对于 北京公交 动力和燃料的 随笔

‍

本来想对此视频写个评论的，一下写多了就改专栏吧。因为本来是评论，所以没有配图。质量就是个评论，有错误敬请指点。

顺带 @HEHE赫赫贺 

从自编号就可以看出北京公交车的燃料故事是十分丰富的。

北京公交早期几厂时代，还有分几厂有柴油车的故事。后来，第二位自编号就是以燃料（和车辆种类）区分的。

首先，区别一下ICE传统内燃机车 和 混合动力 BEV电池电动车（和无轨电车） 以及其它小众动力车。这里传统内燃机就是只以燃烧燃料提供动力的内燃机汽车，可以烧汽油、柴油、天然气、石油气、乙醇、氢气等等，也可以任意组合一起烧。混合动力是甭管你是电-内燃机P/S/CHEV，还是液压混动等等 是有多种动力的车（可能直接或间接提供）。因为无轨电车和BEV电池电动车都是以单电力直接驱动车辆，这里就和一起说了。 还有就是燃料电池车，比如氢燃料电池，是氢气通过燃料电池反应生成电，而非直接燃烧，产生电力，通过电动来驱动汽车。

传统燃料又分真传统的汽柴油，和90年代兴起的“清洁燃料”CNG LNG LPG 氢气 乙醇。清洁燃料是指，这些燃料直接燃烧比碳更多的传统燃料，更不容易污染环境。举个例子，CNG车正常情况是不会燃烧出颗粒的，怎么烧都没黑烟，碾压柴油车。所以北京公交06年就有高于欧五排放的CNG公交车了。但是传统燃料车无论如何还是要以发动机直接驱动，然而内燃机天生转速区间就很小，高效工况区间更少。比如年检的时候，都会强行踩高转速来避开污染大的低转速区间。很多柴油车起步时会冒黑烟也是如此。而变速箱，尤其是AT变速箱，传统效率再给你吃点，最终效率就更低了。现在，无论欧洲还是国内，内燃机的进化已经到头了。内燃机已经从，过去使用电控、高压共轨、缸内直喷、温度管理，到现在问就是后处理，各种催化。从欧四往上，柴油机必须靠需要不定期加注的尿素来达到尾气排放标准，这也导致当年很多车主拒绝欧四车。国六也分ABCD阶段了。而且很多发动机，为了达到国六，功率倒吸。

对于燃料本身，柴油安全、高效没得说。天然气因为成本低，尽管天然气发动机效率低于柴油，但是公里成本比柴油低，所以有不少商业车辆在10年代改装天然气动力。CNG和LNG在00年被认为很危险。车载CNG是20个大气压存储，而且CNG车续航也很堪忧，也就比纯电动好点，加气速度也相当慢（20分钟），还要担心气罐抽真空报废的问题。车载LNG压力低，10个大气压，但是低温，-80度。而且有存储时间短（气罐隔热问题，LNG气化，压力大，气罐自卸压，放气），天然气自卸压，随时放气，虽然天然气密度低，随时向上消散，LNG车停于桥下可能导致天然气堆积爆炸。当然天然气有个好处，爆炸极限小，大约5~15%，高于15%直接“安静燃烧”了。LPG虽然可以很容易做到高密度储能（常温10个大气压即可），但是石油气密度大，很容易漏气但不能像天然气那样散走，而是堆积在地面引发爆炸。北京公交05年有BK6111LNG BK6141LNG在北边加液，但是奥运时和氢气一样被认为太危险而废除掉了。12年后的再LNG大潮的加液和早期的LNG不通用。所以那俩直接废了。另外LNG大潮（补贴）坑了很多地方，LNG加注站成本高（LNG储存是-160度保存），但是补贴退却后，地方公交纷纷停用LNG，导致废弃，北京公交这方面做的还不错。对于LNG容量问题，当年西苑厕所，LNG加液线路太多，容量满，很多线路被迫去其他地方加液。

混合动力，HEV车，北京公交最早大批量使用的混动是混动呆，是伊顿并混。同时还有个默克尔塞的西门子可外界充电的串混呆。当然也有混连混动，小轿车很常见。一般并混是轻混，串混是中度往上的混动。但是车票绿牌和这个无关，房山有绿牌并混，BJ6105PHEVCA-7，就是可外界充电，纯电续航超50km。个人认为这样强行塞电池，增大整备质量，反而抵消了混动的优势。混合动力主要是借助电，使得内燃机工作在更高效率的区间。此外，电力再生制动，也可以提高能源效率。比如并混起步靠电，摆脱低转速大扭矩的区间，串混直接就定转速工作，供电全靠电池转化。但是现在（公交车）有个巨大的问题，由于电气化程度越来越高，电子设备重量起飞，加了这么多电子设备，整备质量比过去电气化低的BK670重太多了。另外电子设备如此多，故障率也是翻倍的。还有就是低电池容量的混动还是太烧电池的循环寿命了，比如混动呆，电池在后期经常坏很常见。顺带说一下，原来京华还有液压混动巫婆，过去偶尔能在北京道路上看见。还有就是，北京公交的西门子串混逻辑和北京公交抠门配置很有问题，哪怕玉柴转为混动设计的发电机，仅仅2年，就有混动绿鹰发电机磨损过大的报道。西门子混动是要双电机配置的，但是北京公交当然抠门的是单电机配置。还有北京公交直接贴封条封充电口，让现在的“外接充电串混”车完全依赖自身发电，而发电机功率又选低了，虽然电机低速加速快，但是高速行驶就是比功率，功率低就得地板油，电池电量经常低到需要强制最高而非最经济转速充电，混三车况真的不行了。还有一个，早年电机还是直流空气冷却时代，电机很怕热（温度高、电阻大、线圈着火），当时认为天然气混动布局很不好，因为天然气机发热比柴油机高得多（小黄人喷火），目前来看，直接水冷电机，问题不大。

BEV和无轨电车，这种电力直驱的车。对于无轨电车，随时随地就能充，一根线充多辆车，没有充电站（当然有电网及变压站了），结合线网浅放浅充，对电池也是极好的。但是北京由于线网源自50年代苏联，除了双悬挂线网可以飙高速，其它地方全是低速线网。而且无轨电车很容易发生脱线事故，电线、悬挂线、集电头飞出，随便一个就够把旁边行人打骨折。另外BRT车电压特立独行，不能在600V电网充电。BEV的B电池也是巨大的问题。电池循环寿命、工作温度、充电功率、电池维护成本（EV2说电池和车一样贵，180w），都是极大的问题。早期90 81北土城充电站还吃了 生在国标充电头前而充电不通用的问题。四惠换电站还好，但是最多只抵消了充电慢的问题，但是要多买几份电池、充电站成本极高，而且电池互换性、电池位置通用性，都是问题。而且对于公交车，快充功率极其恐怖，两辆无轨电车满功率用电即可过载，纯电动充电功率更大，而且集中充电，北京老旧的城市基建，有把周边小区充跳闸的传言。还有电机也有传统直流电机、永磁同步、三相异步等等。据说永磁同步低扭大，三相异步转速高。顺带，BEV纯电动车也有多档变速箱的，据说EV2就是3AMT，国内还有手动挡纯电动。

对于小众动力车，我就说氢燃料电池吧。北京公交06年引进的（送的，那会北京公交还是在国际上都有地位的），氢燃料O530，据说就观察到催化剂损耗过快的问题，虽然使用氢燃料电池就是用来改善大气质量的，但是它自己很挑空气质量。国内有多个早期氢燃料电池技术都报道过因为国内空气质量太差，催化剂损耗过大的问题。此外，储氢是极其困难的事，因为氢是一号元素，原子和分子半径都极小，很容易挤到金属里面发生“氢脆”。储氢技术目前还不特别成熟（车载和运输）。

其他的。。想到了再说。

本人并非专业人士，这些业余知识也大多是在18年以前，国内公交行业和社区没落之前获取的。