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的优点, 电池电动公交车与氢燃料电池电动公交车的缺点和其他战略考虑

对于面临制定电动公交车队过渡战略的运输机构, 最大的考虑之一是决定采用哪种电气化技术.

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日期

2022年3月14日

在我最后的 IBI的见解 在文章中,我提供了w的总体概述为什么全球的公共交通机构正在加速向公交车队电气化的过渡. 我注意到,推动这一趋势的是迅速增长的采取实际步骤应对气候变化和减少温室气体排放的政治意愿.

对于面临制定电动公交车队过渡战略的运输机构, 最大的考虑之一是决定在车队中实施哪种电气化技术. 虽然有各种各样 混合动力电力-柴油选项 在市场上有售, 向真正的零排放车队过渡通常归结为在电池电动巴士(BEB)和燃料电池电动巴士(FCEB)技术之间做出选择.

电池动力汽车

顾名思义,BEB技术完全依靠电池供电,来驱动公交车和汽车 保持灯光、暖气、空调和其他辅助系统正常运行. 大容量锂离子(Li-ion)电池系统 到目前为止最常见的类型 用于公共汽车, 提供目前在BEB解决方案中最高的能量密度和电压传输.

整体, 当用于BEB应用时,锂离子电池系统比化石燃料能源具有许多关键优势. 这些包括l更低的总生命周期成本,更安静的车辆运行,更高的可靠性.

锂离子电池系统的重量和体积需要可靠地完成一辆公共汽车的常规日常服务,这在过去经常被认为是一个主要的缺点. 但是,随着技术的不断进步,相对于锂离子电池的重量和尺寸,其在路上充电的时间大大增加了, 使它们在公交车队中越来越实用.

锂离子电池密度(每公斤瓦时和每立方米瓦时)的重大改进使其容量比几年前增加了三到四倍, 研究人员继续 改进汽车电池技术. 当你计划一辆公共汽车从离开车库到返回充电的距离和时间时,这一点会有很大的不同.

事实上, 将现有的柴油车队转换为电动汽车,并安装充电基础设施以保持其运行的资本成本是巨大的. 但随着全球汽车电气化运动的继续加速, 这些前期成本正在稳步下降.

燃料电池公共汽车

燃料电池电动巴士技术是将零温室气体排放的氢燃料电池与电池相结合. FCEB电池的容量比BEB电池小得多,并且通过燃料电池输出不断充电. 它的作用是提供一个合适的功率输出范围. 

FCEB的一些关键优点包括在需要加油或充电之前比beb有更长的行驶里程. FCEB加油也比BEB充电快得多.e. 填满一个空的氢气罐需要几分钟, 相比之下,耗尽的BEB电池需要3到4个小时才能充满电).

有, 虽然, 使用燃料电池汽车作为柴油公交车的清洁能源替代品存在一些固有的缺点.

首先,最便宜和最常见的制造氢的方法是穿过 蒸汽甲烷重整简单来说,就是将天然气转化为氢气. 因为它依赖于化石燃料,所以会产生一氧化碳和碳 作为副产品的二氧化碳. 产生的燃料被称为 灰色的氢. 如果碳副产品能被捕获并永久封存, 生产出来的燃料被称为 蓝色的氢.

绿色的氢 氢生产的唯一品种被认为是气候中性的吗. 它是通过的。 电解它利用电力从水中产生氢气,副产品是氧气. 而绿色氢则涉及零排放生产, 生产它需要大量的电力, 因此,绿色氢仍然涉及排放,除非这些电力来自风能或太阳能等可再生能源.

结论

无论哪种类型或组合的电动汽车技术都是交通代理 选择将其公交车队转换为, 这种转变将需要大量的预先规划和分析,而不仅仅是车辆的选择.

从确定充电站的类型和数量,到逐步部署充电站, 确定应该在哪里加氢或在途中充电, 为车队中的每辆巴士制定充电时间表,以最大限度地减少电力需求高峰, 需要考虑许多关键的决策点. 资产管理, 块调度调整, 对操作人员和维护人员进行专门培训是其他一些关键考虑因素.

幸运的是, 通过使用专门为此目的设计的数据智能方法进行全面优化,可以对所有这些变量的管理进行规划. 这包括为块能源使用和设施充电基础设施运营建模. 我们将在下一篇文章中探讨这些问题 IBI的见解 关于公交车队电气化的文章.


道格·帕克是 运输 系统工程师和规划师, 专门协助公共机构应用先进技术. 他是交通技术咨询领域公认的领导者, 与AG平台的运输技术咨询业务密切合作.

他33年的经验涵盖了所有领域 公共交通 模式, 包括铁路, 固定路线巴士, 快速公交, 渡轮, 需求响应式运输, 农村交通. 它还包括全方位的运输技术, 包括那些支持规划的人, 运营管理, 公共信息, 收益管理, 安全, 商业智能.

道格参与了许多计划, 研究和评估工作,包括区域部署计划的发展, 体系结构, 评估, 以及几个交通合作研究项目.

道格·帕克的大头照

写的 道格•帕克

导演|高级. 实践主管,运输技术
在多伦多
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