北美运输车队电气化的未来

首先，纯电动公交车(BEB)的充电容量肯定会继续增加, 这意味着公交车和其他电动交通工具一次充电就能比现在行驶得更远. 例如，总部位于加州的商用电动巴士制造商 Proterra 最近宣布，他们将在2023年建造一辆40英尺长的电动公交巴士，车载电池容量为738千瓦时。.

这延续了最近主要客车制造商几乎每年都宣布增加电池容量的趋势. Proterra声称，这将在不增加车辆重量的情况下实现，以避免增加每公里的能源消耗. If average energy usage were 1.5千瓦时/公里(假设80%的可用电池容量)，这将相当于近400公里的范围. 实用的公共汽车电池容量可能是有极限的, but at this point, 目前尚不清楚何时或在何种程度上可能达到这样的最大值.

容量增加的电池仍然需要在相同的充电时间内充电, 这将导致对更高功率充电基础设施的需求. 例如，今天一个600千瓦时的电池通常用一个150千瓦时的充电器充电. 在同样的时间内给800千瓦时的电池充电需要大约200千瓦的充电器. In most cases, 这也需要相应增加电网连接容量和总体用电量.

T未来的电动巴士将需要控制其重量，即使它们的电池容量增加. Many t交通运输机构已经需要向市政当局申请豁免当地道路上车辆最大轴重的规定. By containing BEB weight, 车队的运营将受益于避免公交车千瓦时/公里效率的降低，并能够利用公交车因其更高的电池电量而增加的续航能力. 在夜间充电之间能够走得更远，将允许交通机构减少沿途充电站的数量，以支持更长的服务街区.

目前的一项技术发展很可能很快获得更多的使用 wireless en-route charging. 这一开发使用了大型的地下充电垫，可以在停车时为BEB充电, without the need for a wired connection. 无线充电技术广泛应用的一个挑战是设备供应商之间缺乏标准化. For example, 配备了供应商a的无线充电技术的公共汽车将无法与供应商B充电, and vice versa. 随着越来越多的交通机构呼吁标准化的解决方案, this will likely change, 允许代理商从多个供应商处购买充电站，或者与其他代理商进行潜在的成本分摊，这些代理商的充电站通过同一个巴士终点站. 在过去，其他类型的充电器也出现了类似的标准化演变.

未来几年需要关注的电动巴士技术的其他关键发展包括:

• Improvements in electric heat pump technology 以减少加热和空调对BEB主推进电池系统的能量消耗. Some transit agencies in Europe have experimented 在电动公交车上使用柴油或丙烷燃料的热泵，而其他人则在考虑低排放 CO₂ heat pumps as a possible solution.

• ‘Greening’ of the electricity grid itself. 如果beb真的要坚持可持续的零排放目标, 提供能量给beb充电的电网不能产生大量的二氧化碳₂ 燃煤、柴油或燃气发电站的排放. 一些司法管辖区在这方面有明显的优势, 但是当运输机构无法获得清洁能源时, it undermines the overall intent of electrification.

• More adoption of fuel-cell electric bus (FCEB) technology, 它结合了零温室气体排放的氢燃料电池和一个小电池. 当更多的气候中性“绿色氢”在市场上以更具竞争力的价格出现时，fceb的趋势可能会加速. However, 由于绿色氢的供应仍然有限，而且在许多地区相对昂贵, 电动客车将在一段时间内继续主导电动客车市场. 一个有趣的潜在趋势是“以电池为主导”的FCEB, which combines the fuel cell with a larger battery, allowing the fuel cell to act as a BEB range extender.

• Increasing importance of 保持整个电动车队的充电效率达到最高 通过有效的软件工具实时维护一个适应性强的整体收费计划. 服务区块能源使用建模可用于连续预测公共汽车在整个服务区块的充电水平, 基于当前收费状态和当前交通/天气状况. 每辆车的供电时间和电量可以随着时间的推移而调整，以避免用电高峰，同时仍能确保足够的电量来支持这项服务. 为了监测和分析所有可能影响电动车队日常运营计划的现实世界变量, 从BEB车队转型实施的最初阶段开始，车队运营经理就需要拥有合适的基于智能的软件.

虽然零排放电动公交车的运行和充电技术不断涌现和发展, 从长远来看，将城市公交车队从柴油或其他化石燃料转变为清洁能源解决方案将节省大量运营成本.

More importantly, mass transit electrification offers a tangible, 可衡量的手段是政府为采取减少温室气体排放的持续承诺和为改善地球健康作出贡献建立坚实的商业案例.

 如果你错过了我们之前关于交通电气化的见解，请点击这里:

1. 为什么全球公交车电动化进程正在加速
2. The Pros, 电池电动公交车与氢燃料电池电动公交车的缺点和其他战略考虑
3. 块能源模型是运输车队电气化成功的基础