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调研 | 疫后重构新能源公交营运效率的八项举措

时间:  2020-04-15 18:22   来源:  汽车总站网原创    作者:  本站编辑部

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2020年3月,国家发改委、工信部、中宣部、财政部、商务部等23个部门在《关于促进消费扩容提质加快形成强大国内市场的实施意见》中提出,要落实好现行中央财政新能源汽车推广应用补贴政策和基础设施建设奖补政策,推动各地区按规定将地方资金支持范围从购置环节向运营环节转变,重点支持用于城市新能源公交客车,并着重强调要提高新能源公交车辆有效运营。

近年来,新能源尤其是纯电动公交因节能减排效果良好、噪声明显低于燃油车发动机、无级变速及驾驶操作更加舒适简单等优势,成为了我国实现“净零”排放路径上的重要组成部分,也成为各地公交公司采购的主要车型(见下图)。

调研 | 疫后重构新能源公交营运效率的八项举措

然而,目前要实现公交全面电动化仍然面临不少问题。其中最主要的是很多地方新能源公交车辆运营效率低下。根据世界资源研究所发布的《中国纯电动公交车运营现状分析与改善对策》显示,如果能最大化提高纯电动公交车的使用率,实现纯电动公交车与燃油公交车1:1替换效率,可节约110万元的生命周期成本。在此条件下,即使没有政府购置和运营补贴,纯电动公交车8年生命周期成本已低于燃油公交车。但目前由于充电桩规划建设不到位、运营组织优化不及时等原因,多数城市纯电动公交车运营效率低下,这已引起了国家重视。

2020年初突如其来且至今尚未结束的疫情,使得公交客运蒙受了巨大损失。疫后如何降低营运成本、提升能源公交车辆的运营效率、最大程度降低疫情给公交市场带来的损失,显得尤为重要。

那么,目前影响新能源公交客车运营效率的因素有哪些?根据市场调研,主要有以下几方面:

一、车辆性能与运营要求不匹配。

主要是车辆前期购置中没能妥善处理的问题在运营中浮现,包括车辆性能不满足运营要求,有些动力电池的比能量在实际运营中存在不足,离公交公司满意度要求有差距。

比如,目前运营中的纯电动公交大客车用的主流电池是磷酸铁锂电池, 12米纯电动大客车按行驶1公里需消耗1度电,一天运营200公里里程,需消耗200度电。如果要求开空调,一天要多消耗70度电。具体地说,要想达到公交公司对动力性满意度要求,那么12米车的电池容量转载重量就要到达3.5吨,即整车整备质量会超过15.5吨,这对公交公司而言在实际营运效率会大打折扣。

目前在市面上,超常规的整车整备质量较多,新车里程长度能满足公交公司的要求。动力电池超重导致大客车运力大大降低,由于动力电池容量过了临界点,其一致性无法保障、衰减严重,给公交公司在运营中带来苦恼。

二、充电桩配套不到位,影响了车辆运营效率。

按交通部数据,2019年新能源公交车已突破30万辆,但很多城市由于土地资源不足,制约了充电设施的建设。比如根据《深圳市大气环境质量提升计划(2017-2020年)》,100%实现公交纯电动化,需要充电桩近6000个,而目前仍然缺口2000多个。从交通部分析来看,各地方的充电压力不能迅速改善,因为现有的公交充电场站大多依赖公交公司原有的公交场站,一些地区的公交入场率不高(大约只有50%-60%,从物理条件看完全解决充电站建设用地不足问题有困难。

三、动力电池充电时间过长,离公交公司的满意度有差距。这对公交公司而言,大大降低了新能源车辆的运营效率。

四、动力电池充电比加油安全性要求高很多。

公交公司每天运营任务是刚性的,对电能充(补)的方式,一要安全绝对保障,二是越方便越好,即最好采用信息化时代的在线工作模式。目前,很多车型采用的换电模式远远达不到公交公司运营的基本要求。

五、公交公司更关心的是新能源公交车推广应用的经济性、便利性,而实际应用中的新能源公交车辆有差距,经常普遍低于理论值,影响了公交公司的经济指标。

六、运营组织优化不到位。

具体表现为有些公交公司在管理新能源公交方面,新老运营两层皮现象仍然存在。 新能源公交车与传统公交车运营特征差异大。一些公交公司原本是“一人一车”,上了新能源公交车后改为“两人三车”,甚至更浪费车辆人力排班表,极少数才能做到“人停车不停”的“四车五人制 ”。

七、新能源公交维保体系不健全,维保不及时影响了车辆使用,降低了车辆效率。

八、新能源公交车在运营过程中,各公交公司对电动车辆的安全运营管理水平有差异,加大了安全隐患。
 

有哪些切实可行的举措,可提升疫后新能源公交车辆的运营效率?

一、公交企业要根据公交线路实际运营需要购置车辆,同时在招标技术需求和购车合同中增加保障性条款。

首先要保证车辆技术满足公交公司的基本要求。比如磷酸铁锂电池比能量的提升,短期不会有颠覆性的可能。客车厂不能等、不能靠,必须要发挥自己的主观能动性,满足公交公司的基本要求。运力不能降低,运营里程(续航里程)要有保障。电池配重必须控制在合理范围内,在动力电池配重有严格限制的条件下,解决这一难点基本模式是“晚充白补”,即晚上用慢充方式充电,白天用快充方式补电。

二、完善充电设施建设。

1)公交公司充电桩规划和建设要提前到购车环节(即招投标之前)。

2)公交公司要申请政府提供充电桩建设、电网扩容相关补贴。

3)当地政府要完成任务必须要把充电设施建设到位。比如,地方政府可利用一些国有储备用地和临时用地建设临时充电桩,以此来缓解充电桩供应不足的问题。

4)地方政府应发挥多源数据监测体系作用,做好充电设施布局的整体规划与应用评价。

三、可采用“双枪同时充电模式”。

里程越远要求其充的电量越多,充电时间要求越长。客车厂家已经研发出一把枪充1个单位时间,2把枪就是1/2个单位时间,大大缩短充电时间,目前技术也有安全有保障。同时要求客车厂家提供充电的方便性,这是客车厂家能做到的。

比如,开发一定容量的车载充电机,什么地方有电就可以充电。如借用城市里无轨电车供电的滑触网电源,不仅安全可靠且自动化程度高,开辟了纯电动公交车推广应用新的技术路线。但此模式又涉及到充电桩功率加大的问题,所以还需要多方协调。

四、在管理新能源公交问题上,公交公司要主动转型。

在充电场站运营方面公交公司可以尝试新型模式。如有些公交公司自主经营部分充电场站,北京公交集团尝试PPP模式交由第三方运营充电场站等。 在政府层面,监测体系应面向提升服务水平、服务行业发展,提高公交公司对新能源公交客车的运营效率。

五、优化新能源公交车辆运营组织。

这是新能源公交车引入运营后的必然要求,包括行车计划的调整、运维人力和技术的提升等。比如公交公司可采用“错班补电”的模式:具体操作方法是2个驾驶员配备3辆纯电动车,在某一固定线路车辆行驶2个往返后一号驾驶员将车辆A停到充电站,驾驶已经充好电的车辆B离开;二号驾驶员的换车时间与一号驾驶员拉开间隔,也是在车辆还剩约40%的电量时返回充电站,将车辆C停到站内,并开走补好电的车辆A,从而形成一个循环。

此模式的实现需要调度协调,及充电站充电员、调车员辅助进行调车充电等工作。这种优化可提高车辆运营效率,缩减购置成本。

六、优化新能源公交车维保体系。

1、公交公司一般都有成熟完善的车辆保修管理制度、车辆保修技术规范和机务管理系统。机务管理信息平台包含车辆管理模块、车辆维修管理模块、总成管理模块、设备管理模块等。

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以往通常行业现行的车辆保养规范为四级定程保养,一级保养1.2万公里、二级保养3.6万公里、三级保养7.2万公里、四级保养14.4万公里。

而现在往往车辆维护标准要根据厂家维修手册,以及车辆品牌和道路状况而定。另外,目前很多城市车辆只保留一级二级维护保养,其他视情修理,一级二级的保养里程也比以往有所下调,这很大程度要上考验公交公司的运营和维修能力。

为优化维保体系适应新能源车辆的维保要求,在新能源车的使用和维护实践,不断开展新能源车的各项调研和数据统计分析,编制适合新能源车的保养规范,如制动系统阀类的适情修理可行性调研,厂家三电系统的维护与整车保养的衔接方式等。

2、加强“三电”系统管理。

通过新能源车监控大数据平台的建设和客车厂服务站的建立,实现客运公司对新能源车三电系统的管理和监控。新能源车的电池、电机、电控,即大三电,由车辆生产厂家提供车辆全生命周期的维保,售后服务采取上门服务或车辆到客车厂售后服务站进行纯电动车三电维修和保养。

这种方式的纯电动车三电维护缺乏计划性,维保作业数据不完整无法追溯,维保质量不能有效监控。通过和客车厂合作建立服务站,可使三电系统得到有效管理和控制,通过新能源车监控大数据平台实时对车辆三电系统故障和安全报警信息进行监控。

七、加强动力电池充电的日常安全管理,避免起火等重大事故发生。

根据欧阳明高院士介绍,电动车充电时发生事故的比率较大。近年来,充电时发生纯电动汽车事故占比达到了29%,接近三成。而静置、行驶、涉水发生事故的比例分别为14%、14%、10%。动力电池引起电动汽车事故的各种因素及概率占比具体统计见下表:

调研 | 疫后重构新能源公交营运效率的八项举措

可见,充电原因导致电池温度过高,零部件故障等是导致新能源车辆发生事故较高的原因,新能源客车也不例外,电池充电管理也应作为新能源客车的安全管理重点。因此,公交公司在新能源公交车辆运营中,必须加强电池的充电管理,避免重大起火等安全事故发生,这是提高新能源公交运营效率的重要组成部分。

八、建立新能源公交车性能的测试、打分、抽查、检修与公告机制。

可定期检测各种线路和管路,看看是否存在腐蚀或是松动的情况;加强充电接口的护理,保持充电接口清洁,不能有水渍或者异物进入充电器接口;杜绝过度充电、过度放电和充电不足情况;每天至少保持1到2次充满电状态等。

夏季将至,近年每逢酷暑电动公交车总会传出各种热失控事故,各客车企业与电池企业应当在暑天来临之前,共同为各自的车辆做好检修工作。如果由于电池企业存在售后风险的,应当提前上报相关单位做好电池安全或消防预案。

及时建立新能源公交车性能的测试、打分、抽查、检修与公告机制,并把问题消灭在萌芽状态,这会更有利提高疫后的车辆运营效率。
 

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