客车技术的发展现状与发展趋势

摘要：混合动力汽车技术的发展与我国能源发展战略紧密结合，是解决我国能源安全与环保问题的重要汽车技术。因此，大力推进混合动力汽车产业化，是我国汽车工业现阶段和今后相当长的一个时期内，解决环保和能源问题、发展经济最有效的举措之一。

关键词：混合动力客车；技术；发展；困难点；趋势

分类号】：U469

混合动力（Hybrid）车采用传统的内燃机和电动机作为动力源，通过优化控制策略，是现在不同工况下各种动力源的优化组合，使车辆的尾气排放更低，而工作效率更高，是符合节能环保要求的一种选择，还可以为电动车和燃料电池车的发展奠定基础。

混合动力客车按照动力系统电能的平衡原理可分为插电式和非插电式两种。

一、混合动力客车的技术特点及优势

混合动力接车是通过电子控制系统有效地协调发动机、电机的工作，是法攻击工作室中华粗语经济油耗区域，从而使燃油经济型得到明显的改善。根据电机的辅助驱动和调节，发动机工况能力可分为弱混、中混和强混，混合动力公交客车一般采用中强混方案，节油率可超过30%。

电子控制系统根据车辆运行状状决定混合动力客车的工作模式，主要工作有快速启动发动机、发动机单独驱动、电机单独驱动、发动机与电机共同驱动、行车发电、停车怠速发电、制动能量回收等。

与传统柴油客车相比，混合动力客车具有节油效果好、基础设施无需额外投资、尾气排放低、能量物质转换效率高、车内机械噪音小等优势。

二、我国混合动力客车技术发展现状

技术发展一直是我国汽车发展需要快速突破的难题。混合动力技术更是如此。在合资汽车企业中，技术主要掌握在外资方手中；而在自主汽车品牌中，混合动力技术有待进一步提高、。由于自主的空间很有限，直接为混合动力技术的产业带来了很大的障碍。在混合动力车辆的关键零部件商，目前我国主要还是依赖进口。零件进口的数量直接制约了部分品牌混合动力车型的产量话。

在关键零部件方面，我国研制了3个系列的混合动力客车用主电机产品，对能源控制系统研发单位与整车企业联合开发整车多能源控制器，配置16种不用的整车。在标准和测试方面，我国已经颁布混合动力汽车国家标准6项，混合动力汽车测试方法、试验规程报告2项。

目前已经形成的技术基础包括以下几个方面：

（I）驱动电机专用减速器。在已开展的研发中，通过计算和试验已开发出行星齿轮传动、内置油泵强制、铸铝机壳的驱动电机专用减速器，解决了传统减速机斜齿齿轮传动装置出现的温度高、易漏油、噪声大等难题。

（2）电传动线束快速识别技术。针对混合动力客车低压线束多、电传动线束相关信息量大，且高、低压线束并存的状况，为了使其在生产、使用和维护过程中具有条理性、规范性，便于快速识别、快速安装、快速维修，先将电传动线束线号转换为标准条形码，建立以条形码为索引的导线信息数据库，用读码器扫描，可在电脑上轻松获得任一根导线的相关信息，达到快速识别的目的。

（3）电池快速更换技术。一是根据单体电池的尺寸规格，结合电池箱空间位置设计电池包尺寸和形状，方便电池包的防护与安装；二是将电池包与可以推拉的滑动托盘进行绝缘固定，从而实现电池的快速更换及其维护，也达到保护电池不受损坏的目的。

（4）整车CAN网络通讯及电动仪表设计技术。车辆以CAN网络通讯协议为基础，实现全车数据和控制信号共享，减少整车电缆布线，同时车辆运行数据可与车辆故障诊断系统共享，实现故障自动诊断，开发新型电动客车专用仪表，通过两条不同的CAN总线把车辆常规信息和电传动信息显示在一块仪表上，使驾驶人员随时掌握车辆的各种信息，从而提高整车的安全性和可靠性。

三、我国混合动力客车发展面临的困难点

目前国内的混合动力客车技术已经逐渐走向示范运营和市场推广，但是其关键零部件的性能和可靠性还有待提高，且车辆购置成本偏高。混合动力客车的发展仍面临着如下几大困难点：

（I）APU系统。APU系统是串联混合动力系统的核心部件，是实现节油和排放指标的关键。针对带外充电和不带外充电的APU系统，开发或改造适配的APU系统发动机（含CNG发动机）和发电机（或ISG）是主要难点。APU系统的一体化控制是实现动力性和经济性指标的关键。

（2）当前混合动力客车方案较多，但是测试手段短缺，尚不能通过试验评估与优化，因此测试基地建设也需加强。

（3）安全防护。串联混合动力系统电压等级高，线缆复杂，各种控制信号交错，易发生漏电、短路和信号干扰等现象，易给驾乘人员造成安全隐患；电机及其控制器、高压线缆等强电设备容易干扰网络控制信号。

（4）可靠性、行驶安全性。串联混合动力系统零部件多，适配资源少，工作环境恶劣，电磁环境与系统复杂，制动能量回馈控制对制动性能和操稳性能具有一定的影响因素；整车协调控制复杂等。

（5）成本问题。成本是制约混合动力客车市场发展的重要因素。混合动力客车造价比同类型普通客车要高20%～30%，其高出的部分就在于系统造价偏高。

（6）驱动电机与驱动桥的匹配。受电机效率限制，较高的电机转速直接与车桥匹配较为困难，适合电机与驱动桥匹配的AMT或专用变速装置少。

四、我国混合动力客车的发展趋势

在国家政策力挺的背景下，产业化领先的我国混合动力公交客车将步人发展快车道。2012年7月9日，国务院《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》，明确了当前重点是推进电动汽车和插电式混合动力汽车产业化的技术路线。2012年9月4日，财政部、科技部、工业和信息化部及国家发展改革委等四部委联合下发《关于扩大混合动力公交客车示范推广范围的有关工作的通知》，决定将混合动力公交客车（包括插电式混合动力客车）推广范围从目前“十城千辆”工程25个节能与新能源汽车示范推广城市扩大到全国所有城市。

国家对混合动力客车的支持力度加大，强化我国在该车型上的领先优势，使产业发展迅速，给相关制造商带来市场机遇。截至2011年底，我国累计生产了6700辆混合动力客车，其中南车时代累计产量最大，达到1398辆，占总产量的21%；福田汽车、厦门金旅、宇通客车分别列2，3，4位，累计产量分别为1278辆、902辆、679辆。

混合动力客车是新一轮竞争的切入点，也是民族汽车工业健康发展的保证，为我国汽车工业提供了跨越式发展的契机。虽然我国的混合动力客车技术研究起步相对较晚，与世界领先的混合动力技术有一定的差距，但在插电式混合动力技术方面差距相对较小，这为我们赶超国际先进水平提供了一个平台，为我国民族汽车工业坚持自主创新，打造民族品牌，提供了一个良机。

五、结束语

如今节能减排、新能源应用、关注民生已经成为中国政府工作的主题词，新能源技术在客车上的应用很好地契合了这一主题要求，是满足可持续发展的城市交通的可行之路，也是科技成果转换为生产力的具体体现。政府的支持将是新能源汽车产业化的重要助推器。在国外，新能源汽车的产业化进程几乎都注人了政府的资金支持，并且政府还会通过一系列的补贴和优惠政策来鼓励新能源技术的应用。因此，政府应不断完善包括价格补贴、减免税收、鼓励社会各界优先选择环保型车辆等内容的政策支撑体系，为混合动力客车的批量化生产和商业化运营拓宽筹融资渠道，创造良好的社会条件。

参考文献：

[1]吉国光. 我国客车技术现状与发展趋势[J]. 重型汽车，2008，02：11-13+28.

[2]葛海龙. 安全 绿色 智慧[N]. 中国工业报，2013-02-08B02.

[3]葛海龙. 安全 绿色 智慧[N]. 中国工业报，2013-02-08B02.

[4]. 资讯[J]. 电源技术应用，2011，03：8.

[5]. 海格：传播安全 倡导节能[J]. 运输经理世界，2012，Z1：113-114.

[6]杨立慧. 客车行业未来技术发展方向的多维度分析[J]. 商用汽车，2010，08：36-37.