10秒鐘,就可以充滿電池行駛五公里以上!4月16日,中國南車株洲電力機車有限公司全球首創(chuàng)的十秒級閃充超級電容儲能式現(xiàn)代電車在寧波生產(chǎn)基地正式下線。
16日上午9時30分左右,一輛黑色橘黃相間的兩節(jié)公交車緩緩駛出中國南車旗下的浙江南車現(xiàn)代無軌電車有限公司,這是全球首推的18米超級電容儲能式BRT快速公交車。同時推出的還有12米超級電容儲能式公交車。
中國南車株機公司董事長、總經(jīng)理周清和說,這兩輛純電動公交車無須架設空中供電網(wǎng),只需在公交站點設置充電樁,利用乘客上下車30秒內(nèi)即可把電充滿并維持運行5公里以上,可在線循環(huán)往復運營。
“而其在制動和下坡時,還可把80%以上的剎車能量或勢能轉(zhuǎn)換成電能回收存儲起來再使用。同樣的運行工況下,其比沒有回收能力的電車可以節(jié)約30%-50%的電能消耗。”周清和說。
據(jù)介紹,車輛采用了低地板設計、鋁合金車身等輕量化技術,相比于其他采用鋰電池的慢充式純電動公交車平均減重約1.2噸;配備了中國南車自主研發(fā)生產(chǎn)的永磁同步電機,效率高達96%,低噪音,低電耗,無污染;還設計了安全逃生窗以確保乘客安全。
中國南車首席專家楊穎說,該車的核心元器件——有機體系雙電層超級電容主要由碳基材料制造,安全性高,可反復充放電100萬次以上,適用環(huán)境覆蓋中國全部地域(-40~65°C),使用壽命長達十二年,可實現(xiàn)與車輛等壽命運用,而這些恰恰彌補了鋰電池安全性低、環(huán)保性差、充電速度慢、低溫區(qū)衰減、使用壽命短(3~5年)的不足。
將超級電容運用于列車的大膽想法,最早來自于中國工程院院士、中國南車株機公司專家委員會主任劉友梅在一次國際交流中迸發(fā)的靈感。
當時,一位專家介紹超級電容儲能技術在港口起重機上的應用案例。劉友梅很快聯(lián)想到,“既然吊裝集裝箱時消耗的勢能可以轉(zhuǎn)存儲化在超級電容里,列車制動時消耗的動能為什么不可以?
經(jīng)過調(diào)查,劉友梅了解到,大功率動力型超級電容儲能技術在國內(nèi)外其他領域也有應用,比如賽車、坦克及汽車的啟停裝置,但并非用于能量回收,而是用于在特定條件下進行能量補給。超級電容的這一優(yōu)勢剛好可以滿足城際軌道交通的需求——不僅可使列車在進站停靠時30秒鐘內(nèi)快速充滿電,制動時充電響應時間也可縮短至十毫秒級。
在劉友梅院士的主持下,2012年8月,中國南車株機公司研制出世界首列采用超級電容的儲能式輕軌列車隨后將技術運用到無軌電車上。
周清和說,無軌電車無需對既有城區(qū)道路破土改造鋪軌道,只需在站點建設充電裝置即可,其建設成本只有有軌電車的約十分之一,特別適合大中型城市的既有線路升級。無軌電車與有軌電車能實現(xiàn)很好的互補,比如,既有的有軌線路就可以采用有軌式的儲能式電車,而不便于破土或者改造的地方以及小運量的線路等就可以運用無軌電車。
周清和說,就城市交通而言,修建地鐵需要百億元量級(省級)的投入,而有軌電車屬于十億元量級(地市級財政)的投入,無軌電車則更低,屬于千萬元量級(區(qū)、縣、鎮(zhèn))的投入,其新建線路對于很多地方政府來說能承受得起。
中國南車同時看好國際市場。周清和認為,對于既有的中東歐國家市場,原來就建有有軌電車和無軌電車,目前已經(jīng)使用三、四十年,更新?lián)Q代的市場容量巨大。
隨著傳統(tǒng)能源的短缺和人們環(huán)保意識的提高,加速了新能源交通工具的需求,特別是在大城市,車站間距較短,車輛頻繁剎車停車,這種超級電容儲能式無軌電車更加適宜,有利于節(jié)約能源和減少碳排放。
上海鯤策很榮幸的參與了該項目儲電部分的設計與生產(chǎn),JACOB電纜防水接頭優(yōu)良的防護性能得到了各位專家的一致認可。