一輛設(shè)計壽命為8年的純電動公交車,使用不到3年就不得不“退居二線”。日前,有媒體報道了廣州市首條純電動公交線路被迫停運的消息,使純電動客車電池衰減的問題再次走進人們的視野。
事實上,在純電動客車普及過程中,電池衰減問題一直是一道難以逾越的鴻溝。此前,在北京、上海、大連等示范城市運營的純電動公交車都出現(xiàn)過不同程度的電池衰減問題。隨著新一輪新能源汽車示范推廣工作逐步展開,純電動公交車成為政策補貼的重點產(chǎn)品,而屢屢發(fā)生的電池衰減問題,不禁讓人對示范推廣的效果產(chǎn)生憂慮。
■續(xù)駛里程下降
如今,在廣州市公交主干線示范運行的26輛純電動公交車多數(shù)處于停運狀態(tài),由于車輛電池衰減情況嚴重,部分車輛的續(xù)駛里程和運載能力下降,已經(jīng)無法滿足正常的運營需求。
據(jù)了解,在今年夏天,這26輛電動車幾乎全部停運。由于廣州的夏天天氣炎熱,公交車必須要開空調(diào),但純電動公交車開空調(diào)之后,電量消耗的速度加快,車輛續(xù)駛里程明顯不足,經(jīng)常因為電量耗盡而拋錨。因此,在公交運力足夠的情況下,公交公司盡量不使用純電動公交車,這批造價昂貴的車輛成了停車場上的“玩具”。
同樣的情況還發(fā)生在湖北武漢。10輛單車售價高達150萬元的純電動公交車因故障頻發(fā),無法完成示范運行的任務(wù)而被迫停運。2011年底,武漢市在579路公交線路中投入了10輛純電動公交車,但運營不到半年時間,由于電池衰減,車輛續(xù)駛里程出現(xiàn)明顯下降,頻頻發(fā)生拋錨事故,公交公司不得不做出停運純電動公交車的決定。此前,武漢市計劃于2012年再投入100輛純電動公交車示范運行,但受到停運事故的影響,這一計劃至今未能實施。
深圳巴士集團股份有限公司副總經(jīng)理黃志強告訴記者:“由于公交車使用時間長、行駛狀況復雜,載重量大,天熱時還需要開空調(diào),對純電動公交車來說是很大的考驗。如果車輛的電池性能一般,電池管理系統(tǒng)落后,就很容易發(fā)生電池衰減問題。”據(jù)記者了解,目前,在試點城市運行的純電動公交車都存在一定程度的電池衰減問題,這種情況很可能影響到公交車的正常運營,甚至影響車輛的使用壽命。
■市場表現(xiàn)不一
事實上,電池衰減問題并不是偶發(fā)事件,除了廣州和武漢之外,在北京、成都、大連、臨沂等城市都出現(xiàn)了純電動公交車因電池衰減而停運的問題。
一份針對我國純電動公交車運營狀況的調(diào)查顯示,綜合北京、上海、合肥等試點城市純電動客車的運行數(shù)據(jù),目前電池系統(tǒng)的衰減程度大約維持在15%/年。也就是說,假設(shè)一輛純電動公交車的續(xù)駛里程為200公里,車輛行駛一年之后,續(xù)駛里程將縮減到170公里以下,第三年只能維持140公里左右。如果車輛在開空調(diào)的狀況下行駛,續(xù)駛里程縮減得更快。
不過,并不是所有試點城市都面臨停運的困擾,去年,深圳市提出今后所有更換和新增的公交車將全部采用純電驅(qū)動的目標,率先實現(xiàn)公交電動化。“此前,在深圳示范運行的純電動公交車也有一定的電池衰減問題,但程度并不大,不足以影響車輛的正常工作。”黃志強告訴記者,“該公司最早投入運營的一批純電動公交車已經(jīng)行駛了3年,目前里程的衰減度基本上在15%左右,雖然對車輛的正常運營有一定影響,但和其他試點城市相比,這個狀況已經(jīng)算比較理想。”
由于在技術(shù)能力、配套體系等環(huán)節(jié)存在差異,不同的客車企業(yè)生產(chǎn)的純電動客車在性能上存在差別。比亞迪汽車有限公司副總經(jīng)理李云飛表示,該公司采用的鐵電池不存在電池衰減問題,在深圳運行3年的純電動出租車目前依然能保持300公里以上的續(xù)駛里程。“我們的純電動大巴K9也采用這種電池,保證車輛不會因為里程衰減影響正常運營。此外,我們還對動力電池、電機和電控這三大核心部件提供至少5年的質(zhì)保和維護,免除客戶的后顧之憂。”
■走向市場化
實際上,我國客車企業(yè)在整車制造領(lǐng)域已經(jīng)相對成熟,而造成純電動公交車續(xù)駛里程減少的關(guān)鍵問題在于動力電池的性能。中國電子科技集團公司第十八研究所主任肖成偉說:“電池的使用壽命、能量密度等關(guān)鍵問題關(guān)系到電動汽車的普及和推廣,目前,很多國家和汽車企業(yè)都在針對這個問題開展深入研究。近年來,我國在動力電池的研究上也取得了不小的成果。”
“從目前情況來看,2010~2011年投入運營的純電動公交車電池衰減問題還是比較明顯的,而今年投入運營的車輛已經(jīng)有明顯的改善,可以看出車輛在電池系統(tǒng)上確實有了提高。”黃志強告訴記者。
記者注意到,在“十城千輛”示范工程中,各試點城市多采用以磷酸鐵鋰為電池材料的純電動公交車,這種電池安全性能高,但同時也存在壽命低、能量密度低和成本較高的問題。今年以來,一些客車企業(yè)開始選擇鈦酸鋰電池和超級電容等方案,這兩種電池都具有循環(huán)壽命高的優(yōu)勢。其中,鈦酸鋰電池還可以支持快速充電,是保證純電動公交車正常運營的有效解決方案。
科技部項目專員交通組組長王秉剛告訴記者,隨著新一輪補貼政策的出臺,我們除了進一步提升磷酸鐵鋰電池的能量密度和壽命外,還可以考慮采用其他動力電池,這些電池也被納入補貼范圍。肖成偉表示:“快充模式適合純電動公交車,但這類車型必須采用能夠適用快充技術(shù)的電池,反之,快充發(fā)熱更易造成老化,對電池的壽命是有影響的。”
對于純電動公交車未來的發(fā)展前景,業(yè)內(nèi)普遍持樂觀態(tài)度,隨著示范推廣范圍的不斷擴大,純電動公交車將逐步走上市場化的道路。北京理工大學副校長孫逢春表示,“電池技術(shù)研發(fā)周期相對規(guī)律,業(yè)界預計,電池技術(shù)5年內(nèi)將有重大突破。”一方面,三元材料、鋰-空氣電池等新型技術(shù)不斷發(fā)展,可以從本質(zhì)上提高電池使用壽命;另一方面,通過提高電池成組工藝、優(yōu)化電池管理系統(tǒng),也可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高電動汽車的使用壽命。