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空港地面设备的电动化和智能化
时间:2020-11-20| 编辑:sunwenjin|【
  

陈江岸:各位领导、各位专家、各位朋友:

大家早上好!

我是威海广泰公司副总工程师,今天代表国家空港地面设备工程研究中心和威海广泰公司做发言,发言题目是空港地面设备的电动化和智能化

2009年1月国家十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程开始。

2015年3月,中国民航机场地面特种车辆油改电专项试点工作启动

2018-2020年,民航“蓝天保卫战”三年行动计划的开始和收官之年。

为什么列这三个时间节点?大家可以看到空港地面设备电动化稳扎稳打、恰逢其时,在技术上积极吸收和应用电动汽车行业的成熟技术和标准,从而一直有着可靠、持续、动态的技术保障,做到了降低风险和风险可控,今天我们就空港地面设备电动化、智能化应用技术和标准进行探讨和经验总结,共同展望空港地面设备电动化、智能化新产品、新技术、新方向。

电动化方面分三个题目第一,机场车辆油改电项目的重要意义。第二,空港地面设备电动化面临的主要问题及解决方案。第三,威海广泰空港地面设备电动化产品情况。

凡是干过这两个车活的人都知道污染非常大,工作环境尾气污染非常难受,但是自从有了电车之后操作者绝对不想再使用油车了。

大家都坐过摆渡车,尤其到冬天或者是夏天,柴油尾非常大,这个车在接客的时候门是打开的,柴油尾气很容易进到车里面,所以旅客自从坐了电车之后再也不想坐油车了。

行李拖车,现在在地下行李车库已经不允许用油车,为什么必须用电车?在密闭环境中,污染对人、对行李系统及所有传感系统的污染特别大,所以这个场合已经是不允许用油车了。

最适合电动化车辆,比如客梯车,即使远机位没有充电设施,在远机位充一次电可以保持3-4天,所以这个车在远机位非常适合。另外还有经济效益最好的车辆,比如双动力的平台车,行驶的时候靠电池,这个有90%的时间是不跑路,插上市电,由市电来保持升降,经济效益非常明显。

大家都在想对接飞机自动化方面有一个要求,车速要求最大不能超过0.8km/h,原来的车柴油机加变速箱大家想一想看这个速度好不好保证?非常的难并且存在相关的控制问题,电动化车辆有先天控制化优势、数字化优势,所以相关防碰的刹车等环节都很好处理。

最重要的问题不光我们行业,我们再也不要跟着国4、国5、国6,再也不用想柴油机的排放问题了,另外行业里面柴油机很长时间是怠速运行、低速运行,但是在怠速运行和低速运行是很损害环境。

机场是最适合电动车技术应用的细分领域,电动产品的优势随着应用推广逐渐得到了体现,并且整个行业产品的系列化、可靠性、维修性好、经济好优势得到了体现。前期产品是存在很多问题,但是经过五年推广应用优势确实明显。这当中确实感谢国家有了非常好的节能减排政策,同时,还要感谢民航局的配套政策,油改电的项目使我们的电动化产品进展顺利。经过几年的时间,整个行业电动化都发展得非常迅猛,昨天已经去工厂看了,现在整个电动化水平不是前几年的水平,所以我们要为自己唱赞歌。

唱完赞歌之后需要冷静的想一想咱们这个行业里面的问题了——安全、效益。这两个词很奇怪,只有更好没有最好!最好是是效率到1、安全到1,这是永远不可能,但是经过努力我们一定要做到最好,所这两个参数是最值得我们去不断追求的。

说到安全,咱们的电动车和柴油车最大的不同就是电池,我认为安全性的第一就要把电池的事情说清楚。铅酸电池不说了,就说锂电池,现在行业基本上都是锂电池,关于三元锂电池好还是磷酸铁锂电池好,今天下午会有专业朋友跟大家讲。但是可以很明确跟大家讲磷酸铁锂电池安全性是优于三元锂电池,所以在行业里面没有一家三元锂电池的产品体系进入市场,为什么?就是这个原因,公交上全部是用磷酸铁锂电池,技术问题就不细讲了。

说完电池再说说电池箱。电池箱分两种,一种是定制电池箱,一种是标准电池箱。定制电池箱就是整车厂根据自己车型对PACK厂家进行要求定制。标准电池箱是按照国家标准生产的电池,安全的尺寸完全都是一样的。所以关于这方面的技术细节不细讲了,但是结论就是标准电池箱完全优于定制电池箱,为什么?批量大、质量可靠,而且有全方位的第三方安全测试,安全测试都有哪些内容?机械冲击、火烧、湿热、挤压、碰撞、振动、烟雾、海水浸泡、短路保护、翻转等等测试,这些都没有说全,国家第三方的强制检测都是安全类型的检测,并且车或者是移动设备需要长年累月在不同环境下运行,防护指标是非常重要的参数指标。现在,国家的标准电池箱都可以达到IP68,就是防护级别当中的最高级别了!

关于安全还有一个需要保护,那就是锂离子电池箱火灾防控装置,这个标准是国家标准,是应急管理部消防产品合格评定中心发布,就是这种灭火装置是有着国家相关的认可,相关的参数是很明确,比如几秒钟之内要灭火,几分钟之内不能复燃。大家又说了,这可是电动客车上的标准!是的!我们为什么不能遵守更严格级的标准,既然这个行业大家都在说安全,安全不是喊出来的,安全是要遵照相关标准,并且遵照最高标准。

还有一个事情绕不过去,就是所谓的80伏低压和高问题,80伏安全,80伏以上危险,可以跟大家明确讲一下,根据国家标准60-1500伏是一个低压电等级,都是属于一级电压,从绝缘材料、绝缘措施是一个绝缘体,所以说80伏防护不好一样会电人。结论就是80伏和所谓的高压都属于低压系统,绝缘防护做好了就很安全!

这个事情需要讲一下,很多人都不是很清楚。既是电池生产厂家又是电池包生产厂家,还是只生产电池包的厂家,比如宁德时代电池是自己生产、电池箱也是自己生产的,一般这种厂家都是做标准箱,也是批量的生产。还有一种厂家自己不生产电池,买别公司电池,自己做箱子,根据客户要求做箱子不同的BMS,这也是所谓专门箱子公司,最大的问题就是电芯今天用这家,明天用另外一家,所有质量追溯性无法保证。今天BMS用这家,明天BMS用另外一家,怎么保证?而且整个电池箱生产环节没有批量性,安全怎么保证?所以说既是电池生产厂家又是电池生产包厂家,完全优于只生产电池包厂家,这个需要给大家提醒一下。

选大厂家、大品牌磷酸铁锂电池标准箱系统,并装自动火灾防控装置为最优,咱们国家公交车40万辆都是这样,应用非常的广泛。其次国家支撑,而且整个安全系统的非常高。

有电池充电的安全性怎么保证其实充电只有正负两个,但是我们有九芯,其他芯就是国标充电系统有完善的电芯保护、互保护和热保护,咱们国家的整个充电系统是怎么来的,来的非常的坎坷。其实这简单的九芯是涵盖着业内人员非常大的心血。并且在标准里面最大电压有了,单枪最大电流250A有了,但是单机最大充电电流400A也有,也就是说充电标准对充电电压范围、最大充电电流和充电协议都有着明确要求,由于超完善国标,电动汽车行业标准可以借鉴我们为什么不借鉴?

前期某机场采购80V充电机,由于该充电机是从国外铅酸电池充电改装,充电协议可靠性、匹配性没有很好完善,会出现无规律不明原因的充电不畅导致充电暂停现象,还会出现不明原因的充电插头烧蚀的情况,都是没有贯彻充电装置国家标准带来的问题。大家可以看,就是这个小盒子,这个小盒子就是把所谓的非标准电池,这里面没有任何检测,所以经常充着就不好用了,会经常出现烧蚀,这里面就是没有贯彻国家标准。

关于安全方面,2002-2020年出了三个国标GB 38031是电动汽车用动力蓄电池安全,电动客车安全要求,电动汽车安全要求,这是GB不是GB/T,当然有人说这是汽车行业,还是需要讲为什么在安全性方面不参照最高标准,还有我们行业2020年出了最新标准,航空器地面设备安全靠机通用技术要求。就是航空器和飞机怎么靠,安全性怎么保证,行业内有最新标准,咱们行业产品设计当中应当贯彻国家行业最新、最严格的安全标准安全是从哪来的?安全是严格的标准去卡的。

我们的配套件包括我们的行业,虽然我们叫移动设备,为什么不选择电动汽车的成熟配套件,而且我可以很负责的跟大家讲中国配套车的技术水准和齐全度已经是世界领先,我当时想写世界第一,我觉得话还是别说那么绝,但是领先是毫无问题的,现在很多标准当中还在讲国外电机五分,国内电机两分,国外电池五分,国内电池两分,还有这种表述。

其实安全性还有一个重要的保障——智能化,在国家电动车行业里面对于整个大数据分析,哪个牌子的车刹车系统报警是最多的,谁的牌子的车刹车有什么问题、过压有什么问题,其实大数据对于安全性方面有很大的作用。还有现在我们火灾灭火系统不是防火弹。最初是高压箱里装一个灭火弹,灭火弹就是火着起来了然后爆炸灭火,但是现在灭火系统完全智能,监测电池箱里的温度、气压,包括里面的气体成分,也就是说有任何前期的火灾预警信息早都可以暴出来,而且现在这种火灾装置为了适合行业需求,比如在飞机下作业,我们还得强行灭火,可以越过其他级,所以说现在的灭火是完全智能判断、早期预警,这对于安全性的作用非常大!

辅助防碰撞和智能化测距和图象识别的技术都对提高车辆安全性有很大的作用,这一点就不多讲了。当然还需要有完善的应急措施和应急预案,比如紧急停机、手摇泵、一键撤离等等,我在大兴机场看到这种技术,他们每年都会进行演练。当然还有新的标准,2019年电动汽车灾害事故预警处理系统,我一直在讲标准,咱们电动汽车行业里面已经有很完善标准,我们都可以去借鉴。

刚才说了安全,现在咱们说说效率电动车又要回到电池,昨天董事长也讲了,我们行业里面确实有这种分析,要不就是电池、电量越大越好,要不就是招标过程当中电量根本没有要求,60度电和180度电再一个等级上进行所以从效益上讲电池电量匹配是非常关键。右边列了很多需要考虑的问题最后的结论就是不同的机场电池电量应该考虑实际情况,为此每一款车都有高中低三级配套,首都机场使用电量和我们威海机场电量是一样吗?不可能!

时间就是效率、时间就是金钱关于充电我们又得回到80伏充电和所谓高压充电,这就是充电时间的计算公式举个例子,80伏110度电系统,如果单充电就是5.5小时,如果双枪充电3.46小时,但是同样电量比较大,140度电618伏,一个小时就充满了所以高压充电时间远远小于低压充电的,我为什么还是在讲80伏和高压问题?刚刚讲了安全问题也讲了,讲充电时间就没得说了,高压系统是远远胜于低压系统,理论上讲一小时就充满,现在磷酸铁电池允许1C充电。

效率是什么?效率需要标准化昨天我们就讲了,车辆是一个系统,其实充电是属于电力系统,是两个系统、两个行业,如果这两个行业、两极系统结合不参照所谓国家标准效率从何而来?你干你的,我干我的,有这么完善的标准,包括充电用的电缆,包括接入配电网的规范非常完善!

最后我们需要做到什么,就是国标充电,车不挑桩,桩不挑车。买车的时候不要管我桩买的什么,买桩不需要想我用的什么车,不像前期有低压和高压。我去过很多机场,很多司机说我真的开车就很害怕,开车充电时就在想这是高压还是低压,找高压桩充还是低压桩充。这就是效率!效率非常的低!为什么?我们有国标为什么不用国标桩,使用国标电压。其实充电标准化解决好了,机场油改电项目推广就有坚实的基础这一点在效率上讲还是非常重要。

回到智能化,其实在效率方面多网互联、车联网、桩联网、机场管理系统还有智能电网,数据共享、智能调度将极大提高电动车辆在机场的运营。

坚决贯彻国家和行业标准,采用高压锂电,优选磷酸铁锂电池标准,优选国内成熟配套件,充电系统做到车不挑桩,桩不挑车,建立多网互联、数据共享的智能管理系统。一种充电桩,国标充电一种电池,磷酸铁锂电池然后高压,然后一网互联形式统一的管理系统。

既然大家到威海广泰公司来了,我也想借这个机会把威海广泰公司情况跟大家介绍一下昨天大家也看到我们的产品,12个系列19款车,基本上把现阶段可以适合电动化的设备都电动化了,都推向了市场,牵引车系列15吨、27吨、57吨,并且大家可以看到我们最新的造型,采用电机直接驱动,没有减速箱和变速箱,效率很高非常安静。原来14米的摆渡车,我们将推出大电量版350度电,还是需要个再大电量的。还有VIP车,后续和BYD合作采用BYD轮边驱动系统,5.8米自制底盘、4.4米自制底盘,我们自制的是5.8米的,7吨、14吨、35吨平台车,35吨世界首台!而且大家可以看到推出了电电双动力,跑的时候是电池,升降的是市电。另外,我们还有选装的系统,就是能量回收系统,然后回收进入电能系统。

拖头车还有现在的无人化的拖头,四吨的清水车、污水车,三吨的清水车、污水车,然后十米的有两种底盘,一种是一汽合作,一种是和庆铃合作,一种是218度电,245度电,还有电动电源车,就是远机位没有电情况下一样通过电池变400HZ电源给飞机供电,90 kW,后续会推出180 kW。还有充电宝,大功率的充电宝,我们的充电宝允许这样用,电动电源车也可以充电,一旦发现电量不够了,只剩下30%、35%,不要怕,把我们移动充电宝直接插到电动电源车上,它的电到了这台车另外,远机位的平台车如果远机位平台车发现电量不够怎么办,不用怕,拖出我们的充电宝,边充电边用,跟我们手机一样,插上充电器照样工作。

后续我们对无拖把飞机牵引车、全铝框架旅客摆渡车,行动不便的旅客登机车等等一些项目,我们一定坚定不移能够电动化,可能电动化的设备电动化。

第一部分讲完了第二部分讲一下智能化。

第一,智能化汽车的等级划分及发展现状。第二,我们这个行业现阶段做什么。第三,威海广泰公司在这方面做了些什么工作。

关于这一点下午刘教授会有讲解,汽车行业从L0-L5级划分问题。其次从技术层面来讲,整车厂做什么,智能化的整车厂做什么,然后云端网络做什么,后来我们跟仓擎智能合作,因为我们有不同的划分,整车厂有整车厂能力,网络科技公司有他们的能力。

我们这个行业从智能化方面首先要做什么,首先要智能化的靠机,比如靠机设备怎么实现智能化的靠机?引导车、牵引车、拖头车怎么实现智能的引领。还有操作智能化,我们的扫道车、除冰车都可以智能化。

最后,可以预见或者可以看到的是货运机坪的少人化和无人化,咱们中国码头上的无人化码头后来出口世界很多行业。威海广泰公司在这方面需要做什么工作?第一,我们把车联网放在智能化,我们威海广泰公司本身车联网系统建立四年了,所有的车型、电动车只要出厂就上网通过网络所有信息都可以查阅到。

辅助对接飞机进行全程数字化、自动化、视频化的系统研究,360环视、人脸识别,就是通过这种智能化技术把人管起来,把车管起来,把周围的环境建立起来。我们将和山东济南积成电子合作,我们做什么事情呢?首先,我们要做一个智能化的充电桩,什么叫智能化,既是充电桩又是一个诊断仪器,每次在我这里充电一个半小时我给你体检一个半小时,而且我最后给你出一个体检报告,每次来充电的过程不光是充电,全身体检。其次,我们要桩联网,车桩一体化,并且和所有的管理平台要连接在一起,比如我这个车快没有电了,周围的最近充电桩可以给你发出信息,可以预约某个航班快下来了哪些车辆要调度到现场,这些车辆是否有电,其实通过数据共享、网络化管理是完全可以实现的,这一块我们将和积成电子在1-2年的时间内推出第一版,

顺丰鄂州机场行李牵引车都在积极推进,昨天也看到顺丰无人演示,比如在机场需要三四个平板,可以自动的找,找到之后去接货,按需求到转运中心也可以,还是回到原来的地方,一整套系统。我们这个系统准备12月份在鄂州机场进行现场的调试,现在在我们公司内部调试一些简单的动作都已经有了,所以威海广泰公司陆陆续续在做这些事情。

建设以平安、绿色、智能、人文为核心的四型机场,是中国机场未来发展方向在这个大方向指引下,民航机场空港地面设备的发展方向就是电动化和智能化,作为国家空港地面设备工程技术研究中心,我们将坚定不移的开展相关技术工作,为建设“四型”机场继续做出应有的贡献谢谢大家!