探讨城市公交电动客车的应用.doc

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1、探讨城市公交电动客车的发展现状及前景摘要：介绍了各种类型城市公交电动客车原理和结构，阐述了各种类型城市公交电动客车的特点，从动力性、经济性、环境污染和维修使用方血分析其优缺点；进行了全承载车身结构对电动汽车影响的探讨，提出了城市公交电动客车是城市交通理想交通工具。关键词：城市公交电动客车动力源污染动力性成本全承载车身结构一、引言山于能源的资源匮乏和环境问题，迫使全球在寻找新的交通动力和新的能源，进而设法打破近百年來一直依赖于汽油、柴油作为动力源的局面。目前我国汽车动力油的消耗，已占整个动力油油耗的75%以上，英资源的耗费之口和环境保护问题

2、己给快速经济的发展和可持续发展带來了极大的压力。为了贯彻国家能源战略，国内有多家汽车生产厂商已完成了多种形式电动城市客车样车的开发和试制，有的已经过实际工况试用后总结了经验，正在进行产业化和商品化的准备。二、城市公交电动客车原理和结构城市公交电动客车是指以车载电源为动力，选配合适的车载蓄电池或电缆供电设备提供电能驱动行驶的客车，目前电动客车主要以车载蓄电池为动力源，本文探索的电动客车是载蓄电池的城市公交电动客车。车载电池动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池等。城市公交电动客车具备良好动力性能和持续行驶里程，动力电池要使用寿命长、成本

3、较低，与整车的配备良好。城市公交电动客车主要种类为纯电动、混合动力和氢燃料等1.纯电动城市公交电动客车纯电动城市公交电动客车以动力蓄电池、超级电容或动力蓄电池+超级电容为动力源纯电动城市客车的结构：铅酸电池结构；银氢电池结构；锂电池结构；超级电容结构；锂电池+超级电容结构等铅酸电池、银氢电池或锂电池的城市公交电动客车，其原理、结构是一样的，区别在电池单位重帚储存能杲不一样，因而相对一次充电持续行驶里程、动力电池使用寿命、成本有所不同。锂电池单位重量储存能量为铅酸电池的3倍，使用寿命长，价格为铅酸电池的4・5倍，一次充电持续行驶里程最高可达

4、200Kmo超级电容公交车系统是一种新型的城帀公交系统，它以超级电容为储能装置，以超级电容代替动力蓄电池，充电快，使用寿命长，单位重量储存能量低，一次充电持续行驶里程仅3・4站，充电时间0.5-1分钟，所以要专车线路，专车路线上有许多充电站，以便满足车辆运行。近期，安凯汽车股份有限公司开发研制的锂电池+超级电容城市公交电动客车是新的理念，以锂电池为主电源，超级电容为辅助电源。锂电池具有能量密度高、体积小等优点，但不能快速充放电;超级电容可以迅速充放电，寿命长（可以充100万次）等优点，但蓄能低。这两种电源结合，综合了两者的优点。原理，公交

5、车匀速行驶时，以锂电池为动力，超级电容不工作；当爬坡、加速、启动吋，除锂电池正常工作外，超级电容参加工作，补充额外所需动力°2.混合动力城市公交电动客车混合动力电动汽车是将电力驱动与辅助动力结合起来，充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机，如内燃机、燃气轮机等或其他动力发电机组。混合动力汽车主耍可以分为三种结构形式，即串联、并联和混联。2.1串联串联式混合动力系统示意图如图1所示。串联结构的特征是以电力形式进行复合，发动机直接驱动发电机对储能装置和牵引电机供电，电动机用來驱动车轮，储能装置（

6、电池）起着发动机输出和电动机需求之间的调节作用，能量既可以来自发电机又可来自于地而充电，当发电机的发电功率大于行驶阻力时，控制器控制发电机向电池充电;反之,电池则向控制器提供额外的电能，以使电动机更大的动力。但在机械能与电能的转化过程中有效率损失，很难达到明显降低油耗的目的，目前主要用于城市大客车，在轿车中很少见图12.2并联并联式混合动力系统示意图如图2所示。并联式混合动力电动汽车的结构形式基本就是沿用传统内燃动力汽车的模式，只是在传动链上加装了一个辅助电动系统。发动机通过变速并联混合动力系统示意图装置和驱动桥直接相连，电机可同吋用作电

7、动机或发电机以平衡发动机所受的载荷，使其能在高效率区域工作。但是山于发动机和驱动桥机械连接,在城市工况时,发动机并不能运行在最佳工况点,车辆的燃油经济性比串联时要差。图22.3混联混联式结合了串联和并联的优点，但是结构复杂，目前主要用于轿车。1.氢燃料城市公交电动客车燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置，它从外表上看有止负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电“而是一个”发电厂舄它的工作原理是：将氢气送到负极，经过催化剂（钳）的作用，氢原子中两个电子被分离出來，这两个电子在止极的吸引下，经外部电路产生电流，失去

8、电子的氢离子（质子）可穿过质子交换膜（即固体电解质），在止极与氧原子和电子重新结合为水。山于氧可以从空气中获得，只要不断给负极供应氢，并及吋把水（蒸汽）带走，燃料电池就可以不断地提供电能。燃料