摘要：本文通过对部分城市运营的纯电动公交车——比亚迪K9的调查，来浅要分析纯电动公交在我国部分城市的运营状况，以及目前形势下我国纯电动公交车市场化面临的瓶颈和亟待解决的问题，并提出解决建议。
关键词：纯电动公交 运营调查 运营分析
Abstract：
Based on the operations 昊锐1.8t贵雅版for pure electric bus data in some cities , the writer want to analyze the development of pure electric bus industry in China, and talk about the bottlenecks and problems to be solved in current situation, finally propose the solutions.
Key word: Electric bus Operation research Operation analysis
引言
纯电动公交车是以车载电源（充电蓄电池）作为储能方式、用电动机为动力来驱动车轮行驶。
近几年来，通过863 计划的逐步实施，我国纯电动汽车的研发能力已经大大提高，技术难点正在被不断攻克，检测手段逐渐增强，整车技术非常接近或者能够达到国际水平，部分技术能够达到国际先进水平。比如双CAN总线控制器网络系统，交流感应电机与永磁电机的全数字四象限矢量控制技术，分布式与网络化电池管理系统，以及智能化高压电安全管理系统等，基本上成为当前国际上最先进的技术。因此，部分专家认为我国纯电动汽车的产业化已经不存在近期难以克服的重大技术问题[1]。
同时，有专家认为现今的纯电动汽车技术还存在不少难点疑点，如蓄电池的使用寿命不长而且更换成本高；国产零部件尚未完全过关，关键元器件仍需要进口；低温条件下电池超快充电技术还未得到根本性的解决等[1]。国家863节能与新能源汽车重大项目监理咨询专家组组长王秉刚评价：“去年（2011年）年底我们对新能源汽车试点城市进行了检查，各地完成的情况并不理想。我们发现，一些城市很积极，把充电站建好了，结果发现整车企业要么不具备量产能力、要么电动车的技术水平达不到要求。这进一步表明我们目前面临最关键的工作应该是加快技术研发。”
纯电动公交产业处于导入期：
尽管纯电动公交车使用电能，不产生污染，也不会受到油价波动的影响。但是纯电动公交车需要改变自身的动力系统，相对于传统动力公交车而言，纯电动公交车的电机控制成本较高，因为要分摊额外的成本来装配电机和电池。并且，纯电动大型公交车从设计上就有着里程较长、速度较大的需求，这一点带来的影响就是电池容量的增大以及电机功率的提高，对车身带来的直接后果就是加大了其重量，经济成本提高。如果没有政府的鼓励性经济补贴，用户对于购买价格昂贵的纯电动公交车只能是望而却步。这也是我国纯电动公交车产业化的重要瓶颈之一。从目前我国纯电动汽车行业来看，大部分产品仍然集中于短途低速或者旅游区交通等特定领域，同时，我们应当清醒的认识到，纯电动汽车在我国给予的政策支持力度与其他国家相比是比较大的，但是政策效果却不是很理想。根据“863计划”节能与新能源汽车项目组的目标，到2012年，25个示范城市的投入车辆计划目标为73200辆，但是截至2012年1月，各类示范车辆总数才刚超过1.6万辆[3]。这从侧面说明我国纯电动汽车产业仍处于导入期。当然，随着蓄电池技术的进一步开发和纯电动公交车量产能力的进一步提高，会带来电池容量的提高和电机功率的提升，使得经济成本下降，为纯电动公交在城市道路交通系统中的推广奠定有利基础。
K9纯电动公交车运营调查：
整车型号 | CK6120LGEV | |
| 车牌 外型尺寸 | 长 mm | 12000 |
宽 mm | 2550 | |
高 mm | 3200 | |
轴距 | 长 mm | 6200 |
轮距 | 前 mm | 2096 |
后 mm | 2020/1888 | |
城市工况续驶里程 | Km（公里） | ≥250 |
最大允许总质量 | Km（公里） | 17000 |
接近角 | °（度） | 7 |
离去角 | °（度） | 7 |
最小转弯直径 | M(米) | ≤24 |
最小离地间隙 | 大众高尔夫gtiMm（毫米） | 140 |
乘客门踏步离地高度 | Mm（毫米） | ≤360 |
最大爬坡度 | % | ≥15 |
最高车速 | Km/h(公里/小时) | ≤80 |
0-50 km/h 加速时间 | S(秒) | ≤25 |
| 汽车金融 | ||
公共交通作为城市密集交通运输的重要方式，而公交车作为公共交通的主要载体，如果能够实现由传统动力公交车向新能源纯电动公交车的转型，那么无论从能源、环保，还是经济方面都是值得关注的。因此，客车制造企业、电池厂商、公交公司、政府部门都积极参与到纯电动公交车在城市道路交通系统中的开展工作。
2012年8月，由西安市高新区管委会出资购买，西安公交公司负责运营的4辆比亚迪K9纯电动公交车第一次进入西安市城市道路交通系统。运行线路为K204（比亚迪站-南门站），单趟里程约为18公里。右边表格为比亚迪K9整车型号参数。
下表为比亚迪K9底盘型号： 表1 K9整车型号
底盘型号 | CK6120DGBEV、CK6120DGCEV | ||
驱动型号 | 型号 | BYD-TYC90A | |
类型 | 永磁同步电机 | ||
生产企业 | 深圳市比亚迪汽车有限公司 | ||
最大输出功率 kw（千瓦） | 90（×2） | ||
最大扭矩 N·m（牛·米） | 350（×2） | ||
位置 | 轮边驱动 | ||
前桥 | 低地板桥、整体工字梁、端拳式 | ||
后桥 | 低地板桥、轮边驱动、轮边减速 | ||
车架 | 低地板分段式平面桁架结构 | ||
悬架系统 | 2+4空气悬架（带EGAS系统）、横向稳定杆、筒式双向液压减震器 | ||
转向系统 | 电动液压助力转向、循环球式转向器、转向盘四向调节 | ||
制动系统 | 行车制动 | 双回路气制动、前后盘式制动器、ABS | |
应急制动 | 弹簧蓄能制动器手控阀 | ||
驻车制动 | 驻车制动、弹簧蓄能制动器 | ||
辅助制动 | 制动力回馈装置 | ||
轮胎 | 单胎：275/70 R22.5，455/45 R22.5双胎：275/70 R22.5 | ||
表2 K9底盘型号
注：表1和表2的参数和型号数据均来自于《比亚迪K9纯电动客车使用手册》 。
图1 K9立体空间示意图
比亚迪K9纯电动公交车的实际座位数为18+1个，包括16个普通座位和两个残疾人专用折叠椅，折叠椅放下时可以供普通乘客乘坐，折叠起来可以为残疾轮椅车腾出位置。在电动公交车的前后厢是两对容积颇大的蓄电池。下图是比亚迪K9电动公交车的立体空间示意图。在实际调查中，比亚迪K9纯电动公交车的最大实载人数可以达到98人（包括一名司机和两名调查人员），单趟运营里程最大周转量为1199人公里。
从运行班次上来看，4辆比亚迪K9电动公交车运营前期执行过2+1的运营班次，即上午2圈
下午1圈或是上午1圈下午2圈，单车全天合计里程大约为108公里。早晨的首趟发班时间在7点左右，下午的发班时间在3点左右。国庆节期间执行了2+2的运营班次，即早晨2圈下午2圈，单车全天合计里程大约为144公里。从跟车调查的数据显示，单趟18公里的路程，平均耗时为62分钟，平均耗电量为7%，其中单趟最大耗电量为10%，最小耗电量为3%。
图2 耗电量统计折线图
左图为跟车调查时的电池耗电量统计折线图：由该折线图可以计算出：当初始电量超过80%时，平均耗电量一般在4%；当初始电量在60%以上时，平均耗电量一般在6%；当初始电量低于60%时，平均耗电量一般在7%。
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为了方便该款电动公交车及时充电和维护，在运营路线的终点站——比亚迪公交站旁的比亚迪厂建立了适合电动公交车充电的电桩，以及一个转化电压的电压转换站，在这个充电站中，共有两个充电桩，一次可以实现两辆纯电动公交车同时充电。
但是，纯电动公交车K9配载的铁锂电池，其性能如：加速性能、充电时间以及持续里程等仅在测试条件下取得了测试数据，如果在复杂的外部环境中运行，可能还需要进一步对其可靠性进行验证。特别是北方冬季，低气温和雨雪天气条件下对纯电动公交车蓄电池性能的影响仍需要进一步观察[4]。同时，纯电动公交车K9配载的铁锂电池在存储电量、存储时间和充电时间上有一定的优势，但是其在充放电循环次数上是否能够匹敌传动动力的使用周期还有待于实际观察。如果由于电池损耗而带来电池更换无疑会增加纯电动公交车购买用户的使用成本，这也是纯电动公交车市场化的一个难点。
运营成本分析：
下面以2011年8月在深圳市投放的K9纯电动公交车为数据参数来对比传统动力公交车的运营成本。从表中的数据不难看出纯电动公交车在使用中节省的油耗成本还是相当可观的。
运营参数表 | 油电差价产生的运营成本节省 | |||||
参数 | 普通燃油车 | K9 | 项目 | 普通燃油车 | K9 | 纯电动车比燃油车利润增减项 |
百公里耗油/电量 | 40 | 130 | 每公里支出 | 3.12 | 0.39 | 2.73 |
油价/电价 | 标志206cc7.8 | 0.3 | 每天支出 | 624 | 78 | 546 |
日运营公里数 | 200 | 200 | 月运营支出 | 18096 | 2262 | 15834 |
年运营天数 | 353 | 353 | 年运营支出 | 217152 | 27144 | 190008 |
运营年限 | 8 | 8 | 8年运营支出 | 1737216 | 217152 | 1520064 |
车价 | 500000 | 1000000 | 8年增加支出 | 车价 | -500000 | |
利息 | -147400 | |||||
8年节省成本 | 872664 | |||||
表3 运营成本分析
注：1.电价为深圳工业用电为夜间谷价电价0.3元/度；
2.利息：本金为K9纯电动大巴深圳补贴后车价100万元比燃油打车增加的车价计算，利率按照8年期贷款基准利率6.55‰，无手续费，采用等额本息还款方法计算利息，利息随市场利率变化，会有相应波动。
结语：
纯电动公交车要想成功的在市场中运营，至少应当满足以下几个条件：首先，纯电动公交车的续航里程长；其次，其配载的电池体积重量小且安全，使用周期长；第三，整车价格易于被用户接受；第四，配套充电设施完善[5]。目前，政府一直在通过补贴的方式来调节价格这一因素，对于电池重量、安全和充电站配套设施等问题的解决仍在进一步努力之中。随着《节能与新能源汽车产业发展规划》（2012-2020年）的制定实施，该规划中提出了要积极推进充电设施建设并探索充电设施的商业运营模式。同时，该规划还强调了对电池技术的研究创新，并且要重点开展对动力电池系统安全性、可靠性和轻量化的设计研究。
最后，纯电动公交车市场化运营在目前的环境下还依赖于政策的大力支持，如果能够克服其市场化的瓶颈，攻克技术上、经济成本、配套设施等方面的难点，使得纯电动公交车能够自立于汽车产业市场，那么无论是对降低能源消耗减少城市交通污染，还是对优化城市道路交通系统而言，都是十分有利的帮助。
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