技术解析：纯电动客车如何布局才能更加合理？

　　近几年，纯电动城市客车的发展速度突飞猛进，国内各大城市均加快了以纯电动城市客车替代传统动力客车的步伐。但记者在日常乘车过程中，时常会听到乘客的抱怨，而抱怨的焦点主要集中在车内座位少，通达性不够理想上。

　　目前，国内多数纯电动城市客车普遍采取将电池组放置在车辆中部的布局，以12米大型客车为例，由于电池组的布置原因，车内大多采取座椅侧向布置的形式。

　　福田欧辉的一位技术人员告诉记者：“对于纯电动公交客车来说，采用低地板设计，布置电池组之后，会占用一些车内空间，因此需要改变座椅布置。目前国内的纯电动公交客车的设计，确实会对车内的通达性产生一定影响。”

　　城市公交车追求高效率运送乘客，因此需要大开门、低地板，方便乘客进行快速乘降，并保证良好的车内通过性和乘坐的舒适性。那么，如何才能优化现有设计，使纯电动公交客车的车内布局更加合理？

　　提高电池能量密度是关键

　　如何才能大幅度改善纯电动公交车的车内布局？记者采访到的多家客车企业异口同声表示，提高电池能量密度是最为关键的解决方案。

　　西安金龙汽车有限公司的技术人员表示：“当前，对纯电动公交车内部空间影响最大的因素是电池组布置。由于目前电池的能量密度较低，体积和重量较大，为了保证纯电动公交车的续驶里程，需要安置的电池比较多。例如，一辆车整备质量18吨，而电池就有2.5吨，载客量减少很多。”

　　据他介绍，磷酸铁锂电池成箱后，能量密度一般能达到100Wh/kg，三元锂电池可以达到110Wh/kg。国家提出的目标是到2020年达到300Wh/kg。对于城市公交客车而言，这个指标基本能满足使用需求。“我们希望电池技术有革命性的突破，如果电池能量密度提高，电动公交车就不需要装载这么多电池了，车内空间自然会设计得更加合理。”他表示。

　　在大多数客车企业技术人员看来，优化纯电动客车车内布局，最关键的问题是需要电池技术取得突破。电池能量密度提高后，纯电动公交车的轻量化水平、续驶里程都会提高。苏州金龙技术人员甚至说：“如果电池能量密度大幅度提高，电动客车的一切问题便会迎刃而解了。”

　　电池分散或是现阶段方案

　　虽然提高电池能量密度是完善纯电动公交客车空间结构的前提条件，但电池技术的突破并非一朝一夕的事，有没有什么方法在现阶段比较容易做到？

　　重庆交通大学公共交通学者王健告诉记者：“当客车前部、中部、后部的重量均衡时，运营效率最高。对于纯电动公交车来说，就是电池要均衡分布在车辆各处。”他表示，将电池分散放在底盘下面或者车辆顶部，就不会再占用车内的空间，车内空间更大，客车的均衡性也会有很大提升。

　　公交客车在进行设计时，主要考虑就是让车内空间拥有更好的通达性。为了保证公交车的内部空间，会尽量把电池分散布置，车辆两轴中间的地板下部、车辆后部、车轮上方以及车顶，都可以放置电池。“以现在的技术，可以做到把电池分散布置、不影响车内空间。但是分散布置对于电池的热管理和防护都较为困难，如果电池集中布置，对电池温度的控制、防护措施会更好实施。”西安金龙的技术人员对记者说，“电池的两种布置方式，各有各的问题，目前没有两全其美的解决办法。”

　　宇通技术人员表示，一辆纯电动公交客车大概共需要8万安时到10万安时的电池，它们由多组80~100安时的小电池组成。以宇通目前的技术，根据实际需要合理布置电池，完全可以做到不影响车内空间。他说：“宇通纯电动公交车的乘坐空间和传统客车相当，甚至比传统客车理想。”这位技术人员还表示，宇通有自己的新能源客车质量和设计标准，包括新能源客车的安全性、可靠性和舒适性标准，对于内部空间设计，要求优于，至少不差于传统动力客车。

　　不过，记者采访到的专家和企业人员都强调，实现电池组的分散布置，电池的安全性能仍有待提高。王健表示：“电池若布置在车辆顶部，受到阳光曝晒，效率会降低，还存在起火的安全隐患，而布置在车辆底盘，对于电池组的防水、防侵入性能还需要加强，这些技术问题还需研究。”此外，多家客车企业的技术人员表示，由于车外环境变化频繁，电池组的热管理和自身的适应能力亦需提高。

　　分散式驱动渐成趋势

　　据记者了解，目前，国内纯电动公交客车普遍采用的驱动方式是集中式驱动。电机放在底盘后部的中间位置，占据很多面积。“随着技术的发展，以后纯电动公交客车会逐步采用分散驱动形式，即轮边驱动或者轮毂驱动。采用分散式驱动，不再需要差速器、变速器、传动轴，既可以轻量化，也可以节省空间。增加车辆后部通道的宽度，估计可以增加20%的车内空间。”王健说，“而且没有传动轴，客车地板可以做得更低，乘客上下车更方便。”

　　苏州金龙和宇通的技术人员都表示，研究轮边驱动是为了解决驱动效率的问题，提高能量利用率，对于乘坐空间的扩大只是额外带来的优势。

　　据宇通技术人员介绍，宇通正在研究分布式驱动平台，适合城市公交车，采用轮边电机、独立悬架。“轮边驱动的潜在优势之一，是两个驱动轮之间的车内通道宽度比集中式驱动更宽。”他说，“不过，电动客车分散式驱动技术现在还不成熟。现阶段，集中式驱动的安全性、可靠性、舒适性都优于分散式驱动。”

　　苏州金龙技术人员说，2012年便研发了采用轮边驱动的客车，因其成本比较高，目前主要针对海外市场。此外，福田欧辉也完成了轮边驱动的样品车，目前还没有批量生产。

　　此外，配装超级单胎也可在一定程度上使车内空间更加合理。王健表示，客车使用超级单胎的主要优势在于，车辆行驶时的阻力减小，燃油经济性更好，降低使用成本。另一方面，则可使车辆后部的通道更宽一些。

　　宇通和苏州金龙的技术人员告诉记者，客车使用超级单胎，摩擦阻力会降低，效率会提高，也可以使车内空间进一步优化，同时兼有轻量化的作用，但受制于成本、通用性等原因，目前还没有普及应用。