腾达航勤设备(上海)有限公司市场部总监张梓轩发言

机场地面设备电动化国内外发展趋势

大家好,这一次由我来为大家做国内外机场电动化趋势的一个分享。首先花3分钟的时间,请大家看一部电影,是关于TLD集团的一个介绍。

(播放视频)

相信大家对TLD也非常的熟悉,因为在全球的各个机场以及国内的各个机场,到处都可以看到TLD的身影。关于TLD电动设备的发展史,我们其实是从上个世纪80年代就开始做电动设备的一个研发,在2000年的时候我们第一批电动传送带然后交付到客户的使用,在2001年的时候,第一批电动客梯车交付到客户这边使用。

到了2002年,我们研发了第一台无拖杆电动飞机牵引车。在2004年的时候,我们的第一批4台电动行李牵引车交付到客户使用,直到2009年我们应更多客户的一个需求,也是率先开发了电动升降平台车,第一批的订单就是47台。

截止到2009年,我们整体在GSE电动化的一个历史上已经有了一个将近20年的历史和经验,我们到现在为止也是通过不断地的完善产品,而且在全球的各个机场,通过不同的环境,一个工况然后得到客户不一样的返款,不断让设备去完善。

刚刚也说了,在国内的话现在电动产品也是一个热门的话题,而且很多的公司也是纷纷投入到电动设备的制造中,我们在市场上得到的一些反馈或多或少有一些问题,我们在过去的这几十年里也是通过TLD的所有员工的不断努力,把这些问题逐渐的解决。

我们在2011年的时候,我们已经是把成熟的产品线在上海工厂进行生产电动的传送带和电动的客梯车,这个产品一到中国生产首先是在技术上的成熟,而且客户的口碑度也是非常好,同时为可混也是减少了购置的成本,我们在2012年的时候也是交付到了东航电动行李传送带和电动行李牵引车各两台,东航是我们中国民航率先使用电动化设备的第一个厂家。

当然,后期像国航也是在整体的考察,包括现在整体的使用量,国航应该在整个中国行业内算是第一的的,我们截止到2017年,交付到全球的电动化设备超过3800台。在电动GSE上,在全球的订单量应该是首屈前指。

其实,在欧洲他们最早的时候,生产还有包括在电动设备上的使用,已经超过了将近30年。实际上他们也走过很多冤枉路,那我们作为全球专业地面设备的制造商,参与而且也见证了整个油改电的全部过程,我们也有很多的经验总结。

那么接下来我们就分4个方面,跟大家进行分享。

一、国外GSE电动化的概况。

我们以法航为例,我们可以看到法航最初从90年代初开始用电动行李牵引车,它是逐步的电动化。那包括后期的飞机牵引车,以及传送带,还有平台车逐步启用的过程。

从现在的一个数据分析,截止到2018年法航在巴黎戴高乐机场的设备总量是812台,那其中电动GSE占有335台,它的电动化比例是41.2%。其实可能有一些人问,它为什么做了30年的电动化,但是它的比例没有完全到100%呢?实际上有这么两个问题。

第一,在替换型或者说采购的时候,大家一般是有两方面的需求。

1、新增设备。

2、设备的更新。

那实际上国外的地面装备没有一个强制报废的年限,老外通常在设备临近报废,更新年限的时候,才会替换成一个电动设备。而且比如说在他新增和替换电动设备的前提呢,是考虑它的安全,以及技术可靠性。

另外一个重要的考核点,还是经济节能。因为在国外更多的企业是考虑首先换成这种电动设备,它是不是能给我带来一个经济效益,经济效益的问题是他们更加关注的。我们以电动飞机牵引车为例,它的购置成本比传统的柴油的便宜将近50%。那后期在服务一个航班的这种服务成本的话,那柴油为例,每个班次将近8块钱。电动飞机牵引车一个班次的话,是相当于8毛钱。计算它整体生命周期的成本,那电动要把柴油的设备便宜60%-70%,这个是以飞机牵引车为例的。

所以,电动化的前提条件是给客户节省成本。那同时呢,节省成本的话,也是包括节省燃油成本,还有发动机的维修、保养,这一块是非常重要的。

我们在国内的话,像电动飞机牵引车现在也是大规模的使用,从市场使用的数据来看,充满一次电在推航班的情况下,能够保障42-45次。所以,从客户的使用反馈来讲,他们认为这个小车轻便,没有噪音,而且服务的航班非常多。而且在这里面的话,特定强调一下,在欧洲和美国所有目前的电动装备,用的都是铅酸电池。所以,它的前期购置成本是低廉的。我刚才还是在强调他们以经济性为主要考虑点,当然安全可靠性是前提。

二、充电桩的基础设施规划。

其实我们在整体电动设备的使用上面,它最大的问题是电池连续续航工作能力,另外的话,其实更重要也是前期我们要做好的就是充电桩的基础建设。如果你的充电桩建的位置不好,或者采用了不是非常适合你机场的充电模式,那导致你后期买的设备就不是很好的使用。所以呢,充电基础设施的建设,我们在这边要着重向大家分享一下。

特别是在充电桩这一块,我们是分成两大板块。

1、欧洲模式。

2、美洲模式。

欧洲主要是以慢充为充电模式,那慢充的话,它是一个特点,可能需要8-12小时,白天使用,晚上充电。有的有空气扰动功能,那不同的电池制造商呢,也可能会推荐自己的充电机。

包括在法航充电的整体情况,那第一张照片是电动行李牵引车的充电,第二张照片是飞机牵引车的充电,那还有平台车的充电。其实观察完了之后,它整体在廊桥附近,是就近的机位充电,给车辆补充电能。

我们在实际使用这种电动装备的时候,会发现一个很大的问题,它最大的耗能是行驶距离,所以充电桩一定不能建很远。建很远的话,我们可能充满电到80%-90%的时候,我单独的这种往返的距离可能会耗掉它25%左右的电能。在这一块,如果后期机场在建设充电桩的时候,一定要特别注意。

这个分布的区域一般是在哪儿呢?在廊桥底下会有一个充电桩群,那包括航站楼侧面的独立充电桩,以及航站楼侧充充电桩群。所以,它在能建有限的位置,全都是这一个充电桩。

包括这一块是廊桥下独立的充电桩,这个是英国盖维特机场充电设施的基础情况。在英国的充电桩比例使用是更大的一个面积,而且整体都是采用的慢充。慢充的话,我们现在可以总结一下,它就是前期投入成本相对来说比较低。但是缺点就是需要用额外增加设备的需求量来弥补,因为它充电的时候不能很好的工作,带来的一些损失。比如以前我用一台车工作的工况,我后面要配1.5台车去弥补,因为充电造成它不能很好工作的状况。

那接下来的话,我们就分享一下美国关于充电桩的模式。它总体是智能快充,智能快充的优点是什么呢?就是更好的、可以随用随充,而且充电的小时是慢充的8-12个小时,能缩短到3个小时左右。因为中国更多是一个节奏快,然后有很多的地方是航班量比较大。

我们在国内有一些客户这边,是率先推荐了智能快充。而且智能快充还有一个很大的优势,它便于大数据的收集,它可以实时监控电池的温度,通过芯片感应。根据它的电流大小去进行充电。

我们在2016年的时候和美国的西南航进行了一个交流,他们用智能快充,使用的铅酸电池寿命最长的能够达到9年,所以这也是智能快充一个非常好的优势,也为什么在美国它可以大量使用智能快充非常大的一个特点。

实际上我们在2014年的时候,民航局就开始了油改电的工作,最初的时候采用的是补贴购置设备,我们也是在全国有6个试点机场,我们同时也是在这方面也做了前期的一些工作和宣传。但是,可能大家在充电桩的建设一直是考虑的是社会车辆,比如说采用集中充电或者是换电,这种方式。

但是,通过我们在欧洲和美洲将近30年的油改电的历史来看,我们机场的这种充电桩和社会车辆的充电桩是有区别的,如果采用集中充电,刚才也讲了就是它的能耗、损耗是最大的,所以我们建议其是就近充电原则。包括采用换电,我们早期也是做过这方面的调研,有一些车辆是适合换电,换电就是你的工作效率快,到时候开到了一个指定区域把电池卸下来就可以了,换上一个充满电的新电池。

但是,它有一个特点,包括我们以前的手机电池、拆装拆装它的触点可能会碰到一些损坏,时间久了的话在这一块是一个比较大的挑战。

我们可以看一下费城机场充电桩设施的布置图,上面标红的点就是相应的充电桩,摆放的一个位置,我们可以看到,它整体都是贴近廊桥周边的一个摆放区域。

这个就是关于行李牵引车的一个集中充电区域的展示,还有叫航站楼周边的一些充电,实际上伯班克机场充电桩分布也是在廊桥附近,而且痛点桩比例比如说52台充电机服务12个廊桥,根据当地这种飞机的运营情况我们可以配置合理的充电桩比。

比如说在欧洲用慢充的时候,它的整体的充电桩比11,如果按我们用快充的话,智能快充一般是一拖二、一拖三,可能最多到一拖12。我们可以根据这种不同的需求去配一个充电比。在我们之前和外行交流的过程中,他们在智能充电桩的选择上可能是从12的一个比例。

这个就是达美航空的关于充电装的一个布置,我们可以做一下相应的参考。

另外,在这边跟大家分享一个廊桥桥载充电机技术在国外的应用,说到机场的油改电,其实我们以分成两块看:

第一,新建机场,新建机场规划的时候我们就可以把电动设备的一个充电机的一个规划要提前做好,在油改电的过程中,它是比较顺利的。但是,比如说对于老旧机场我们应该怎么改变呢?比如说拿首都机场为例,它现在的容量已经是非常饱和了,如果是支持这种机场的电动设备给它做成配套的充电桩,在它前期的地址上是有一定的局限性的。

我们可以通过桥载的充电解决它电量不够,而且解决施工部现在成本比较高的一个问题,它的作用原理就是在桥载设备不用的时候,通过BPM盒子,将电能转化到充电机上,在桥载设备不使用的情况下,我们给设备充电,这样的话就非常好的利用了现有的电能资源,而且这个技术已经在国外很多的机场都已经在实施了,如果像老旧机场的话可以参考这一套的解决方案。

下面跟大家分享一下关于国外在GSE选择上的能源的问题,我刚刚也是跟陈总还有之前的一些事迹分享过,关于电能的还有包括电压的一个区别,我们现在就是说,国外采用了什么样的情况?国外的话通常是采用80V的电压。

因为首先还是考虑综合性的原因。

第一,电池电量的改造成本低。

第二,如果电池有限的话,你80V的电压对你现有电池需要量的压力比较小。

同时有一个非常重要的,像TLD在制造设备的时候,更多考虑的是安全,同时考虑的是经济效能。我们如果要采用这种低电压的这些组件,那我们在制造设备的时候,它的生产成本,以及后期客户的购买成本都会比较低。另外的话,在后期的设备维修成本上比较低。

那我们现在有一个概念是总应用成本,那通过这个总应用成本的话,我们也可以分析到这个车是否更加节能,是否更加有利于这个公司的使用,是否能给这个公司带来更多经济上的节省。所以,这也是一个考虑的重点。

另外在国外的话,如果要是维护80伏以上电压的设备,它需要持有特定证书的电工维修。所以,在维修的时候,对维修人员的这种资质也是产生了一定的束缚,在国外主要是采用80伏铅酸电池的电压。

还有一点呢,最重要的是为什么采用的是铅酸电池。我们在看整体在欧洲和美洲,目前使用的电动装备,它主要服务于窄体飞机,也就是320737这一类的飞机。那这一类飞机的话,我们通过这种快充或者是慢充,铅酸电池的电量,可以满足1-2天工作的电量需求。所以,综合成本来看的话,是非常合适的。当然未来的一个发展趋势的话,比如说宽体飞机实现电动化的趋势,就需要用高电压和锂电池。

那大家也在想,如果我们采用这种高电压的这种电池,那对我们以前设计的低电压的充电机,以及这种电池会不会有影响呢?其实在实际工作中,它们会有一个区域性的划分。包括现在的航空公司停靠的飞机一般有一个指定区域,比如说窄体机是一个区域,宽体机是一个区域。那我在窄体机这边实行80V电压的充电机,采用铅酸电池的技术,也是没有问题的。那如果在未来的宽体机服务区域,我可以用高电压的充电机,然后用大功率的电池,也是没有问题的。

所以在电池选择这方面,TLD持有开放的态度。通过电池的安全,还有经济性的优化,未来如果锂电池和铅酸电池经济性能相比不大的话,我们可以为不同的客户提供不同性能的电池,在这方面TLD采用的是一个开放性态度。

三、国外E-GSE的经验总结。

那我们刚才讲了半天的充电桩,最主要的是什么呢?其实我们在布局充电桩的时候,就看它的密集,还有合理。关键点的话,就是贴合作业区域。同时我们达到的目的就是延长电动设备的作业时间,这是我们需要关注的。

另外它放在哪一块使用呢?是放在廊桥下或者是两桥之间、维修车间,或者是在货库。那在整体规划的时候,是怎么分工呢?有的机场是出资自己提供配套的电力,有的是驻场单位自己建充电桩。也有一些机场是负责电力改造和充电桩的建设,向用户收费也是增加未来的一个盈利点。

总结刚才对电动设备的基本概况,那国外机场和航空公司更多的关注点就是安全可靠,当然是零排放,最重要的考核指标也是经济效能。

在经验的合理化运用的话,我们做了4点的分析。

1、特种车辆。

在欧洲机场,特种车辆设备已经成为规模化,而且电动化比例也是逐步的攀升。从行李牵引车、行李传送带,还有小型飞机牵引车和平台车,目前是7吨平台车,主要是这5类设备。那相关的启发呢,我们可以通过国外的成熟经验对国内的电动设备进行规模化的推广,同时重点在小型飞机牵引车,还有像平台车、行李牵引车这一块。

2、区域化推广。

刚才也讲了,因为航空器是分区域化停靠的,我们可以从部分的区域先着手进行推广。

3、有所为有所不为。

我们现在一说电动化,可能一刀切都要用电动化。可是这个设备的安全可靠性,所有的设备都需要一个现实的验证,而且通过不断的用户反馈进行一个完善。那么我们对这种载体机的电动设备已经没有任何问题了,但是对于宽体机的电动设备还是需要有一个考量的过程,所以我们的建议不要搞一刀切,需要有所为有所不为,进行重点车辆的油改电前行。

4、充电资源的分配。

我们说充电资源应该怎么使用,我们希望能够借鉴国外的成熟模式合理的切分充电桩的职责,可以像机场和航空公司大家一起统筹规划,如果更好利用充电设施,为设备进行服务,这是一个工作重点。

四、机场地面装备的技术应用。

那我们接下来进行第四个部分,因为也是通过这种电动设备,我们考虑了一些最新的技术。我们管它叫车联网,这个技术的话,是2016年在TLD集团的推动下,我们进行的一个研发。那主要的话是通过大数据去收集设备的使用、维护,还有维修的一些信息。那我们通过这种大数据呢,也能帮助客户更好的管理设备。同时,客户可以通过大数据的管理去筛选更好品质的设备。同时,也可以衡量它的设备需求量。

关于ASD安全靠机系统,这个大家也不陌生了,昨天广泰也在产品展示会上和大家一块展示了。那么TLD以前也是选过包括红外,还有感应这些的解决方案,最后我们选的一个3D摄像头,可以180度的监控范围。它的优点是用一个摄像头然后去覆盖整个区域,这样的话操作简单,同时也避免了如果多个感应点,其中一个感应点坏掉的话,会造成一个盲区。所以,这套技术也是非常成熟。

客户可以看到ASD plus,我们原有的技术上进行了一个升级。以前就是单纯的辅助靠机系统,那现在可以实现半自动靠机。在2015TLD与波音、空客进行了一次沟通,我们在货舱的舱门两端加贴两个标识,这个目前已经增加到了SAE AS-6896的标准中,未来波音和空客出的新飞机,这两个标贴会作为它的标配,然后提供到市场。

我们在ASD plus的时候,通过摄像头的感应对准这两个标识点进行自动对机,那驾驶员是不需要掌控方向盘和刹车的,它是可以实现自动对机的,这也是未来的一个趋势。而且像ASD plus,现在已经在欧洲、美洲的客户交互使用,整体的反馈是非常好的。

TLD在这个领域的话,我们是从ASD最早的靠机辅助系统,那升级到ASD plus,可以半自动靠机。第三步的话,是无人驾驶。那为什么要研发无人驾驶呢?无人驾驶考虑点有三个。

首先机场是一个受控区域,它的路况比较好。

第二,场内的话,有限速。因为路况比较好,不会出现一些突发情况,或者突发情况比较少,突然间出来一个自行车,突然间出来一个小孩,这种情况比较少。

第三,线路比较固定,我们可以通过3D成像的扫描,第一次把所有的障碍物,还有线路进行一个扫描和程序化。第二次这个车就可以沿着这个程序往前行驶,所以在操作性能上是比较好的。

无人驾驶技术的话,在20174月份在法国图卢兹已经完成了一个设备演示。今年的7月份在美国的客户那边是投入使用。

我的汇报到现在结束了,在此也是非常感谢广泰公司邀请我们在座的客户,以及行业同行参加这个盛会,在此我们收获颇丰。也希望这个行业盛会可以持续进行,我们后期有更多交流的机会。

谢谢。

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