增程式電動城市客車的使用

秦寶可，李　　峰（河南少林客車股份有限公司，河南 滎陽　450100）

?

增程式電動城市客車的使用

秦寶可，李峰
（河南少林客車股份有限公司，河南 滎陽450100）

目前一些大中型城市的公交線路長且復雜，對純電動客車的普及運營提出了很大挑戰，而增程式電動車是解決目前電池容量不足的有效辦法。增程式電動城市客車將燃油變成電能，在原有純電動系統中增加一個發電機組，此發電機組在電池電量不足的情況下會啟動，給電池實現在線充電，既彌補了混合動力客車對環境造成污染的不足，又解決了純電動車行駛里程短等問題，可實現邊走邊充電。由于電池安裝總量減少，它的價格大大低于純電動客車，繞過了價格昂貴、依賴充電站建設等市場推廣障礙。

1　增程式電動城市客車概述

SLG6105PHEV增程式純電動城市客車可純電動模式運行，也可混合動力模式運行。純電動模式運行時發動機不起動，綠色環保，零排放且整車噪聲低，振動小，舒適性高；增程模式運行時發動機一直處于最佳工作狀態，效率高，排放小，綜合節油率高，且不會發生因電池缺電拋錨現象。有效解決了電動車續駛里程不能充分滿足公交每天全班續駛里程需求的困境，為電動客車現階段的推廣找到了一條行之有效的技術路徑。整車技術參數［1］見表1。

1.1整車布置

SLG6105PHEV型增程式電動城市客車采用動力裝置后置、后輪驅動形式。動力電池組分布在車輛兩側，電機控制器等高壓部件放置在車內尾部單獨電器艙。整車具有合理的軸荷分配和良好的操作穩定性。

1.2整車技術方案［2］

SLG6105PHEV增程式電動城市客車電氣結構如圖1所示。整車主要由APU系統 （發動機、發電機）、電機控制器、驅動電機、儲能系統 （電池、電容）、高壓配電柜、輔助系統 （氣泵、油泵、DC／DC、電空調、電除霜）組成。

表1　　整車技術參數

圖1　SLG6105PHEV增程式電動城市客車電氣結構圖

1）APU系統由發動機和發電機構成，APU控制采用智能動態跟隨控制技術，可延長整車續航里程，提高電池使用壽命。發電機采用永磁同步發電機，最大功率100kVA，轉速范圍800～2200r／min，整流電壓≤720V（DC）。

2）驅動電機采用大扭矩異步電機直接與傳動軸連接驅動后橋，實現無級變速，機械傳動效率高，運行可靠性更高，同時可高效回收電制動能量。電機采用水冷式，提高了冷卻效率以適應頻繁起動，更可相對提高整車的涉水深度。

3）電機控制器控制輸出到電機的交流電的電壓、電流和頻率，控制電機工作于驅動 （或制動能量回收）工況。電機控制器采用轉矩閉環控制方法，額定直流端輸入電壓384V，冷卻方式為水冷。

4）儲能系統采用雙電壓平臺電容電池復合儲能系統 （圖2），此方案結合了鋰電池高能量密度和超級電容高功率密度的優點，提高儲能系統充放電效率，減少電池的充放電電流，對電池有較好的保護作用。

整車工作模式如圖3所示。

圖2　　復合儲能系統

圖3　　整車工作模式

2　SLG6105PHEV增程式電動城市客車的使用

2.1駕駛員行車操作步驟

1）上車前先接通低壓電源手動開關 （圖4），鎖上電氣艙門，檢查各艙門是否鎖緊，接通整車低壓電源開關 （圖5）。

圖4　　低壓電源手動開關

圖5　　整車低壓電源開關

2）接通低壓電源開關和鑰匙ON檔后約2 s，控制系統會進行系統自檢。如果總線電壓大于380 V，發動機不會自起動，但可以行車。如果總線電壓小于電池電壓，發動機將自動起動，轉速會提升，自檢期間，無法行車，當發動機轉速再次回到怠速時，系統自檢完成。

3）自檢完成后，如果儀表出現READY信號，表示可以起動車輛，根據需要選擇相應模式行駛，在車輛儀表板右側設有模式切換開關 （圖6）；開關往上為純電模式，中間為電量保持模式，下面為增程模式。

4）檔位開關（圖7）在轉向盤右下側，選擇向前驅動時，儀表會對應顯示“D”，選擇向后驅動時，儀表會顯示 “R”，選擇空檔時，儀表顯示 “N”，選擇D檔或R檔，踩加速踏板，車輛即可正常行駛。儀表檔位指示如圖8所示。

圖6　　模式切換開關

圖7　　擋位開關

圖8　　儀表擋位指示

2.2操作注意事項

1）正常行駛時，盡可能避免急加速、急減速，保持勻速行駛。減速時，應先輕踩制動踏板用電制動進行減速 （能量回收），如需車輛停止則繼續踩下踏板進行氣壓制動。

2）車輛在行駛狀況下禁止操作換擋開關。

3）車輛在行駛過程中，如果處于增程模式且符合發動機停機條件，發動機會自動停機；當條件不滿足時，控制系統會控制發動機自動起動并進入工作狀態；所以，增程模式下發動機在滿足條件下的自停自起屬于正常現象。

4）純電模式下行駛時，若電池電量過低，整車無法繼續純電動模式行駛，請切換模式控制開關至電量保持模式，踩油門踏板，控制系統會自動起動發動機進入電量保持模式運行；防止電池過放電，降低電池壽命。當總線電壓低于340V時，將自動切換能量分配模式。

5）模式切換關系：電池電壓＞340V時，駕駛員可通過模式切換開關 （圖6）選擇整車運行模式。

6）在電池管理系統報警模塊電壓過低 （≤340V）時或者通信失敗時，電池接觸器斷開，系統自動切換為電量保持模式運行，完全由APU提供整車動力，防止電池因過放電影響電池壽命。

7）電動車在雨天行駛時，涉水深度不能超過150mm，涉水時行駛速度不能超過5km／h。

8）應注意控制器、接觸器及所有接線端子的清潔和保護，嚴禁掉入金屬雜物及進水現象發生。嚴禁用水直接沖洗所有電氣系統部件，當電器部分意外進水后，切記應首先切斷電源總開關。

參考文獻：

［1]裴春松.SLG6120EV型純電動城市客車使用與維護［J］.汽車電器，2012（10）：59-63.

［2]王曉林，劉華.海格公交客車混聯式氣電混合動力系統［J］.汽車電器，2014（12）：48-54.

［3]孔昭松.節能與新能源公交車500問［M］.天津：天津科學技術出版社，2013.

（編輯楊景）

中圖分類號：U469.72

文獻標識碼：B

文章編號：1003－8639（2016）01－0059－03

收稿日期：2015-01-22；修回日期：2015-02-26

作者簡介：秦寶可 （1985-），男，助理工程師，從事新能源汽車電氣設計工作；李峰 （1983-），男，助理工程師，從事新能源汽車電氣設計工作。