9月27日,“上海智造”再獻最新力作——首批10輛新一代超級電容車在公交26路投運;26路兩個起訖站(新開河路中山東二路、廣元西路虹橋路)的4座智動柔性充電弓也同時啟用。他們背后的公交超級電容快充技術,屬世界首創。


超級電容公交在滬投運:快充技術世界首創 充電3分鐘續航10公里


起訖站和充電站合二為一,駕駛員一鍵自動操作;充電3分鐘就能多開10公里,無需中途停站時再多次充電;滿電狀態下的續航里程從5-6公里增長到30公里。幾十公里續航能力,雖對私家車用戶的吸引力不大,但非常適合線路固定的中短距離城市公交。


2006年8月,上海的11路成為全世界首條將超級電容車投入商業運行的公交線路,其核心的超級電容快充技術由中國自主研發。歷經10多年發展,如今迎來“快充高能時代”。年內,26路和11路所有27輛配車都將換新,超級電容技術未來有望在更多線路上推廣,成為純電動公交車的有益補充。


“耳聰目明”


上午9時15分,一輛黑白相間的全新26路公交車穩穩駛入新開河起訖站。下客完畢,駕駛員蔡天宇并未離座,而是將車往前挪動了幾米,準確停在地面上清晰劃線的停車位里。接著,他輕輕按動面前操作臺上的按鈕——車頂上方不遠處,一個長相酷似路燈的設備靜悄悄啟動,從“燈泡”位置緩緩降下一臺充電弓。幾秒鐘后,弓頭牢牢搭住藏在車頂的受電弓。又過了3分鐘,剛行駛完單程近9公里所消耗的電量,補滿了。


超級電容公交在滬投運:快充技術世界首創 充電3分鐘續航10公里

圖說:快充充電器


蔡天宇一臉輕松地下車、關門,笑容里帶著幾分學生氣。這個27歲的崇明小伙,其實是老師傅了,45路和26路各開過好幾年。今天,10輛新一代超級電容車首發上線,他是10名駕駛員中的一個。


“新車的最大好處是‘電足’,充滿電至少能跑個來回,心定了。”他解釋,之前使用的超級電容車,續航能力不佳,最多跑五六公里。遇到高峰大客流和夏天開空調,電力更是捉襟見肘,“經常開一兩站就要充電”。巴士四公司總經理黃偉明介紹,26路單程8.85公里,充一次電跑不完,所以沿線多數車站都安裝了觸線網,中途上下客時,車頂可升起受電弓,短暫補電。


以往,蔡天宇行駛在路上總覺心慌,頻繁充電,因此每天都會引來乘客的嘮叨和抱怨:“綠燈了怎么還不開車?”“這一站為啥停這么久?”中午和深夜,有些站明明沒人上下車,他也得停下來充一會電。“我不想讓大家等,但更怕車子在半路沒電了。”


從今天起,他將告別這些煩惱。新車型只需在起訖站充電3分鐘,就能多開10公里,足夠跑一次單程;各站的觸線網陸續被拆除,周邊環境更清爽了;“充電聲音也輕了”。


駕駛員就像是超級電容公交車的眼睛和耳朵,告別不必要的牢騷和慌張,開起車來愈發“耳聰目明”。


“心臟強勁”


全新的超級電容車“耳聰目明”,得益于一顆強勁的“心臟”——由上海奧威科技開發有限公司研發的高能量超級電容器。


奧威科技售后總監胡寧彪,是公交行業的“老法師”,早在10多年前就開始參與超級電容項目。他介紹說,2006年8月,超級電容公交車最早出現在11路時,用的奧威無機混合型超級電容器,能量密度只有15 Wh/kg(瓦時每千克),2012年提高到68Wh/kg,現在已經突破了100Wh/kg,達到國際領先水平。“通俗地說,一輛車的儲電量,從13年前的5度,增長到現在的40度,續航里程提高近10倍。”胡寧彪坦言,以前能量密度低、儲電量小,是超級電容公交車難大面積推廣的主要原因之一。


超級電容公交在滬投運:快充技術世界首創 充電3分鐘續航10公里

車內電子儀表盤展示正在充電


奧威科技董事長華黎介紹,此次應用于26路新車的超級電容器,在保持原有高比功率、快速充電和耐用等特性的同時,大幅降低內阻,提高儲存能量;開發輕量化箱體結構;引入水冷循環系統,解決了早期超級電容系統“高溫性能不佳”的問題。


“尤為值得一提的是,新車型的動力電源由5個分散式超級電容標準箱組成,與一體式系統相比,總儲能提高了25%以上,續航里程全面提升。”華黎說,原先安裝在車尾下端的超級電容器,設計到了車頂,可以釋放更多內部載客空間,遇到暴雨天也不怕積水影響電源。


胡寧彪透露,上海奧威的超級電容器技術已在保加利亞、以色列、奧地利、意大利、塞爾維亞、白俄羅斯和丹麥等國落地開花,成為上海科技創新的一張新名片。“超級電容車,快充短跑;鋰電池車,慢充長跑。各有優勢,可以有效互補。”他還強調,超級電容的使用壽命更長,有8-12年,而上海公交車的報廢期一般為8年。“超級電容是不是真的那么耐用,還需要更多時間和數據來證明。”蔡天宇保持著謹慎樂觀。


“翅膀智柔”


如果說超級電容是“心臟”,那么今天同步啟用的智動柔性充電弓,就相當于必不可少的“翅膀”,由上海東浩蘭生特來電新能源科技有限公司研制。


在蔡天宇眼中,充電意味著“方便”(簡單易學,一鍵操作)和“快速”(充三分鐘,跑十公里)。不過,他恐怕沒想到,這個看似不太起眼的“弓”形充電設備,卻是新一代超級電容器的最佳搭檔,兩者均屬世界首創,實現了大功率快充技術的突破。


特來電新能源有限公司董事長于德翔介紹,“智動”,指的是充電弓與車頂受電弓對接前,會利用超聲波定位等技術確認信號,充電弓再自動下降,充滿電后,自動升弓。“若想提前中止充電,則需手動操作。”


超級電容公交在滬投運:快充技術世界首創 充電3分鐘續航10公里

圖說:快充充電器


“柔性”,則指的是根據路面平整度及上下客時車身抖動的不同程度,壓力傳感器實時調整充電弓的搭接角度。


除了“智柔”,這扇高科技“翅膀”還具有三個優點。


一是苗條,高約4.5米,占地不足1平方米,在公交起訖站旁見縫插針,提高閑置場地利用率,緩解公交充電場站緊缺的痛點。


二是安全,充電弓采用特來電自主研發的充電網雙層防護技術,實時監測充電狀態,一旦發現溫度、壓力等異常,會主動斷電。


三是全天候作業,無論遇到臺風、暴雨還是霧霾、揚塵,充電弓都能在惡劣條件下正常啟動。當枝葉、柳絮、灰塵等異物附著在其表面時,自動監測系統會提前發現并及時處理。車頂受電弓也添加了自動開合功能,充時打開,結束關閉,確保表面清潔。


目前,上海已建成12臺智動柔性充電弓,分別位于26路和11路的兩個起訖站,以及重慶南路公交停車場內。


“身軀輕盈”


蔡天宇到達終點站后,只需輕跨一步,就邁到了公交站臺上。這在上一代超級電容車里,是做不到的。“以前要走兩級臺階才能上下車,新車型采用低地板設計,更方便;前后車廂的地面高度差,也改為流線型坡道設計,更漂亮;還把動力系統搬到了車頂,更安全。”寬敞明亮的車廂內,座椅排列間距適中,還增設了兩張老弱病殘孕專座。


超級電容公交在滬投運:快充技術世界首創 充電3分鐘續航10公里

圖說:充電器控制按鈕


上海申沃客車有限公司總工程師闞衛峰介紹,今天交付的新一代超級電容公交車,出自“申沃九系產品平臺”,由上汽商用車技術中心、上海申沃共同為久事公交集團定向開發。新車型的動力系統、整車結構都有改進優化,采用更輕量化的設計,既有“智柔的翅膀”,也有“輕盈的身軀”,運行效率更高。


此外,還具備車道偏離、前碰撞預警與制動干預、360度車外環視、實時監控及駕駛行為分析預警等智能化輔助駕駛功能,為車輛安全保駕護航。“九系產品”的動力系統可兼容動力電池、超級電容等多種能量源。


今天,新一代超級電容公交車亮相申城,它歷經多代車型升級——從服務上海世博會的多單體底置快充超級電容,到滴水湖畔運行的整體式快充超級電容,再到如今的最新車型,日益滿足市民乘客“安全、智能、綠色、舒適”的出行期待。


上海超級電容公交車發展大事記


2002年,上海市科委首次將快充超級電容公交車技術研究應用立項,列入市科委重大科技攻關項目。上海啟動超級電容器蓄能實現無軌電車脫線運營的技術攻關。


2003年,第一輛電容儲能變頻調速空調電容公交車問世。


2004年,張江高科技園區建成世界上首座超級電容公交車快速充電候車站。


2005年,3輛超級電容公交車承擔第七屆上海工業博覽會展會期間接駁任務。


2006年8月,10輛超級電容公交車在11路公交線投入商業示范運行,這也是全球第一條商業示范運行的超級電容公交線。


2010年,61輛超級電容公交車在上海世博園區投入大規模運營,經受了超大客流挑戰。


2011年,超級電容公交車在11路、26路、920路等線路投入商業化運營。


2012年1月,超級電容公交車在崇明城橋1路投入示范運營。


2019年9月27日,10輛自主創新的新型快充高能量智能超級電容車在26路投入運營。


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