海南省琼海海汽运输有限公司 陈妙才

当今传统燃料汽车导致的气候、环境变化，已影响到人们的正常工作与生活，影响到人们追求优美气候环境、优质生态环境的愿望，不能满足人们对“绿色、低碳、环保”的诉求，故应用新能源汽车特别是纯电动汽车，是汽车应用的大势所趋。现就客运班线应用纯电动汽车与同行进行探讨。

1 纯电动汽车应用现状

近几年来，虽然企业逐步使用纯电动汽车，但只局限于公交公司，班线客车基本上没有使用纯电动汽车，全程100 km以内的线路也没有使用。班线营运客车保有量超过1 000辆的运输企业，纯电动汽车却很少，占比不到10%。在相关部门考核企业新能源汽车使用情况时，得不到优势。

最近，海南省交通运输厅在《加快新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见》中提到：营造有利环境，引导交通运输企业主动选择新能源汽车，鼓励推动城市地域范围较小的市县经营出租汽车、租赁汽车和往返里程在100 km以内的短途班线使用新能源汽车。

海南作为国际旅游岛，早就提出了使用新能源汽车。今年国家在海南建立中国最大经济自由贸易区与世界自由贸易港，保护海陆环境、防护区域污染尤为重要。故运输企业提出行程为100 km以内的客运班线推广使用纯电动汽车，表明企业对纯电动汽车应用的高度重视，是企业高层对新形势与新生事物的超前认知及在新形势下的使命感与紧迫感，体现企业对社会的责任与担当。

2 应用纯电动汽车存在的缺陷与不足

当今纯电动汽车品牌多，产品质量差异较大，且每个厂家都打响自己的广告，给购车者带来一定的困惑。那么客运班线推广上线应用纯电动汽车，就应保持高度的清醒，在选购车辆上下功夫。目前存在的问题主要体现在以下几个方面。

（1）企业没有切实可行的指导性文件，引导用车单位选购高质量的纯电动车辆，对哪个厂家的车辆电池质量好、控制系统精度高、检测监测系统准确度高、通信与故障诊断系统高效安全、车辆能量损耗低等了解不多。

（2）汽车维修业对纯电动汽车跟进迟缓。因纯电动汽车涉及到高压电路，有时甚至还要带电作业，用车单位持有电工资格证书的维修电工很少，出现维修板块的弱项。

（3）纯电动汽车的电池检测、更换技术滞后，车辆使用一段时间后，电池工作不良，不能很好地检测、检查、判断出电池组中已损坏的单体电池并给予更换，使车辆充电后使用时间缩短，影响车辆正常使用。

3 客运班线应用纯电动汽车的策略

根据企业应用纯电动汽车的现状，针对现阶段企业使用纯电动汽车存在的缺陷与不足，提出以下企业客运班线推广应用纯电动汽车的策略。

3.1 重视企业高层设计

从政治的高度充分认识应用纯电动汽车的重要性，树立能源、环保的战略意识。企业应组织相关业务部门和汽车技术人员，对纯电动汽车厂家、产品进行分析、研究、评估，对车型进行选择、确认、锁定，给用车单位提供可行性、保障性的指导意见。

3.2 发挥企业汽车技术专家的作用

汽车技术专家当不辱时代赋予的光荣使命与责任担当，认真做好车辆选型工作。纯电动汽车虽然投放市场已多年，但在客运班线上应用还未曾尝试，且纯电动汽车并非如广告宣传的那么完美（如“快速充电15 min，继续行驶200 km”等）。故汽车技术专家应能识破商家的玄机，要对车辆厂家所生产的车型进行对比、分析、研究、评估，或在公交车使用过程中进行比较，识别哪个厂家的产品较好。汽车技术专家应对所选择的车型负责，对厂家售后服务进行跟踪。

3.3 注重车辆关键应用技术

（1）电池组应具备比能量和比功率高，工作温度低，充放电循环寿命长等优点。当今大型纯电动汽车一般选用锂电池，如磷酸铁锂电池与锰酸锂电池。锂电池都需要配置专门的电池管理设备对电池充放电进行控制。锂聚合物电池是锂离子电池的下一代，其电解质是固体或胶体，充电不像锂离子电池那样容易发生爆炸、燃烧，在工作电压与充放电循环寿命等方面均比锂离子电池提高很多，且体积较小、重量轻、装车方便等，虽然过充电会引起电池膨胀、变形、短路损坏，但安全、可靠性却比锂离子电池增强。锂聚合物电池比铅电池质量好得多，与镍电池相比密度虽然较低，但镍属稀缺金属、价格比锂聚合物电池较高得多，故选择锂聚合物电池比较适合。

（2）驱动电机功率不小于车辆最高车速、最大负荷时的功率。驱动电机应具有良好的转矩-转速特性，一般转速范围为6 000 r/min～15 000 r/min；根据车辆行驶工况，驱动电机可在恒转矩区和恒功率区运转，车辆起动、加速、爬坡时需要较大转矩，通常电机过载系数应达3～4，驱动电机应具有较宽的恒功率区，以确保车辆高速行驶，通常电机过载系数应达2～3。驱动电机应经常保持在高效率范围内运转，在低速-大功率（恒转矩区）运转范围内的效率在0.75～0.85，在高速（恒功率区）运转范围内的效率在0.8～0.9。

（3）整车控制器（VCU）的控制及输出转矩应与电机和电机控制器（MCU）组成的驱动系统要合理匹配，以使动力电池输入的电能更好地转变为适合于目标电机运行需求；应选择驱动电机、动力电池组、传动系统及电控系统的匹配良好的整车动力系统。此外，为减少能耗，转向控制与空调控制最好采用自动控制。

（4）电池管理系统（BMS）能有效、准确地对电池状态进行实时监控、数据处理、故障分析和定位、电池荷电状况（SOC）估算、数据传输、热管理、充放电控制、PC机在线监控、运行数据存储、数据转储和数据库管理等。

（5）要具有良好的通信与故障诊断功能，CAN局域网络通信高效、精准，故障诊断与报警系统及时、准确，具有事故、关键安全部位故障等快速处理功能。如整个电气系统出现故障时，VCU须检测到故障并进行等级划分，按不同的故障等级提供相应的应对策略，按不同的目标要求对整车系统进行功率限制，在保障安全的前提下，减少动力电池电量的浪费，同时减轻驱动电机的负荷，以保障整车控制系统处于能量最优状态。

3.4 车辆充电问题

现阶段运输企业纯电动汽车不多，尚未建立独立的充电桩，一方面运输企业应加快构建充电桩的步伐，满足运输企业纯电动汽车上线后充电的要求；另一方面可利用社会资源，加强与用车单位就近的政府部门或相关设有充电桩的单位沟通，要求与其共用充电桩，解决车辆充电的问题。

3.5 重视维修电工的培养

因纯电动汽车上有一部分电路属于高压电路，故维修电工除了熟悉常规汽车的低压电路，还应熟悉掌握高压电路知识与维修操作要领，持有电工资格证书，才能更好地对车辆电路进行维护、检修。及时选送电工参加培训，并取得电工操作资格证书，以便更好地参加纯电动汽车维修工作。

3.6 注重电池检测与更换

纯电动汽车在新车2年～3年这个阶段，电池一般不会出现大的问题，使用期限超过3.5年以后，最先是整车电池组中的个别单体电池蓄电量不足，出现老化逐渐损坏的现象，这时就要对电池组内的单体电池进行检测，判断哪个是电池组中首先损坏的单体电池，以便通过相关专用设备及时进行更换。一是避免更换不及时而影响到电池组中其他良好的单体电池的使用寿命；二是避免电池组中存在损坏的单体电池而影响到整个电池组充电与使用放电性能，故检测设备非常重要。运输企业虽然不能在每个用车单位都配备检测设备，但至少运输企业的汽车保修总厂应配备一台检测设备，这样各用车单位的车辆在电池工作不良时，可到保修总厂检测、更换。

4 购车后面临的问题

在运输企业购买了纯电动汽车后，可能会面临如下问题。

（1）车辆续驶里程过短。续驶里程较短是当前纯电动车存在的实际问题，解决问题只能指望相关部门能够在沿途建立充电桩，或者是等车辆使用3年～5年后，电池质量提高达到相应的水平，可通过更换电池以改善车辆续驶里程短的问题。

（2）车辆充电时间过长。作为客户都希望在车辆电池剩余电量较少时，能够快速充电10 min～15 min便可继续行驶200 km，这可能是很难满足的要求。但是充电时间如果过长，譬如超过4 h，车辆的运行班次将发生改变，即不能按时应班，只能丢班。此时，比较适合的办法还是使用储备电池，虽然使用储备电池还存在车辆相关设施与更换技术的差异等问题，但应该是解决车辆续驶里程短、充电时间过长的临时解决方案。但是，更换储备电池的前提是，必须是运输企业或在车辆行驶的沿途设有充电站、储能电站，以满足应用需求。

（3）后续成本过大。在车辆寿命周期内，最多可能需要更换2次电池，这是一笔巨大的成本，占车辆营运产生利润的1/3以上。再加上平时充电、更换储备电池的费用，纯电动汽车的后续使用成本是比较大的。如果提高票价来达到增加营收，提高利润，虽然可降低成本比率，但提高票价也会受到相关条件的制约。而当纯电动汽车电池存电量过少时，空调制冷效果可能降低，旅客乘坐车辆的舒适度下降，影响班线客车的乘客回头率，从而影响车辆的营收。当前购买纯电动汽车的补贴很少或已经没有，给班线客运应用纯电动汽车带来一定的不利影响，给车户购买、使用纯电动汽车的积极性带来一定影响。

5 纯电动汽车的应用分析

纯电动汽车在公交车公司已得到比较正常的使用，是因为公交车行驶里程较短，对车速要求不高，且公交车在市区行驶，充电条件比班线车优越。而班线车行驶里程长，几乎是以高速或较高速度行驶，有时还要爬坡，动力电池长时间大负荷工作，必然发热损耗大量能量，减少车辆的续驶里程，故班线车要求电池须有长的续驶里程。

如某公交公司有12台纯电动汽车，每天每台车工作8 h，接着停班充电4 h，那么该公司实际上只有8台车辆正常工作，有4台车辆在停班充电，车辆实际使用率仅为67%，则需要多投入几台车做为充电储备，虽然购车有补贴，但购车投入也相当大。

若班线车也像这样停班充电接驳的话，则非常不现实。这是因为客运班线线路较长，行车中开空调与高速行驶工作温度升高均会损耗电能，万一车辆在行驶途中没电，便很难处理。如果说新购车辆电池好，且车上有电量检测装置，没电时能够提前报警，没电了也需要停下来充电；而如果车辆变旧了，电池工作性能衰退，充电次数增加，续驶里程逐渐减少又怎么办？这对于班线客车是刻骨之痛。譬如行驶里程往返100 km，往返2次，则车辆续驶里程应为250 km才能满足车辆往返和移位或途中拥堵等情况耗电需求。而对于往返100 km的班线车，一般每天至少往返4次，就算是站对站行驶，且车站距离充电桩比较近，至少应该也需要连续行驶450 km，这就对车辆的电池与电控系统提出了严格的要求。要不就只能往返3次，即320 km，相当于利用半天的时间停下充电，在乘客高峰时便非常无奈，故选择电池性能良好、循环放电时间长的车辆才是硬道理。