[实用新型]城市低成本飞轮蓄能式电动公交系统

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种城市公交系统，特别是涉及一种城市低成本飞轮蓄能式电动公交系统。

二、背景技术：

目前城市电动公交客车运营系统全部采用交流直流转换充电装置将外界电网交流电能转化成直流电能对化学蓄电池进行充电，再将化学蓄电池安装到电动公交客车上，由化学蓄电池提供整车驱动电源，用控制器将化学蓄电池的直流电能转化成交流电能，再输出给电动公交客车上的交流电机驱动公交车前进。

电动公交客车上应用的蓄电池主要有以下几种：铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、磷酸铁锂蓄电池、超级电容蓄电池等多种蓄电池。公交汽车在起点站和终点站之间的固定线路上每天的总运营里程大约有200公里左右，实际运营表明目前电动公交客车每公里的电能消耗大约为一度电，所以要满足公交车每天的运营里程，如果一天只更换一次化学蓄电池组的话，蓄电池组的蓄电量要达到或者说超过200KWh电能。要存储这么多的电能，就会导致蓄电池组的价格、重量及安装空间分配等一系列问题的出现。比如使用铅酸蓄电池组价格最低，但重量和体积较大；以目前应用的某型号动力铅酸蓄电池组为例，当其蓄电量为126KWh电时，其电池组重量竟达到3500公斤，同时价格也达到了4-5万元；铅酸蓄电池组至少要每年更换一次，在整个电动公交客车十年的使用寿命期内，用户用以购买铅酸蓄电池组的后期费用高达将近五十万元，与一台电动公交客车价格的一样。使用其它新型电池虽然重量体积较小，但价格相对更高，性价比更低。例如，镍氢蓄电池、磷酸铁锂蓄电池价格是同等容量动力铅酸蓄电池价格的三到五倍，重量却还有同等容量动力铅酸蓄电池重量的50％左右；锂离子蓄电池价格是同等容量动力铅酸蓄电池价格的五到十倍，重量却还有同等容量动力铅酸蓄电池重量的30％左右；超级电容蓄电池还要更高。由此可以看出用以购买化学蓄电池的后期使用投入对用户来讲是一个巨大的负担；另外化学蓄电池有电池组合效应，需要用户有专门人才每天进行仔细维护才能发挥每个化学蓄电池的最大能力，否则将严重影响整个化学蓄电池组的使用寿命；化学蓄电池在较寒冷的冬天输出功率会有较大程度减小；化学蓄电池的总效率较低，电能的无谓消耗较大，这所有的一切都限制了化学蓄电池驱动的电动公交客车大规模推广应用。

三、实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种使用成本低、使用寿命长、电能利用率高且环保效果好的城市低成本飞轮蓄能式电动公交系统，有效地解决了因运营成本过高和效率太低导致的电动公交客车不能在产业上大规模推广应用的问题。

本实用新型的技术方案是：一种城市低成本飞轮蓄能式电动公交系统，含有飞轮蓄能式电动公交客车(2)和快速充电装置(1)，每一公交线路一端或两端的终点站内安装有所述快速充电装置(1)，每一公交线上设置多台飞轮蓄能式电动公交客车(2)，每一台飞轮蓄能式电动公交客车(2)在跑完一个或两个单程的距离后，在终点站内由所述快速充电装置(1)在相邻发车间隙时间内进行充电，所述飞轮蓄能式电动公交客车(2)由客车车体(9)和专用飞轮蓄能器(11)组成，所述专用飞轮蓄能器(11)含有护罩、飞轮和直流两用电机，其中，所述飞轮安装在所述护罩内，其中心轴与所述直流两用电机的输出轴连接，所述护罩固定在所述客车车体(9)上，所述直流两用电机的输入输出线与安装在所述客车车体(9)上的一个快速充电插孔装置(8)连接，并且所述直流两用电机的输入输出线通过控制器与客车车体(9)上安装的驱动电机连接，所述快速充电插孔装置(8)与所述快速充电装置(1)内的快速充电接头(7)相匹配，实现快速充电。

所述专用飞轮蓄能器(11)的数量为一个或一个以上，所有专用飞轮蓄能器(11)的输出线路可以相互串联、并联或混联使用，并且所有专用飞轮蓄能器(11)的输出线串联、并联或混联后组成的二根正负极输出总线与客车车体(9)上的快速充电插孔装置(8)的正负板输入端相连，所述快速充电插孔装置(8)设置在客车车体(9)的四个侧面部位或顶部位置。

所述专用飞轮蓄能器(11)的飞轮转动中心轴线与地面平行或与地面垂直，所述专用飞轮蓄能器(11)安装在客车车体(9)的车身底架(10)上或车顶部的车身框架上。