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插电式车型在动力结构上,主要分为并联和串联(增程)两大类:
˙并联式混合动力发动机可以驱动车轴,电机可以对车载电池进行充电或直接驱动车轴。内燃机和电动机各自连接到车辆传动系统。在走走停停的交通状况下电机提供驱动力,而在高速公路上行驶时完全由内燃机提供驱动力。通过再生制动过程,刹车制动损失的能量被回收用于电池充电。
˙串联式混合动力车,内燃机和驱动车轴之间没有机械连接。发动机驱动发电机对电池充电,电池带动电机驱动车轮前进。由于内燃机没有直接和车轮连接,可以在理想的状态下运行,甚至可以关闭一段时间而完全由电驱动公交车辆行驶。
图3插电式客车的动力配置
3.超级电容混合动力客车
新能源客车从动力技术路线看,还有一种是采用超级电容+磷酸铁锂的动力配置,比如宇通客车股份有限公司生产的超级电容车,有30.41kwh磷酸铁锂电池+0.32kwh电容和50.68kwh电池+0.63电容两种配置。如下图所示,这类车辆在实际运行过程中可根据公交的特定路线等要求来定制,配合基础设施的建设,可以达到比较好的运营效果。
图4在线充电类客车运营示意图
不同技术路线的客车在实际应用中也是有区别的,如下表所示。
表1不同技术路线与应用场景的匹配
而上海巴士三公司郭凯在跟踪710辆新能源车的运营之后,做出了总结:从安全性、可靠性、续航里程、故障率的实际分析数据可见,纯电动客车的故障率最低,增程式其次,混合动力最高;实际应用感受是增程式和并联式两种车都能满足路况需求,但需进一步优化和调整,尤其是整个车的抗干扰性。不过,随着整个跟踪研究样本量的增加和对实际运行情况的追踪监控,各种技术路线的客车在不同应用场景中的实际效果,可能还会有新的总结结果。
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