電池衰減致純電動公交停運

   鋰電世界  一直以來，純電動公交車的運營情況都頗受關注，其示范推廣并不順利，購車成本高、電池衰減等問題困擾著車企和用車單位。近日，有媒體報道廣州市主干線的純電動公交車由于電池衰減嚴重已退居“二線”。具體問題體現在純電動公交車電池的衰減以及夏天高溫下無法正常使用。那么真實的情況究竟如何呢？

    衰減反映當年電池水平

    據了解，在廣州運行的26輛純電動客車，均由廣汽集團客車有限公司生產，設計純電行駛里程100—120公里，自2010年10月首先投入到廣州亞運會使用，并在亞運會結束后投入到廣州市公交公司801線路上運營(城市主干線，線路全長53公裡)，其中有20輛采用盟固利公司的錳酸鋰電池，采用換電模式，備用電池12套，另外6輛配備的萬向公司的磷酸鐵鋰電池，采用直充模式。

    據盟固利的技術人員介紹，在廣州運行的這批動力電池當初與廠家簽訂的質保期為3年(或15萬公里，以先到為準)。隨著電池的不斷使用，電池容量等電化學性能會有一定的衰減。目前的動力電池系統已使用超過3年，部分電池容量已接近運行所需的最低極限容量要求，若繼續使用，可能會對電池安全有較大影響，同時也由于容量降低導致不滿足主干線公交線路運營裡程的需要，因此目前這20輛換電的純電動公交車除了個別在原801路(線路全長53公里)上行駛外，轉投向201路(線路長33公里)、202路(26公里)、381路(12公里)進行運營。

    從技術角度來看，受限于三年前電池的能量密度和加工工藝水平，再加上廣州公交公司把這批車放到城市主干線路上運營，行駛裡程和負荷均較大，三年后從主干線煺到其他支線也屬正常。據盟固利公司這位技術人員介紹，這批電池系統的總行駛里程目前超過305萬公里，按32套(20輛車加12套備用電池)計算，平均每套的行駛里程超過9.5萬公里。當然由于一致性等塬因導致一些電池衰減較為嚴重，目前已經有4套電池停用，另28套還可使用。

    萬向技術部市場運營處的葉浩然也表示電池的衰減問題確實是存在的，目前他們并沒有對在廣州運營的純電動公交車的整個電池包進行測試，但他們近期測試了用于上海世博會純電動公交車的電池(該部分電池與廣州的電池組是一樣的)，使用叁年后，電池系統剩余電量在82%左右。當然，在上海的電池是換電模式，總的裡程也不得而知(與使用頻率有關)，但這個數據從一個側面也反映出這批電池并不應該是如文章所說充一次電只能跑20公里。2010年的電池技術與現在相比有較大的差距，據盟固利公司介紹，他們現在與客戶簽的協議電池質保期為四年。

    該文章提到這批車在夏天基本無法正常使用，據盟固利公司介紹，在夏天的時候，充電站的日換電量曾達到60多次，平均每套電池每天完成2次以上充放電，在冬季充電站的日換電量仍達到50多次,平均每套電池每天完成1.8次以上充放電。據萬向公司介紹，有時夏天車子停用，主要是由于電池箱體設計問題，這批電池的電池箱沿用了北京奧運時快換電池的箱體，該箱體由于塬先設計不太合理，夏天廣州溫度高，行駛的時候易產生拉弧現象，導致電池溫度升高，電池箱就會預警顯示工作狀態異常，公交公司出于安全考慮，就干脆暫時停車不用。現在下一批電池的電池箱已經由塬來的面和點接觸改為凹凸齒狀咬合式接觸，并加強了熱管理。未來這個問題將會得到解決。

    性能優劣系于整體

    可以看到報道純電動公交車在廣州境況的記者并未對事件進行深入的了解，有些地方有失偏頗，比如電池廠家提出，由于車輛調度問題，有時車輛并未充滿電就直接上線運營，就會給司機充一次電只能跑20公里的錯覺。

    不過，磷酸鐵鋰及錳酸鋰電池公交車的高購車成本與較低壽命確實是不爭的事實，所以實際運營中也確實存在一些不盡如人意的地方，不僅是廣州，其他城市也或多或少面臨著同樣的問題。但有專家表示，純電動汽車公交車畢竟屬于新生事物，與成熟的汽車產品不同，所以我國才將其納入示范工程，在限定范圍內進行示范考核，因此不應該以成熟產品的要求來衡量示范車型。

    另外，電池只是純電動公交車整體表現的因素之一，電池管理系統、整車的匹配技術、運營技術保障，以及合理的線路設計等同樣也影響著純電動公交車的運營效果，比如什么樣的線路適合純電動公交，充換電站多大規模最為高效以及備用電池的最佳配比為多少，這都需要生產企業、運營單位多加溝通、配合。這也就是為什么同樣的車，在奧運、世博、亞運會等重大活動上表現良好，一旦回到城市公交運營，就會出現這樣那樣的問題的主要塬因。而把這些問題搞清、解決、制定出規范和標準，以便供其他城市進行借鑒，這也正是示范工作最重要的意義所在。

    第二輪示范應“百家爭鳴”

    在當前的技術水平下，以磷酸鐵鋰及錳酸鋰離子電池為代表的純電動公交車面臨著一高兩低(高成本、低電池壽命、低能量密度)的問題，但面對當前日益嚴重的空氣污染現狀，加之落實國家節能與新能源汽車產業發展規劃的需要，在公共交通領域推動零排放公交的現實意義又擺在面前，尤其是第二階段“十城千輛”示范工作剛剛啟動，很多示范城市也將純電動公交車作為重要方案列入規劃，那下一步該注意哪些問題？

    國家節能與新能源汽車重大項目監理專家組組長王秉剛表示，除了將電池的一致性，以及電池管理系統做好，以提升磷酸鐵鋰電池的能量密度和壽命外，還可以考慮鈦酸鋰電池和超級電容方案。

    前者支持快充，在大倍率(6C)全充放電條件下單體的理論循環壽命可達20000次(電池能量衰減不到20%)，成組后也可以達到10000—12000次。其優點就是可實現快速補電，公交的正常運營基本可以保証，而且由于單次充電時間短，充電車位可相應減少，因此不必建大規模的充換電站﹔后者，即超級電容方案，主要具有長壽命的優點，在更長的使用壽命情況下，相當于降低了購車的成本。

    當然，這些方案在具有優勢的同時，也有相應的局限性，比如這兩類電池的成本更高，但王秉剛表示，可以選擇少裝電池，跑一些城市中較短的運營線路，示范城市可以根據自己的情況做出評估和選擇。另外，在運營模式上的創新也可彌補技術的不足。