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大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析

昨天探讨了大数据下新能源乘用车故障对比的一些分析,今天重点来看下新能源公交车的故障统计和电池衰减。

一、故障统计

2018 年,新能源公交车故障车辆数累计342311辆,其中,纯电动公交车276293 辆,占比80.71%;插电式混合动力公交车66018 辆,占比19.29%。下图可以看出,冬夏两季出现波峰,并且冬季新能源公交车的故障车辆数明显上升,12 月故障车辆数高达5.7万辆。

从其逐月上升的趋势也可以推测,运营单位可能对部分车辆所报故障不够重视,没有及时维修,因而存在故障车辆一直保留的情况。

大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析1

具体故障级别来看,2018 年,对于纯电动公交车一级、二级、三级故障占比分别为69.60%、5.88%、24.52%,故障等级主要集中于一级故障。但在6 月至9 月纯电动公交车每月三级故障占比明显上升,是夏季电池热失控发生的高危时间段。

大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析2

从下图可以看出,单体电池过压在纯电动公交车各项故障的占比达13.10%,而SOC 低、绝缘故障、制动系统故障的占比分别为12.52%、12.34%、12.01%,这是纯电动公交车产生故障的主要原因。

大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析3

对于混合动力公交客车,一级、二级、三级故障占比分别为40.75%、35.17%、24.08%,各级故障占比差异不是十分明显,但仍以一级故障居多;DC 状态是插电式混合动力公交车故障的最主要因素,其占比高达20.15%,而动力蓄电池一致性差、电池极柱高温也是其出现故障的主要因素,其占比分别为 11.96% 和 11.02%。

大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析4

从27-28号的大数据联盟会议来看,截至到2019年10月份,客车整体的故障率同乘用车一样,也在大幅下降。

大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析5

二、电池衰减

对于电池衰减,计算的方法是用续航里程的衰减来表征电池容量的衰减,具体地说,将车辆充至100%SOC,测量其续航里程,并以车辆的标称里程作为基准,从而得出当前续航的相对衰减率。

蓝皮书所选的是2016年12月投入运营,在不同区域(分别为黑龙江、江苏、河南、广东),且2017 年和2018 年全年均有运行数据的几辆公交车。如下图黑龙江4辆公交车在2017年和2018年的衰减对比。

大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析7

车辆1 衰减率最低,仅有3.67%,车辆2衰减率最高,达到了18.13%;在运行的第二年即2018 年,4 台车的电池性能进一步衰减,其中车辆1 电池衰减率为26.88%,车辆2 电池衰减率已达28.57%。如果容量衰减确定达到这个水平,按退役的条件,电池应该要进入退役环节了。

不同地区的衰减对比如下图,2018 年,黑龙江省典型车辆电池衰减率高达27.13%,而广东地区车辆衰减率却较低,为15.66%。南方地区普遍比北方低。

大数据下的新能源公交客车电池衰减与故障分析8

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