4月8日，中國電動汽車百人會組織召開了2017年第一期電動汽車熱點問題系列研討會。會上，中國電動汽車百人會理事長陳清泰說，“政府之所以看中電動汽車，是因為它是未來清潔化、智能化發(fā)展的最佳載體，即電動汽車和分布式能源、智能電網(wǎng)、智能交通、智慧城市的結(jié)合，這是燃油汽車無法比擬的優(yōu)勢。因此，汽車下一步改革及技術(shù)進步的方向是“四化”，即電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化。”有關(guān)汽車電動化工作，政府和產(chǎn)業(yè)鏈有關(guān)單位做了大量的工作，進步較大，然而，電動汽車仍存在性價比不高、里程焦慮、充電難等問題。本文介紹電動化公交車網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用。
一、汽車電動化是網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)
我國新能源汽車是以“純電動啟動”為基本特征的新能源汽車路線，實踐證明，中國政府對新能源汽車補貼政策是對的。汽車是交通工具，代步和帶貨是其基本功能，但是這個基本功能對燃料車而言，已經(jīng)具有很高水平。電動汽車要從這個單一基本動能來替代燃油汽車，還需要很長時間，或者說，汽車電動化，但不足以與燃油車抗衡。電動汽車就“里程指標”一項要與燃油車抗衡，基本上不會優(yōu)勢的。但是電動車基礎(chǔ)上，加上網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化，其優(yōu)勢就十分明顯。燃油車的基礎(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，“如果離開了網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化，電動汽車再多的優(yōu)勢都不能分享，又將落后于國際水平。因此，我們在集中精力發(fā)展電動化的同時，必須在網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化方面從企業(yè)和國家的戰(zhàn)略上進行統(tǒng)籌考慮。”
截止2016年底，我國純電動客車已經(jīng)超過26萬輛，這說明我國公交車電動化已經(jīng)初具規(guī)模。在這個基礎(chǔ)上布局公交車網(wǎng)聯(lián)化，已經(jīng)到節(jié)點了。我國為電動車化做了大量的工作，但是公交車電動化，并沒有體現(xiàn)出激發(fā)公交公司太高的熱情，主要是電動公交車沒有的優(yōu)勢與燃油車相比，其綜合優(yōu)勢，不明顯。目前大多的公交公司對推動新能源汽車應(yīng)用，基本處于被動態(tài)，主要原因是，電動化公交車的實際效果，不能叫公交公司滿意。筆者的觀點是要在目前電動公交車的基礎(chǔ)上，必須要及時跟上網(wǎng)聯(lián)化的步伐。
二、車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)
1978年美國發(fā)射了第一顆定位中軌道星，全系統(tǒng)衛(wèi)星30顆，于1995年投入運行，分為軍用和民用兩種定位模式，其中民用方式向免費向全球開放。有智能手機有了以后，位置定位技術(shù)進入我們了我們?nèi)粘Ｉ睢＝酉聛碛谐霈F(xiàn)了車載智能終端技術(shù)產(chǎn)品，開始上車(見圖1)
圖1 基于GPS和北斗的車載智能型系統(tǒng)
中國政府已經(jīng)在發(fā)展北斗導(dǎo)航衛(wèi)星二代技術(shù)，計劃在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GPS的30顆一樣，都是中軌道的運動衛(wèi)星。北斗二代網(wǎng)眼最密處在中國上空，主要為這個為本土提供服務(wù)，實際上亞太地區(qū)組網(wǎng)已經(jīng)建起來了，并已投入了使用。目前中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星位置技術(shù)已經(jīng)在許多方面應(yīng)用開來。
a)在漁業(yè)的應(yīng)用：政府大力將之列為安全機械設(shè)備，享受農(nóng)機補貼政策，政府額外拿出了1個億，免費為遼寧、山東、浙江、海南的1萬艘漁船安裝的北斗終端。
b)在“兩客一危”車輛上的應(yīng)用：按交通部要求，從事道路班線客運、旅行包車、危險貨物運輸車，這些都必須安裝電子定位裝置，并將運行信息及時接入到系統(tǒng)中。于是在交通管理部門的監(jiān)控大屏幕上，車輛的運動狀態(tài)一目了然，超速闖禁行等違規(guī)駕駛行為會自動報警，
c)特種車輛的監(jiān)控應(yīng)用：警車、公務(wù)車、校車也正在被納入到衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)之中。
三、北斗二代與地基增強系統(tǒng)配對，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)星是美國的，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是中國的。目前GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)民用級導(dǎo)航位置精度精度在10米級誤差水準。中國政府同時在發(fā)展4G和5G的移動通信技術(shù)與北斗倒二代配對，就可以滿足汽車高速行進的對位置信息精度要求。具體做法是在路燈桿、信號塔等地方架設(shè)北斗設(shè)備，形成北斗的地基增強系統(tǒng)，與天基的衛(wèi)星相互配合，可實現(xiàn)2厘米級以下的實時定位精度。
目前已經(jīng)實現(xiàn)對車入庫等駕考項目已經(jīng)有電子監(jiān)控了，壓線就會報警。接下來在考試車上安裝北斗接收機，無論是倒庫還是路考，系統(tǒng)都會精確實時記錄車輛軌跡，并自動評分。
公交車的最高速度在80公里/小時，如果實時定位精度能到厘米級，標志公交車車聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來。
四、駕駛盲區(qū)消除的360全景系統(tǒng)
車輛要實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，必然消除駕駛過程中的所有盲區(qū)，見圖2，才能保障絕對安全。主要盲區(qū)有如下幾種：(見圖1)
圖2 車輛駕駛過程中的7大盲區(qū)
a)進出隧道時，眼睛因一時無法適應(yīng)光線，會出現(xiàn)短暫的視覺盲區(qū)。
b)前擋風玻璃兩側(cè)的斜柱叫A柱。當汽車在轉(zhuǎn)彎或進入彎道前，A柱部分往往會遮擋駕駛員的視野，很難辨別前方是否有行人。
c)盤山公路的彎路比較多，特別是遇到坡度較陡、又急轉(zhuǎn)彎時，很容易造成盲區(qū)。
圖3 車輛啟動時周邊環(huán)境
d)汽車轉(zhuǎn)彎時，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)域是司機視線的盲區(qū)。貨車駕駛?cè)藦暮笠曠R中無法看到這一區(qū)域的人和車。
e)超越同向行駛的汽車時一定要注意它的前部，前車突然減速，有可能正在避讓行人，而會車時則需注意它的尾部，因為那里也可能會突然出現(xiàn)橫穿馬路的行人。
圖4 車輛轉(zhuǎn)彎時，四周環(huán)境
f)當轉(zhuǎn)彎角度大時，從后視鏡很難看清轉(zhuǎn)彎車道后方的車輛，這就形成了轉(zhuǎn)彎盲區(qū)。
g)當?shù)管嚂r，從后視鏡很難看清車輛下不的障礙，這就形成了倒車盲區(qū)。
五、預(yù)防碰撞系統(tǒng)技術(shù)
在交通事故來臨的時候，車輛主動為駕駛員做出判斷并且提醒駕駛員的同時也會主動進行制動，從而預(yù)防交通事故的發(fā)生，給予乘員最全面的保護。主要功能有：
圖5 預(yù)防碰撞系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用
a) 前方車輛、 b)車道線、c)與前方車輛的距離、d)與前方車輛的相對速度和相對加速度、e)車道內(nèi)的前方車輛、f)彎道、g)行人。
六、汽車網(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)汽車產(chǎn)業(yè)鏈與智慧交通體系。汽車信息化產(chǎn)品自主份額達60%，DA、PA、HA整車自主份額達50%以上；傳感器、控制器達到國際先進水平，掌握執(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；自主智能卡車開始大規(guī)模出口；實現(xiàn)汽車全生命周期的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，初步完成汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。提出車輛相關(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%，汽車二氧化碳排放大約減少20%。
目前公交車司機勞動強度大，推行純電動公交車網(wǎng)絡(luò)化，益處多多，主要是公交車會更安全、更經(jīng)濟。筆者的觀點：目前的汽車網(wǎng)聯(lián)化切入點，依然是一線大城市的純電動公交車。以上介紹的技術(shù)成熟水準，說明我國純電動公交車推進網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備。在純電動公交車基礎(chǔ)推進網(wǎng)聯(lián)化，一定可以激發(fā)公交車公司領(lǐng)導(dǎo)和基層員工的積極性。
作者：雷洪鈞
來源：第一電動網(wǎng)
