En electric bus drive system configuration generally includes: power battery system assembly, drive motor and controller, motor controller, VCU vehicle controller, electric air pump for braking system, electric hydraulic steering pump, electric air conditioner and defroster, and some auxiliary function appliances. The various components of the system assembly need to be matched, designed and selected according to the specific parameters of the vehicle.
In response to different purposes of different regions and different routes, there are many different lengths of electric buses, including 6 meters, 8 meters, 10 meters, and even 18 meters. How to configure the drive system for electric buses of different lengths?
The 8-meter pure electric bus is designed primarily for urban public transportation. It typically features a gross vehicle weight (GVW) of 12 tons, a top speed of 69 km/h, and a maximum gradeability of 20%. The system configuration must be customized based on operational conditions such as route topology, passenger load, and regional climate.
This article presents the complete configuration architecture of the electric powertrain and auxiliary systems, offering insights for OEMs, retrofitting companies, and integrators aiming to enter the electric bus sector.
Power Battery System for 8-Meter e-Bus
The power battery system is the heart of the electric bus and includes:
- Battery packs housed in protective enclosures
- PDU
- BMS (Battery Management System)
- High-voltage harnesses
- Low-voltage communication cables
Key Technical Parameters
Voltage Platform: Typically 576V–750V DC.
Battery Capacity: Depends on operational requirements such as daily mileage, ambient temperature, use of air conditioning, and long-term degradation (15% buffer recommended over 5 years).
8 meter bus Battery Capacity Planning (Urban Duty Cycle)
For a 200 km daily range: ~160 kWh (no A/C) to ~220 kWh (with A/C)
For a 250 km daily range: ~200 kWh (no A/C) to ~270 kWh (with A/C)
Battery Placement Options
Step-floor buses: Batteries mounted between front and rear axles or on rear platform
Low-floor buses: Batteries placed on the rooftop for better accessibility and space optimization
Direct Drive Motor and Electric Drive Axle
The drive system directly influences the vehicle’s performance. Two mainstream architectures are available:
Option 1 : Direct Drive Motor
Rated Power / Peak Power: 75 kW / 135 kW
Rated Torque / Peak Torque: 650 Nm / 1600 Nm
Suitable for step-floor buses; offers mature and cost-effective integration.
Option 2: Wheel-Side Electric Axle (see below picture)
Rated Power / Peak Power: 2 × 60 kW / 2 × 120 kW
Rated Torque / Peak Torque: 2 × 145 Nm / 2 × 400 Nm
Ideal for low-floor buses; enhances floor flatness and passenger comfort.
Each motor type comes with its dedicated inverter controller. Select the system based on route gradients, passenger load, and desired NVH (Noise, Vibration, Harshness) performance.
Integrated Controller (Multi-in-One Unit)
This unit consolidates: DC/AC inverters for the air compressor and steering pump, DC/DC converter for low-voltage subsystems, Optional integration with motor controller.
Voltage Platform: DC 576V–750V
Key Parameters : Input/Output voltage and current ratings must align with motor and battery specifications
Este controlador también admite la alimentación y el control de auxiliares de alta tensión, como los sistemas HVAC.
Compresor de aire eléctrico
Proporciona aire a presión para frenos de servicio y puertas neumáticas
Configuración típica: 3 kW de potencia nominal
Especificaciones clave: Presión y caudal de aire máximos según los requisitos del sistema
Bomba de dirección asistida eléctrica
Garantiza una asistencia a la dirección suave y sensible. Se recomienda una configuración de doble fuente (respaldo de alto voltaje y bajo voltaje) para mejorar la fiabilidad.
Configuración típica: potencia nominal de 2 kW
Especificaciones clave: Caudal y presión optimizados para un chasis de 8 metros
Sistema eléctrico de climatización y desempañador
Consideraciones clave:
La capacidad de refrigeración y calefacción debe ajustarse a las condiciones climáticas locales.
Debe ser compatible con la plataforma de alto voltaje.
El sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado representa hasta 30% del consumo total de energía en climas cálidos.
Es esencial para la comodidad de los pasajeros y la visibilidad del parabrisas. La tendencia actual de los autobuses eléctricos es integrar el sistema de aire acondicionado y el de refrigeración de la batería para formar un sistema completo de gestión térmica del vehículo.
Sistema de refrigeración ATS
El sistema térmico activo (ATS) gestiona el calor generado por el motor de accionamiento y el inversor.
El rendimiento de la refrigeración debe adaptarse a la carga térmica de la unidad de accionamiento en condiciones de plena carga.
Componentes
- Bomba de agua electrónica
- Conjunto del ventilador del radiador
- Módulo controlador inteligente
En resumen
| Autobús eléctrico de 8 metros | Configuración | |
| Sistema de baterías | Para una autonomía diaria de 200 km: ~160 kWh (sin aire acondicionado) a ~220 kWh (con aire acondicionado) | Para una autonomía diaria de 250 km: ~200 kWh (sin aire acondicionado) a ~270 kWh (con aire acondicionado) |
| Sistema de transmisión | Motor de accionamiento directo Rated Power / Peak Power: 75 kW / 135 kW Rated Torque / Peak Torque: 650 Nm / 1600 Nm El más adecuado para autobuses con piso escalonado; ofrece una integración madura y rentable. | E - Eje Rated Power / Peak Power: 2 × 60 kW / 2 × 120 kW Rated Torque / Peak Torque: 2 × 145 Nm / 2 × 400 Nm |
| Controlador del motor | CC 576 V - 750 V | |
| Compresor de aire eléctrico | 3 kW de potencia nominal | |
| Bomba de dirección asistida eléctrica | Potencia nominal de 2 kW |
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