因受政策影響 純電動環(huán)衛(wèi)車或成市場趨勢

目前，新能源汽車私人消費環(huán)境尚未成熟，國內(nèi)新能源汽車推廣還主要是公共領(lǐng)域。受政策影響，電動市政環(huán)衛(wèi)車將成為今后幾年的發(fā)展趨勢。在能源供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)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。

近兩年來，隨著各級政府部門不斷加大財政補貼用于新能源汽車在環(huán)衛(wèi)等公共服務(wù)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，純電動環(huán)衛(wèi)車迎來了“井噴”式發(fā)展，純電動環(huán)衛(wèi)車產(chǎn)業(yè)也迎來了良好的發(fā)展機遇。截至到工信部《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品》第273批公告，純電動環(huán)衛(wèi)車有效公告已達(dá)207個，涉及到46家環(huán)衛(wèi)車輛改裝企業(yè)的19種車型。

更多企業(yè)關(guān)注純電動環(huán)衛(wèi)車

環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)作為公共服務(wù)領(lǐng)域的一部分是國家新能源汽車推廣應(yīng)用的重點領(lǐng)域之一，各新能源汽車示范推廣城市政府都在積極推動新能源汽車在公共服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，不斷增加投入提高純電動環(huán)衛(wèi)車在新增環(huán)衛(wèi)車輛中的運行比例，同時也在不斷加快配套充電設(shè)施的建設(shè)。純電動環(huán)衛(wèi)車的發(fā)展已勢不可擋，將會有越來越多的企業(yè)上馬電動環(huán)衛(wèi)車項目。

展望未來，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，城市道路延長，生活垃圾不斷增多，環(huán)境保護(hù)壓力也越來越大。環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)除了會增加純電環(huán)衛(wèi)車的數(shù)量外，還迫切需求單程垃圾裝載量大以及單程作業(yè)時間長的純電動環(huán)衛(wèi)車。垃圾裝載量的增大以及作業(yè)時間的延長是建立在純電動環(huán)衛(wèi)車整備質(zhì)量輕，額定裝載質(zhì)量大以及電池續(xù)航里程長的基礎(chǔ)上，這就要求純電動環(huán)衛(wèi)車底盤企業(yè)和改裝企業(yè)設(shè)法對其環(huán)衛(wèi)車車身、底盤、上裝等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行輕量化設(shè)計，選擇輕量化的驅(qū)動電機、動力電池等關(guān)鍵零部件。隨著新能源汽車關(guān)鍵零部件技術(shù)研究的不斷深入，技術(shù)難題的接連攻克，容量大、比能量高、充電快、體積小、質(zhì)量小的新能源汽車電池以及功率密度高、功率因數(shù)高、體積小、質(zhì)量小、性能高的永磁電機將在純電動環(huán)衛(wèi)車上有著更廣闊的應(yīng)用前景，而密度小、剛性好、強度高的碳纖維復(fù)合材料或?qū)⒊蔀榧冸妱迎h(huán)衛(wèi)車車身、底盤、上裝等主要結(jié)構(gòu)件材料的重要發(fā)展方向。

純電動環(huán)衛(wèi)車生產(chǎn)企業(yè)增多

截至到工信部《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(第273批)，純電動環(huán)衛(wèi)車前15家企業(yè)公告數(shù)量合計153個，占73.9%。其中，北京華林特裝車有限公司和北京天路通科技有限責(zé)任公司是最早一批擁有純電動環(huán)衛(wèi)車公告(《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》第193批)的改裝企業(yè)，兩家企業(yè)發(fā)布的純電動環(huán)衛(wèi)車公告車型分別是純電動垃圾壓縮車和純電動吸塵車。

從《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》第193批發(fā)布的第一批純電動環(huán)衛(wèi)車產(chǎn)品公告到第273批發(fā)布的純電動環(huán)衛(wèi)車產(chǎn)品公告，具有純電動環(huán)衛(wèi)車公告的生產(chǎn)企業(yè)由起初的2家發(fā)展到的46家，純電動環(huán)衛(wèi)車公告數(shù)量也由最初的2個增長到207個，可見其發(fā)展勢頭之猛。到目前為止，還有部分改裝企業(yè)生產(chǎn)的純電動環(huán)衛(wèi)車不在公告之列，屬于純電動環(huán)衛(wèi)機械無需車輛公告或沒有車輛公告資質(zhì)，還有部分環(huán)衛(wèi)車生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)的純電動環(huán)衛(wèi)車公告正在申報或公示發(fā)布之中。

純電動環(huán)衛(wèi)車種類有三種

純電動環(huán)衛(wèi)車按照垃圾收集轉(zhuǎn)運車、糞便車、路面保潔作業(yè)車的分類可歸納為三大類。從車輛類型來看，純電動垃圾車、純電動廂式垃圾車、純電動垃圾轉(zhuǎn)運車實際上都屬于純電動自卸式垃圾車一類，純電動道路清掃車屬于純電動掃路車一類，總質(zhì)量3.5t以下的純電動路面養(yǎng)護(hù)車屬于純電動清洗車一類。

小型純電動環(huán)衛(wèi)車占主流

截至到工信部《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(第273批)，總質(zhì)量集中在2-2.5t的公告車型數(shù)量較多，其中純電動自卸式垃圾車、純電動自裝卸式垃圾車、純電動車廂可卸式垃圾車以及純電動桶裝垃圾運輸車總質(zhì)量在此區(qū)間的數(shù)量分別是17個、12個、25個和15個，占公告總數(shù)量的1/30?？傎|(zhì)量在3-3.5t的車型公告數(shù)量也達(dá)40個，占公告總數(shù)量的近1/5?？梢?，總質(zhì)量3.5t以下小型純電動環(huán)衛(wèi)車占市場的主流。

純電動環(huán)衛(wèi)車關(guān)鍵零件分析

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(jìn)展。隨著技術(shù)的進(jìn)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(jìn)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(fù)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。