银隆钛酸锂电池快充特性适于城市公交运营

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城市公共交通是城市中供公众乘用的经济方便的各种交通方式的总称，它以运营服务为中心组织经营城市公共交通，为乘客提供良好的出行条件，以满足乘客的出行需求，最大限度地节约社会活动时间，因此要求其具有安全、迅速、方便、准点、舒适、经济的基本特征，其中，迅速、准点的要求对城市公交运营组织的顺畅高效非常重要。

影响公交车辆迅速、准点的因素有很多，如车辆自身的动力性和可靠性，车辆出车准备（如补充能源、例行检查的时间长短），道路交通状况等。除了车辆自身性能品质之外，车辆补充能源占用时间越少，对公交运营组织越有利，其运营效率会越高。传统能源车辆加油、加气一般10分钟内解决问题，不会对公交运营造成影响，那么，电动车能不能做到像传统车一样的充电时间，使用户的使用体验没有大的改变呢？

北京新能源公交车技术路线的选择

近年来，我国环境保护的力度越来越大，先后开展了《大气污染防治行动计划》、《清洁空气行动计划》、《蓝天保卫战》等重大环保活动。在城市公共交通领域，对常规燃料公交车的限制越来越严，大力发展新能源汽车特别是纯电动汽车已是大势所趋。

北京公交集团从2008年开始批量应用纯电动公交车，其车辆技术路线经历了快换、慢充、快充三个阶段，早期采用的快换技术是建设大型充换电站。车辆在换电站里，通过自动换电设备在10分钟内把整车动力电池更换为充满电的电池，车辆可以马上投入新的运营，换下来的电池在电站内充电以备再用。这种形式对公交运营组织影响不大，但充换电站占地大、费用高，还需要一大批周转电池，增加了成本，因此难以大面积推广应用。目前北京公交集团仅有1座四惠充换电站，120辆快换式纯电动车。北京公交集团对车辆慢充技术也进行过尝试，这些车除了利用夜间长时间充电外，其续驶里程还不足以满足一整天的运营需求，中途需要安排一定时长的补电。因充电桩有限，补电时间又偏长，高峰时常会出现排队补电的场景，这对运营组织影响较大。随着电池性能的衰减，这种影响愈加凸显。

2014年，北京公交集团通过“仿古铛铛车”认识了银隆新能源，认识了钛酸锂电池，从这批“铛铛车”实际使用效果看，反映出充放电快、对运营组织影响小、温度特性特别是低温特性好、安全性高、使用寿命长等特点，为北京公交集团纯电动、增程式等新能源公交车选择以钛酸锂为主的快充技术路线奠定了基础。

钛酸锂动力电池及其特点

钛酸锂电池是一种用钛酸锂作为锂离子电池负

银隆钛酸锂电池快充特性

适于城市公交运营

《城市公共交通》URBAN PUBLIC TRANSPORT2019·08

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极材料，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成额定电压2.3V的锂离子二次电池。由于钛酸锂材料自身的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保特性，使钛酸锂电池具有以下特点：高安全。传统的碳电极在嵌锂之后一旦过充，电极表面容易析出金属锂，其与电解液接触发生反应会产生可燃性气体，带来安全隐患。钛酸锂电势比纯金属锂的电势高，不易产生锂晶枝，放电电压平稳，因此提高了锂电池的安全性能。在针刺、挤压、短路等严苛测试下，不冒烟、不起火、不爆炸，安全性远高于其他锂电池。

快充放。与碳负极材料相比，钛酸锂具有较高的锂离子扩散系数，可高倍率充放电。在大大缩短充电时间的同时，对其循环寿命的影响较小，热稳定性也很强。据测试，最新技术研发的钛酸锂电池可在10分钟甚至是更短的6分钟内使电池充满电，相比传统电池有了质的飞跃。

充电时间长一直是电动汽车发展过程中难以跨越的障碍。一般采用慢充技术的纯电动公交车，充电时间至少要4个小时以上，很多纯电动乘用车的充电时间更是长达8个小时。可以预见，电动汽车快速充电是未来的趋势，消费者都不愿把太多时间浪费在等待充电这个环节上。

长寿命。钛酸锂电池在充放电时，锂离子嵌入和脱嵌不会造成钛酸锂晶型结构的变化，因此对钛酸锂材料的结构几乎没有影响。正因如此，钛酸锂也被称为“零应变材料”，其结构非常稳定，钛酸锂电池也因此具有很长的循环寿命。电池循环寿命决定了整个新能源车辆的性价比，是未来新能源汽车取消补贴政策后的主要竞争点。汽车电池循环寿命的延长实际上降低了新能源汽车的运行成本，使消费者能够买得起车更能养得起车。

耐宽温。钛酸锂电池的尖晶石结构具有三维锂离子扩散通道，因此钛酸锂电池在高低温性能上的表现也十分优异。一般电动汽车在零下10℃时充放电会出现问题，而钛酸锂电池耐宽温性能良好，耐用性强，在零下50℃到零上60℃均可正常充放电，无论是在冰封的北国，还是在炎热的南方，车辆都不会因电池“休克”而影响工作，从而消除了用户的后顾之忧。

钛酸锂电池与当前“慢充最多使用5年、快充最多使用2年”的磷酸铁锂电池相比，其优势十分突出。根据试验数据测定，普通电池循环使用寿命平均为3000次，而钛酸锂电池完全充放电循环次数可达3万次以上，在作为动力电池使用10年之后，还能作为储能电池再使用20年。

银隆钛酸锂快充动力电池

与公交运营的适用性

银隆新能源是国内少有的一家同时拥有钛酸锂材料制备、电池生产、纯电动汽车、储能系统等多项核心技术与30多项专利的企业并已通过技术手段解决了传统钛酸锂电池“胀气问题”。通过车辆适度的配电量和快充补电方案予以解决里程，而电池的高寿命则成为了成本价格上的优势。如此，银隆钛酸锂动力电池优势更加突出，使北京公交集团新能源公交车以钛酸锂为主的快充技术路线得以实施。

2016年，北京公交集团开始批量采用配装银隆钛酸锂快充动力电池的新能源公交车，截至目前，已有7000多辆不同种类、不同车型的银隆钛酸锂新能源公交车在北京公交线路上运营。实践证明了钛酸锂快充电池车辆对公交运营特性的适用性，通过利用车辆运营间歇时间在线路首末站的充电桩进行几分钟的快速补电，从而保证了正常的公交运营秩序，对运营组织、运营效率基本没有影响，同时电池优良的低温特性使新能源车辆免受冬季极寒天气条件下电池性能大幅下降之苦，受到运营车队的接受和欢迎。

在基础设施方面也无需建设大型充电站，只需在首站或末站建设少量充电桩即可满足需求，由于充电速度快，不会出现排队充电的情况，从而形成北京公交运营条件全覆盖的新能源公交车体系。

URBAN PUBLIC TRANSPORT《城市公共交通》

2019·08117