论电动公交车的节能挖潜

学术论文 2018-11-06 17:01:58
    随着当前人们节能环保,低碳出行意识的提高,越来越多的城市居民开始选择城市公交做为在市内及周边郊县出行的主要方式,而电动公交车也以其零排放、低噪音和驾乘便利的优势在城市公共交通运输服务中得到广泛应用。电动公交车以电能为驱动能源,相比于传统的燃油和燃气公交车虽然在节能减排方面优势明显,但由于电池技术,充电配套设施的限制以及管理运营方面存在的问题,目前电动公交车的运行效率和成本普遍低于传统的燃油和燃气公交车,并且随着电动公交车的普及,这方面的问题也越发突出。如何提高电动公交车运营效率,促进电动公交节能挖潜也成为了摆在公交服务部门案边亟待解决的问题,这对于推动城市公交健康长远发展具有重要的意义。
    一、纯电动公交车的优势
    电动公交车之所以能够逐渐取代传统的燃油、燃气公交车,成为城市公交的“新宠”,其最为突出的优势就是在于它的零排放和低噪音,有助于城市的环境保护。尤其是在目前石油价格攀升,能源安全形势严峻,机动车尾气污染日益严重的形势下,大力发展城市电动公交已成为人们的共识。电动公交车的优势在于:
    (1)降低公交公司运营成本。一般公交车百公里耗油35L左右,而电动公交百公里耗电约为100KVh,相比之下,电动公交车在降低成本方面的优势明显。
    (2)降低尾气排放。众所周知,机动车尾气排放是造成大氣污染的主要因素,尤其是公共汽车经常处在频繁启停,长时间怠速的工况下,其一氧化碳等污染物尾气排放更加严重,造成的能源浪费更为突出。而电动公交车则是污染物零排放,在任何运行工况下都不会产生环境污染。
    (3)降低噪音污染。在噪音控制方面,过去的柴油机车在发动机启动和运行时,噪音非常大,为城市增加了噪音污染,而电机车以电动机为动力来源,在机车启动和运行时噪音很小,这也是传统燃油机车所无法比拟的优点。
    二、纯电动公交车的劣势
    作为新能源交通工具,纯电动公交车也存在一些有待改进的劣势。
    (1)续驶里程较短。受当前电池技术的限制,以钛酸锂电池为例,电动公交车充电一次只能满足一趟或两趟车的运营,这限制电动公交车的使用效率和长途行驶,尤其是在冬天气温较低暖风开启状态时,电动公交车续驶里程更短。
    (2)充电时间长。以钛酸锂电池电车在高压快充状态下充电为例,充电一回约需12分钟左右,在有限的充电站及桩数下,导致电动公交车排队等候充电,导致了车辆运行效率的降低。
    (3)电池衰减快。在城市公交的高负荷运行下,纯电动公交车电池普遍衰减和老化较快,导致续驶里程不断减少,充电时间不断延长。
    (4)适应性较差。纯电动公交车仅适用于距离较短和首末站建有充电站的线路,难以根据运营需要而进行调度和调整,难以做为应急运力使用,在现有技术条件下,如果纯电动公交占比过高,将严重影响公交运行调度和应急保障。
    (5)防水性能差。当出现暴雨天气和城市内涝条件下,因怕车辆电机和电池组进水损坏,纯电动公交存在大范围停驶的风险。
    三、促进电动公交车节能高效运行的建议
    电动公交车已经成为许多城市公共交通的主要方式。如何合理优化调度车辆使用,更好地发挥电动公交优势是我们应该关心的问题。为促进电动公交车节能高效运行提出如下几点建议:
    (1)合理安排车辆编次。对于班次密度较疏,发车间隔时间较大的线路,宜采用纯编,即整条公交线路全部使用电动公交车的方式。这样既便于电动公交车的集中管理与维护,方便充电设施建设,同时也利用车辆利用较长的间隔时间进行充电,保证运输效率;对于线路运行班次较为稠密,发车间隔时间较短的线路,宜采用混编的方式,即整条线路中,一部分使用电动公交车,其余使用燃油或燃气车。将电动车与燃油车岔开,这样既保证了线路运力的充足,同时使电动车有足够的时间充电。
    (2)完善电动公交车充电配套设施建设。充电配套设施的完善与否对于电动公交车的使用效率至关重要。应在一些电动公交车较多的线路上以及首末站两端集中布置配建充电桩供充电,使电动车在运行线路上即可方便充电,一来提高充电效率,二来也使投资建设的充电设施得到充分的利用;而首末同建,分散充电的模式则相当于延长了一倍的车辆续驶里程,使纯电动车可以投放到较长的线路运营。
    (3)规范使用操作。驾驶及维护操作对能耗的影响不容小窥,同线路、同车型的电动公交车的耗电量能达到每百公里约30度的差异。在行驶速度、空调开启、温度设定、轮胎胎压、窗帘配备等设施设立、车辆维护使用上进行规范操作,可有效降低电量消耗,提高车辆续驶里程。
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