公共交通车辆的新技术应用.ppt

1,公共交通车辆的新技术应用,2010年9月,2,目 录,评定车辆具有国际先进水平的标准 公共交通客车的种类（按燃料分） 利用环保技术，客车环保性能在进一步提高 客车的高安全性、可靠性利用，电控智能化得到进一步加强 利用新技术，客车的经济高效、舒适豪华性得到进一步提升 常州公交车辆新技术应用、管理工作及存在问题 服务世博会的新能源车 车辆专用代名词注解,3,评定车辆具有国际先进水平的标准,4,公共交通客车种类（按燃料分）,5,利用环保技术客车环保性能在进一步提高,一、绿色环保方面 1.控制车辆尾气排放达到环保要求 2.车辆使用燃料达到环保要求 二、低噪音环保方面,6,（一）绿色环保方面,1.控制车辆尾气排放达到环保要求 （1）尾气排放达到标准 国际通用标准：欧标、欧国 国内标准：国标 我国根据地区情况对车辆尾气排放作不同的要求 常州地区要求2008年7月开始，所有车辆新车上牌照必须达到国尾气排放标准 首都北京已达到国尾气排放标准 常州公交绿色环保贡献： 2005年至2008年改装汽油车为天然气车516辆，2010年改装柴油车为天然气车128辆。 目前，常州公交营运车辆2521辆，达到常州市环保要求（“绿标”）公交车 2057辆，比例为81%。其中：国 1390辆、国60 辆、天然气车607辆。,7,（一）绿色环保方面,（2）新技术的应用 电控燃油喷射技术的应用 种类：共轨式和单体泵式,8,共轨式电控燃油喷射技术的应用,共轨式电控燃油喷射技术通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油，分送到每个喷油器，并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合，定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量，从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化，以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。 共轨式电控燃油喷射技术对环境保护的促进作用 共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机的尾气排放量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能；它在有利于地球环境保护的同时，也必将促进柴油机工业、汽车工业及与之相关工业的发展。,9,共轨系统（CRS）,10,电控喷油喷射技术,单体泵式（UPS） 是一种模块式结构的高压喷射系统。其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连接, 每个气缸都设置一个单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮轴驱动，将高压燃油定时，定量的控制喷射器喷射至柴油机燃烧室，从而保证柴油机达到最近的燃烧比和良好的舞化，以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。,11,电控高压共轨结构示意图,12,共轨系统的特点,柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且能实现预喷射和后喷，从而优化喷油特性形状，降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。该技术的主要特点是： 采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化。 采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油嘴间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确。 高速电磁开关阀频响高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地实现预喷射、后喷等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。 系统结构移植方便，适应范围宽，不像其它的几种电控喷油系统，对柴油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，均能与目前的小型、中型及重型柴油机很好匹配，因而市场应用前景看好。,13,（一）绿色环保方面,（2）燃料性质达到环保要求 纯电动车 液氢汽车 油电混合车,14,纯电动车,定义：纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，即以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。 “ 零排放”：电动汽车在运行中无废气排放，即使将发电厂的排放进行等效换算，也是超低排放。,15,纯电动车的优缺点,优点 1）“ 零排放”：电动汽车在运行中无废气排放，即使将发电厂的排放进行等效换算，也是超低排放。此外，电厂可以远离市区建设，对城市污染较小。 2）解除汽车对石油资源的依赖：电是二次能源，可以从多种途径获得，例如，煤、水、风、太阳能、潮汐、生物质、核能等，其中许多为可再生能源。 3）系统效率高：燃油汽车的能量循环：从原油精炼加油站燃油汽车。电动汽车的能量循环：从原油粗炼发电厂充电站电动汽车。据日本学者的研究结果，后者比前者能量效率高1217。此外，电动汽车可以利用晚间电网的低谷电充电，以提高电网总的能量效率。 4）电动汽车的噪声低、振动小。,应用推广中的困难 1) 电池的性能低、价格贵、寿命短；使得电动汽车一次充电行驶里程短（铅酸电池 在100 km左右，Ni-MH电池在150 km左右），尚不能满足人们对汽车机动性的要求；电池的价格昂贵，一套整车使用的Ni-MH电池或锂离子电池的价格比汽车（不含电池）还高，且23年必须全部更换，使用费用大。目前尚未研制出性能价格比能与内燃机相比的电池。 2) 电动汽车的充电时间长，充满一次需要48小时。充电设施投资大、建设周期长。 3)当前世界石油供应相对充分，石油资源枯竭的问题尚不明显。而各级政府对电动汽车应该采用的优惠政策，如峰谷电价差别、排放补贴等并未实施。,16,液氢汽车,氢动力汽车利用氢替代石油为内燃机提供动力，是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。,17,液氢汽车的优缺点,优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。 缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。,18,油电混合车,混合动力是指采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。 优点1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率 2、方便回收制动时、下坡时、怠速时的能量。 3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。 5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。 缺点:长距离高速行驶基本不能省油。,19,相关数据,2009年：全国民用汽车保有量为7619.31万辆 2020年：预计汽车保有量将较2009年翻番，轿车在汽车保有量中所占比例将超过60% 到2015年和2020年，车用燃料需求总量将分别达到2.2和3.0亿吨,在中国城市里，尾气排放已占城市污染总量的65%以上 我国汽车保有量到2020年将超过1.5亿辆，年耗油将突破2.5亿吨 全国汽车一年CO2排放量2.92亿吨,20,（二）低噪音环保方面,通过采用高压共轨电控喷油技术，改进缸体结构，提高整体刚性，降低最高转速。 采用废气涡轮增压技术等降低发动机噪声。 通过改进风扇叶片形状及表面光洁度，采用电控调节的液压或电力驱动降低发动机附件的噪声。 通过改善发动机机仓结构，贴附属孔，毛面纤维贴面，达到隔声、吸声、隔热的功能。 通过改进轮胎胎面花纹与切槽结构，改进橡胶配方与硫化成型工艺，降低轮胎滚动变形噪声。 通过本身造型的流线型，车体表面的接缝间隙力求减小，加大圆弧平滑过度。 通过车身隔声技术，车身侧围骨架钢管型腔喷蜡，内外板间夹层注塑，即有防腐作用，更有隔声功能。,21,客车的高安全性、可靠性利用，电控智能化得到进一步加强,安全性：保障乘客安全是我们的首要任务。 主动安全性能系统方面：CAN总线控制系统：通过已设定的电脑程序运算快速反应发出相关指令，以调整发动机以调整发动机的工作状况。各车轮的动力及制动力的增减，保证整车的安全行驶，避免发生碰撞，翻车事故。ABS制动防抱死控制系统、ASR防驱动轮滑转系统以及兼具ABS、ASR两者功能的EBR电子控制制动系统。兼有上述功能，又能及时检测客车可能发生侧翻，并立即向发动机发出减小输出转矩、立即向车轮发出调整驱动力控制及制动力分配的ESP电子行驶稳定系统。GPS行驶速度报警。 被动安全性能方面：主要有封闭环骨架结构的全承载车身。,22,利用新技术，客车的经济高效、舒适豪华性得到进一步提升,全球定位系统（GPS）车载的使用。驾驶员可以随时知道运营调度系统发出的指令要求，车辆以理想的间距运营，可以随时上报车辆故障，及时处理。一旦发生事故，调度系统会知道你在何处和就近救护等。 行车记录仪的使用，驾驶员和调度人员、机务保障人员可以很方便地查阅行车的准确状况。 仪表板弧形布置，使仪表读取观察方便，各按扭伸手可及，转向，离合器及换档动作采用液压或气压助力，保证了驾驶操作的轻松自如。 车厢环境：整洁、明快，座椅舒适，灯光柔和明亮。移动电视播放时事新闻，滚动屏滚动显示站点，自动报站系统语音报站。 车身造型新潮、气派，前风窗及两侧窗特别加大，更采用胶粘贴合，与下部侧围板舌件形成浑然一体，平整光洁、处处圆滑过度。视野极度开阔，前挡风玻璃有电阻丝加热，避免了低温时出现雾霜；两侧窗为中空夹层玻璃，地板采用PVC阻燃胶合板，保证最好的隔声、隔热效果。通过改变风道的办法，使冷空调送风形式从原有的直喷式改变成喷淋式。,23,常州公交车辆新技术应用、管理工作及存在问题,（一）新技术应用 1.新购车辆科技产品通过车辆采购要求目录进行规范、统一化。 2.不断提高车辆档次，加大新技术应用力度。 3.不断提高安全可靠性。 4.提升电控智能化程度。 5.提高车辆使用经济效率。 6.充分考虑乘坐环境，人性化程度不断提升。,24,（二）车辆使用管理工作。 1.抓质量管理，控制一、二级维护、修理质量。 2.加强计划管理，分析控制工作质量。 3.抓现场管理、技能培训。 4.强化车辆管理体系，制订完善各项制度标准。,25,（三）存在问题 1.执行率、执行力度不够。 2.维修人员责任性不强，技能水平差。 3.节油意识薄弱。 B1线路油耗情况： 丹东黄海DD6187S01型车百公里燃油消耗11月份好的与差的相差12.01升，按每月平均运营里程6000公里计算，燃油消耗好的与差的相比相差720.6升，燃油成本相差4683.9元（6.5元/升）。,26,节油措施： 1.发动机怠速时间尽可能缩短，到终点站及时熄火，严禁长时间停车怠速。 2.严禁起步、中途猛踩油门，行驶途中高档、中速，平稳行驶。 3.进站、红灯，提前松油门，严禁紧急制动。,27,服务世博会的新能源车,本届世博会有1000余辆新能源汽车为2010上海世博会服务，堪称我国规模最大的新能源汽车示范运行项目。大规模示范运行，不仅是对我国自主新能源汽车的一次考验，同时有利于新能源汽车产业化。 简单介绍世博园区内几款常见的各具特色的新能源汽车。,28,世博园的纯电动公交车,世博园内运行的纯电动公交车采用全低地板、全承载车身结构，动力系统由锂离子电池组和异步电动机组成，运行实现零排放。满载总质量为18吨，连续驶里程在100km以上。 园区里的动力电池充电站，可以为纯电动公交车快速更换电池，用时只需10分钟左右。 纯电动公交车性能稳定，技术成熟，承担大部分游客输送任务。,纯电动公交车“清洁”上路,29,世博园的超级电容公交车,超级电容公交车以超级电容为蓄能部件，动力系统主要由超级电容和驱动电机组成。车辆从电网获得电能，通过超级电容向电机提供能量，驱动汽车行驶。 超级电容公交车整车装备质量为18吨，050km/h加速时间仅为18.8秒。最高车速约50km/h，续驶里程为2.5km。 超级电容车具有零排放、振动噪声小、能效高等优点。有望替代有轨电车，成为城市中心的公共交通工具。,超级电容公交车进站充电,30,世博园的燃料电池观光车,燃料电池观光车以氢气为燃料，通过燃料电池将化学能转化为电能，由电机驱动车辆行驶。由于使用过程中生成的是纯净水，因此燃料电池车是真正的零排放新能源车，具有效率高、噪声低等特点。 世博会附件的加氢站和移动加氢车可为燃料电池车补充燃料 燃料电池车技术含量高，无污染。穿梭在世博园内的100辆燃料电池观光车，是本届世博会的一大亮点。,中国馆前的燃料电池观光车,31,世博园的纯电动场馆车,纯电动场馆车采用高强度玻璃钢车身，外观新颖、别致。动力系统由动力电池、三相交流变频电机和交流控制器组成。配装电动助力转向、真空助力制动等系统。 纯电动场馆车有4座和8座两种，续驶里程不低于70km。 乘坐舒适，性能良好的纯电动场馆车，适用于场馆、车站、码头等非公路场所。,纯电动场馆车等待调度,32,车辆专用代名词注解,ABS 防抱死制动系统 EBD 电子制动分配系统 ASR驱动（轮）防滑系统 EBA 紧急制动辅助系统 BAS 制动辅助系统,SRS 双气囊系统 OBD 车辆自动诊断系统 TRC 牵引力控制系统 HAC 上坡辅助系统 EPS 车速感应电动助力转向系统,33,ABS 防抱死制动系统,ABS系统的全称是电子控制汽车防抱死制动装置，其作用是使汽车在制动时，充分利用车轮的附着力，使车轮处于最佳制动状态，缩短制动距离，同时保证汽车的制动方向稳性，防止产生侧滑和跑偏。,34,EBD 电子制动分配系统,EBD是Electronic Brake-Force Distribution的缩写，中文全名为电子刹车力分配系统。 配置有EBD系统的车辆，会自动侦测各个车轮与地面将的抓地力状况，将刹车系统所产生的力量，适当地分配至四个车轮。在EBD系统的辅助之下，刹车力可以得到最佳的效率，使得刹车距离明显地缩短，并在刹车的时候保持车辆的平稳，提高行车的安全。 EBD系统在弯道之中进行刹车的操作亦具有维持车辆稳定的功能，增加弯道行驶的安全。,35,ASR 驱动（轮）防滑系统,ASR全称：Acceleration Slip Regulation -驱动（轮）防滑系统。它属于汽车主动安全装置。又称牵引力控制系统防止车辆尤其是大马力车在起步、再加速时驱动轮打滑现象，以维持车辆行驶方向的稳定性。 它属于汽车主动安全装置。又称牵引力控制系统防止车辆尤其是大马力车在起步、再加速时驱动轮打滑现象，以维持车辆行驶方向的稳定性。,36,EBA 紧急制动辅助系统,EBA指的是Electronic Brake Assist (电子制动辅助系统),在一些非常紧急的事件中，驾驶者往往不能迅速地踩下刹车踏板，EBA就是为此设计。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速度大小，然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。如果属于非常紧急的制动，EBA此时就会指示制动系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使制动力快速产生，减少制动距离。而对于正常情况刹车，EBA则会通过判断不予启动ABS。 通常情况下，EBA的响应速度都会远远快于驾驶者，这对缩短刹车距离，增强安全性非常有利。,37,BAS 制动辅助系统,制动力辅助系统（BAS）：BAS英文全称为Brake Assist System（制动力辅助系统）。据统计，在紧急情况下有90%的汽车驾驶员踩刹车时缺乏果断，制动辅助系统正是针对这一情况而设计。它可以从驾驶员踩制动踏板的速度中探测到车辆行驶中遇到的情况，当驾驶员在紧急情况下迅速踩制动踏板，但踩踏力又不足时，此系统便会在不到1秒的时间内把制动力增至最大，缩短紧急制动情况下的刹车距离。,38,SRS 双气囊系统,Supplemental Restraint System，即辅助约束系统，安全气囊就属于这一系统。安全气囊系统由控制系统和气囊组件两部分组成，其中控制系统包含传感器和电子控制器两部分，气体发生器和气囊模块气囊组件。安全气囊控制系统的动作信号是由碰撞传感器、中央传感器和安全传感器来产生，然后由中央电子控制器利用或门（OR）和与门（AND）的逻辑电路，来判断各个传感器输入的信号。电子控制系统接收加速度传感器发来的信号，并进行分析，以确定是否发生碰撞事故，然后，对气体发生器发出指令，由电流点燃气囊中的“药物“并吹胀气囊，整个操作时间约需0.03s。触发装置中的监控装置可连续自监控，确保整个气囊系统在任何时候都处于准备工作状态。,39,OBD 车辆自动诊断系统,OBD（On-Board Diagnostic System）为“车载诊断系统”。当与控制系统有关的系统和或相关部件发生故障时，可以向驾驶者发生警告。 OBD装置监测多个系统和部件，包括发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等。 BD是通过各种与排放有关的部件信息，联接到电控单元（ECU），ECU具备检测和分析与排放相关故障的功能。当出现排放故障时，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告，告知驾驶员。ECU通过标准数据接口，保证对故障信息的访问和处理。,40,TRC 牵引力控制系统,TRC英文全称是Traction Control System，即牵引力控制系统，又称循迹控制系统。 TRC主动牵引力控制系统的机械结构能防止车辆的雪地等湿滑路面上行驶时驱动轮的空转，使车辆能平稳地起步、加速，支持车辆行驶的基本功能。在雪地或泥泞的路面，TRC主动牵引力系统均能保证流畅的加速性能。,TRC牵引力控制系统示意图,41,HAC 上坡辅助系统,HAC全称Hill-start Assist Control 车辆在陡峭或光滑坡面上起步时，驾驶员从制动踏板切换至油门踏板车辆将向后下滑，从而导致起步困难。为防止此情况发生，上坡起步辅助控制暂时(最长约2秒)对四个车轮施加制动以阻止车辆下滑。,42,EPS 车速感应电动助力转向系统,EPS随速助力转向英文全称是Electronic Power Steering，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。 EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。,43,谢 谢！,