泰安市公共交通有限公司 王 波

公交車輛是城市公交企業(yè)的主要裝備，是城市的名片和窗口。城市公交車見證著社會(huì)的發(fā)展和城市的劇變，伴隨著時(shí)代的更替，在它的身上留下了深深的烙印。每一個(gè)時(shí)代有不同的車型，不同的車型有不同的性能特點(diǎn)、制造工藝和不同的使用維修管理制度。

1 前置發(fā)動(dòng)機(jī)公交車輛

1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)前置車型特點(diǎn)

1980-1990 年代及以前，公交車主要使用汽柴油燃料，那時(shí)的公交車多為貨車底盤改裝，發(fā)動(dòng)機(jī)置于車輛前部，非承載車身、三級(jí)踏步，乘坐舒適性差。

1.2 車輛制造特點(diǎn)

客車制造廠家較多規(guī)模小，技術(shù)工藝落后，以組裝為主，把貨車的總成用到客車上。很多配件與貨車通用，沒有形成獨(dú)立制造底盤能力。

1.3 維修管理工作特點(diǎn)

當(dāng)時(shí)公交車按計(jì)劃保養(yǎng)，人力成本很高，有顯著的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)特色。直到1990 年3月7日交通部13 號(hào)令發(fā)布《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》，視情修理開始推廣。到2010 年大部制改革后，仍有相當(dāng)多的公交企業(yè)沿用計(jì)劃維修體制。

2 后置發(fā)動(dòng)機(jī)公交車輛

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)后置車型特點(diǎn)

1991 年后玉柴YC6105 系列柴油機(jī)主打10 年，濰柴WP6、大柴、錫柴等柴油發(fā)動(dòng)機(jī)陸續(xù)出現(xiàn)推廣，適合公交車輛的180-280ps 大功率柴油機(jī)出現(xiàn)，功率突破后在公交車上加裝空調(diào)成為可能。柴油機(jī)后置也為公交車向低入口、低地板結(jié)構(gòu)發(fā)展提供了條件。無人售票投幣機(jī)、GPS、IC 卡陸續(xù)普及。

后置柴油機(jī)功率大、壽命長，缺點(diǎn)是經(jīng)常冒黑煙，排放污染嚴(yán)重。

2.2 維修體制過渡期

在公交車輛維修管理方面，隨著客車技術(shù)、配置水平、可靠性的不斷提高，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以做到40 萬公里以上無大修，以大拆大卸為特征的計(jì)劃維修體制的落后被逐步發(fā)現(xiàn)，計(jì)劃維修體制開始動(dòng)搖。

3 天然氣公交車輛

3.1 替代燃油公交車

上世紀(jì)90 年代，曾用液化石油氣（LPG）替代汽油，出現(xiàn)LPG/汽油兩用燃料公交車。隨后，天然氣替代燃料技術(shù)開始推廣。在當(dāng)時(shí)，天然氣價(jià)格遠(yuǎn)低于汽、柴油，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，可以緩解油價(jià)不斷上漲對(duì)公交運(yùn)營帶來的巨大壓力。另外天然氣是清潔能源，發(fā)展使用壓縮天然氣（CNG）、液化天然氣（LNG）替代汽柴油技術(shù)是治理公交車尾氣污染、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。這期間，天然氣替代燃料的主要應(yīng)用型式為CNG/汽油兩用燃料公交車。

LNG 氣瓶

CNG 瓶組

1999 年后，濰柴、玉柴大功率單一燃料天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)相繼出現(xiàn)，以柴油機(jī)為基礎(chǔ)，功率涵蓋155-280kW 范圍。大功率氣體機(jī)的出現(xiàn)為公交車輛提供了理想的動(dòng)力總成，使天然氣清潔能源發(fā)動(dòng)機(jī)替代大功率柴油機(jī)成為可能。

3.2 制造研發(fā)能力增強(qiáng)

客車生產(chǎn)企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)力量增強(qiáng)，公交車新技術(shù)不斷出現(xiàn)。緩速器成為必選配置，制動(dòng)性能大幅提高，耐用性好的合資輪胎、發(fā)電機(jī)被逐步認(rèn)可，空調(diào)成為大城市公交車的選配。電子路牌、自動(dòng)滅火器、CAN 總線大量應(yīng)用。公交車輛節(jié)能環(huán)保水平突飛猛進(jìn)。外形以方造型為主，內(nèi)嵌式車窗普及，座椅以耐用易打理的塑料材質(zhì)為主流。

3.3 視情修理被認(rèn)可

計(jì)劃經(jīng)濟(jì)特征的大修、高保浪費(fèi)人力物力，低保（一級(jí)、二級(jí)維護(hù)）加視情修理成為主流。整車噴漆、整車大修漸漸成為歷史，維修人員需求下降，開始只減不增。

4 “節(jié)能與新能源”公交車輛

從柴電混動(dòng)到插電式氣電混動(dòng)。2009 年“十城千輛”示范工程使“節(jié)能與新能源”公交車得到推廣。首先是柴-電混動(dòng)節(jié)能型公交車出現(xiàn)，以柴油公交車為基礎(chǔ)，加裝電機(jī)、電池、電控系統(tǒng)。起步由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)能量由電機(jī)回收回饋給動(dòng)力電池，其節(jié)約能源約30%。初期國產(chǎn)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)處于起步階段，故障率高，存在離合器、換檔電機(jī)可靠性差、電控系統(tǒng)復(fù)雜等問題。隨后，氣-電混動(dòng)出現(xiàn)，其經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性優(yōu)于柴-電混合。2012年，新能源汽車“十城千輛”示范推廣工作收官，我國新能源汽車跨入萬輛級(jí)別?；旌蟿?dòng)力車輛價(jià)格高、系統(tǒng)復(fù)雜，這些問題促進(jìn)了純電動(dòng)車技術(shù)推廣的萌芽。2013 年前后，高鐵出現(xiàn)，轎車開始大量進(jìn)入家庭，客運(yùn)市場(chǎng)不斷萎縮被高鐵、私家車瓜分，客車生產(chǎn)企業(yè)目光開始向公交市場(chǎng)轉(zhuǎn)移。此期間，混合動(dòng)力將緩速器淘汰出局，客車輕量化使鋁合金輪轂、免維護(hù)輪轂開始推廣。驅(qū)動(dòng)電機(jī)廠家、電控系統(tǒng)研發(fā)廠家、電池廠家應(yīng)運(yùn)而生?；旌蟿?dòng)力技術(shù)的電動(dòng)部分就是純電動(dòng)技術(shù)，掌握混動(dòng)技術(shù)后，如果動(dòng)力電池技術(shù)過關(guān)，純電動(dòng)技術(shù)推廣只是水到渠成的事。

5 純電動(dòng)公交車輛

5.1 純電動(dòng)技術(shù)大面積推廣

混合動(dòng)力車輛結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修成本高，在動(dòng)力電池技術(shù)突破后，純電動(dòng)公交車輛隨即登場(chǎng)。2015年，純電動(dòng)技術(shù)終于在市場(chǎng)大面積推廣開來。電動(dòng)公交車優(yōu)點(diǎn)很多，一是非常適合定線運(yùn)行模式，電動(dòng)公交車?yán)锍探箲]對(duì)于定點(diǎn)定線的公交車運(yùn)行方式來講根本不存在問題，夜間充電享受階梯電價(jià)，最低電價(jià)降低了運(yùn)營成本。二是節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性良好，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，在城市道路，6m 公交車耗電40-50kWh/100km，8m 車耗電約50-60kWh/100km，10m 車80kWh/100km 左右，能耗成本下降50%以上，而且沒有尾氣排放。三是純電公交車采用無級(jí)變速，大大減輕駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。四是純電動(dòng)車安靜、無異味。另外，純電動(dòng)公交車運(yùn)營補(bǔ)貼政策打消了公交企業(yè)換電池焦慮。以泰安公交為例，2015 年以來，泰安市公交累計(jì)購置新能源公交車1600 余輛，其中純電動(dòng)公交車1448 輛，純電動(dòng)公交線路達(dá)到運(yùn)營線路總數(shù)的90%以上。為適應(yīng)新能源車運(yùn)營，先后在公交停車場(chǎng)、首末站、樞紐站建設(shè)充電場(chǎng)站16 個(gè)，與國家電網(wǎng)合作建設(shè)大型加電站10 個(gè)，實(shí)現(xiàn)了純電動(dòng)公交車大規(guī)模運(yùn)營。經(jīng)測(cè)算，公司運(yùn)營的1448 輛純電動(dòng)公交車年累計(jì)減少二氧化碳排放2.5 萬噸，有效降低了城市空氣污染，改善了泰城空氣質(zhì)量。

5.2 補(bǔ)貼促進(jìn)純電動(dòng)公交車輛成熟發(fā)展

為實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)“彎道超車”，國家對(duì)純電動(dòng)公交車推廣給予重大補(bǔ)貼支持。以6m 純電動(dòng)車為例，2015 年底前，國補(bǔ)加地補(bǔ)一輛公交車可以獲得40-60 萬元購置補(bǔ)貼。高額的補(bǔ)貼極大鼓舞了制造廠積極性，使用企業(yè)可以用極低價(jià)格獲得車輛，促使純電動(dòng)車銷量大增，動(dòng)力電池供不應(yīng)求。在新能源汽車“三電”等核心技術(shù)方面，部分領(lǐng)域技術(shù)已位居世界前列，驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)基本與國外水平同步，大部分已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平；在電機(jī)控制方面，基本掌握核心零部件的關(guān)鍵技術(shù)；在動(dòng)力電池方面，中國企業(yè)更是走在前列，經(jīng)過近10 年市場(chǎng)考驗(yàn)大批電池廠家被淘汰出局，同時(shí)造就出技術(shù)領(lǐng)先世界的動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012 年我國新能源汽車銷量為12791輛，2021 年銷量躍升至352.1 萬輛。至2022 年一季度，我國新能源汽車已累計(jì)推廣1033 萬輛，成功突破1000 萬輛大關(guān)。

充電樁

5.3 純電動(dòng)公交車輛維修工作量少

純電動(dòng)公交車因沒有發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、離合器，不存在定期更換潤滑油、濾清器問題，維護(hù)項(xiàng)目少于普通車。但是純電動(dòng)公交車配件價(jià)格高、采購困難、維修難度大：配件廠家技術(shù)不公開，使公交企業(yè)維修工作過分依賴廠家；價(jià)格由廠家決定，服務(wù)質(zhì)量很難保障。對(duì)此，在車輛采購時(shí)要約定延長保修期限、明確保修責(zé)任，“三電”系統(tǒng)實(shí)行終生保修。

6 未來公交車輛發(fā)展方向

6.1 氫燃料車推廣應(yīng)用仍需時(shí)日

與純電動(dòng)車輛相比，氫燃料電池公交車采購、使用成本高（燃料電池電堆價(jià)格高、壽命長短尚需驗(yàn)證、氫氣價(jià)格高）。資金困難的公交企業(yè)必須在補(bǔ)貼資金、加氣站、氫氣來源問題解決后才可推廣。

6.2 公交車輛將更安全、更經(jīng)濟(jì)可靠

未來公交車在安全方面投入資金比例上升，公交車輛本質(zhì)安全水平將大幅提升。隨著公交智能化水平提高，電動(dòng)公交車輛油門防誤踩、防溜車、關(guān)門起步、停車開門、雷達(dá)預(yù)警、主動(dòng)剎車等主動(dòng)安全設(shè)施功能將必須具備。電池箱滅火裝置、自動(dòng)噴淋消防系統(tǒng)等被動(dòng)安全設(shè)施將成為標(biāo)配。

6.3 公交車將向輕量化、小型化發(fā)展

城市出行方式多樣化使公交出行需求下降，隨著乘客數(shù)量下降，大型公交車將減少。公交將向定制化、小容量發(fā)展。輕量化、小型化公交車在滿足需求同時(shí)更經(jīng)濟(jì)。輪邊電機(jī)將取代單電機(jī)，輪邊電機(jī)公交車可以有效降低地板高度、增加車廂有效面積，減少車內(nèi)臺(tái)階數(shù)量，非常適合公交車輛需求。

6.4 智能網(wǎng)聯(lián)公交車終將逐步推廣

智能網(wǎng)聯(lián)公交車終將逐漸完全替代駕駛員操作，實(shí)現(xiàn)滿足所有場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛。目前L4 級(jí)自動(dòng)駕駛車輛配備激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、長焦相機(jī)、中距相機(jī)、廣角相機(jī)、魚眼相機(jī)等多種傳感器和組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)超級(jí)巡航、動(dòng)態(tài)避障、自主超車、精確?？?、路口通行、車路協(xié)同、自主泊車、自動(dòng)充電、5G 通信、遠(yuǎn)程升級(jí)、遠(yuǎn)程駕駛等功能，隨著各地配套政策陸續(xù)出臺(tái)，無人駕駛公交車示范運(yùn)營線路將大量出現(xiàn)。