試駕金旅混動(dòng)公交車：高效舒適節(jié)能

  

在自主混合動(dòng)力汽車發(fā)展的歷程中，客車一直是自主企業(yè)走在最前列的，也是實(shí)際應(yīng)用效果最好的。

 

在大城市，一輛12米公交車如果行駛在擁堵路段，百公里油耗突破40升是輕而易舉的，而在同樣線路，金旅的12米混合動(dòng)力公交能夠?qū)俟镉秃目刂圃?5~26升，節(jié)油率超過30%。到底金旅的混合動(dòng)力公交有什么秘密，能夠創(chuàng)造如此節(jié)油佳績？為此，本報(bào)獨(dú)家試駕了金旅的第三代混合動(dòng)力公交產(chǎn)品，為您帶來前所未有的深度解讀。

 

測(cè)試途中

 

眾所周知，混合動(dòng)力起源于豐田普銳斯轎車。但與轎車不同，公交車有自己特殊的使用情況，不僅起步停車更加頻繁，同時(shí)最高時(shí)速也非常有限，大部分時(shí)間都工作在60km/h以下。所以金旅在設(shè)計(jì)混合動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，并沒有簡單的照搬轎車經(jīng)驗(yàn)，而是開發(fā)出了針對(duì)性極強(qiáng)的公交專用混動(dòng)系統(tǒng)。特別是在最關(guān)鍵的儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域，金旅在國內(nèi)首創(chuàng)以超級(jí)電容作為儲(chǔ)能方式，并在隨后的大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)行中驗(yàn)證了超級(jí)電容的安全、高效和長壽命，更在不經(jīng)意間成為目前混合動(dòng)力市場的主流技術(shù)方向。

 

5-發(fā)動(dòng)機(jī)艙

 

金旅為客戶提供的混合動(dòng)力公交產(chǎn)品，有三種不同的解決方案，分別是純超級(jí)電容儲(chǔ)能+驅(qū)動(dòng)電機(jī)直驅(qū)方案、“超級(jí)電容+鋰電池”混合儲(chǔ)能+驅(qū)動(dòng)電機(jī)直驅(qū)方案和純超級(jí)電容儲(chǔ)能+驅(qū)動(dòng)電機(jī)+自動(dòng)變速箱方案。根據(jù)城市路況不同，用戶可以靈活選擇，在充分發(fā)揮混合動(dòng)力節(jié)油性能的基礎(chǔ)上，最大程度的節(jié)約購車成本。

 

本次記者試駕的這款車是金旅即將交付廈門公交的新車，屬于金旅第三代混合動(dòng)力技術(shù)，采用了“超級(jí)電容+鋰電池”混合儲(chǔ)能+驅(qū)動(dòng)電機(jī)直驅(qū)的設(shè)計(jì)，即能實(shí)現(xiàn)較高的節(jié)油率，同時(shí)也可以滿足一些線路的擁堵路況或有長上坡的需求。

 

 

1-1 金旅油電混合動(dòng)力：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

動(dòng)力篇

 

對(duì)于公交車來說，起步加速是最為重要的一項(xiàng)性能，常規(guī)動(dòng)力公交，由于發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩不足，往往需要大油門提高轉(zhuǎn)速起步，不僅一部分燃料被白白消耗、離合器加速磨損，且產(chǎn)生的噪音、尾氣對(duì)周圍環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。針對(duì)這種情況，金旅的混合動(dòng)力公交在時(shí)速低于20 km/h，采用了純電驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)只負(fù)責(zé)給儲(chǔ)電系統(tǒng)充電。由于電動(dòng)機(jī)具有低速大扭矩的特點(diǎn)，盡管沒有發(fā)動(dòng)機(jī)的幫助，起步卻絲毫不費(fèi)力，加速感非常明顯。0~20km/h加速平均時(shí)間只有4.29秒，比傳統(tǒng)的公交車更給力。

 

速度測(cè)試  

 
1-2 0-20公里加速參數(shù)圖表

 

在整個(gè)加速過程中，記者特別注意了儲(chǔ)電系統(tǒng)的放電情況，如果全油門加速電流會(huì)迅速攀升，最大可以達(dá)到250A，之后逐漸下降；如果加速溫柔一些，最大電流也要達(dá)到150A左右。這樣大的放電電流，只有超級(jí)電容才能輕松駕馭，如果僅用鋰電池，不僅電池放電能力有限，限制了加速性能，且反復(fù)的大電流充放電對(duì)電池壽命也會(huì)有嚴(yán)重影響。

 

而超級(jí)電容+鋰電池的設(shè)計(jì)在充分利用超級(jí)電容充放電能力強(qiáng)的特點(diǎn)之外，又兼顧了儲(chǔ)電量的需要，使得金旅的混合動(dòng)力客車適應(yīng)能力更強(qiáng)。即便遇到長坡道、高架橋和嚴(yán)重?fù)矶侣窙r，長時(shí)間低速行駛，也能保證有足夠的電量持續(xù)行進(jìn)。

 

當(dāng)時(shí)速超過20km/h之后，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也離開了怠速區(qū)間，開始與電動(dòng)機(jī)協(xié)同工作，油電雙動(dòng)力同時(shí)驅(qū)動(dòng)的車輛加速更為有力了。在從純電到油電混動(dòng)的過程中記者并沒有感到任何頓挫，動(dòng)力結(jié)合的非常平順。這時(shí)儀表指示的放電電流隨著速度的不斷提高而逐漸減小，在達(dá)到60km/h后，放電電流歸零，車輛完全由發(fā)動(dòng)機(jī)牽引，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速已接近2000轉(zhuǎn)。

 

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金旅技術(shù)中心新能源項(xiàng)目負(fù)責(zé)人林宜備工程師告訴記者，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作區(qū)間都在2000轉(zhuǎn)以內(nèi)，在此范圍內(nèi)不論是電動(dòng)機(jī)效率還是發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性都是最優(yōu)的。通過對(duì)后橋差速器的精確匹配，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的最佳工作區(qū)間正好覆蓋了車輛最常用的速度范圍。從0~60km/h加速平均用時(shí)僅24.45秒。

 

經(jīng)濟(jì)篇

 

然而，提升動(dòng)力性能，對(duì)于金旅油電雙驅(qū)混合動(dòng)力來說還不算最大的亮點(diǎn)，節(jié)油能力才是它的主要特長。

 

金旅的這套混合動(dòng)力系統(tǒng)，采用了90kW（峰值155kW）的大功率電機(jī)和147kW的國四柴油機(jī)機(jī)進(jìn)行混聯(lián)，最大電功率比達(dá)到了51%，屬于重度混合。在前進(jìn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)不介入20km/h以下的驅(qū)動(dòng)，避免了低速區(qū)經(jīng)濟(jì)性差的問題。而在中高速區(qū)充分利用油電兩種動(dòng)力共同驅(qū)動(dòng)，也減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)，使其能夠一直保持在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)工作。

 

然而這還并不是全部，高效的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，也是金旅節(jié)油的秘密武器。當(dāng)時(shí)速低于50km/h，司機(jī)需要減速的情況下，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)就自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，對(duì)車輛滑行的動(dòng)能進(jìn)行回收，一方面能夠最大限度的利用能量，另一方面也能起到非常好的緩速作用，并提高剎車片的使用壽命。

 

為了考察能量回收系統(tǒng)的工作情況，記者選擇了50~0km/h這一公交車最常用的減速滑行區(qū)間進(jìn)行了制動(dòng)能量回收的滑行測(cè)試。在幾組測(cè)試中記者看到，在制動(dòng)能量回收系統(tǒng)發(fā)揮全力的情況下，從50km/h減速到停，平均用時(shí)只有12.92秒，比0~50km/h加速的16.82秒還要快了不少，這是一般裝有緩速器的公交車也很難實(shí)現(xiàn)的緩速效果，完全能夠滿足一般公交進(jìn)站停車的減速需要。

 

在整個(gè)緩速回收過程中，記者感到發(fā)電機(jī)的減速效果非常平穩(wěn)有力，回收過程中的最大充電電流達(dá)到了近250A，而這同樣也只有超級(jí)電容的快速充電能力才能勝任，將車輛前進(jìn)的每一分動(dòng)能都盡可能的回收。

 

更為智能的是，在不需要如此強(qiáng)大緩速能力的時(shí)候，司機(jī)只需要根據(jù)情況輕踩油門或剎車，就可以根據(jù)自己的需要來獲得相應(yīng)的減速效果。記者還注意到，當(dāng)電容和電池系統(tǒng)在連續(xù)回收能量接近飽和之后，電動(dòng)機(jī)的緩速效果也會(huì)自動(dòng)減緩，滑行距離也隨之增加，保護(hù)了整個(gè)儲(chǔ)電系統(tǒng)。

 

舒適篇

 

如果說節(jié)油是金旅混合動(dòng)力客車的老本行，那么這套系統(tǒng)帶來的舒適性提升，則是買一送一的額外驚喜。

 

首先，駕駛這輛混合動(dòng)力公交車最直觀的感受就是輕便。沒有了變速箱，駕駛過程中再也不需要為換擋操心。油門加速，剎車減速，把握好方向盤就可以輕松控制，駕駛這個(gè)12米的龐然大物更勝閑庭信步。油電雙驅(qū)的系統(tǒng)不僅使加速更有力，而且有了制動(dòng)能量回收也使剎車距離更短，金旅混合動(dòng)力公交加速和制動(dòng)性能比一般公交更為出色，這使得日常駕駛可以有更高的平均車速，在一定程度上提升了運(yùn)行效率。

 

9-噪音測(cè)試

 

其次，在整個(gè)試駕過程中，記者作為乘客時(shí)最直觀的感受是噪音比傳統(tǒng)公交有了明顯降低。在測(cè)試過程中，記者取了司機(jī)耳旁和后門后第一排乘客兩個(gè)位置進(jìn)行取樣。在不開空調(diào)的情況下，停車時(shí)司機(jī)耳畔的噪音僅為61.9分貝，純電動(dòng)加速噪音不過才67.4分貝，遠(yuǎn)小于開空調(diào)的怠速狀態(tài)（71.1分貝），可見空調(diào)的噪音遠(yuǎn)超過了混合動(dòng)力系統(tǒng)本身。而在整個(gè)加速過程中，由于不需要換擋，發(fā)動(dòng)機(jī)始終保值在中低轉(zhuǎn)速，只有在速度超過60km/h，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入高轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，聲音才會(huì)比較明顯。盡管如此，最大79.8分貝的音量也不過和公共場所人們正常交談時(shí)的音量相當(dāng)，可見這款車靜音效果非常出色。

 

 

1-3 噪音測(cè)試數(shù)據(jù)表

 

最后，在震動(dòng)和平順性方面，這款混合動(dòng)力客車也比傳統(tǒng)客車具有明顯優(yōu)勢(shì)。由于取消了變速箱，發(fā)動(dòng)機(jī)一直都工作在中低轉(zhuǎn)速區(qū)域，由此帶來的震動(dòng)得到了很好的抑制，而且沒有了換擋時(shí)的動(dòng)力中斷，整個(gè)加速過程一氣呵成，乘客舒適性也得到了明顯提高。此外，不用發(fā)動(dòng)機(jī)參與起步和頻繁換擋，這輛混合動(dòng)力車的離合器壽命也得到了大大增加，不僅舒適性更佳，日常維護(hù)成本也得到了進(jìn)一步的降低。

 

高標(biāo)準(zhǔn)帶來高性能。雖然一天的試駕時(shí)間并不長，但從與它的親密接觸記者可以感到，從一開始就堅(jiān)持采用強(qiáng)混路線的金旅，在經(jīng)過了對(duì)產(chǎn)品的不斷完善改進(jìn)，在混合動(dòng)力領(lǐng)域已經(jīng)展現(xiàn)出了成熟企業(yè)的實(shí)力和魅力，相信隨著各地對(duì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)和政府對(duì)混合動(dòng)力車型補(bǔ)助的逐步到位，金旅混合動(dòng)力公交產(chǎn)品將會(huì)惠及更多百姓的日常生活，為他們帶來高效、節(jié)能、舒適的出行體驗(yàn)。

 

 

測(cè)試用儀器設(shè)備名稱