甲殼蟲汽車改裝為串聯(lián)式混合動力汽車的能耗及排放分析

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甲殼蟲汽車改裝為串聯(lián)式混合動力汽車的能耗及排放分析

為了直觀地比較新能源汽車與傳統(tǒng)車輛在能耗和排放方面的不同，將一款大眾甲殼蟲車型改裝成插電式混合動力汽車進行研究。由于該車是一款歷史暢銷車型，所以車輛的運行數(shù)據(jù)和配件選擇非常容易，降低了改裝和計算難度。改裝后的車輛利用太陽能充電站充電。太陽能電池板的發(fā)電功率約為4.44kW·h/（day·m2），而車輛的動力電池額定儲存能量為14kW·h，光伏板發(fā)電功率為1.1kW。這種配置在夏天可以滿足車輛的充電要求；而在冬天，由于光照較弱，太陽能電池板平均兩天才能產(chǎn)生充滿電池所需的電能。

在車輛使用生物燃油進行燃燒時，車輛平均產(chǎn)生的CO2為150～199g/km；當(dāng)使用光伏充電站充電后，該數(shù)據(jù)降至146g/km。若使用較大的電池存儲光伏板產(chǎn)生電能，則成本較高。目前，普遍采用的電池存儲容量約相當(dāng)于甲殼蟲汽車所需能量的40%。

通過對車輛整個生命周期中的能耗估算，甲殼蟲車輛會產(chǎn)生19.9～33.9GJ的能量。通過模型仿真和實車測試，對比不同運行模式下車輛的運行參數(shù)（如能量消耗量、效率、電壓變化值和平均電流等參數(shù)）發(fā)現(xiàn)，采用美國阿貢試驗室的車輛模型可以準確地表示真實情況下的車輛運行參數(shù)；在排放方面，相比于采用混合動力模式，電動模式可以減少50%以上的污染物排放，溫室氣體的排放量也降低到72g/km。

網(wǎng)址：http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S0959652613002655

作者：Bryan Strecker et al

編譯：張聰