
項目負(fù)責(zé)人姜久春和他的團(tuán)隊在工作
50輛純電動大巴駛向綠色奧運――北京交通大學(xué)科技服務(wù)奧運紀(jì)實一
國際在線報道(記者 祖國斌):一會兒是廊橋棧道,一會兒是大漠風(fēng)情,一會兒是江南水鄉(xiāng),一會兒又是黑山白水,如果不是鳥巢,水立方這些標(biāo)志性的建筑,你可能要疑惑自己走進(jìn)了水墨畫中的天地。沒錯,這正是08年夏的北京奧運村——都市高樓邊獨具一格的小世界。50輛純電動大巴緩緩穿梭在奧林匹克中心區(qū)蓊蓊郁郁的綠化帶中間,為運動員、教練員和媒體記者提供便利的交通服務(wù)。奧運村的一角,一個占地5000平米的電動汽車充電站,為純電動大巴提供能量供給,整個T4區(qū)達(dá)到零排放。
一切預(yù)見中的情形將在不遠(yuǎn)的幾個月后展現(xiàn)在世人面前。同樣,在北京交通大學(xué),“為奧運服務(wù),為奧運交通服務(wù)”也不僅僅是一句口號,這50輛純電動大巴的蓄電池管理系統(tǒng)是該校電氣學(xué)院研制的,充電站技術(shù)依托單位也是該課題組負(fù)責(zé)的。目前,充電站建設(shè)已進(jìn)入全面的沖刺階段。
蓄電池管理系統(tǒng)的可靠性能
據(jù)項目負(fù)責(zé)人姜久春副院長介紹,08年北京奧運會是國際上第一次這樣大規(guī)模應(yīng)用鋰電池電動客車,項目具有極大的挑戰(zhàn)性。目前國內(nèi)每臺純電動大巴的成本大約是140萬,其中蓄電池的造價就達(dá)到四、五十萬。作為電池系統(tǒng)重要組成部分的電池管理系統(tǒng)(Battery Management System, BMS)承擔(dān)著實時監(jiān)控電池狀態(tài)、優(yōu)化使用電池能量和保障電池使用安全的重要職責(zé)。北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院自“九五”期間即開始為純電動和混合動力電動汽車研發(fā)和設(shè)計BMS。電池類型涵蓋鉛酸、鎳氫和鋰離子電池。系統(tǒng)以其性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、接口齊備、安裝方便以及可靠性高贏得了用戶的廣泛好評,研制的電池管理系統(tǒng)成功的通過了國家權(quán)威機(jī)構(gòu)的電磁兼容測試并安裝在電動汽車上順利的完成了高溫、低溫和高原等性能試驗。通過對北京121路電動公交示范線的長期并卓有成效的服務(wù)和技術(shù)支持,得到北京市科委和政府的一致好評。
為了更好的隊電池管理系統(tǒng)進(jìn)行測試和深入的研究,現(xiàn)在在北京交通大學(xué)電氣學(xué)院已經(jīng)建成了一個能實現(xiàn)充電站所有功能(包括電池10箱及其電池管理系統(tǒng)、充電機(jī)組和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò))的小型模擬蓄電池充電站,模擬奧運充電站的運作流程,為奧運充電站的順利建設(shè)提供技術(shù)支持和解決方案。研發(fā)團(tuán)隊購置了一臺Digatron(最大輸出電壓500V,最大輸出電流300A)專用電池測試設(shè)備,用于對成組電池性能進(jìn)行深入的測試和分析,為進(jìn)一步的提升電池管理系統(tǒng)的功能和性能提供了有力的保障。
研究團(tuán)隊的實力積累
北京交通大學(xué)早在1997年開始涉足電池充電領(lǐng)域,最早在國家電動汽車運行試驗示范區(qū)開始試驗,憑借多年的研究成果,2002年,學(xué)校順利成為奧運重大項目之一“電動汽車運行示范、研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目的參加單位,承擔(dān)電動汽車蓄電池管理系統(tǒng)和充電技術(shù)的研究。該項目是科技部、北京市科委等在“九五”、“十五”“電動汽車重大科技專項”基礎(chǔ)上共同組織實施的,旨在為北京奧運會使用綠色環(huán)保汽車提供技術(shù)支持,推動我國電動汽車的產(chǎn)業(yè)化。
姜久春教授說,經(jīng)過十幾年的技術(shù)積累,學(xué)校的這個團(tuán)隊無論在規(guī)模還是管理上都有了質(zhì)的變化,相對于十年前汕頭的基地,技術(shù)投入的力度在不斷加大。學(xué)校設(shè)計的電動大巴電池管理系統(tǒng)在北京121路電動公交示范線、北京密云示范區(qū)、東風(fēng)二汽、重慶長安等處得到廣泛的使用,運行效果良好。2007年,該團(tuán)隊在電池應(yīng)用領(lǐng)域取得階段性成果,所參與項目獲得了教育部的科技進(jìn)步一等獎,現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)已經(jīng)能滿足包括純電動和混合動力車的大規(guī)模應(yīng)用。
奧運充電站的技術(shù)研究從2003年開始,2004年建成一個20輛車運行的示范用充電站,當(dāng)時已成為國內(nèi)最大的電動汽車充電站;2005年,14輛鉛酸電池電車在“一區(qū)一線”(121路電動公交示范線和密云示范區(qū))開始示范運行;05開始,鋰離子電池開始進(jìn)行裝車試驗,實現(xiàn)了世界上首次十幾輛鋰電池電動車的同時運行。2006年奧運電動汽車樣車(2輛)開始進(jìn)行性能試驗,獲得公告和牌照,2007年第二輪的5輛車實際載客運行,順利地完成夏季高溫測試和冬季低溫試驗。系統(tǒng)運行可靠,抗干擾能力強(qiáng),滿足了電動汽車的實際運行需要。
“別的都可以放一邊,這件事情一定要盯住。壓力再大,也要盡一切可能保證不出任何問題!本褪沁@樣一句話,課題組的師生起早貪黑,心里默念的就是奧運項目的早日成功。
在奧運中心區(qū),奧運官員、教練員、運動員將聽不到汽車發(fā)動機(jī)的轟鳴,聞不到汽車尾氣,純電動客車將成為北京奧運的綠色載體、科技載體。姜久春對管理系統(tǒng)的發(fā)展前景滿懷信心。50輛純電動客車的使用每天可節(jié)油約1800升,減排CO2約為4230千克;純電動和燃料電池汽車在行駛中可以實現(xiàn)零排放,混合動力汽車在節(jié)能的同時也能大大改善排放;另外,純電動汽車和燃料電池汽車噪音遠(yuǎn)低于常規(guī)內(nèi)燃機(jī)汽車。今后,綠色交通的概念將持續(xù)發(fā)展。
