公司研發(fā)的恒通快速充電插電式混合動(dòng)力客車是一款采用快充電池技術(shù)研發(fā)的新型新能源客車,其常態(tài)充電倍率在4C左右,一次充電時(shí)間在10分鐘以內(nèi)完成。技術(shù)路線選擇了國際領(lǐng)先的多元復(fù)合鋰動(dòng)力電池和十分鐘快速充電技術(shù),配合專有的快速充電技術(shù)和集電弓無線控制自動(dòng)補(bǔ)電技術(shù),使混合動(dòng)力客車實(shí)現(xiàn)10分鐘快速充電;動(dòng)力系統(tǒng)選擇了世界主流同軸并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)純發(fā)動(dòng)機(jī)、純電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)同時(shí)運(yùn)行的三種模式,并可靈活匹三種不同AMT自動(dòng)變速器,能適應(yīng)不同城市路況要求。
國際領(lǐng)先的多元復(fù)合鋰動(dòng)力電池
動(dòng)力電池是混合動(dòng)力客車的基本儲(chǔ)能單元,其性能直接影響到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能,從而影響整車性能?;旌蟿?dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在工作時(shí),動(dòng)力電池常處于非周期性的充放電循環(huán)中,而且通常裝載的電池組容量較小,要求電池的充放電倍率和效率高,需要電池有較高的比功率密度(W/Kg);同時(shí),混合動(dòng)力客車需要頻繁地對(duì)電池進(jìn)行充電與放電,意味著電池的充放次數(shù)較多,對(duì)電池在大充放倍率下的循環(huán)壽命也有更高的要求。對(duì)插電式混合動(dòng)力客車而言,由于同時(shí)具有純電動(dòng)行駛工況以及混合動(dòng)力行駛工況,對(duì)電池的比能量密度(Wh/Kg)與比功率密度均有要求。
恒通快速充電插電式混合動(dòng)力客車采用新型多元復(fù)合鋰電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng)。多元復(fù)合鋰電池采用自主開發(fā)專利技術(shù)生產(chǎn)的多孔復(fù)合碳作為負(fù)極材料,表面積是傳統(tǒng)石墨的20倍以上,大幅增加了鋰電子的遷移和嵌入通道數(shù)量,并縮短了通道距離,使鋰電子能夠快速、穩(wěn)定的嵌入與脫出,正極采用復(fù)合多元材料,精心設(shè)計(jì)的先進(jìn)體系兼具能量密度高和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。正負(fù)極的協(xié)同作用,使多元復(fù)合鋰電池在保證高能量密度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了普通鋰電池不具備的快速充電,超長(zhǎng)循環(huán)壽命的特點(diǎn)。
多元復(fù)合鋰電池成組已經(jīng)通過了國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的強(qiáng)制檢驗(yàn)。檢驗(yàn)測(cè)試中包括短路、過充、過放、重物撞擊、跌落、擠壓、針刺、高度模擬、加熱等在內(nèi)的9項(xiàng)安全測(cè)試,全面符合國家QC/T 743-2006 “電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池”安全標(biāo)準(zhǔn)。
相比第一代快充電池,多元復(fù)合鋰電池在保證更高能量密度,實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)續(xù)航里程的同時(shí),仍具備快速充電、超長(zhǎng)使用壽命的特點(diǎn),萬次循環(huán)使用壽命可以與車輛同壽命,降低了車輛后期的維護(hù)成本。相比傳統(tǒng)的磷酸鋰電池組,采用可以快充的多元復(fù)合鋰電池技術(shù),電池組重量可減輕40%,顯著減輕了車體結(jié)構(gòu)負(fù)荷和能源自耗,提高了安全性,增大了載客容量。
多元復(fù)合鋰電池產(chǎn)品的推出,彌補(bǔ)了磷酸鐵鋰電池能量密度不高與能量型磷酸鐵鋰不能快充的缺點(diǎn),為電動(dòng)車產(chǎn)品真正達(dá)到公交運(yùn)營的實(shí)際需求提供了革新性、更可行、更經(jīng)濟(jì)的解決方案。
十分鐘快速充電技術(shù)
恒通快速充電插電式混合動(dòng)力客車可采用充電槍即插式充電或集電弓自動(dòng)補(bǔ)電,在一天的運(yùn)營時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)多次充電,車輛純電動(dòng)運(yùn)行里程大幅提高,節(jié)油率也將大幅提升,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
充電槍快速充電采用500V250A 單槍充電,每次充電8~10分鐘,可充電10~16度,可純電行駛15~30公里,滿足一般公交標(biāo)準(zhǔn)線路運(yùn)行。在充電過程中,通過CAN網(wǎng)絡(luò)對(duì)電池的各種參數(shù)進(jìn)行控制,由BMS控制充電系統(tǒng),對(duì)充電電壓、充電電流進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整;當(dāng)充電槍插入充電口后,車輛轉(zhuǎn)入充電模式,確保充電時(shí)的安全性。
公司自主研發(fā)的無線控制自動(dòng)充電系統(tǒng)是國內(nèi)唯一能夠?qū)崿F(xiàn)無線控制自動(dòng)充電的充電系統(tǒng),已經(jīng)申報(bào)國家發(fā)明專利。該系統(tǒng)只需在公交起點(diǎn)站或終點(diǎn)站修建一個(gè)110Kw充架采用集電弓自動(dòng)充電裝置,通過車內(nèi)的操作就可隨時(shí)給車輛進(jìn)行充電補(bǔ)電,是目前世界上最輕便、可靠、成本最低的自動(dòng)充電系統(tǒng),快速充電客車裝備無線自動(dòng)充電系統(tǒng)后,可實(shí)現(xiàn)在繁華地段自動(dòng)充電,進(jìn)一步提高插電式混合動(dòng)力客車的充電的安全性和便捷性。目前無線控制自動(dòng)充電技術(shù)已經(jīng)在樣車上使用。
簡(jiǎn)單的充電站建設(shè)
快速充電插電式混合動(dòng)力客車充電設(shè)施簡(jiǎn)單,只需在公交起點(diǎn)站或終點(diǎn)站修建一個(gè)110Kw充電樁(架)采用充電樁充電或集電弓自動(dòng)補(bǔ)電裝置,不需要專人管理就可隨時(shí)給車輛進(jìn)行充電,在公交線路首末站的調(diào)度室中即可方便設(shè)置。充電設(shè)備(不含電網(wǎng)配電)僅需50-60萬元,容易在公交線網(wǎng)中形成網(wǎng)絡(luò),同時(shí)分散充電,對(duì)電網(wǎng)沖擊很小。
世界主流同軸并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
快速充電插電式混合動(dòng)力客車選擇了世界主流同軸并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng),采用發(fā)動(dòng)機(jī)、永磁電機(jī)、AMT同軸聯(lián)接,結(jié)構(gòu)緊湊合理,可以實(shí)現(xiàn)純發(fā)動(dòng)機(jī)、純電動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力三種模式運(yùn)行:在城市中心區(qū)、繁華區(qū)可實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、低噪音、零排放;在城市郊區(qū)可采用混動(dòng)模式,低排放,節(jié)能減排;在電池耗盡或電動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)采用純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),可確保運(yùn)行不停運(yùn)不塌班。
同時(shí),該車可根據(jù)各地能源使用習(xí)慣差異和需求差異,靈活匹配美國伊頓、蘇州泰能清華系統(tǒng)及玉柴三種不同AMT自動(dòng)變速器,能適應(yīng)不同城市的平原或丘陵路況要求,滿足更多公交公司的需要。
小結(jié):
恒通快速充電插電式混動(dòng)客車具備電池壽命長(zhǎng)、充電速度快、靈活適應(yīng)不同城市平原或丘陵路況要求、經(jīng)濟(jì)效益好等基本特點(diǎn),是目前國內(nèi)最有希望實(shí)現(xiàn)真正意義上商業(yè)化運(yùn)行的新能源客車。