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姚科博士团队项目南沙开花 南沙18路变身纯电动公交

作者:研究院 来源: 日期:2017-03-31 浏览:422次

 

编者按:

近日,不少生活在南沙的有心人会发现,有辆南沙18路公交车身上竟然标有“香港科技大学霍英东研究院”的字样,乘坐过的乘客更是纷纷为它点赞。具体怎么回事呢?请跟随南沙新区报记者的采访,向我院先进制造与自动化研发部总监姚科博士一探究竟吧!




南沙新区报讯(记者罗瑞娴)3月29日,在南沙区工科信局的科技计划项目支持下,南沙18路的一台公交车摇身一变成为纯电动公交后,迎来满月。这辆公交运行了5250公里,实现了尾气零排放,用电比起烧油共省下了8400元,乘客也纷纷对这辆18路的安静舒适赞不绝口,直呼“坐18路车感觉像坐高铁一样,痛快!”记者采访了解到,这辆18路车身上装着的是广州市香港科大霍英东研究院自主研发的高效智能锂电池管理系统。这项领先国际的专利技术诞生于香港科技大学,在南沙经过6年的孵化酝酿,如今终于开花结果。

 


图:我院先进制造与自动化研发部BMS电池管理系统示范用车——纯电动公交车:南沙18路

 


 

“二十年来开过最好的公交”


18路公交车隶属于南沙蒲洲汽车运输有限公司,驾驶员梁华有二十多年驾龄,他之前在深圳、广州市区、南沙等地驾驶公交。“这辆车开起来起步稳,加速稳,整个过程都很平顺。开起来很简单,噪声又少,又环保。”梁师傅掰着手指跟记者数起了18路车开起来的优点,最后,他用“二十多年从来没有开过这么好的公交车”来形容驾驶18路车的体验。



 

图:梁师傅驾驶这辆南沙18路纯电动公交车跑南沙环线


 

每天早上六点,梁师傅开着空车从南沙湾总站出发,连着开了两趟环线后,在九点多的时候把车开到充电桩那里,放下车在那里充电,梁师傅就可以回家休息。大概一个小时后,他从手机APP上就可以看到,18路车已经充满了电。下午三点,梁师傅又开着车连跑三趟,一直到八点再把车停下来充电。梁师傅告诉记者,他可以随时从仪表盘上的屏幕看到,现在的电量还剩下多少,还可以跑多久,因此他不担心在路上抛锚的问题。该项目负责人,香港科大霍英东研究院的姚科博士告诉记者:“我们做过试验,空车至少可以跑200公里,满载也能跑140公里以上,再加上补电措施,续航能力足以满足公交车运营。”


记者跟在18路车后面发现,果然这辆车不像其它使用柴油的公交一样,每次在红绿灯后加速的时候会排放出呛人的黑烟,让路人躲避不及。记者从南沙区工科信局了解到,目前南沙有50多条公交线路,大概450台公交车。如果能够把所有的公交车从烧油改成纯电动公交,那么每年可以实现燃料节省7200万元,减少城市二氧化碳排放量达23400余吨。这将能有效提升南沙空气质量。

 


 

今年在南沙实现量产


姚科博士表示,制约新能源汽车行业发展的一个最关键问题就是充电,而电池使用效率、电池寿命、续航里程、安全性这些问题的根源就在于控制电池运行的电池管理系统(Battery Management System,下称BMS)。


姚博士的团队从在香港科技大学的时候开始研究这个课题,突破了BMS核心技术,深入挖掘锂电池运行特性,运用国际领先的间歇过程控制理论及方法,将建模技术与智能算法高效结合。“把这个技术带到南沙来的6年时间内,我们逐步研制出了样机及产品,现在正在往市场化方面推广。我们的BMS在两个方面有独家武器,一个是SOC预测,我们对剩余电量可以精准预测,误差率在3%以内,经过长时间使用后也不会出现累积误差。另一个武器就是充放电均衡。”姚博士告诉记者,电池组充电时,由于电池存在不一致性,有的电池容量低,有的容量高,为避免过充过放的问题,导致了所有电池无法同时充满电,利用效率不高。运用了充放电主动均衡技术后,电池之间就可以主动削高补低,高电量的电池放电给低电量电池,让所有电池同时充满电或同时放空电,有效提高了车辆的续航里程。


记者了解到,针对BMS技术,该团队申请了13个专利,已经获得8个授权,建立起专利池,从根本上保护了这一“南沙智造”。除了南沙公交,这一技术也开始在全国范围内进行推广。今年,这项技术初步确定依托“粤港澳(国际)青年创新工场”,在南沙注册公司,实现产业化。


除了新能源汽车的应用方向,相关技术还将用于废弃动力电池的梯次利用。“将退役电池回收起来,然后通过快速筛选分容技术将电池分类,与BMS集成为电池模组,我们可以实现低成本光伏储能,再结合自主研发的智能能源调度技术,能够有效解决光伏弃光问题和实现错峰用电,为用户创造最大的经济效益,推动清洁能源的高效利用。”,姚博士表示,“两年之内,这将成为我们的另一项产业化技术”。

 


 

希望充电配套跟上发展


南沙18路是旅游环线,始发站和终点站都在南沙湾,但由于南沙湾总站目前还没有配备充电桩,所以该台电动公交车只能在香港科大霍英东研究院充电。如果要扩大新能源公交的应用,充电配套的布点就成了最大问题。姚博士表示:“如果能够逐步在区内的公交总站设置充电桩,这些电动公交就可以在固定地点充电、补电,完成整天连续的运行。”



 

图:南沙18路纯电动公交车在位于我院停车场的充电桩充电


 

记者了解到,这个问题在南沙区正在得到逐步解决。当前,广州发展新能源投资管理有限公司、新能源汽车分时租赁都已经开始在南沙着手建立充电站。南沙首个私家车公用充电站在日前开始动工,预计4月底建成投产。分时租赁则正与区内多家旅游景点洽谈布点租车站和充电站。


据南沙区工科信局项目负责人乐良顺透露,南沙将根据市的统一部署,结合南沙实际情况,加大力度推进电动汽车充电站(桩)的布点和建设工作。目前,南沙区共有电动汽车充电桩83个,分布在各镇街及公共场所。2016至2020年,规划建设公共服务领域专用充电桩929个,其中,公交车充电桩145个,出租车充电桩500个,物流车充电桩263个,环卫车充电桩18个,邮政车充电桩3个。2016年至2020年,规划建设城市公共充电站6个,分别位于高铁庆盛站、黄阁镇加气站、广州发展南沙服务中心、南沙客运站、南沙区东新高速以东(南沙区顺平小学附近)、南沙区龙穴岛站,规划建设分散式公共充电桩52个。2016年至2020年,在莞佛高速南沙服务区规划建设城际快充站。


本文来源:南沙新区报 记者罗瑞娴



图:南沙新区报2017年3月28日报道


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