伴隨著我國插電式混合動力客車市場的興起,一種新的混合動力客車技術(shù)正受到越來越多主流客車企業(yè)的追捧。它就是同軸直驅(qū)混聯(lián)系統(tǒng),簡稱ISG混聯(lián)系統(tǒng)。
海格是國內(nèi)最早推出ISG插電式混合動力客車的兩家企業(yè)之一,去年下半年就明確在插電式混合動力客車上主推這一技術(shù)。

海格插電式混合動力公交結(jié)構(gòu)簡圖
那么,海格插電式混合動力客車為何要采用ISG技術(shù)?海格ISG客車有哪些獨特優(yōu)勢?海格插電式混合動力客車的研發(fā)又能為海格純電動客車的開發(fā)帶來哪些便利?最近,記者就此采訪了海格新能源研究所所長張衛(wèi)林。
為什么是ISG
在ISG技術(shù)出現(xiàn)之前,我國在混合動力客車領(lǐng)域已存在兩大技術(shù)路線。一種是BSG系統(tǒng),一種是帶AMT的小電機并聯(lián)系統(tǒng)。其中,BSG系統(tǒng)占據(jù)主流地位,行業(yè)排名前四位的客車企業(yè)“一通三龍”采用的都是這一技術(shù)路線。
BSG采用皮帶傳動方式進行動力混合,具備怠速停機和啟動功能(STOP-START)。據(jù)張衛(wèi)林介紹,BSG系統(tǒng)的突出優(yōu)點是成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單,并且能夠通過怠速啟停取得一定的節(jié)油效果,主要缺點是車輛爬坡和重載能力差?!癇SG系統(tǒng)的發(fā)電機是通過皮帶驅(qū)動的,因為皮帶的傳遞能力有限,發(fā)電機的功率不可能做得很大?!彼忉屨f。

海格插電式新能源客車
帶AMT變速箱的小電機并聯(lián)系統(tǒng)能夠顯著提升
混合動力客車的爬坡能力和加速性能,但車輛的節(jié)油效果不如BSG系統(tǒng)。張衛(wèi)林告訴記者,“采用帶AMT變速箱的小電機并聯(lián)系統(tǒng)的車輛適合對爬坡能力要求較高且啟停較少的山區(qū)線路,并能滿足公路客車的運營要求?!?/P>
相比之下,ISG混聯(lián)系統(tǒng)采用同軸直驅(qū)方式,發(fā)動機通過耦合器直接驅(qū)動電機,發(fā)電機和驅(qū)動的功率都可以做得足夠大,完全滿足城市公交車動力性需求。同時,由于發(fā)電機直接放在發(fā)動機后面,不僅傳遞中幾乎沒有能量損失,還可以在車輛重載或急加速時提供輔助驅(qū)動力。
“行業(yè)公認的是,采用ISG系統(tǒng)的混合動力客車節(jié)油效果比BSG系統(tǒng)和小電機AMT并聯(lián)系統(tǒng)都好,穩(wěn)定性也更強,但成本相對高些,對企業(yè)的技術(shù)能力也要求更高?!睆埿l(wèi)林說。
把ISG做到最好
同樣是ISG技術(shù)路線,國內(nèi)客車行業(yè)也出現(xiàn)了兩種不同的方案。據(jù)張衛(wèi)林介紹,一種方案成本較低,但在車輛的動力、爬坡、舒適性等方面需要做出一定的妥協(xié);另一種方案則是以較高的成本換取更高的車輛性能。
海格選擇的是后者。
和另一種方案相比,海格ISG系統(tǒng)的成本主要增加在兩方面,一是采用了功率更大的發(fā)電機和驅(qū)動電機;二是因為電機功率更大,所以必須采用特殊的減震裝置,以緩沖傳動系的扭轉(zhuǎn)振動。
據(jù)張衛(wèi)林介紹,海格ISG系統(tǒng)的發(fā)電機功率為90千瓦、扭矩為850?!っ?,而另一種方案分別只有45千瓦和530牛·米;海格ISG系統(tǒng)的驅(qū)動電機功率為100千瓦、扭矩為2100?!っ祝硪环N方案的驅(qū)動電機扭矩只有1600 ?!っ?。“在純電起步時,海格ISG系統(tǒng)可以為車輛提供接近3000?!っ椎尿?qū)動力,和帶AMT變速箱的小電機并聯(lián)系統(tǒng)類似。因此,車輛具有更好的爬坡和重載能力。同時,海格ISG系統(tǒng)采用更大的驅(qū)動電機,提高了車輛的制動能量回饋能力和節(jié)能效果。據(jù)測算,海格ISG混合動力客車的節(jié)油率可達40%以上”他說。
海格ISG系統(tǒng)采用的特殊減震裝置就是福伊特液力扭轉(zhuǎn)減震器?!癐SG系統(tǒng)的發(fā)動機、發(fā)電機和驅(qū)動電機在同一根軸上,而且都產(chǎn)生動力,動力耦合、傳動系統(tǒng)的震動以及震動的傳遞都是問題,不是簡單加粗電機軸就可以解決的,也絕對不能使用普通的減震系統(tǒng)?!睆埿l(wèi)林解釋說。
福伊特液力減震耦合器對減少電機軸損壞、提高整車平順性和舒適性都有好處,雖然成本是普通離合器的3~4倍,但海格通過對成本的有效管理,減去國家補貼后,購買一輛海格ISG插電式新能源客車的價格與普通AMT車差不多,相當(dāng)于用普通車價格買一輛節(jié)能減排的新能源客車。
在吳中公交505線路試運營時,采用ISG技術(shù)的海格插電式混合動力公交車KLQ6119GCHEV1A,未插電式情況下,平均百公里氣耗為22.03公斤,與同線路11.5米LNG公交百公里氣耗34.56公斤比較,節(jié)氣率達到36.26%。在插電情況下,節(jié)氣率可達 41%。
在常州、南通、蘇州等地批量運營的海格ISG插電式新能源客車,客戶普通認為穩(wěn)定性好,節(jié)能效果突出。
通往純電之路
除ISG系統(tǒng)外,海格新能源客車研發(fā)團隊還開發(fā)出用于混合動力客車的帶AMT變速箱的大電機并聯(lián)系統(tǒng)?!昂虸SG系統(tǒng)相比,這一系統(tǒng)保留了ISG發(fā)電機,將驅(qū)動電機換成AMT變速箱,因此車輛的爬坡、重載和高速性能更好,適合山區(qū)、城郊等路況?!睆埿l(wèi)林說。
張衛(wèi)林告訴記者,在混合動力客車上,我國此前就有帶AMT變速器的并聯(lián)系統(tǒng),歐洲也有帶AT變速箱的并聯(lián)系統(tǒng),但使用的都是功率40多千瓦的小電機,主要是受變速箱的換擋模式制約。為此,海格新能源研究所的工程師改變了變速箱的換檔控制程序,通過調(diào)速而不是離合器的分離實現(xiàn)輸入軸和輸出軸的同步。
更重要的是,開發(fā)帶AMT變速器的并聯(lián)系統(tǒng),為海格純電動客車的研發(fā)提前做好了準備?!安粌H是純電動公交客車,還有純電動公路客車。這個系統(tǒng)拿掉發(fā)動機,就是標準的純電動客車驅(qū)動模式。”張衛(wèi)林說。
Copyright 2004-2022 ChinaBus.Info All Rights Reserved 京公網(wǎng)安備 11010502038442號 京ICP備14048454號-2
版權(quán)所有:客車信息網(wǎng) 主辦單位:北京國脈中通文化傳媒有限公司