PAGE PAGE 4淺析民航特種車輛的電動化發(fā)展 摘要:本文結合近年來民航業(yè)和電動車的發(fā)展現(xiàn)狀,針對民航特種車輛領域,提出了電動化的發(fā)展趨勢,并闡述了其電動化原理。 關鍵詞:民航;車輛;電動化;原理;趨勢 1. 概述 近年來,隨著科技與經(jīng)濟的高速發(fā)展,民用航空業(yè)也得到了快速的發(fā)展。在一定程度上,民航業(yè)發(fā)展越迅速,對地面設備尤其是特種車輛的依賴程度就越大[1]。民航特種車輛種類繁多,包括用于客艙服務的客梯車、擺渡車、空調(diào)車、食品車、清水車和污水車,和用于貨物或行李裝運的貨物升降平臺、牽引車和運輸車以及其它用途上的加油車、電源車、除冰車和掃雪車等。這些特種車輛幾乎都是以柴油或汽油為主的能源車,但在日益激烈的競爭中,全球溫室效應越來越嚴重,機場對環(huán)保的要求越來越高,人們普遍開始重視環(huán)境的保護。如果把這些民航特種車輛改造為由電動機驅動、電池供能的電動車,底盤不變,那么這將是對民航特種車輛的一次巨大創(chuàng)新,也是對環(huán)境保護做出了應有的貢獻,更是極大地節(jié)約了能源。電動化是一種不可逆轉的發(fā)展趨勢。 2. 發(fā)展現(xiàn)狀 在我國,民航特種車輛相對于私家車來說數(shù)量小、產(chǎn)品多,又由于受到電池壽命不足和充電樁數(shù)量少的限制,電動車的發(fā)展一直都未能有所突破。
轎車的電動化受到限制,同樣民航特種車輛也受到約束。但近年來,科技的日新月異,以特斯拉為首的電動車巨頭開始在電池領域的研究取得了重大突破,以轎車為例,充滿電的轎車一次性可以跑300~400公里,這相比于過去來說,無疑是奇跡。以此為契機,其它汽車巨頭如大眾、奔馳、寶馬、福特和豐田等汽車巨頭也紛紛投入對電動車的研究。迄今為止,很多性能優(yōu)良的電動車已經(jīng)上市,成為了人們出行代步的工具。聚焦國內(nèi),我國的汽車生產(chǎn)制造商如吉利、比亞迪、長城等自主品牌也意識到了未來電動車的大發(fā)展趨勢,近些年在電動車領域精耕細作,也取得了驕人的成績。尤其是以靠電池起家的比亞迪,近兩年發(fā)展迅猛,在全國許多中大型城市均推行了比亞迪自主創(chuàng)新的純電動客車,取得了良好的發(fā)展開端。此外,比亞迪在私家車領域,推出了e6等純電動車,充滿電一次可以跑200-300公里,如果這些電動車在機場得到推廣,那么運行效率將得到很大提高。在機場推廣電動車機場電源車工作原理,具備很多有利的條件:首先機場電源車工作原理,機場的面積有限,來往線路不長,非常適合于電動車的運行。其次,充電方便,在機場可以專門設置供特種車輛的充電設備,比如建設充電樁,可以全天候滿足特種車輛的供電需求。最后,推廣電動車有利于節(jié)約能源和成本,對環(huán)境的保護起到積極的作用。
3. 電動化原理 目前,大多數(shù)特種車輛如客梯車、電源車和加油車等均以貨車底盤為基礎,根據(jù)相關要求和用途而進行改裝為特殊用途的專用車。因此,這些專用車的底盤即為貨車底盤,主要由傳動系、行駛系、轉向系和制動系組成。傳動系主要由發(fā)動機、變速器、取力器、傳動裝置及差速器組成。行駛系主要由車輪、車橋、車架和懸架組成。轉向系主要由轉向機構、轉向器和轉向傳動機構組成。制動系主要由制動操作機構和制動器組成。 把特種車輛改裝為電動車的原理即為在現(xiàn)有底盤的基礎上,增加電力驅動部分、能源部分和輔助控制部分。其中電力驅動部分包括電動機、電動機控制系統(tǒng)和機械轉動裝置等,主要功能是為電動車輛提供動力。能源部分有蓄電池組和蓄電池管理系統(tǒng),主要功能是為電動機和車載電子設備提供電力。輔助控制部分包括風扇、轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等,功能是為車輛提供輔助控制[2]。純電動汽車是指僅以電力驅動的車輛。其主要由底盤、車身、蓄電池、電動機、控制器和輔助設施蓄電池六部分組成,工作原理可簡單的表述為: 蓄電池→電流→電力調(diào)節(jié)器→電動機→動力傳動系統(tǒng)→驅動汽車行駛 電力驅動和控制系統(tǒng)是電動汽車的核心,也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。
電力驅動及控制系統(tǒng)由電源、驅動電動機和電動機的調(diào)速控制裝置等組成,其原理圖如下圖1所示。 電動汽車是在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的基礎上進行延伸,結構上兩者最大的區(qū)別是動力系統(tǒng),電動汽車主要增加了電機、電池和電控系統(tǒng)等組件,其結構對比可參考圖2。 4. 發(fā)展趨勢 2016年5月17日,國務院辦公廳印發(fā)《關于促進通用航空業(yè)發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《意見》)。《意見》指出,到2020年,中國將建成500個以上通用機場,基本實現(xiàn)地級以上城市擁有通用機場或兼顧通用航空服務的運輸機場,覆蓋農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)、主要林區(qū)、50%以上的5A級旅游景區(qū)。這一意見的印發(fā),極大地推動了民用航空業(yè)的發(fā)展,直接帶動了對民航特種車輛的需求,可以說在民航史上是個千載難逢的機會。在一個努力建設為可持續(xù)性的新型國家里,顯然,電動化的特種車輛前景非常樂觀。 5. 結束語 基于民航特種車輛的排污日益嚴重,以及能源的短缺,為了凈化機場的周邊環(huán)境和能源的有效利用。發(fā)展民航電動特種車輛是未來的主要趨勢,只要僅僅抓住這種趨勢,才能使民航業(yè)的發(fā)展更具有可持續(xù)性。 [參考文獻] [1] 桂宏宙,甘小陽. 機場地面保障專用車輛的特點及發(fā)展前景[J]. 專用汽車,1999(2):3-6. [2] 尹璐. 電動城市客車造型設計[D]. 吉林大學,2011. (作者單位:廣州民航職業(yè)技術學院,廣東 廣州 510403)