增程式电动城市客车的使用

秦宝可，李　　峰（河南少林客车股份有限公司，河南 荥阳　450100）



增程式电动城市客车的使用

秦宝可，李峰
（河南少林客车股份有限公司，河南 荥阳450100）

目前一些大中型城市的公交线路长且复杂，对纯电动客车的普及运营提出了很大挑战，而增程式电动车是解决目前电池容量不足的有效办法。增程式电动城市客车将燃油变成电能，在原有纯电动系统中增加一个发电机组，此发电机组在电池电量不足的情况下会启动，给电池实现在线充电，既弥补了混合动力客车对环境造成污染的不足，又解决了纯电动车行驶里程短等问题，可实现边走边充电。由于电池安装总量减少，它的价格大大低于纯电动客车，绕过了价格昂贵、依赖充电站建设等市场推广障碍。

1　增程式电动城市客车概述

SLG6105PHEV增程式纯电动城市客车可纯电动模式运行，也可混合动力模式运行。纯电动模式运行时发动机不起动，绿色环保，零排放且整车噪声低，振动小，舒适性高；增程模式运行时发动机一直处于最佳工作状态，效率高，排放小，综合节油率高，且不会发生因电池缺电抛锚现象。有效解决了电动车续驶里程不能充分满足公交每天全班续驶里程需求的困境，为电动客车现阶段的推广找到了一条行之有效的技术路径。整车技术参数［1］见表1。

1.1整车布置

SLG6105PHEV型增程式电动城市客车采用动力装置后置、后轮驱动形式。动力电池组分布在车辆两侧，电机控制器等高压部件放置在车内尾部单独电器舱。整车具有合理的轴荷分配和良好的操作稳定性。

1.2整车技术方案［2］

SLG6105PHEV增程式电动城市客车电气结构如图1所示。整车主要由APU系统 （发动机、发电机）、电机控制器、驱动电机、储能系统 （电池、电容）、高压配电柜、辅助系统 （气泵、油泵、DC／DC、电空调、电除霜）组成。

表1　　整车技术参数

图1　SLG6105PHEV增程式电动城市客车电气结构图

1）APU系统由发动机和发电机构成，APU控制采用智能动态跟随控制技术，可延长整车续航里程，提高电池使用寿命。发电机采用永磁同步发电机，最大功率100kVA，转速范围800～2200r／min，整流电压≤720V（DC）。

2）驱动电机采用大扭矩异步电机直接与传动轴连接驱动后桥，实现无级变速，机械传动效率高，运行可靠性更高，同时可高效回收电制动能量。电机采用水冷式，提高了冷却效率以适应频繁起动，更可相对提高整车的涉水深度。

3）电机控制器控制输出到电机的交流电的电压、电流和频率，控制电机工作于驱动 （或制动能量回收）工况。电机控制器采用转矩闭环控制方法，额定直流端输入电压384V，冷却方式为水冷。

4）储能系统采用双电压平台电容电池复合储能系统 （图2），此方案结合了锂电池高能量密度和超级电容高功率密度的优点，提高储能系统充放电效率，减少电池的充放电电流，对电池有较好的保护作用。

整车工作模式如图3所示。

图2　　复合储能系统

图3　　整车工作模式

2　SLG6105PHEV增程式电动城市客车的使用

2.1驾驶员行车操作步骤

1）上车前先接通低压电源手动开关 （图4），锁上电气舱门，检查各舱门是否锁紧，接通整车低压电源开关 （图5）。

图4　　低压电源手动开关

图5　　整车低压电源开关

2）接通低压电源开关和钥匙ON档后约2 s，控制系统会进行系统自检。如果总线电压大于380 V，发动机不会自起动，但可以行车。如果总线电压小于电池电压，发动机将自动起动，转速会提升，自检期间，无法行车，当发动机转速再次回到怠速时，系统自检完成。

3）自检完成后，如果仪表出现READY信号，表示可以起动车辆，根据需要选择相应模式行驶，在车辆仪表板右侧设有模式切换开关 （图6）；开关往上为纯电模式，中间为电量保持模式，下面为增程模式。

4）档位开关（图7）在转向盘右下侧，选择向前驱动时，仪表会对应显示“D”，选择向后驱动时，仪表会显示 “R”，选择空档时，仪表显示 “N”，选择D档或R档，踩加速踏板，车辆即可正常行驶。仪表档位指示如图8所示。

图6　　模式切换开关

图7　　挡位开关

图8　　仪表挡位指示

2.2操作注意事项

1）正常行驶时，尽可能避免急加速、急减速，保持匀速行驶。减速时，应先轻踩制动踏板用电制动进行减速 （能量回收），如需车辆停止则继续踩下踏板进行气压制动。

2）车辆在行驶状况下禁止操作换挡开关。

3）车辆在行驶过程中，如果处于增程模式且符合发动机停机条件，发动机会自动停机；当条件不满足时，控制系统会控制发动机自动起动并进入工作状态；所以，增程模式下发动机在满足条件下的自停自起属于正常现象。

4）纯电模式下行驶时，若电池电量过低，整车无法继续纯电动模式行驶，请切换模式控制开关至电量保持模式，踩油门踏板，控制系统会自动起动发动机进入电量保持模式运行；防止电池过放电，降低电池寿命。当总线电压低于340V时，将自动切换能量分配模式。

5）模式切换关系：电池电压＞340V时，驾驶员可通过模式切换开关 （图6）选择整车运行模式。

6）在电池管理系统报警模块电压过低 （≤340V）时或者通信失败时，电池接触器断开，系统自动切换为电量保持模式运行，完全由APU提供整车动力，防止电池因过放电影响电池寿命。

7）电动车在雨天行驶时，涉水深度不能超过150mm，涉水时行驶速度不能超过5km／h。

8）应注意控制器、接触器及所有接线端子的清洁和保护，严禁掉入金属杂物及进水现象发生。严禁用水直接冲洗所有电气系统部件，当电器部分意外进水后，切记应首先切断电源总开关。

参考文献：

［1]裴春松.SLG6120EV型纯电动城市客车使用与维护［J］.汽车电器，2012（10）：59-63.

［2]王晓林，刘华.海格公交客车混联式气电混合动力系统［J］.汽车电器，2014（12）：48-54.

［3]孔昭松.节能与新能源公交车500问［M］.天津：天津科学技术出版社，2013.

（编辑杨景）

中图分类号：U469.72

文献标识码：B

文章编号：1003－8639（2016）01－0059－03

收稿日期：2015-01-22；修回日期：2015-02-26

作者简介：秦宝可 （1985-），男，助理工程师，从事新能源汽车电气设计工作；李峰 （1983-），男，助理工程师，从事新能源汽车电气设计工作。