美國紐約自2002年以來 引進了125多輛柴油電力公車(分別於2002年,2004年出廠), 小弟在紐約法拉盛的凱西納大道上 (Kissena Bolevard in Flushing) 等候約20分鐘的"實驗取樣", 平均每4班傳統柴油公車, 就會有一班新型的柴油電力公車, 雖然小弟這次體驗的路程只有短短0.5英里 (0.8公里 / 800公尺 (約四個車站), 但是本人還是為了滿足好奇心, 等了這班Q27 (皇后區27號車). 路途也短暫的跟司機員稍微聊了一下他駕馭的感受, 再配上網路很公開的資訊, 組成這次的分享文.
加速起步 可明顯感覺速度很輕快....實際上他的重量20公頓跟台灣的客運巴士差不多...台灣法規實在是...
事實上 美國很早以前就有純電力公車, 但其主要電力來源是市區的高壓電纜 (嚴格上 稱 無軌電車), 在路網動線上缺乏彈性. 雖然如此, 無軌電車扭力(貼背感)是比柴油公車(+變速箱)強很多...也足以應付舊金山的 直線陡坡..) 而高壓纜線就暫時克服蓄電池電量不足的問題....
(為了要展現舊金山的山坡有多陡. 畫面上的纜車交通工具是以地下鋼索驅動)
回歸正題, 柴油電力公車與自小客 Prius 等油電混合車不同; 柴油電力公車採用序列連結, 柴油引擎事實上只是一台發電機 引擎並沒有直接驅動車輪), 而自小客油電車是屬於並列系統, 引擎與馬達可個別或同時驅動車輛..
而從第一張圖的系統構造來看, 車箱屋頂上有蓄電池, 柴油引擎連結發電機, 而電動馬達連結驅動輪 但與引擎沒有連結. 從車外聽起來, 柴油電力車與一般公車似乎沒有兩樣, 因為發電機會適電力需求(動力 照明 空調等)調整引擎轉速. 而引擎似乎會模擬 "變速箱換檔" 調轉速...
最令人納悶的是, 柴電公車不像油電車一樣停紅燈可以熄火, 轉速甚至比一般引擎怠速還要高, 從外面聽引擎加速的聲音, 引擎轉速沒有直接與車速連結的感覺 有點 "怪怪的" (好像變速箱沒有力) 但是又不像自小客油電車, 只要全力加速就會定在紅線區,又無段式加速那樣.. 柴油引擎畢竟轉速不高, 頂多2000~2500轉而已. 我心想, 只要引擎還在轉 又比怠速還要高 那怎麼會比較省油呢?
=== 以下為乘車感受與心得 ===
原來 柴電公車的引擎只有5,900CC, 相較傳統柴油公車約8,500cc到12,000cc不等, 又具有電動馬達低轉扭力的特性, 使得一般乘客不會覺得公車笨重無力, 甚至比柴油渦輪反應更快. (美國的公車都是自排車, 但是引擎只有4汽缸,渦輪壓縮, 不像台灣的手排公車幾乎都是六缸的, 限速40不知道為什麼要買那麼貴..

實際站在車上才覺得 引擎聲音是騙人的...

柴油電力車 規格表 (附加單位換算)

== 整體表現 ==

相對增加的造價與購車成本, 短期內是否能從節省的能源開支回收, 還是未知數, 公車司機也反應說 構造越複雜 營運初期還是會遇到小毛病, 或甚至路邊拋錨.... 問他們駕馭的感受就近如何? 他們當然說比較習慣一般的公車, 也說因為加速太過於靈敏, 不好細緻的控制油門踏板 (如我所提 點到油門就出去), 感覺懸吊"軟飄飄的".....
由數據上得知, 電動車的扭力輸出足足是傳統公車的三倍, 而公車系統製造商也宣稱每公升柴油可以多跑 0.4 公里 (1 mpg, 英里/美加侖), 如果每一輛傳統公車油耗每公升跑2~3公里, 則柴油電力車的油耗表現較一般柴油公車提升了25%, 對於響應環保政策 確實是不無小補.
車輛規格出處:
紐約柴油電力車 白皮書 (English)
一年後的今天,我終於搭上首都客運的油電公車了。由於先前在美國紐約搭乘過油電公車,今天試乘首都客運的油電新車有很深切的感受。以下我將短篇敘述這次試乘的心得,以及比較兩地的油電大眾運輸的差別。
今天搭乘的是首都客運「花博一號」,因為平常的通勤路線並沒有配置油電公車,而且班次輪替,中獎的機率就比較少了。
首都客運的油電公車,跟美國紐約的油電公車一樣,引擎全時運轉補充電力,不像Prius 或 Lexus h 系列的車子可以熄火停等紅燈。美國的油電車,運作模式為:柴油引擎只是一個發電機,補充運行所需的電力,並備有太陽能面版進行充電。
首都客運的油電車,電動馬達確實可以獨立推動車輛,但只有在一檔時才是如此。它的「自手排變速箱」,是由電腦踩踏離合器換檔。公車起步時,感覺「引擎怠速」就很會跑了。事實上,幕後的機械原理是,電動馬達從轉速 0 開始就可發揮最大扭力,做為車輛起步的唯一動力。因此扭力接和一定比純手排柴油引擎來的柔順。(VAG福斯的DSG雙離合器變速系統,起步時會自動收放離合器,小補油門,模擬自排車會自動前進)。
而當首都油電車速達到要換到第二檔時,引擎會補油,接合傳動軸開始加速。此後的感受就跟傳統公車一樣了,只不過換檔還是由電腦控制。轉速不會偏高,也不會有司機員因為市區速限,而懶得換高速檔的問題。(大客車、低檔位、引擎轉速高,如果油門收放頻繁,很容易暈車)
一般大車會設有油壓減速器,而在油電公車上,電動馬達帶動車輪,也可以被車輪帶動,成為一個大型發電機。而強調環保概念的油電公車,當然會把電力存回蓄電池使用。 (一般的電動馬達,例如電梯的捲揚機,也都會因為輪軸的慣性而產生電力,但為了保護馬達,這些電力都必須被電阻給消耗掉,轉成熱能;再者,這些熱能還要藉由機房的通風扇來散熱,才能避免故障......)。
先前有提到,美國油電公車,引擎的工作轉速跟行駛速度沒有絕對關係,因為只有電力馬達與傳動軸接合。「發電引擎」停車的時候,為了補足電力,怠速會飄,好像找不到定點,感覺像在空採油門。行駛時為了應付用電需求,轉速幾乎是定在 2,200 轉,感受就像CVT一樣會無段式變速。
相較之下,首都客運的車輛因為機械原理趨近於傳統公車,所以它比較會有「正常怠速」的感覺,甚至怠速時間比一般公車久。這樣的差異並非強調美國的油電車不好,而是強調兩者的差異性為何。美國的油電公車也是值得讚許的,因為他們使用的是純電動動力,所以「發電機」的排氣量只需要 6公升,相較於兩部 BMW 3.0d 的轎車引擎... 而且他們採用更多顆蓄電池,還考慮到太陽能面版發電,機械結構相較複雜許多;坦白講,也蠻常拋錨的.....
油電公車的自手排變速箱,筆者希望會是未來公車發展的趨勢,如此運轉效能一定會比純自排公車好,而且舒適性比較不會因駕駛習慣而異。