目前的混合動力客車

我國從2011年開始的25個城市節能與新能源汽車示范工作中，表現最強勁的汽車類型是混合動力客車，約占到了示范車輛總數的60%。然而，各地對所示范的混合動力客車節油效果反映差異很大，為了確切獲得我國混合動力客車的實際油耗，中國汽車工程學會與中國汽車技術研究中心合作在昆明、杭州、大連等八個城市開展了同一條件下的油耗測試。測試結果表明，各個企業研發的客車節油水平的確存在不小的差異。以在昆明測試結果為例，13種12米柴油混合動力客車的實際百公里油耗大于30L的有兩種，30L至26L的有7種，小于26L的有4種，最低的達到24L。普通柴油機公交車的實際百公里油耗大約在35L以上。混合動力公交客車與傳統的柴油內燃機客車相比都有一定的節油效果，但存在相當大的差異。

為了分析節油技術水平差異的原因，要從混合動力客車能夠節油的原理說起。混合動力客車節油的主要技術途徑是：1.制動減速過程將制動器摩擦副白白消耗掉的能量合理回收，在汽車驅動需要助力時再釋放出來；2.怠速停車時關閉發動機，節省下不必要的燃油消耗；3.由于可以得到電力系統的助力，可以減小發動機的排量，提高發動機的負荷率，提高其工作效率；4.根據混合動力系統的要求重新優化發動機特性或采用專用發動機，以獲得更高的效率；5.起步與低速行駛時采用純電驅動，甩開內燃機效率較低的低速小負荷區段。

目前我國開發的混合動力客車多數不具備上述第五項的純電行駛功能，屬于中度混合類型，如要實現此功能需要配備較大功率的電機與電池組。第二項怠速停機功能理論上可以有約5%的節能效果，但由于我國多數地區需要空調的時間多而打了折扣。第四項發動機優化或新設計只有少數具備發動機設計權限的動力系統或整車廠有條件去做。因此第一、三項便成為多數混合動力客車采用的主要技術措施，其中尤以制動能量回收為重要。據一些企業提供的數據，制動能量回收對于節油效果的貢獻要占到60%以上。

制動能量回收對混合動力客車如此重要是與公交車的運行特點有關。公交車典型的運行模式是頻繁地“起步一加速一短距離等速行駛一減速一進站停車”，可以說誰能夠利用好它，誰就能取得基本的節油效果，如果這點做不好，即使采取了其他多種措施，節油效果也不會好到哪里去。

怎樣才能盡可能多地回收制動能量呢？這其中非常重要的一步就是選擇好儲能裝置，使它能夠在汽車減速制動的短暫時間里盡可能多地將電機發出的電能有效地儲存進來，而在汽車加速需要助力時再快速有效地釋放給電機來驅動汽車。具備這種性能的儲能裝置目前在我國混合動力公交車上應用效果好的有超級電容與高功率型錳酸鋰電池兩種。實際測試油耗最低的幾種公交車都采用了這兩類儲能裝置。可見，要在保證制動安全性的同時提高能量回收的效果，既要有合理的控制策略，還要有好的部件來實現。