幾款具有技術(shù)代表性的新能源環(huán)衛(wèi)車

紀(jì)鵬飛 丁兆青 寧冬興

隨著國際石油資源的日益枯竭，汽車保有量的急劇增長，尾氣排放污染及汽車噪音危害的不斷加劇，尋找替代汽車新能源已成為各國亟待解決的重大課題。在政策及技術(shù)的雙重驅(qū)動下，我國新能源汽車已有了長足的發(fā)展。油電混合動力汽車、天然氣卡車、純電動汽車等相繼在各種重型專用汽車及中微型環(huán)衛(wèi)專用車輛上得以廣泛應(yīng)用，并取得了階段性的應(yīng)用成果。

隨著各大主機(jī)廠在新能源汽車方面不斷加大投入力度，同時(shí)作為創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，為國家綠色環(huán)保能源提供了一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)鏈。為減少城市空氣污染，各環(huán)衛(wèi)廠家緊隨底盤廠家不斷推出垃圾收集及運(yùn)輸?shù)沫h(huán)衛(wèi)車輛，實(shí)現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益，新能源汽車在環(huán)衛(wèi)專用車輛上的使用亦愈來愈廣泛。目前新能源環(huán)衛(wèi)車已經(jīng)研發(fā)了哪些產(chǎn)品？他們都有什么特點(diǎn)？下面將為大家一一揭曉。

混合動力壓縮式環(huán)衛(wèi)車

混合動力壓縮車是國內(nèi)外比較成熟的技術(shù)（見圖1），應(yīng)用較為廣泛。其工作原理是：整車具有底盤動力和車載電池動力兩套動力系統(tǒng)。底盤動力系統(tǒng)通過取力器從底盤發(fā)動機(jī)取力，經(jīng)傳動軸驅(qū)動1號油泵轉(zhuǎn)動；車載電池動力系統(tǒng)（見表1）通過外加車載動力電池驅(qū)動電動機(jī)，電動機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動2號油泵轉(zhuǎn)動；兩套動力系統(tǒng)以并聯(lián)的形式接入到上裝液壓系統(tǒng)，可分別獨(dú)自作業(yè)。

日常工作時(shí)，電動系統(tǒng)主要用來驅(qū)動上裝的工作；底盤動力主要用來驅(qū)動整車的行駛，還可在電動系統(tǒng)耗完電后和出現(xiàn)故障時(shí)作為上裝的備用動力。

混合動力一般用于裝載質(zhì)量為3t，車廂容積為6m³左右的壓縮車，可搭載慶鈴、東風(fēng)、日產(chǎn)、江淮等品牌的輕型底盤。

與傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)車相比，具備混合動力的環(huán)衛(wèi)車具有以下幾個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：行車時(shí)續(xù)航能力和爬坡能力強(qiáng)；噪音低，滿足夜間作業(yè)要求，即對噪聲要求較高的小區(qū)；電池充電電費(fèi)遠(yuǎn)低于燃油費(fèi)用，因此大大降低日常使用費(fèi)用；車輛燃油消耗降低，大大降低了車輛尾氣排放，符合國家倡導(dǎo)的低碳環(huán)保要求，提升城市整體形象。

不過，混合動力的環(huán)衛(wèi)車目前還比較少見。主要是受目前電池價(jià)格較高的影響，整車價(jià)格高于普通動力底盤，因此使用推廣受到了局限，落后偏遠(yuǎn)的中小城市采購能力較弱，無法大范圍推廣。

雙動力壓縮環(huán)衛(wèi)車

雙動力壓縮環(huán)衛(wèi)車，目前主要應(yīng)用于垃圾車。雙動力壓縮垃圾車與混合動力壓縮垃圾車相類似，整車具有底盤動力和車載電動機(jī)驅(qū)動油泵工作，但電動機(jī)動力是通過外接電源取電實(shí)現(xiàn)的。底盤動力系統(tǒng)通過取力器從底盤發(fā)動機(jī)取力，經(jīng)傳動軸驅(qū)動1號油泵轉(zhuǎn)動；車載發(fā)動機(jī)是通過外接電源取電驅(qū)動電動機(jī)，電動機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動2號油泵轉(zhuǎn)動；兩套系統(tǒng)以并聯(lián)的形式接入到上裝液壓系統(tǒng)，可分別獨(dú)自作業(yè)。

采用雙動力8～15t全密閉后裝壓縮垃圾車作為行星式流動壓縮站，利用站點(diǎn)380 V電源作為電動動力，實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星式側(cè)裝壓縮垃圾收集車的車車對接。大噸位后裝壓縮式垃圾車配置電動動力驅(qū)動系統(tǒng)，在流動站站點(diǎn)進(jìn)行車車對接壓縮作業(yè)時(shí)，利用站點(diǎn)內(nèi)的動力電驅(qū)動壓縮裝置進(jìn)行垃圾的填裝和壓縮，解決了壓縮垃圾車燃油經(jīng)濟(jì)性差和站內(nèi)發(fā)動機(jī)噪音污染問題；一般應(yīng)用于載質(zhì)量及容積較大的壓縮車上，此時(shí)的壓縮垃圾車相當(dāng)于一臺小型移動垃圾站。在場地較小、對噪音要求較高的生活小區(qū)，環(huán)衛(wèi)工人收集到的垃圾在此轉(zhuǎn)載到壓縮垃圾車上，當(dāng)壓縮垃圾車裝滿后再將垃圾運(yùn)輸?shù)嚼净虼笮吞盥駡龅取?/p>

雙動力垃圾車不會額外占用城市寶貴的土地資源，便可完成垃圾的裝載作業(yè)，運(yùn)輸效率高，社會效益大。噪音低，適合對噪音要求較高的居民小區(qū)使用。其最大的特點(diǎn)是外接電源帶動電動機(jī)，電費(fèi)遠(yuǎn)低于燃油費(fèi)用，大大降低日常使用費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)性較高。使用外接電源裝載垃圾，避免了汽車尾氣排放對大氣造成的污染，符合國家倡導(dǎo)的低碳環(huán)保要求。不過該車的使用需要一定的外部條件——需要有外接電源及插口，才能發(fā)揮該車的優(yōu)勢。

天然氣環(huán)衛(wèi)車

我國天然氣（NG）資源豐富，使用天然氣經(jīng)濟(jì)性較高，且天然氣汽車符合空氣排放環(huán)保要求，是一種清潔環(huán)保的能源。天然氣環(huán)衛(wèi)車，由于NG作為燃料比石油燃料具有安全性高，排放顆粒少，使用維護(hù)經(jīng)濟(jì)性好，尤其是現(xiàn)階段NG車輛全面滿足國V排放標(biāo)準(zhǔn)，因此該類型環(huán)衛(wèi)車是一種實(shí)實(shí)在在的對客戶、環(huán)境、國家皆有利的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，技術(shù)成熟度、規(guī)模化、市場化條件都已具備。但由于加氣站（或加液站）畢竟遠(yuǎn)不如加油站的普及程度，因此使用規(guī)模上較傳統(tǒng)燃料還不是一個(gè)數(shù)量級的。但是隨著基礎(chǔ)設(shè)施的不斷普及與完善，天然氣環(huán)衛(wèi)車短期內(nèi)最具市場化前景。

目前利用天然氣底盤改裝的環(huán)衛(wèi)車也主要應(yīng)用在垃圾車和灑水車上，天然氣垃圾車在中重型垃圾車上得到了廣泛的使用，收到了良好的效果。天然氣充氣迅速方便，深受用戶歡迎。圖2為天然氣壓縮垃圾車正在快速充氣時(shí)的狀態(tài)。

純電動環(huán)衛(wèi)車

純電動汽車應(yīng)用比較廣泛，特別適宜于具有固定運(yùn)行線路、頻繁啟動、制動和加速的城市物流車、公交車及環(huán)衛(wèi)車。在充電條件具備，滿足純電動車的使用條件和使用要求的條件下，這些車型具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和較高的環(huán)保排放要求。由于受到國家強(qiáng)力的政策牽引下，純電動環(huán)衛(wèi)車受到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注，免稅、補(bǔ)貼、機(jī)關(guān)事業(yè)單位占三成采購量、霧霾治理等，牽動著每一個(gè)廠商的神經(jīng)。

純電動底盤環(huán)衛(wèi)車，已廣泛應(yīng)用于小型壓縮垃圾車、密閉式桶裝垃圾車、純電動垃圾收集車、高位后裝自裝卸式垃圾車、城市綠化噴灑車、廂式車等，已經(jīng)成為新能源專用汽車的重要組成部分和主要應(yīng)用領(lǐng)域。但由于技術(shù)成熟度和市場化程度的因素，也是各廠商的痛點(diǎn)，因此純電動環(huán)衛(wèi)車已成為極具誘惑力的藍(lán)海，讓人禁不住的躍躍欲試。以下是幾種常見的純電動環(huán)衛(wèi)車型：

1.小型純電動壓縮垃圾車

主要完成城市住宅小區(qū)、街道垃圾的收集轉(zhuǎn)運(yùn)工作。純電動壓縮垃圾車一般在小型車上使用（見圖3）。這種車型機(jī)動性高，適合小區(qū)街道狹窄路面的垃圾收集作業(yè)環(huán)境。適合城市街道路面頻繁啟動、制動和加速要求反應(yīng)快的使用環(huán)境，電動車具有轉(zhuǎn)換迅速、無沖擊等特點(diǎn)。行車線路固定，續(xù)駛能力強(qiáng)，具有一定的快充電設(shè)備樁便可符合使用要求。電池充電，電費(fèi)遠(yuǎn)低于燃油費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)。無尾氣排放，實(shí)現(xiàn)了對空氣污染的零排放。

2.純電動密閉式桶裝垃圾車

純電動密閉式桶裝垃圾車適用于居民生活小區(qū)、街道道路狹窄的路面及廣場、超市不宜現(xiàn)場轉(zhuǎn)運(yùn)垃圾車的作業(yè)環(huán)境，純電動密閉式桶裝車可實(shí)現(xiàn)把裝滿垃圾的垃圾桶與空桶的快速轉(zhuǎn)換。這種車型機(jī)動性強(qiáng)，可在小區(qū)、街道、超市等狹窄的路面作業(yè)，零排放。噪音遠(yuǎn)低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，解決了噪音擾民問題。桶與桶地轉(zhuǎn)運(yùn)交換，也避免了垃圾和污水的撤漏，無二次污染。液壓尾板翻上翻下，實(shí)現(xiàn)了桶裝作業(yè)轉(zhuǎn)運(yùn)的高效率。全密閉運(yùn)輸，無垃圾及污水撤漏，也無氣味對空氣的污染，從而避免了二次污染。目前采用南汽、東風(fēng)、江淮、安凱底盤改裝的純電動密閉式桶裝車已被眾多的環(huán)衛(wèi)客戶所青睞（見圖4）。

3.密閉式側(cè)裝垃圾車

微型純電動密閉式側(cè)裝垃圾車作業(yè)過程，是將生活垃圾通過標(biāo)準(zhǔn)的120L/240L垃圾桶經(jīng)過專用提桶裝置從車輛側(cè)面投入接料口并落入箱體中（見圖5）。當(dāng)垃圾投入箱體后，會在接料口下部堆積，堆積達(dá)到一定程度后，可啟動推板后退開關(guān)，把垃圾向后推送并進(jìn)行壓縮。持續(xù)上述動作，直至箱體裝滿完成裝載作業(yè)。卸料時(shí)先舉起后門，推板在油缸的驅(qū)動下將垃圾推出箱體，最后降下后門并鎖緊，完成卸料作業(yè)。

除了純電動汽車具備的零排放、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，純電動密封式側(cè)裝垃圾車采用液壓鎖緊裝置，密封效果好，不會對環(huán)境造成二次污染。壓縮能力強(qiáng)，具有固液分離功能。推板與提桶機(jī)構(gòu)設(shè)置互鎖功能，裝入垃圾時(shí)，如果推板沒有完全返回，提桶機(jī)構(gòu)則無法動作。

4.高位后裝自裝卸式垃圾車

該車采用高位后裝掛桶裝載、自裝卸卸料，車廂頂板配有刮板，可將后部傾倒機(jī)構(gòu)裝入的垃圾推入車廂前部（見圖6）。高位裝卸料無密封膠條失效之憂患，避免了垃圾和污水的撒漏，無二次污染。可實(shí)現(xiàn)車車對接，從而可實(shí)現(xiàn)利用小車?yán)占焖凫`活和無二次污染，而大車長距離運(yùn)輸?shù)穆?lián)動方式，完全能滿足垃圾作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和運(yùn)輸?shù)母咝浴?/p>

5.餐廚垃圾車

微型純電動餐廚垃圾車是垃圾車中的一種用于收集和運(yùn)輸生活垃圾、食品垃圾（泔水）的專用車輛。這種車型裝、卸垃圾自動化程度高、工作可靠、密封性好、裝載容積大、操作簡便、作業(yè)過程密閉，無污水泄露和異味的散發(fā)，環(huán)保性好（見圖7）。廂體內(nèi)安裝壓縮裝置，在收集餐廚垃圾的過程中便可對餐廚垃圾進(jìn)行固體物與油、水的分離，并對垃圾進(jìn)行壓縮，實(shí)現(xiàn)裝載的最大化。可配裝載不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)垃圾桶，具有廣泛的適用性。

6.路面保潔車

目前，道路的養(yǎng)護(hù)任務(wù)以公路垃圾清掃，瀝青路面的網(wǎng)裂、坑槽等病害處治為主。公路垃圾的積少成多不僅嚴(yán)重影響了道路的路容路貌，而且還會給道路周圍的環(huán)境帶來污染；而瀝青路面病害因處理不及時(shí)，病害處在車輪的反復(fù)作用下，由邊緣開始向四周擴(kuò)散，破碎、掉渣，形成大面積的坑槽，給過往車輛的行駛安全帶來隱患，尤其是夜間造成的車輛損壞及交通事故率上升，經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重。為使路面保持良好的路況，公路部門投入了大量的人力和物力，但由于機(jī)械設(shè)備配套不足，路面的垃圾清掃及病害修復(fù)工程進(jìn)展緩慢，不僅使病害不能得到及時(shí)處理，而且使日后的集中養(yǎng)護(hù)投入的人力物力更大，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。純電動的路面養(yǎng)護(hù)車是一種較為常見的路面保潔車輛（見圖8），主要用于路面保潔及清運(yùn)工作。伴隨著社會的進(jìn)步和城市現(xiàn)代化程度的提高，路面保潔作業(yè)車在城市道路及機(jī)場公路等建設(shè)中的重要性日益顯著，由此增大了環(huán)衛(wèi)作業(yè)車市場空間。

另外路面保潔車的使用，不僅提高了環(huán)衛(wèi)工人的作業(yè)效率，而且安全性也大大提高。

7.微型純電動拉臂車

微型純電動拉臂車（見圖9）是近年來在城市及農(nóng)村推廣的一種新型垃圾收集及清運(yùn)模式，微型拉臂箱放置于路面、小區(qū)街道、廣場等，不需占用太大位置。當(dāng)裝滿垃圾時(shí)，微型純電動拉臂車將拉臂箱運(yùn)到垃圾中轉(zhuǎn)站，卸完垃圾后，再將拉臂箱放回原處，便于居民傾倒垃圾。這類車型拉臂箱因占用空間小、可隨機(jī)移動而機(jī)動性強(qiáng)，節(jié)約了城市寶貴的土地資源。并且還可一車配拉多箱，優(yōu)化資源配置，提高了設(shè)備利用率，現(xiàn)已成為純電動環(huán)衛(wèi)車較為常見的車型。

純電動環(huán)衛(wèi)車目前由于受政策的扶持，得到了專用車企業(yè)的重視。然而，市場上除了傳統(tǒng)意義上的純電動環(huán)衛(wèi)車之外，還生存著一種沒有“名分和任何政策照顧的低速電動環(huán)衛(wèi)車（見圖10），盡管沒有充分地享受到“陽光和雨露”，但它們還是任性地生長著，并四處“開花結(jié)果”。

低速電動車通常是指速度不超過70km/h的簡易四輪純電動汽車，外觀、結(jié)構(gòu)、性能均與常見的燃油汽車類似。低速電動車集中了小型汽車、低速汽車和電動汽車的特點(diǎn)，廣泛的定義可以涵蓋：兩輪的電動自行車、電動摩托車，電動三輪車、四輪的電動汽車。低速電動環(huán)衛(wèi)車目前主要在電動三輪車和低速電動四輪車上改裝。與我們一般認(rèn)為的純電動環(huán)衛(wèi)車相比，上裝部分的改動并不大，主要差別是在底盤上。比如低速電動四輪車并非以傳統(tǒng)轎車為原型，而是多以高爾夫球車等為原型發(fā)展而來。國內(nèi)暫時(shí)還沒有出臺這類車型的標(biāo)準(zhǔn)，因此國內(nèi)生產(chǎn)廠家大都參考?xì)W盟、日本等國的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，即同時(shí)滿足車身尺寸小、車身自重輕、最高時(shí)速低的條件，用以滿足多樣化市場需求。

目前低速電動環(huán)衛(wèi)車已經(jīng)研發(fā)出不少品種，比如常見的產(chǎn)品有低速電動掃路車、低速電動拉臂車、低速電動三輪側(cè)撞垃圾車、電動三輪垃圾收集車等。低速電動環(huán)衛(wèi)車通常以鉛酸電池作為動力，并采用低成本的低功率直流無刷電機(jī)或者異步交流電機(jī)（功率在3～10kW范圍）和低成本的控制系統(tǒng)，最高時(shí)速標(biāo)定在40～80km/h，續(xù)航里程大致在1OOkm，售價(jià)在3～5萬元。具有低成本（購置和維護(hù)成本低）、高性價(jià)比、使用便利等優(yōu)勢。

盡管這類低速電動環(huán)衛(wèi)車目前并沒有受到國家發(fā)改委、工信部等主管部門的明令禁止，但是由于通常使用鉛酸電池（行業(yè)門檻低、起點(diǎn)低、環(huán)境污染較大，易使得附近居民血鉛超標(biāo)）并非為新能源鋰電池，且低速電動車?yán)m(xù)航能力有限（通常一次充電續(xù)航50～80km），所以并不符合國家工信部《純電動乘用車技術(shù)條件》中有關(guān)“質(zhì)量分配”等技術(shù)指標(biāo)的要求，也不屬于國家《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》純電驅(qū)動汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型主要戰(zhàn)略取向中所鼓勵的對象，成為現(xiàn)今低速電動車遭遇到“市場熱、政策冷”的局面。與混合動力汽車、燃料電池、鋰電池汽車等新能源電動汽車“政策熱、市場冷”相比，低速電動汽車主要是具有成本低廉，體積較小，充電方便，能夠直接采用220 V民用電進(jìn)行夜間充電，無須專門設(shè)置充電裝置等優(yōu)點(diǎn)，因此在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)仍累積了大量的用戶。

以上所介紹的環(huán)衛(wèi)產(chǎn)品只是環(huán)衛(wèi)大家族中頗具技術(shù)代表性的新能源環(huán)衛(wèi)車的一部分。環(huán)衛(wèi)產(chǎn)品多種多樣，功能不一，采用的電動底盤也種類繁多，需要各專用汽車廠家，根據(jù)不同的用戶需求，選擇合適的電動底盤，實(shí)現(xiàn)各種環(huán)衛(wèi)作業(yè)的現(xiàn)代化，做到經(jīng)濟(jì)環(huán)保、性能優(yōu)越、技術(shù)領(lǐng)先，以改變板車、小推車等落后的垃圾收集運(yùn)輸模式，實(shí)現(xiàn)環(huán)衛(wèi)作業(yè)的現(xiàn)代化、智能化、環(huán)保經(jīng)濟(jì)型，促進(jìn)環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速的向前發(fā)展。