4月8日,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)組織召開(kāi)了2017年第一期電動(dòng)汽車(chē)熱點(diǎn)問(wèn)題系列研討會(huì)。會(huì)上,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰說(shuō),“政府之所以看中電動(dòng)汽車(chē),是因?yàn)樗俏磥?lái)清潔化、智能化發(fā)展的最佳載體,即電動(dòng)汽車(chē)和分布式能源、智能電網(wǎng)、智能交通、智慧城市的結(jié)合,這是燃油汽車(chē)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。因此,汽車(chē)下一步改革及技術(shù)進(jìn)步的方向是“四化”,即電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化。”有關(guān)汽車(chē)電動(dòng)化工作,政府和產(chǎn)業(yè)鏈有關(guān)單位做了大量的工作,進(jìn)步較大,然而,電動(dòng)汽車(chē)仍存在性?xún)r(jià)比不高、里程焦慮、充電難等問(wèn)題。本文介紹電動(dòng)化公交車(chē)網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用。
一、汽車(chē)電動(dòng)化是網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)
我國(guó)新能源汽車(chē)是以“純電動(dòng)啟動(dòng)”為基本特征的新能源汽車(chē)路線,實(shí)踐證明,中國(guó)政府對(duì)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策是對(duì)的。汽車(chē)是交通工具,代步和帶貨是其基本功能,但是這個(gè)基本功能對(duì)燃料車(chē)而言,已經(jīng)具有很高水平。電動(dòng)汽車(chē)要從這個(gè)單一基本動(dòng)能來(lái)替代燃油汽車(chē),還需要很長(zhǎng)時(shí)間,或者說(shuō),汽車(chē)電動(dòng)化,但不足以與燃油車(chē)抗衡。電動(dòng)汽車(chē)就“里程指標(biāo)”一項(xiàng)要與燃油車(chē)抗衡,基本上不會(huì)優(yōu)勢(shì)的。但是電動(dòng)車(chē)基礎(chǔ)上,加上網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化,其優(yōu)勢(shì)就十分明顯。燃油車(chē)的基礎(chǔ)上要“網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化”,可能性困難重重。陳清泰說(shuō),“如果離開(kāi)了網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化,電動(dòng)汽車(chē)再多的優(yōu)勢(shì)都不能分享,又將落后于國(guó)際水平。因此,我們?cè)诩芯Πl(fā)展電動(dòng)化的同時(shí),必須在網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化方面從企業(yè)和國(guó)家的戰(zhàn)略上進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。”
截止2016年底,我國(guó)純電動(dòng)客車(chē)已經(jīng)超過(guò)26萬(wàn)輛,這說(shuō)明我國(guó)公交車(chē)電動(dòng)化已經(jīng)初具規(guī)模。在這個(gè)基礎(chǔ)上布局公交車(chē)網(wǎng)聯(lián)化,已經(jīng)到節(jié)點(diǎn)了。我國(guó)為電動(dòng)車(chē)化做了大量的工作,但是公交車(chē)電動(dòng)化,并沒(méi)有體現(xiàn)出激發(fā)公交公司太高的熱情,主要是電動(dòng)公交車(chē)沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)與燃油車(chē)相比,其綜合優(yōu)勢(shì),不明顯。目前大多的公交公司對(duì)推動(dòng)新能源汽車(chē)應(yīng)用,基本處于被動(dòng)態(tài),主要原因是,電動(dòng)化公交車(chē)的實(shí)際效果,不能叫公交公司滿(mǎn)意。筆者的觀點(diǎn)是要在目前電動(dòng)公交車(chē)的基礎(chǔ)上,必須要及時(shí)跟上網(wǎng)聯(lián)化的步伐。
二、車(chē)輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)
1978年美國(guó)發(fā)射了第一顆定位中軌道星,全系統(tǒng)衛(wèi)星30顆,于1995年投入運(yùn)行,分為軍用和民用兩種定位模式,其中民用方式向免費(fèi)向全球開(kāi)放。有智能手機(jī)有了以后,位置定位技術(shù)進(jìn)入我們了我們?nèi)粘I?。接下?lái)有出現(xiàn)了車(chē)載智能終端技術(shù)產(chǎn)品,開(kāi)始上車(chē)(見(jiàn)圖1)

圖1 基于GPS和北斗的車(chē)載智能型系統(tǒng)
中國(guó)政府已經(jīng)在發(fā)展北斗導(dǎo)航衛(wèi)星二代技術(shù),計(jì)劃在2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星,形成全球性的定位導(dǎo)航系統(tǒng),比GPS還多5顆。多出的這5顆是在赤道上空的靜止高軌道衛(wèi)星,主要是完成短信任務(wù)的,其它30顆跟美國(guó)GPS的30顆一樣,都是中軌道的運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星。北斗二代網(wǎng)眼最密處在中國(guó)上空,主要為這個(gè)為本土提供服務(wù),實(shí)際上亞太地區(qū)組網(wǎng)已經(jīng)建起來(lái)了,并已投入了使用。目前中國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星位置技術(shù)已經(jīng)在許多方面應(yīng)用開(kāi)來(lái)。
a)在漁業(yè)的應(yīng)用:政府大力將之列為安全機(jī)械設(shè)備,享受農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策,政府額外拿出了1個(gè)億,免費(fèi)為遼寧、山東、浙江、海南的1萬(wàn)艘漁船安裝的北斗終端。
b)在“兩客一危”車(chē)輛上的應(yīng)用:按交通部要求,從事道路班線客運(yùn)、旅行包車(chē)、危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車(chē),這些都必須安裝電子定位裝置,并將運(yùn)行信息及時(shí)接入到系統(tǒng)中。于是在交通管理部門(mén)的監(jiān)控大屏幕上,車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一目了然,超速闖禁行等違規(guī)駕駛行為會(huì)自動(dòng)報(bào)警,
c)特種車(chē)輛的監(jiān)控應(yīng)用:警車(chē)、公務(wù)車(chē)、校車(chē)也正在被納入到衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)之中。
三、北斗二代與地基增強(qiáng)系統(tǒng)配對(duì),精度可以到2厘米以下
目前有基于GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星是美國(guó)的,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)的。目前GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)民用級(jí)導(dǎo)航位置精度精度在10米級(jí)誤差水準(zhǔn)。中國(guó)政府同時(shí)在發(fā)展4G和5G的移動(dòng)通信技術(shù)與北斗倒二代配對(duì),就可以滿(mǎn)足汽車(chē)高速行進(jìn)的對(duì)位置信息精度要求。具體做法是在路燈桿、信號(hào)塔等地方架設(shè)北斗設(shè)備,形成北斗的地基增強(qiáng)系統(tǒng),與天基的衛(wèi)星相互配合,可實(shí)現(xiàn)2厘米級(jí)以下的實(shí)時(shí)定位精度。
目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)入庫(kù)等駕考項(xiàng)目已經(jīng)有電子監(jiān)控了,壓線就會(huì)報(bào)警。接下來(lái)在考試車(chē)上安裝北斗接收機(jī),無(wú)論是倒庫(kù)還是路考,系統(tǒng)都會(huì)精確實(shí)時(shí)記錄車(chē)輛軌跡,并自動(dòng)評(píng)分。
公交車(chē)的最高速度在80公里/小時(shí),如果實(shí)時(shí)定位精度能到厘米級(jí),標(biāo)志公交車(chē)車(chē)聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
四、駕駛盲區(qū)消除的360全景系統(tǒng)
車(chē)輛要實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),必然消除駕駛過(guò)程中的所有盲區(qū),見(jiàn)圖2,才能保障絕對(duì)安全。主要盲區(qū)有如下幾種:(見(jiàn)圖1)

圖2 車(chē)輛駕駛過(guò)程中的7大盲區(qū)
a)進(jìn)出隧道時(shí),眼睛因一時(shí)無(wú)法適應(yīng)光線,會(huì)出現(xiàn)短暫的視覺(jué)盲區(qū)。
b)前擋風(fēng)玻璃兩側(cè)的斜柱叫A柱。當(dāng)汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎或進(jìn)入彎道前,A柱部分往往會(huì)遮擋駕駛員的視野,很難辨別前方是否有行人。
c)盤(pán)山公路的彎路比較多,特別是遇到坡度較陡、又急轉(zhuǎn)彎時(shí),很容易造成盲區(qū)。

圖3 車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)周邊環(huán)境
d)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí),前內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎半徑與后內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎半徑之差,就叫內(nèi)輪差,下圖中的紅色區(qū)域是司機(jī)視線的盲區(qū)。貨車(chē)駕駛?cè)藦暮笠曠R中無(wú)法看到這一區(qū)域的人和車(chē)。
e)超越同向行駛的汽車(chē)時(shí)一定要注意它的前部,前車(chē)突然減速,有可能正在避讓行人,而會(huì)車(chē)時(shí)則需注意它的尾部,因?yàn)槟抢镆部赡軙?huì)突然出現(xiàn)橫穿馬路的行人。

圖4 車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí),四周環(huán)境
f)當(dāng)轉(zhuǎn)彎角度大時(shí),從后視鏡很難看清轉(zhuǎn)彎車(chē)道后方的車(chē)輛,這就形成了轉(zhuǎn)彎盲區(qū)。
g)當(dāng)?shù)管?chē)時(shí),從后視鏡很難看清車(chē)輛下不的障礙,這就形成了倒車(chē)盲區(qū)。
五、預(yù)防碰撞系統(tǒng)技術(shù)
在交通事故來(lái)臨的時(shí)候,車(chē)輛主動(dòng)為駕駛員做出判斷并且提醒駕駛員的同時(shí)也會(huì)主動(dòng)進(jìn)行制動(dòng),從而預(yù)防交通事故的發(fā)生,給予乘員最全面的保護(hù)。主要功能有:

圖5 預(yù)防碰撞系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用
a) 前方車(chē)輛、 b)車(chē)道線、c)與前方車(chē)輛的距離、d)與前方車(chē)輛的相對(duì)速度和相對(duì)加速度、e)車(chē)道內(nèi)的前方車(chē)輛、f)彎道、g)行人。
六、汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化的技術(shù)路線
到2025年,基本建成自主的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈與智慧交通體系。汽車(chē)信息化產(chǎn)品自主份額達(dá)60%,DA、PA、HA整車(chē)自主份額達(dá)50%以上;傳感器、控制器達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,掌握?qǐng)?zhí)行器關(guān)鍵技術(shù),擁有供應(yīng)量在世界排名前十的供應(yīng)商企業(yè)1家;自主智能卡車(chē)開(kāi)始大規(guī)模出口;實(shí)現(xiàn)汽車(chē)全生命周期的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,初步完成汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。提出車(chē)輛相關(guān)的智慧交通解決方案,普通道路的交通效率提高80%,交通事故數(shù)減少80%,交通事故死亡人數(shù)減少90%,汽車(chē)二氧化碳排放大約減少20%。
目前公交車(chē)司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度大,推行純電動(dòng)公交車(chē)網(wǎng)絡(luò)化,益處多多,主要是公交車(chē)會(huì)更安全、更經(jīng)濟(jì)。筆者的觀點(diǎn):目前的汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化切入點(diǎn),依然是一線大城市的純電動(dòng)公交車(chē)。以上介紹的技術(shù)成熟水準(zhǔn),說(shuō)明我國(guó)純電動(dòng)公交車(chē)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備。在純電動(dòng)公交車(chē)基礎(chǔ)推進(jìn)網(wǎng)聯(lián)化,一定可以激發(fā)公交車(chē)公司領(lǐng)導(dǎo)和基層員工的積極性。
作者:雷洪鈞
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)