電池衰減嚴(yán)重 主力軍純電公交能否擔(dān)綱？

  鋰電世界   一輛設(shè)計(jì)壽命為8年的純電動(dòng)公交車(chē)，使用不到3年就不得不“退居二線”。日前，有媒體報(bào)道了廣州市首條純電動(dòng)公交線路被迫停運(yùn)的消息，使純電動(dòng)客車(chē)電池衰減的問(wèn)題再次走進(jìn)人們的視野。

    事實(shí)上，在純電動(dòng)客車(chē)普及過(guò)程中，電池衰減問(wèn)題一直是一道難以逾越的鴻溝。此前，在北京、上海、大連等示范城市運(yùn)營(yíng)的純電動(dòng)公交車(chē)都出現(xiàn)過(guò)不同程度的電池衰減問(wèn)題。隨著新一輪新能源汽車(chē)示范推廣工作逐步展開(kāi)，純電動(dòng)公交車(chē)成為政策補(bǔ)貼的重點(diǎn)產(chǎn)品，而屢屢發(fā)生的電池衰減問(wèn)題，不禁讓人對(duì)示范推廣的效果產(chǎn)生憂慮。

    ■續(xù)駛里程下降

    如今，在廣州市公交主干線示范運(yùn)行的26輛純電動(dòng)公交車(chē)多數(shù)處于停運(yùn)狀態(tài)，由于車(chē)輛電池衰減情況嚴(yán)重，部分車(chē)輛的續(xù)駛里程和運(yùn)載能力下降，已經(jīng)無(wú)法滿足正常的運(yùn)營(yíng)需求。

    據(jù)了解，在今年夏天，這26輛電動(dòng)車(chē)幾乎全部停運(yùn)。由于廣州的夏天天氣炎熱，公交車(chē)必須要開(kāi)空調(diào)，但純電動(dòng)公交車(chē)開(kāi)空調(diào)之后，電量消耗的速度加快，車(chē)輛續(xù)駛里程明顯不足，經(jīng)常因?yàn)殡娏亢谋M而拋錨。因此，在公交運(yùn)力足夠的情況下，公交公司盡量不使用純電動(dòng)公交車(chē)，這批造價(jià)昂貴的車(chē)輛成了停車(chē)場(chǎng)上的“玩具”。

    同樣的情況還發(fā)生在湖北武漢。10輛單車(chē)售價(jià)高達(dá)150萬(wàn)元的純電動(dòng)公交車(chē)因故障頻發(fā)，無(wú)法完成示范運(yùn)行的任務(wù)而被迫停運(yùn)。2011年底，武漢市在579路公交線路中投入了10輛純電動(dòng)公交車(chē)，但運(yùn)營(yíng)不到半年時(shí)間，由于電池衰減，車(chē)輛續(xù)駛里程出現(xiàn)明顯下降，頻頻發(fā)生拋錨事故，公交公司不得不做出停運(yùn)純電動(dòng)公交車(chē)的決定。此前，武漢市計(jì)劃于2012年再投入100輛純電動(dòng)公交車(chē)示范運(yùn)行，但受到停運(yùn)事故的影響，這一計(jì)劃至今未能實(shí)施。

    深圳巴士集團(tuán)股份有限公司副總經(jīng)理黃志強(qiáng)告訴記者：“由于公交車(chē)使用時(shí)間長(zhǎng)、行駛狀況復(fù)雜，載重量大，天熱時(shí)還需要開(kāi)空調(diào)，對(duì)純電動(dòng)公交車(chē)來(lái)說(shuō)是很大的考驗(yàn)。如果車(chē)輛的電池性能一般，電池管理系統(tǒng)落后，就很容易發(fā)生電池衰減問(wèn)題。”據(jù)記者了解，目前，在試點(diǎn)城市運(yùn)行的純電動(dòng)公交車(chē)都存在一定程度的電池衰減問(wèn)題，這種情況很可能影響到公交車(chē)的正常運(yùn)營(yíng)，甚至影響車(chē)輛的使用壽命。

    ■市場(chǎng)表現(xiàn)不一

    事實(shí)上，電池衰減問(wèn)題并不是偶發(fā)事件，除了廣州和武漢之外，在北京、成都、大連、臨沂等城市都出現(xiàn)了純電動(dòng)公交車(chē)因電池衰減而停運(yùn)的問(wèn)題。

    一份針對(duì)我國(guó)純電動(dòng)公交車(chē)運(yùn)營(yíng)狀況的調(diào)查顯示，綜合北京、上海、合肥等試點(diǎn)城市純電動(dòng)客車(chē)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，目前電池系統(tǒng)的衰減程度大約維持在15%/年。也就是說(shuō)，假設(shè)一輛純電動(dòng)公交車(chē)的續(xù)駛里程為200公里，車(chē)輛行駛一年之后，續(xù)駛里程將縮減到170公里以下，第三年只能維持140公里左右。如果車(chē)輛在開(kāi)空調(diào)的狀況下行駛，續(xù)駛里程縮減得更快。

    不過(guò)，并不是所有試點(diǎn)城市都面臨停運(yùn)的困擾，去年，深圳市提出今后所有更換和新增的公交車(chē)將全部采用純電驅(qū)動(dòng)的目標(biāo)，率先實(shí)現(xiàn)公交電動(dòng)化。“此前，在深圳示范運(yùn)行的純電動(dòng)公交車(chē)也有一定的電池衰減問(wèn)題，但程度并不大，不足以影響車(chē)輛的正常工作。”黃志強(qiáng)告訴記者，“該公司最早投入運(yùn)營(yíng)的一批純電動(dòng)公交車(chē)已經(jīng)行駛了3年，目前里程的衰減度基本上在15%左右，雖然對(duì)車(chē)輛的正常運(yùn)營(yíng)有一定影響，但和其他試點(diǎn)城市相比，這個(gè)狀況已經(jīng)算比較理想。”

    由于在技術(shù)能力、配套體系等環(huán)節(jié)存在差異，不同的客車(chē)企業(yè)生產(chǎn)的純電動(dòng)客車(chē)在性能上存在差別。比亞迪汽車(chē)有限公司副總經(jīng)理李云飛表示，該公司采用的鐵電池不存在電池衰減問(wèn)題，在深圳運(yùn)行3年的純電動(dòng)出租車(chē)目前依然能保持300公里以上的續(xù)駛里程。“我們的純電動(dòng)大巴K9也采用這種電池，保證車(chē)輛不會(huì)因?yàn)槔锍趟p影響正常運(yùn)營(yíng)。此外，我們還對(duì)動(dòng)力電池、電機(jī)和電控這三大核心部件提供至少5年的質(zhì)保和維護(hù)，免除客戶的后顧之憂。”

    ■走向市場(chǎng)化

    實(shí)際上，我國(guó)客車(chē)企業(yè)在整車(chē)制造領(lǐng)域已經(jīng)相對(duì)成熟，而造成純電動(dòng)公交車(chē)?yán)m(xù)駛里程減少的關(guān)鍵問(wèn)題在于動(dòng)力電池的性能。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所主任肖成偉說(shuō)：“電池的使用壽命、能量密度等關(guān)鍵問(wèn)題關(guān)系到電動(dòng)汽車(chē)的普及和推廣，目前，很多國(guó)家和汽車(chē)企業(yè)都在針對(duì)這個(gè)問(wèn)題開(kāi)展深入研究。近年來(lái)，我國(guó)在動(dòng)力電池的研究上也取得了不小的成果。”

    “從目前情況來(lái)看，2010~2011年投入運(yùn)營(yíng)的純電動(dòng)公交車(chē)電池衰減問(wèn)題還是比較明顯的，而今年投入運(yùn)營(yíng)的車(chē)輛已經(jīng)有明顯的改善，可以看出車(chē)輛在電池系統(tǒng)上確實(shí)有了提高。”黃志強(qiáng)告訴記者。

    記者注意到，在“十城千輛”示范工程中，各試點(diǎn)城市多采用以磷酸鐵鋰為電池材料的純電動(dòng)公交車(chē)，這種電池安全性能高，但同時(shí)也存在壽命低、能量密度低和成本較高的問(wèn)題。今年以來(lái)，一些客車(chē)企業(yè)開(kāi)始選擇鈦酸鋰電池和超級(jí)電容等方案，這兩種電池都具有循環(huán)壽命高的優(yōu)勢(shì)。其中，鈦酸鋰電池還可以支持快速充電，是保證純電動(dòng)公交車(chē)正常運(yùn)營(yíng)的有效解決方案。

    科技部項(xiàng)目專員交通組組長(zhǎng)王秉剛告訴記者，隨著新一輪補(bǔ)貼政策的出臺(tái)，我們除了進(jìn)一步提升磷酸鐵鋰電池的能量密度和壽命外，還可以考慮采用其他動(dòng)力電池，這些電池也被納入補(bǔ)貼范圍。肖成偉表示：“快充模式適合純電動(dòng)公交車(chē)，但這類車(chē)型必須采用能夠適用快充技術(shù)的電池，反之，快充發(fā)熱更易造成老化，對(duì)電池的壽命是有影響的。”

    對(duì)于純電動(dòng)公交車(chē)未來(lái)的發(fā)展前景，業(yè)內(nèi)普遍持樂(lè)觀態(tài)度，隨著示范推廣范圍的不斷擴(kuò)大，純電動(dòng)公交車(chē)將逐步走上市場(chǎng)化的道路。北京理工大學(xué)副校長(zhǎng)孫逢春表示，“電池技術(shù)研發(fā)周期相對(duì)規(guī)律，業(yè)界預(yù)計(jì)，電池技術(shù)5年內(nèi)將有重大突破。”一方面，三元材料、鋰-空氣電池等新型技術(shù)不斷發(fā)展，可以從本質(zhì)上提高電池使用壽命；另一方面，通過(guò)提高電池成組工藝、優(yōu)化電池管理系統(tǒng)，也可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高電動(dòng)汽車(chē)的使用壽命。