在能源供應(yīng)和環(huán)境保護的壓力下,發(fā)展新能源汽車已被列入國家戰(zhàn)略。2014年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》提出, 以純電驅(qū)動為新能源汽車發(fā)展的主要戰(zhàn)略取向,把公共服務(wù)領(lǐng)域用車作為新能源汽車推廣應(yīng)用的突破口。環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)作為公共服務(wù)領(lǐng)域的一部分,各新能源汽車示范推廣城市政府也將購買使用電動環(huán)衛(wèi)車作為新能源汽車推廣應(yīng)用工作計劃的一部分。
從環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域推廣應(yīng)用的情況看,純電動環(huán)衛(wèi)車成為電動環(huán)衛(wèi)車中政府部門推廣使用的主要對象。純電動環(huán)衛(wèi)車具有技術(shù)相對簡單且成熟、充電方便、零排放、噪聲小等優(yōu)點,可大幅降低大氣污染物含量,減少作業(yè)時的擾民問題。
從純電動環(huán)衛(wèi)車關(guān)鍵零件角度分析,目前,國內(nèi)純電動環(huán)衛(wèi)車底盤一般以傳統(tǒng)商用車底盤平臺為基礎(chǔ),在保持底盤框架不變和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等工作原理不變的前提下做相應(yīng)的動力改變和結(jié)構(gòu)調(diào)整,開發(fā)和布置純電動汽車的電力驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)。選用純電動環(huán)衛(wèi)車底盤時須考慮改裝車輛的類型、總質(zhì)量、工作特性等,底盤動力電池、驅(qū)動電機等須與上裝結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)。
純電動環(huán)衛(wèi)車底盤主要采用磷酸鐵鋰電池,另外還有部分底盤采用鉛酸蓄電池、三元鋰離子電池和錳酸鋰電池。
磷酸鐵鋰電池具有相對于三元鋰離子電池更為成熟的技術(shù),安全性高、價格低廉,相對于鉛酸蓄電池容量更大、工作溫度范圍更廣,使用壽命更長、比能量更高等優(yōu)點,在前一段時期,磷酸鐵鋰電池成為純電動環(huán)衛(wèi)車使用的主流動力型鋰電池。
由于磷酸鐵鋰電池相較于三元鋰離子電池存在低溫性能差、比功率低等技術(shù)瓶頸,難以獲得突破性進展。隨著技術(shù)的進步,三元鋰電池的安全性問題得到了改善和解決。國內(nèi)越來越多的新能源汽車企業(yè)為純電動車新品搭載了容量更大、比能量更高、低溫性能更好的三元鋰電池。為滿足純電動環(huán)衛(wèi)車?yán)m(xù)航里程加長、載質(zhì)量加大的需求,未來,輕量化的三元鋰電池代替磷酸鐵鋰電池將是純電動環(huán)衛(wèi)車動力電池發(fā)展的趨勢。
在垃圾收集轉(zhuǎn)運一類的車型中,除純電動車廂可卸式垃圾車外,其他車型在工作過程中都需要頻繁地啟動和停車進行轉(zhuǎn)場和裝載作業(yè),轉(zhuǎn)場作業(yè)一般時間較長,長時間處于低速行駛狀態(tài)。也就是說,純電動環(huán)衛(wèi)車的驅(qū)動電機通常要求頻繁啟動和停車、加速和減速,低速和爬坡時要求高轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)場行駛要求低轉(zhuǎn)矩。因此,純電動環(huán)衛(wèi)車底盤需根據(jù)各類環(huán)衛(wèi)車輛工作特性、車速、負載等要求選擇自重小、尺寸小、功率密度高、轉(zhuǎn)矩密度高、效率高、可靠性好的驅(qū)動電機。
現(xiàn)有的純電動環(huán)衛(wèi)車電力驅(qū)動系統(tǒng)普遍采用的是永磁同步電機,也有部分車型采用交流異步電機。永磁同步電機具有高控制精度,高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度、高效率、體積小、噪音小、良好的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性等優(yōu)點,因此隨著永磁同步電機成本的降低和可靠性的提高,永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)將在純電動環(huán)衛(wèi)車中得到更廣泛的應(yīng)用。
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