新能源客车用无线充电系统功率研究.docx
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新能源客车用无线充电系统功率研究
新能源客车用无线充电系统功率研究
目录
一、2014年9月-2015年3月，客车企业新能源汽车产量情况统计1
1.1、纯电动城市客车和纯电动客车1
1.2、混合动力城市客车和插电式混合动力城市客3
二、电动汽车电耗理论计算依据分析3
三、无线充电应用于12米纯电动城市客车分析3
3.1、12米城市客车技术参数对比3
3.2、12米无线充电纯电动公交车分析4
3.3、符合每天运营需求150km的用户。
（开空调能运营150km、不开空调运营约200km。
）4
3.4、符合每天运营需求200km的用户（开空调能运营220km、不开空调运营约300km。
）7
四、7米纯电动客车（适用于短途旅游及客运、团体、公务用车等市场）9
4.1、国内7米纯电车技术参数表如下9
4.2、7米纯电动外形，主要以柯斯特外形为主9
4.3、对7米车纯电动客车市场：
10
五、6.6米纯电动微循环公交、城乡公交进行应用无线充电分析10
5.1、6.6米各类公交车技术参数对比10
5.2、6.6米纯电动公交车市场需求11
六、对10.5米插电式混合动力公交车进行无线充电应用分析15
七、增程式力公交车安装无线充电应用分析16
八、结论18
新能源客车用无线充电系统功率研究
唐瑜亮
前言
本文对客车企业新能源汽车免征车辆购置税中的车辆进行统计分析，从车辆销量确定分析车辆的类型；同时对车辆载重、运营里程需求等情况进行研究，分析出各类车辆对无线充电功率大小参数值。
一、2014年9月-2015年3月，客车企业新能源汽车产量情况统计
对2014年9月-2015年3月中客车企业新能源汽车免征车辆购置税中的车辆进行统计分析：
车型分类（按长度）。
1.1、纯电动城市客车和纯电动客车
序号
车型情况
产量情况
纯电动城市客车
纯电动客车
备注
车型分类
总数个
占比
分布企业数量
总产量辆
占比
车型数量个
产量辆
车型数量个
产量辆
1
6米
16
7.2%
7
1978
17.6%
3
112
13
1866
以纯电动客车为主；
产量上50辆有6家。
2
6.6米
11
4.9%
6
905
8.0%
9
344
2
561
全部为纯电动城市客车。
产量上50辆有3家。
3
7米
22
9.9%
8
2798
24.8%
8
171
14
2627
以纯电动客车为主。
产量上50辆有6家。
4
7.5米
1
0.4%
1
0
0.0%
1
0
0
0
5
8-8.5米系列
12
5.4%
8
235
2.1%
11
220
1
15
主要为纯电动城市客车。
产量上50辆有2家。
6
10.5米
44
19.7%
16
2044
18.1%
39
1062
5
982
产量上50辆有8家。
7
11米系列
30
13.5%
16
945
8.4%
20
0
10
945
主要为纯电动客车。
产量上50辆有4家。
8
12米
85
38.1%
20
2324
20.6%
74
2198
11
126
主要为纯电动城市客车。
产量上50辆的有9家
9
13.7米
1
0.4%
1
0
0.0%
1
0
0
0
10
18米
1
0.4%
1
41
0.4%
1
41
0
0
合计：
223
100.0%
11270
100.0%
157
4148
56
7122
各米段车型总产量及其纯电动城市客车、纯电动客车产量
分析：
1）、产品主要集中在6米、7米、10.5米、12米；
2）、6米、7米车以纯电动客车为主，10.5米纯电动客车和纯电动城市客车产量对半开，12米以纯电动城市客车为主；因此对7米车纯电动客车（适用于短途旅游及客运、团体、公务用车等市场）、12米纯电动公交车进行应用无线充电分析；
3）、11米系列纯电动客车和城市客车分布16家企业、30个车型，销量都为纯电动客车，集中高，南京金龙614台、宇通309台，该类电动客车不具有市场需求代表性；对11米纯电动城市客车与12米车是一个产品平台，不再对11米纯电动城市客车运用无线充电进行单独分析。
4）、微循环公交（又称袖珍公交、社区巴士）市场是今后公交市场中的一个有着巨大增长点的细分市场，“最后一公里”——从社区到公交站、地铁站不但其运行线路短，通常为5~10公里，有些城市最短微循环线路单程甚至不足2公里，以前主要用6米左右的传统车来做公交车。
6-8米纯电动城市客车可能会成为未来微循环公交产品的主力军。
考虑到电动车电池重量、安装空间、整车重量、道路运行等实际情况，预测今后对6.6米需求量会急增长，因此对6.6米纯电动微循环公交进行应用无线充电分析,该车同时适合幼儿园、小学生校车等用车市场。
1.2、混合动力城市客车和插电式混合动力城市客
序号
车型分类
车型情况
产量情况
混合动力城市客车
插电式混合动力城市客车
备注
总数个
占比
分布企业数量
总数辆
占比
车型个
产量辆
车型个
产量辆
1
10.5米
12
32.4%
7
1445
66.4%
8
1192
4
253
产量上50辆有6家。
2
11米系列
2
5.4%
2
145
6.7%
2
145
0
0
产量上50辆有1家。
3
12米
23
62.2%
12
586
26.9%
18
454
5
132
产量上50辆有5家。
合计：
37
100.0%
2176
100.0%
28
1791
9
385
分析：
1）、混合动力车集中在10.5米以上的公交车；
2）、在10.5米、11米系列、12米混合动力车中，10.5米车销量占近7成，因此对10.5米插电式公交车进行无线充电应用分析。
二、电动汽车电耗理论计算依据分析
汽车上1kg重物运行1km，所消耗的电能（车速：
40-50km/h、f=0.01-0.018）：
W（焦耳）=P（瓦）*t（秒）W（焦耳）=F（牛）*S（m）
W=F*S=m*g*f*S=1kg*9.8N/kg*0.018*1000m=176.4W·s=174.6W*1/3600h=0.049W·h（净能量）。
也就是说1kg重物运行1km，所消耗的净电能为0.049W·h/kg·km。
机械传动效率0.97，电机效率0.95，电机控制器效率0.97，这三项效率0.894：
Ø不计算电池放电效率时，车辆所消耗的电能为0.055W·h/kg·km。
Ø考虑电池放电效率（0.85）时，车辆所消耗的电能为0.065W·h/kg·km。
三、无线充电应用于12米纯电动城市客车分析
3.1、12米城市客车技术参数对比
12米城市客车：
无线充电纯电动车、常规纯电动车和传统柴油车，为承载式车身、带空调，相关技术参数如下表。
（前13项车辆的技术参数来自汽车公告和免征车辆购置税的新能源汽车车型目录。
）
序号
品牌
型号
总质量kg
整备质量kg
载客人
纯电动
备注
续驶里程km
电池组总质量kg
电池组总能量kWh
1.
宇通
ZK6125HG1
18000
11600
98/10-49
--
--
--
传统燃油车
11000铝车身
107/10-49
--
--
--
3.
苏州金龙
KLQ6129GAE52
11750
96/24-46
--
--
--
4.
金龙
XMQ6127BGD5
11800
95/10-46
--
--
--
5.
中通
LCK6125HQG
12000
98/24-47
--
--
--
6.
宇通
ZK6125BEVG6
13200
73/10-37
400
3250
287LFP
常规纯电动车
7.
宇通
ZK6125BEVG1
12600铝车身
82/10-46
160
1750
142
8.
比亚迪
CK6120LGEV2
13500
67/19-34
400
3300
324LFP
9.
安凯
HFF6127G03EV
13800
67/26-38
200
2073
166LFP
10.
东宇
NJL6129BEV9
13250
75/24-36
200
2000
172LFP
11.
杨子江
WG6124BEVH
13125
74/29-45
150
1800
120LFP
12.
福田
BJ6123EVCA-19
12900
78/10-45
151
1760
97LPCo
13.
福田
BJ6123EVCA-11
12700
81/24-43
90
1312
71钛酸锂
快充纯电动
14.
广通汽车
GTQ6121BEVBT
13000
75/24-42
70
1300
71钛酸锂
15.
12米无线充电纯电动车
18000
11700
97/24-41
150
884
110LFP
3.2、12米无线充电纯电动公交车分析
3.2.1、对于传统燃油公交车运营及技术相关情况
运行信息：
具有关统计：
全国城市公交日行驶里程约220-280km；运行时速平均约15-25km/h（市中心）、25-30km/h（公交专用道）、30-40km/h（郊区）（注：
在交通顺畅的情况下，公交车时速一般在40公里左右，车内的GPS也会监控车速并对超速车辆进行报警。
）；单程约20km；车辆每天运营时长约9小时；城市公交高峰平均发车间隔7-8分钟，平时12-15分钟，城郊公交高峰平均发车间隔10-12分钟，平时15-20分钟；
车辆相关技术信息：
全承载式车身、低地板一极踏步、柴油车、配空调，整车整备有质量约11500-12000kg、总质量18000kg（GB1589规定：
双轴客车总质量≤18吨）。
12米无线充电纯电动公交车，前提是在满足用户同等续航里程情况下，安装车载无线充电系统后符合用户运营需求。
3.3、符合每天运营需求150km的用户。
（开空调能运营150km、不开空调运营约200km。
）
在客车企业新能源汽车免征车辆购置税产品目录（2014年9月-2015年3月）中续航能力在150km左右的车辆共有31个产品（在12车中占3成以上），因此150公里是有较多的市场需求。
运营工况分析：
每天运行150km，单程约15km（市中心区10km+郊区5km），一天5趟（一个来回30km为一趟）；车速：
市中心区20km/h、郊区30km/h，往返用时1小时20分钟；车在起点站停留时间约15-20分钟（终点站不停留），充电时间按15分钟记；司机每天工作约8小时20分钟。
12米铝车身纯电动车：
整备质量12800kg（实测），配311度电、电池重约2500kg（含箱体及附件重556kg。
）、电池比能量160Wh/kg、电池Pack后比能量124.4Wh/kg。
120kW无线充电系统车载部分重量估计重量500kg。
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