恒通混合動力公交批量交付背后的故事
自從2009年1月23日，我國啟動“十城千輛”計劃以來，在財政補貼政策的強力推動下，以混合動力、純電動和燃料電池汽車為主的新能源客車在各地風(fēng)起云涌。在這場新能源客車大戰(zhàn)中，被譽為“公交運輸方案解決專家”的重慶恒通客車，發(fā)揮自己“中國燃?xì)饪蛙噷＜摇钡膬?yōu)勢，歷經(jīng)3年的潛心研發(fā)，反復(fù)試驗，終于在上個月實現(xiàn)氣電混合動力新能源公交車批量交付使用?！?BR>
首批恒通新能源客車下線交付
三年磨一劍首批新能源客車上路
首批50輛新能源公交車批量上市，離不開恒通人多年來在客車研發(fā)領(lǐng)域的前瞻性探索精神。在采訪中，記者了解到，早在2007年恒通就開始與全球混合動力系統(tǒng)領(lǐng)先者之一的美國伊頓公司合作，這是恒通人引進(jìn)、學(xué)習(xí)混合動力技術(shù)的開始。恒通人并不想簡單地重復(fù)油電混合動力的老路，而是結(jié)合自身在燃?xì)饪蛙嚿系募夹g(shù)優(yōu)勢，與伊頓聯(lián)合研發(fā)了世界上首臺氣電混合動力客車。當(dāng)時一共有兩臺車，一臺在中國重慶，一臺在美國洛杉磯進(jìn)行試驗。
從2007年至2008年期間，恒通借鑒伊頓公司的混合動力系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計、制造出了CKZ6116HENV3氣電動混合動力城市客車和CKZ6116HEV3油電動混合動力城市客車各一輛。在研發(fā)過程中，恒通人摸清了動力傳動系統(tǒng)及發(fā)動機、離合器、變速器、電機、電池等各零部件的選型，控制策略構(gòu)型的選擇與制定，動力傳動系統(tǒng)各零部件的參數(shù)設(shè)計和匹配，以及通信網(wǎng)絡(luò)的制定。并制定了混合動力城市客車設(shè)計流程、工藝流程、檢驗流程和維修措施，形成一整套混合動力城市客車研發(fā)和生產(chǎn)規(guī)范。在實際檢測中，油電混合動力城市客車的節(jié)油率達(dá)到21%，氣電混合動力城市客車的節(jié)氣率達(dá)到22.8%，兩種混合動力城市客車樣車的各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
受國家政策影響和自身未來發(fā)展的考慮，恒通人決心要掌握混合動力系統(tǒng)的核心技術(shù)，而不是簡單的購買裝配。2008年至2009年期間，恒通聯(lián)合國內(nèi)著名發(fā)動機制造商、電動機及電池制造商，采用同軸并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)，成功研發(fā)了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CKZ6126HENV3氣電混合動力城市客車。在開發(fā)過程中，研究重點放在了適合公交運營工況的天然氣、電混合動力系統(tǒng)在城市客車中應(yīng)用，整車匹配與控制技術(shù)，電池及電池管理技術(shù)，燃?xì)獍l(fā)動機控制技術(shù)等，并制定了整車集成后的總布置方案，確定了驅(qū)動電機、動力電池、逆變器、整車控制器等驅(qū)動系統(tǒng)總成及逆變器冷卻系統(tǒng)，混動車輛專用空調(diào)、整車CAN總線、儀表及電器組件等輔助系統(tǒng)零部件與車型平臺的匹配集成。在中國典型城市公交循環(huán)工況要求的道路試驗中，該車節(jié)氣率達(dá)到25%以上，取得到了理想的節(jié)能效果。
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隨著2009年2月17日國家財政補貼政策的出臺，極大地激活了我國新能源客車市場，無論企業(yè)規(guī)模大與小，研發(fā)實力深與淺，幾乎所有企業(yè)都宣稱自己開發(fā)出了新能源客車并推廣應(yīng)用。面對這種“今天你新能源了嗎?”的不正常的狂熱，恒通人并沒有跟著急躁、冒進(jìn)，而是踏踏實實地做試驗。執(zhí)行董事鄧平告訴記者說：“恒通人一直堅持給用戶提供更可靠、更成熟的產(chǎn)品，要讓用戶覺得恒通客車用得放心，能取得實在的效益，而不去爭一時之功。發(fā)展新能源客車不能太急、太浮躁。我們用3年時間潛心研發(fā)，就是為了讓產(chǎn)品更成熟?！?/FONT>
新能源客車夯實“五個重慶”
重慶作為我國最年輕的直轄市，在新任書記薄熙來的領(lǐng)導(dǎo)下，確定了“宜居重慶”、“暢通重慶”、“森林重慶”、“平安重慶”、“健康重慶”五大發(fā)展目標(biāo)，分別從住宅、交通、綠化、社會保障等方面規(guī)劃了未來重慶的發(fā)展藍(lán)圖，將山城從一潭靜水變?yōu)橐怀鼗钏?，使其重新煥發(fā)出青春的光彩?！拔鍌€重慶”殊途同歸，直接、間接地與當(dāng)前國家節(jié)能、減排的戰(zhàn)略目標(biāo)緊密相聯(lián)。
如何才能構(gòu)建一個低碳、環(huán)保的綠色重慶呢?對于山城重慶來說，交通運輸工具在制造碳排放量方面比那些平原城市更加明顯，因此，重慶將目光投向了新能源。新能源汽車無疑是降低城市碳排放量，減少尾氣污染，實現(xiàn)“五個重慶”的一個破題口。
即將交付的恒通新能源客車
“恒通新能源客車成功上路，對我們改善城市空氣質(zhì)量，爭做‘十城千輛’示范城市，實現(xiàn)‘宜居重慶’發(fā)展目標(biāo)意義重大。”前來參加交付儀式的重慶市政府某官員說，“新能源客車的運營將為重慶打造一個暢通、宜居、低碳的新城市生活提供一個典范?！?/FONT>
目前，中國二氧化碳排放已經(jīng)躍居世界之首，城市空氣質(zhì)量普遍較差。在公共交通方面，傳統(tǒng)燃油客車污染嚴(yán)重，各地不斷呼吁更具節(jié)能減排效益的混合動力客車。據(jù)資料統(tǒng)計，混合動力客車與常規(guī)燃油車相比，CO2的排放量降低了約一半，而CO、HC和NOX 的排放量則降低了約十分之一;混合動力汽車對動力電池的比能量要求較低，從而可以大幅度降低電池組的重量和成本。此外，混合動力汽車可以充分利用傳統(tǒng)汽車工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施，并且可以不通過外部電源充電，從而節(jié)省了大量的充電基礎(chǔ)設(shè)施投資。所以，混合動力客車在新能源客車中產(chǎn)業(yè)化程度更高，更具有推廣價值。
為了切實體驗恒通氣電混合動力公交車的運行情況，記者第二天親自登上了正在街上運營的818路新能源公交車。
綠白相間的車身外觀使它與環(huán)境非常融合，而車身上的“Hybird”和“恒通新能源客車”的字樣又時刻顯示出它的與眾不同。由于已經(jīng)過了上班高峰期，車內(nèi)乘客不多，寬敞的車廂和排列整齊的座位，讓人感覺清爽。車廂內(nèi)有43個座位，12米長的車廂讓人感覺不到壓力和狹窄。起步由于是電機驅(qū)動，非常安靜，完全沒有傳統(tǒng)公交車起步時發(fā)動機的轟鳴聲;在行駛過程中，車身也非常平穩(wěn)，震動極小。
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駕駛員告訴記者說：“噪聲比以前的公交車小很多，第一次開這輛新能源車時還鬧了一個笑話：啟動車后，由于幾乎聽不到發(fā)動機的聲音，還以為沒有打著車，狠狠地一加油，才知早已發(fā)動了。該車采用了先進(jìn)的自動離合器技術(shù)，換檔時只需要按住變速箱操縱桿手柄上的按鈕，而不需要去踩離合器踏板，借助先進(jìn)的換擋助力技術(shù)，換擋操作特別輕便，大大減輕了我們的勞動強度?！?/FONT>
看著我們手拎專業(yè)相機采訪，一位乘客主動告訴記者說：“這車好，高靠背軟皮座椅坐著很舒服;空調(diào)很足，感覺涼爽;行駛平穩(wěn)、安靜，坐在車?yán)锔杏X不到這是山城重慶?？上н@車現(xiàn)在只有一輛，要專門等待才能坐上?！碑?dāng)?shù)弥R上就有50輛要投入使用的消息后，這位市民非常高興。
短暫的乘車體驗結(jié)束后，我們下車換乘轎車準(zhǔn)備在路上抓拍點鏡頭，沒想到短短的一兩分鐘后，這輛818公交車就消失在車流中了，最后幾經(jīng)搜尋才找到它的蹤影。
恒通氣電混動的動人之處
作為六大老工業(yè)基地之一，重慶天然氣資源豐富，為新能源客車行業(yè)發(fā)展氣電混合動力提供了必備條件。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，以天然氣這種低碳燃料作動力，每百公里節(jié)約燃油消耗14.26L，節(jié)約燃?xì)庀脑?7.12m3，減少二氧化碳排放38.58kg。具體地說，如果按每天每臺公交車運營里程200公里計算，每年每臺車減少二氧化碳排放54噸，節(jié)約燃?xì)庀馁M用4.32萬元。與油電混合動力相比，氣電混合動力無論在節(jié)能減排或經(jīng)濟性方面優(yōu)勢不可比擬。采用氣電混合動力的恒通新能源客車可謂起步之時就已處于領(lǐng)先水平。
恒通客車的工程師向記者詳細(xì)介紹了CKZ6126HENV3氣電混合動力新能源客車的技術(shù)特點。
l 采用了最先進(jìn)的同軸并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
l 基于首創(chuàng)的先進(jìn)的前置式離合器自動控制技術(shù)，性能穩(wěn)定，可靠性高。
l 機械結(jié)構(gòu)簡單，僅含1個電機和逆變器，電機直接集成在離合器后的飛輪殼中內(nèi)，與發(fā)動機形成一個整體式的混合動力驅(qū)動單元，因而結(jié)構(gòu)緊湊，成本更低，便于維修保養(yǎng)，可靠性更高。
l 電機扭矩高, 速度相對較低，與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速范圍吻合，因而可以與發(fā)動機直接相連。這種“直接式”結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)復(fù)雜性降低，成本縮減，且便于實現(xiàn)發(fā)動機單獨驅(qū)動模式，從而增強系統(tǒng)的可靠性。
l 采用了安全性好且功率密度很高的鋰離子動力電池，體積小，重量輕。
l 采用了先進(jìn)的換擋助力技術(shù)，換擋操作特別輕便。
l 采用了先進(jìn)的自動離合器技術(shù)，不需要駕駛員去踩離合器踏板，減輕了駕駛員的勞動強度。
l 車輛在混合動力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可采用發(fā)動機單獨驅(qū)動模式行駛。 。
l 車輛起步時離合器處于完全分離狀態(tài)，驅(qū)動扭矩全是由動力電機提供的，故離合
器的使用壽命可提高1倍以上。
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l 車輛在坡道下行時，動力電機不僅可以回收能量，同時還有良好的緩速作用，故制動蹄片的使用壽命可以顯著提高。
l 車輛動力強勁：車輛在坡道上行時，動力電機提供的平均助力功率可以達(dá)到80KW左右，而增加的80KW功率是由回收的電能提供的，不會增加燃料消耗。當(dāng)車輛載荷為60%、在坡度10%左右的坡道上行，可掛5檔以65公里/小時的車速運行。
新能源如何走出發(fā)展困境
眾所周知，目前國內(nèi)一臺混合動力客車售價超過80萬元，除了首次采購享受國家25萬元的財政補貼外，后期運營并沒有補貼，而電池的正常使用壽命大約是3年，3年后更換電池的錢誰來出?不能不成為用戶單位關(guān)心的焦點之一。
恒通氣電混合動力公交車如何解決這個問題呢?重慶公交集團(tuán)的一名工作人員向記者算了筆賬。他說，這既要算社會賬，也要算經(jīng)濟賬。從社會效益來看，新能源客車實現(xiàn)了節(jié)能減排，造福子孫后代;兌現(xiàn)了我國政府降低碳排放的國際承諾，維護(hù)了國際形象。從經(jīng)濟效益來看，恒通氣電混合動力公交車減少了離合器、剎車片和輪胎的磨損，減少了因更換這些部件對出勤率的影響;發(fā)動機始終處于中速運轉(zhuǎn)，延長了發(fā)動機的使用壽命;乘坐舒適度提高后，市民滿意，提高乘客率從而增加收益;從前期運行的818路來看，按20%的節(jié)氣率，每輛車每天可節(jié)省100元，每年車輛運行300天，運行3年就可以節(jié)省9萬元，而當(dāng)前一組電池的價格約10萬元，基本可以打平。
盡管目前新能源客車還有一些不成熟的地方，但國家的推動力度依然不減，新能源客車試點城市從去年10個城市到今年增加到20個城市。由于財政補貼是由中央到地方再到公交運輸企業(yè)，在實際的操作中形成了地方壁壘，對于那些納入了20個試點城市的公交運輸公司來說，只要當(dāng)?shù)赜锌蛙囍圃炱髽I(yè)，采購新能源客車時幾乎無一例外都首選本地品牌，正所謂“肥水不流外人田”，對于那些真正有實力、有技術(shù)、有好產(chǎn)品的客車企業(yè)來說，這種地方壁壘很難打破，從而阻礙了中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)按照市場機制的方式取得戰(zhàn)略突破。
如何打破這個發(fā)展中的怪圈?執(zhí)行董事鄧平向記者表示，6月份在重慶新能源客車批量下線儀式萬鋼部長蒞臨恒通之際，他們提交了一份建議書，建議我國新能源客車參考最近推出的轎車補貼方案，補貼給客車生產(chǎn)企業(yè)，而不是用戶，而且不要局限于20個試點城市，這樣可以讓那些愿意采用新能源客車的城市都有機會享受新車型所帶來的價值。只有這樣才能發(fā)揮市場機制的作用，打破地區(qū)壁壘，客車生產(chǎn)企業(yè)賣一輛新能源客車就補貼一輛的價錢，通過市場競爭來優(yōu)勝劣汰，從而引導(dǎo)新能源客車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，那些在新能源客車上投入大，研發(fā)實力強，產(chǎn)品有競爭力的企業(yè)才能發(fā)展壯大。
雖然地處西南，但恒通成為“公交運輸方案解決專家”的志向卻十分高遠(yuǎn)，在油電混合動力成為熱點的時候，恒通人另辟蹊徑，在全球率先開發(fā)出氣電混合動力客車，使重慶成為繼長春以后全國第二個批量使用氣電混合動力新能源公交車的城市，大大加速了氣電混合動力客車市場化的步伐，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展找到一條新路子。這既是恒通人對市場需求的積極反饋，也是勇于擔(dān)當(dāng)社會責(zé)任的積極表現(xiàn)。有了這種智慧與勇氣，恒通立志成為中國新能源客車制造基地的目標(biāo)一定會實現(xiàn)。
