山地景区电动观光车续航能力

罗才育

摘 要：本文针对山地景区山高路远，坡陡坡长，弯多弯急的道路特征，结合近年来电动观光车在山地景区运行过程中凸显出来的续航能力差的问题，主要分析山地景区电动观光车动力蓄电池对续航能力的影响，提出解决电动观光车续航能力的关键是提高动力蓄电池的储备容量及充放电的能力。

关键词：山地景区;电动观光车;续航能力

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0080-02

1山地景区道路特征

我国的山地约占全国陆地面积的1/3，因受各地所处的不同纬度、不同海拔高度、各地地形不一样及季节交替变化等因素的影响，山地气候各不相同，甚至有“一山四季”之说，具有独特的立体环境和种类众多的旅游资源。因自然条件制约，山地旅游存在明显的地带性，其景区呈带状分布，不但包括山地本身，还包括与之相关的水文、生物、天象、人文景观等，具有多种类型、复合资源、景点分散、生态环境脆弱及开发不可逆等特性。

山地一旦被开发，其原生态的环境必然会受到影响，若想对资源永续利用，在山地旅游开发过程中，以保护山地资源的原生性为主，同时考虑如何保护环境和生态的平衡性，特别是在修建景区道路时应尽可能的减少对山形的破坏，尽可能保护道路两旁植被，因而，山地景区道路大多顺山而建，绕山而行，最终形成坡度大，可达10%-20%，坡道较长且弯多弯急的山地景区道路特点。

2山地景区观光车的发展趋势

山地景区由于山高路长，完全依靠徒步旅游，费力又费时，随着生活水平的不断提高，完全步行旅游景区的游客也大幅减少，乘坐观光车代步游览各个景点，既省力又节约游览时间，已逐渐形成一种需求趋势。在绿色出行，环保优先的倡导下，景区里也逐渐增设性能更环保的电动观光车，便于观赏游览，随着旅游业的发展，电动观光车也成为了这几年电动车行业的新宠，越来越多的山地景区都配备了一定数量的旅游观光车，以满足不同游客的需求[1]。

3影响山地景区电动观光车续航能力的因素

3.1什么是续航能力

续航能力是指行驶工具如飞机汽车轮船等，在最大的储备燃料下可连续行驶的总里程。

电动观光车的续航能力是指电动观光车的动力蓄电池从全充满状态开始到标准规定的试验结束时所行驶的里程，它是电动观光车重要的经济性指标。

3.2影响山地景区电动观光车续航能力的因素

伴随着山地旅游开发的热度不断升高，景区电动观光车的使用量也逐渐增加，然而，电动观光车在山地景区运行中凸显出来的问题越来越多，据调研，特别是在续航能力方面，主要受以下因素的影响：

（1）设计、采购的因素：设计不符合使用环境的要求，新建景区采购的观光车不适应当地坡陡、弯急的山地路况。

（2）运行环境的因素：由于山地多树木、草甸，空气相对湿润，环境湿度大，受早晚温差的影响，电气设备表面易凝露甚至积水，导致其绝缘性能严重下降，产生不良影响。

（3）景区道路的因素：坡道较多，运行过程中需要不断变换加速与制动，导致制动器易出现故障;为保持山地景区的原始风貌，景区道路多为盘山公路，弯多弯急，转向系统也易出现异常;由于坡陡弯急，电机的实际输出功率远远大于电机的额定功率，导致观光车运行中出现发抖、不平稳现象，行驶缓慢。

（4）整车质量因素：整车装配质量越大，惯性越大，对能源的消耗也越大。

（5）电池因素：电动观光车的续航能力和蓄电池有着密不可分的关系。目前国内电动观光车几乎都是采用铅酸蓄电池提供动力源，也有少部分采用锂电池提供动力源。铅酸蓄电池技术较为成熟、成本低，使用安全、可靠，但是体积较大，比能量低，循环使用寿命短。而锂电池与铅酸蓄电池相比体积小、重量轻，比能量高，循环寿命长，但安全性差，成本高。

4蓄电池充放电技术分析

针对如何提高电动观光车续航能力这个问题，近年来，有许多关于这方面的研究和分析。下面，我们以一种电动车续航系统这项发明专利为例，如何利用太阳能与多组蓄电池的科学组合与运用，简单分析电动车续航系统中关于蓄电池充放电方面的相关技术[2]。

4.1系统基本组成

如图1所示：由太阳能发电系统（1、2）、多组蓄电池组合电路板（3）、220V智能充电接口（4）、四个蓄电池组（5）、系统控制器电路板（6）、仪表盤（7）、永磁无刷电机控制器（8）组成。

4.2工作原理

正常行驶过程中，由多组蓄电池组合电路板上的电量检测单元分别对四个蓄电池组进行电量检测并通过电源指示灯提醒驾驶员（如：闪黄灯），系统控制器电路板根据四个蓄电池组的电量情况分配四组蓄电池组依次对永磁无刷电机进行供电，驱动车体运动;太阳能发电系统对电量不足的蓄电池组进行充电，若太阳能发电系统电量不足，可连接220V智能充电接口由外电源对蓄电池组进行充电，电量充满后，仪表盘上的指示灯变成绿色，充满电的蓄电池组继续接受系统控制器电路板的控制，按需对永磁无刷电机供电，实现提高续航的目的[3]。

4.3优点

（1）太阳能发电系统结构简单，容易安装，使用方便、维护简单， 使用温度范围大，安全，无噪声，零排放，可与蓄电池相配组成独立电源;

（2）蓄电池组既能接受太阳能发电系统充电，也可连接外电源充电。

4.4缺点

（1）太阳能能量分布密度低，覆盖面积大;

（2）太阳能发电具有间歇性和随机性;

（3）太阳能转换为电能的效率低，目前非晶硅光伏电池只有5%～8%，晶体硅光伏电池转换效率为13%～17%;

（4）太阳能发电区域性强，各个地区太阳能资源情况不同。

本系统是蓄电池组接受系统控制器电路板的控制，按需对永磁无刷电机进行供电，驱动车体运行;蓄电池组电量不足，由太阳能发电系统对其充电，充满电的蓄电池组继续接受系统控制器电路板的控制，按需对永磁无刷电机进行供电，实现提高续航的目的。但太阳能发电受季节、气候、地域的影响较大，特别是山地地形地貌、森林覆盖遮挡阳光，太阳能系统的发电量不足以提供车体运行的动力。

根据山地景区的地形特点，为提高电动观光车的续航能力，主要还需从电池入手，可考虑选用储备容量高，充电接受能力强，可大电流充、放电、快速充电，且自放电小，适用温度环境范围宽，充放电无记忆、无酸雾的高能蓄电池。

5高能环保蓄电池性价比

高能环保蓄电池：采用一种全新的无毒害、无污染的中性高能液体作为电解质，并对蓄电池极板的结构与材料配比以及蓄电池化学工艺进行创新改造，从而研制成功的高性能环保二次电池称之为高能环保蓄电池。

高能环保蓄电池与铅酸蓄电池相比较，具有卓越的性价比。其大电流瞬间放电能力是铅酸蓄电池的3-5倍，质量功率比铅酸蓄电池强30%以上;不需要专门的调温保温设施，适应高寒高温地区使用;在使用过程中无毒、无污染、不燃烧、不爆炸，无腐蚀、温升小;安装方便，不需要相应的隔离装置和设施，带荷电出厂，即装即用，完全免维护;综合成本低于铅酸蓄电池。

希望这些技术在相关领域能得到更深入的研究，并早日运用到电动车的设计、制造上，大大提高电动车的续航能力，尤其是山地景区电动观光车的续航能力，提高其使用效率。

参考文献

[1] 杨文兴.纯电动汽车动力系统匹配设计与仿真研究[D].兰州：兰州理工大学，2014.

[2] 钱鹏.浅谈车辆改装中综合电源供电系统的运用[J].汽车电器，2017（9）：12-15.

[3] 王赛飞.太阳能光伏系统充电策略研究[D].济南：山东大学，2012.