摘要:随着全球对环境的日益重视、绿色能源的不断发展,各国广泛关注并实现传统汽车节能减排以及汽车产业的转型升级,不断发展新能源汽车特别是纯电动汽车,各国也相应出台了对应的激励政策,鼓励纯电动汽车的生产和使用。我国新能源汽车动力电池产业发展迅猛,但在产业快速发展的同时,也出现了电池技术缺失、电池产业结构性矛盾突出等问题。新能源汽车生产企业需进一步提高技术水平和产品质量,同时降低生产成本,从而推动新能源汽车产业的整体发展,制造出更加适合普通消费者的新能源汽车。本文对蓄电池防爆无胶轮车优劣势进行分析研究,以供参考。
关键词:节能减排;新能源汽车;无胶轮车
引言
新能源汽车发展将近二十年,近年来,世界主要的汽车强国纷纷表示将其提升至国家战略,尤其是欧盟一些国家不仅是提出“禁止销售燃油时间表”,而且也上升到具体法律层面,也应该采取一些“限行”措施。我国则是更为主动、更积极、更为系统地推动新能源汽车的发展,尤其是公交车的纯电化已经取得了很不错的成绩。同时通过调查研究发现,在煤炭行业也开始了辅助运输车辆电动化的进程,以神东公司为例,早在2015年就开始了蓄电池防爆车辆的试运行,截止2018年无轨胶轮车辆已达到153台,占现有无轨胶轮防爆车辆总数的6.4%,且有逐步上升的趋势。目前,一批矿用防爆蓄电池无轨胶轮车已经在神东各个煤矿投用。新能源汽车与以往防爆柴油车相比,具有结构简单、操作方便、“零”污染、“零”噪音等优点,WLR-2C蓄电池防爆无轨胶轮车整车重量仅为1.74吨,是普通防爆柴油车的25%,这批新能源汽车用于巷道供排水系统巡检,一次充电1小时,续航85公里,完全满足井下使用。
1蓄电池防爆无胶轮车优点
1.1污染小,更环保
目前,大部分新能源汽车都是使用电能作为动力源,少部分使用氢燃料、太阳能等清洁能源,相对于传统汽车使用的汽油或天然气,电能具有价格低、零排放等显著特点,可以达到节约能源、保护环境的作用,纯电动汽车在运行过程中可以做到零污染,完全不排放污染大气的有害气体。尤其对于煤矿行业来说,车辆尾气的排放减少,通风压力相对减小,也对人的健康起到一定的保障作用。
1.2噪音小,更舒适
电动机在运行中的噪音和振动水平都要远远小于传统内燃机。在怠速和低速情况下,电动汽车的舒适性要远高于传统汽车,随着速度的提升,胎噪和风噪成为噪音的主要来源,两者才回到同一水平上。电动汽车的这一特点对于提升汽车的NVH性能无疑会有很大的帮助。
1.3节能
电动汽车的百公里耗电量为15-20kwh,算上发电厂和电动机的损耗之后,百公里的能耗约为7公斤标准煤。传统汽车按百公里耗油量10L计,能耗约为10公斤标准煤。并且在城市的拥堵环境里,电动汽车的节能优势会进一步放大。
1.4保养周期更长
相对于防爆无轨胶轮车来说,无轨胶轮车季度保养四次,日常保养基本按照5000公里一次。而电动车通常可以省去季度保养,电动汽车的日常保养主要在于检测易损件的情况,例如轮胎、刹车片等,如无耗损则无需更换。基于电动汽车对于保养的较小需求,国内现有电动汽车产品的保养周期一般以每1-2万公里的行驶距离为单位进行,保养频率明显低于以5000-10000公里为保养周期的传统燃油汽车。
1.5动力更足
蓄电池车辆动力系统较传统的燃油车辆来看,设计结构有了变化,那么在较为大型的防爆无轨胶轮车辆的设计也可以更加优化,提供的动力也更加的高,以上湾煤矿8.8米液压支架车为例,该支架单台重量近100吨,传统动力的搬运车辆无论是外形尺寸还是动力方面都较蓄电池无轨胶轮车稍显逊色。蓄电池无轨胶轮车辆却能很好的解决该问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2蓄电池防爆无胶轮车缺点
2.1充电难
虽然车辆在配置的时候会安装一些充电柜,但现有的车库均属于较早年规划的,在安装时会有空间不足,线缆难以一次性规范到位,充电桩井下无法安装使用,以及不同厂家的充电桩无法完全实现共享的情况。
2.2续航里程短、充电慢
受限于电池的容量,目前大多数的蓄电池无轨胶轮车辆的续航里程都在85公里左右。在煤矿开采布局不断深入的情况下,将对车辆的续航里程提出更高的要求。另外,大多数煤矿为三八制,在目前没有井下充电设备的情况下,且大多数充电桩都是慢充桩,一辆车充满需要5-8小时。那么三班倒时就会造成充电不充分的情况,或者在遇到突发情况时,那么这些短板就会显得比较突出。
2.3蓄电池更换费用高旧电池回收难
蓄电池防爆无轨胶轮车辆造价整体较高,电池组占到车辆售价的1/3左右。且因技术方面的原因,现在用防爆车蓄电池都采用整体式,而非堆电池,那么更换时的费用显然要高很多。那么还有另外一个问题就是电池的回收问题,中国《能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》规定制造厂家要建立回收服务网点。但我们发现矿用车辆的蓄电池回收暂时还无法适用于该办法,并且回收回去的电池二次利用率极低。且回收成本高,这些个因素制约了矿用车辆蓄电池的回收。
2.4售后服务有待加强
虽然蓄电池防爆无胶轮车结构简单,但是由于动力部分和现运行的防爆无轨胶轮车相去甚远,在维修起来还是会遇到一些困难。第一个问题就是维修技师的缺乏,现在绝大部分的技师能够修传统防爆无轨胶轮车,但是缺少电器方面的知识,贸然维修电动汽车不但可能造成车辆的损坏,还有一定的危险性。虽然目前神东购置的车辆厂家均按照六台车辆一个服务人员配置,但车辆品牌不同,车辆的设计有别,多数的协议时间只是一年,那么到期后的维护问题该如何解决?第二个问题是零部件的稀缺,蓄电池防爆无胶轮车生产量和保有量都少,因此零部件少,价格还高。
2.5设计结构存在一定的缺陷
现有蓄电池防爆无胶轮车的电机设计大部分在桥部,离地间隙一般为170-220mm,煤矿自然环境恶劣,尤其是水不可避免。其二是车辆的风机基本上只有冷风,暂无法获得有效的热风,在进入回风顺槽的时候,玻璃无法用暖风吹散,只能用布来擦拭。其三,车辆为了解决高度的问题,那么不可避免的要牺牲车辆的减震系统,车辆实际运行过程中,舒适度较差。
3新能源汽车产业的技术发展趋势
(1)动力电池技术依然是新能源汽车最重要的核心技术发展方向,动力电池目前的技术发展主要解决电池容量和电量获取速度这两大问题,其中全固态电池可以大大提高电池容量,延长新能源汽车的续航里程,而无线充电和换电技术可以打破充电在时间和空间范围内的限制,大大提高充电效率,解决新能源汽车目前最为诟病的充电问题。
(2)电机作为驱动车辆行驶的最直接的动力装置,在未来的技术发展趋势中势必会得到更加迅速的提升,以轮毂电机、BSG电机为代表的电机技术显著提高性能和舒适性,使新能源汽车的接受度更高,更快地进行普及。
(3)人工智能作为一项新兴技术,与众多行业进行紧密结合,而新能源汽车是其重要的实施平台,在使用便捷、车辆安全、驾乘乐趣等方面大幅度拓宽新能源汽车的使用范围,使汽车不仅成为可靠的交通工具,更能成为人类未来亲密的出行伴侣。
结束语
总之,国内对纯电动汽车也日益重视,申请量逐年递增,电池在纯电动汽车中具有举足轻重的作用,仍然需要作为重点来研究。环境日益污染,能源日渐枯竭,我国电动汽车发展任重道远,新能源汽车相对燃油汽车具有诸多的优势,只有将技术研究成熟,新能源汽车之路才能走的更为长远,促进我国新能源汽车良性发展。
参考文献:
[1]张迪.电动汽车产业发展存在的问题及对策[N].经济日报,2015-05-07(14).
[2]欧阳明高.中国新能源汽车的研发及展望[J].科技导报,2016,34(6):13-20.
[3]刘双源.新能源汽车技术现状与发展前景分析[J].山东工业技术,2017,(6):76-77.
[4]谢旭轩,刘坚.我国电动汽车发展面临障碍及政策建议[J].中国能源,2014,36(08):15-18+21.
论文作者:陈军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签:胶轮论文; 新能源论文; 汽车论文; 蓄电池论文; 车辆论文; 电动汽车论文; 电池论文; 《电力设备》2019年第2期论文;