性归根到底体现的是一个温度问题,温度升高,锂电池热失控,易引起系列安全事故。因此电池管理系统(BMS)与电池热管理方案显得尤为重要。

  BMS是保证电动车安全、保持动力电池正常应用和提高电池寿命的一种相当重要的技术措施,且起到了对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏的作用并具有各种报警和保护功能等。  

  动力电池是由多个电池单体通过串并联方式组成电池组,为了使动力电池组保持在合理的温度范围内工作,电池组必须拥有科学的和高效的热管理系统。比亚迪客车研究院的研发工程师告诉中国客车网,电池热管理包括了冷却与加热。比亚迪采用液体冷却法,从效果上来说,液体冷却中的主动冷却表现的比较优异,设计难度相对于风冷的并行冷却方案较为简单。另外,在液体冷却系统切换成液体加热系统也比较简单,能够兼容冷却与加热两种功能,容易匹配整车不同要求。

在零下50℃的海拉尔运行的比亚迪K8

  也正是因为比亚迪电池热管理系统的加持,让比亚迪成为唯一一个进行纯电动客车“三高”(高温、高寒、高海拔)测试的品牌。在日均气温高达45℃的吐鲁番、海拔5000米的拉萨高海拔地区、以及零下50℃的内蒙古海拉尔,比亚迪客车都可以正常运营。

在拉萨进行运营测试的比亚迪客车

  据介绍,比亚迪的每块电池在研发过程中都要经过磨损,火烧、短路、针刺、挤压、碰撞、高温、过充的考验,通过这些极端测试的动力电池才能装车使用。过去一年在南方多雨地区,比如南京、深圳,没有一台车因为暴雨而抛锚,虽然厂家不鼓励车辆在雨水中长期运行,但可以说明,比亚迪客车电池的防水性经得住考验。

吐鲁番进行运营测试的比亚迪客车

  高压安全对电动客车尤为重要

  电动客车相对于传统燃油客车,增设了更多高压强电及通过高压强电工作的设备,从线路设计到功能设计都更加复杂。这就需要采取一定措施保障车辆高压安全。

  电机是电动客车的动力驱动装置,通常可以通过控制电机的工作进行高压安全防护,比亚迪采用多重安全技术保护高压安全如:起步阻止及屏蔽、插枪禁止、冰雪模式、转向保持、多重过充保护、自动灭火等。

  当存在车门未关闭、踏步导板未收回、车辆侧跪未复原等情况时,车辆禁止行驶,车辆的这一功能称为起步阻止。为防止驾驶员忘记拔掉拔掉充电枪,直接开车的情况出现。整车控制模块对插枪信号进行检测,当车辆处于插枪充电状态,将被禁止行驶,直到检测到充电枪被拔出,车辆才被允许正常行驶。

  当车辆行驶在温度极低的冰雪地区,车辆上设置了冰雪模式开关,当驾驶员认为前方行驶路面附着系数较低,容易打滑时,可以打开冰雪模式开关,该状态下电动客车的电回馈功能将不再生效,从而降低发生打滑或甩尾事故的风险。

  防火安全是重中之重

  客车车厢是乘客高度密集的区域,该区域内存在大量内饰件,一旦发生火灾,后果严重。因此比亚迪认为,防火安全问题在车辆设计阶段需要着重考虑。电动客车在设计阶段会对线束、电器件等进行相应的耐火性能试验,满足要求方可准予使用,然而在车辆后期使用过程中线束和电器件老化现象仍无法避免。为保证车辆使用过程中拥有较全面的防火安全性,必须采取一些被动的防火措施,以增加乘客逃生时间。

  研发工程师告诉中国客车网,比亚迪采用的是防火棉与新型防火涂料相结合的技术。防火棉隔热防火效果突出,疏水、不易腐烂,同时质量轻,满足电动客车轻量化要求,也是目前各主机客车厂普遍采用的方案。

后舱安装的防火棉

  新兴防火涂料的防火、防腐、耐冲击等综合性能优异,且防火涂料喷涂厚度较薄,不占用客车电气舱空间,不影响电舱内电器件的布置安装,在实际应用当中仅需增加或调整部分生产工序,购置喷涂设备,对整体生产流程影响很小,工艺难度低,值得推广使用。

防火涂料喷装

  比亚迪认为防火涂料能大大降低客车火灾中的人员伤亡及财产损失,对整个电动客车行业的健康、稳定发展具有极其重要的意义。

  三大实验室为品质安全保驾护航

  比亚迪测试工程师告诉中国客车网,在日常生产中,比亚迪早已视严苛试验为“常规项目”。2004年,比亚迪成立了汽车及零部件检测平台,目前具备试验能力涉及到燃油车及新能源车的七大领域:整车、系统及零部件、动力传动系统、汽车材料、汽车安全、EMC、NVH 。共有60多个实验室,2104项检测能力。

  其中包括三大实验室,汽车安全实验室:为整车碰撞、模拟碰撞和行人保护提供实验平台;EMC实验室,立足于汽车整车及零部件的电磁兼容测试,助力于公司电动化电子化战略;NVH实验室,为零部件吸隔声实验室、听音室、模态实验室等。三大实验室均为国际一流、国内顶级的实验室。

  比亚迪客车在客车安全技术上取得的尝试和突破还不止这些,然而,比亚迪并不打算就此止步。也正是因为对品质的执着,比亚迪不仅在国内市场遍地开花,同时打开了国外市场。

  2017年8月,比亚迪正式交付首台大巴给澳大利亚堪培拉的公交运营商ACTION BUS,并正式开始运营。同时,堪培拉政府表态将会依据此次比亚迪电动大巴的实际运营情况,在未来一年内制定出绿色公共交通的相关政策。可以说这代表着堪培拉政府对中国造客车的最高肯定。

  在“强敌林立”的美国市场,比亚迪的开拓之路可以说是异常艰辛。面对市场培育、经营压力、身份偏见这“三座大山”,比亚迪在美国的打拼不是从零开始,而是从负数开始,比亚迪美国分公司总裁李柯回忆。

  为了证明比亚迪的技术品质优势,比亚迪开始挑战被FTA称为“魔鬼测试”的Altoona测试。2014年6月9日,在持续行驶2.4万公里、经历了116天的“锤炼”后,比亚迪K9成为史上第一台完成该测试的12米纯电动大巴。同年9月,比亚迪拿下美国长滩60台纯电动大巴订单,创下美国最大纯电动大巴订单纪录。

  这世间没有“得来全不费工夫”的成就,正是对品质和安全的极致追求,成就了今日的比亚迪客车。未来,比亚迪将用绿色交通解决方案服务全国甚至全球更多城市和地区。

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