當(dāng)前，大氣污染和PM2.5治理是人們最為關(guān)心的話題，區(qū)域霧霾已經(jīng)嚴(yán)重影響了我國(guó)的國(guó)際形象和可持續(xù)發(fā)展。在會(huì)上，北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室林程教授展示一組北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心的圖表，圖表數(shù)據(jù)顯示，北京PM2.5中31.1%來(lái)自機(jī)動(dòng)車尾氣，占比最高，因此，推廣應(yīng)用電動(dòng)車輛十分必要。
林程教授認(rèn)為，傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)不能徹底解決能源與環(huán)境問(wèn)題，燃料電池汽車是面向未來(lái)應(yīng)用的新技術(shù)產(chǎn)品，混合動(dòng)力汽車已進(jìn)入商品化階段，但節(jié)能減排效果對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平依賴較大、成本仍然較高，唯有純電動(dòng)汽車才是現(xiàn)階段最佳的途徑。純電動(dòng)汽車是可利用像水電、核電等多種電能、能量轉(zhuǎn)換效率最高的零排放車輛，也是混合動(dòng)力和燃料電池汽車的基礎(chǔ)技術(shù)。
而在所有汽車品種中，包括商用車在內(nèi)的專用車是純電動(dòng)汽車最佳的突破口。2015年1~11月，商用車產(chǎn)銷308.87萬(wàn)輛和310.54萬(wàn)輛，同比下降10.53%和9.71%，但是純電動(dòng)商用車卻生產(chǎn)9.01萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)11倍，插電式混合動(dòng)力商用車生產(chǎn)1.89萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)90%。
中國(guó)重汽成都王牌純電動(dòng)輕卡
以純電動(dòng)客車能源系統(tǒng)的演化為例，純電動(dòng)汽車目前在技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足進(jìn)步。能量源耦合方式多種多樣，很多企業(yè)相繼研發(fā)出了使用電池+電容組合的超級(jí)電容增程型車和電電混合型車，使用電池+發(fā)動(dòng)機(jī)組合的Plug-in型混動(dòng)車和增程型電動(dòng)車以及使用能量型電池+功率型電池組合的燃料電池車和金屬空氣電池車。與此同時(shí)，電能補(bǔ)充方式也發(fā)生了演化，整車插電式由慢充、快充(電容車)演化為慢充+快充，整車換電式由電池包整箱更換演化為更換部分電池材料。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和控制器三部分也在技術(shù)層面取得了很大的進(jìn)步(如圖2)。尤其是大功率高效稀土永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的出現(xiàn)，攻克了功率密度與效率、高品質(zhì)的弱磁控制、穩(wěn)壓電容過(guò)熱、控制電源穩(wěn)定性和兩側(cè)電機(jī)動(dòng)態(tài)跟蹤性能等問(wèn)題。
除此之外，輪邊電驅(qū)動(dòng)技術(shù)、新型雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)電耦合系統(tǒng)、整車網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù)、高效電動(dòng)化附件技術(shù)、快充電池組液體浸沒(méi)冷卻技術(shù)和電池快充技術(shù)等技術(shù)的涌現(xiàn)，也讓新能源汽車在技術(shù)上得到了升華。值得一提的是，重慶恒通電動(dòng)客車采用鈦酸鋰快充電池，一次充電10分鐘以內(nèi)完成，電池全充放電循環(huán)次數(shù)達(dá)1.5萬(wàn)次以上，使用壽命長(zhǎng)達(dá)6~8年，這較以往有了很大的突破。
林程介紹說(shuō)，北京理工大學(xué)早在2008年起就提出了純電動(dòng)與用車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)型概念，最早搭載了高效永磁同步電機(jī)、集成了一體化動(dòng)力驅(qū)動(dòng)不傳動(dòng)系統(tǒng)、可更換鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)、車載總線網(wǎng)絡(luò)及控制系統(tǒng)、高效電動(dòng)化附件系統(tǒng)，并預(yù)留了適用于多種專用車需求的改裝空間和電氣接口，可以應(yīng)用于多種類型的物流、環(huán)衛(wèi)車輛及其他專用車。
根據(jù)專用車特有的“能量分配系數(shù)”，提出純電動(dòng)專用車作業(yè)與行駛能量分配方法和“工作擋”概念。
北京理工大學(xué)按照平臺(tái)-電動(dòng)化底盤-整車的思路，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出三大系列37種純電動(dòng)專用車底盤和整車產(chǎn)品，被入選為國(guó)家新能源汽車推薦目錄，并在北京、山東、四川、江蘇等地得到應(yīng)用。第一種是1類純電動(dòng)與用車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)及整車集成技術(shù)，整車采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)和中置后驅(qū)的布置形式，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向單元及電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)布置在駕駛室下方，以便于以機(jī)械結(jié)構(gòu)和通風(fēng)接口相連接，充分利用底盤前部空間同時(shí)便于維護(hù)。
第二種是N2類純電動(dòng)與用車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)及整車集成技術(shù)，采用中置后驅(qū)方式布置，電機(jī)布置在駕駛室后方的車架中間位置，電池箱的位置較明顯，為電池快速更換提供了便利，對(duì)于電動(dòng)汽車的不同應(yīng)用模式具有很強(qiáng)的適應(yīng)性 。
第三種是N3類純電動(dòng)與用車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)及整車集成技術(shù)，采用中置后驅(qū)的布置方式，將電池系統(tǒng)分成兩部分布置，一部分布置在車架外側(cè)，另一部分布置在駕駛室后車架上部的空間，除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電池的布置外，其他部件或電器的布置方式與電動(dòng)輕型車底盤的布置方式一致。
在充電設(shè)施領(lǐng)域，電動(dòng)公交車新型換電設(shè)備出現(xiàn)也彌補(bǔ)了充電樁占地過(guò)大的問(wèn)題。新型的占地設(shè)備占地小，重量輕，易土建，換電時(shí)間短，對(duì)車輛要求低，并且快充型純電動(dòng)公交車商業(yè)模式已經(jīng)得到市場(chǎng)的檢驗(yàn)。基于新型快充鋰電工作特性，全充全放最大工況續(xù)駛里程超150km，整車最大持續(xù)充電電流可達(dá)500A(最高為4C)，每次充電時(shí)間約8-15分鐘,每天可循環(huán)充電3次即可滿足運(yùn)營(yíng)要求，提高車輛的適應(yīng)性。折合車輛壽命8-10年，相對(duì)于傳統(tǒng)方案具有明顯優(yōu)勢(shì)，在北京等城市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
新能源汽車尤其電動(dòng)汽車是我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和必由之路。林程教授認(rèn)為，純電動(dòng)專用車有自身的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用模式，只有配合適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)模式才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，快速發(fā)展。目前我國(guó)純電動(dòng)汽車已進(jìn)入高速發(fā)展階段，已實(shí)現(xiàn)了系列化電動(dòng)專用車底盤和整車的關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)品定型，豐富了純電動(dòng)汽車的產(chǎn)品體系，新型充換電基礎(chǔ)設(shè)施得到了應(yīng)用。隨著城市發(fā)展和電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，將給電動(dòng)環(huán)衛(wèi)、物流車的發(fā)展提供了重要機(jī)遇。
