匹配不同动力电池的纯电动汽车全生命周期节能减碳评价研究

为评估匹配不同动力电池的纯电动汽车 （Battery Electric Vehicle,BEV） 全生命周期环境影响,以某款已上市纯电动汽车为研究对象,分别匹配 4款常用动力电池,基于 GaBi软件搭建生命周期评价模型,对其进行 2021年与 2030年全生命周期能源消耗与环境排放研究,并选取关键参数因子进行敏感性分析。研究表明,匹配钛酸锂电池的纯电动汽车化石能源消耗（ADP（f））与全球变暖潜值 （Global Warming Potential,GWP） 均为最高;纯电动汽车在运行使用阶段与生产制造阶段具有较高的能耗与排放;到2030年,纯电动汽车全生命周期ADP（f）与GWP将显著降低,同时随着电力结构的优化与动力电池充电效率的提升,匹配不同动力电池的整车ADP（f）与GWP也将随之降低。     

电动汽车汽油车节能减排比较研究

从全生命周期角度对比分析电动汽车与汽油车的能耗和排放情况,建立总能耗和排放量与使用环节的直接能量消耗量的解析关系;根据各品牌电动汽车和汽油车公示的能耗值,分别计算两者的总能耗和CO_2排放量。     

基于GREET汽车全生命周期能耗排放研究

本文借助GREET软件,深入剖析GREET2的计算原理,构建单位质量原生与再生材料能耗、排放差异模型。通过调整再生材料比例,发现随着再生材料比例的增加,能耗与排放逐渐降低。在此基础上,从汽车全生命周期角度研究轻量化设计、新能源汽车对节能减排的影响。通过分析计算表明,轻量化汽车、新能源汽车固然在汽车行驶过程中减少了能源消耗、降低了排放,但在汽车生产过程中需要消耗更多的能源,排放更多的温室气体。     

智能网联汽车全生命周期节能减排绩效评价研究

为进一步研究不同级别智能网联汽车全生命周期节能减排绩效,基于生命周期评价方法(LCA),以某国产合资紧凑型纯电动乘用车为评价对象,搭建智能网联汽车生命周期评价模型,研究分析其全生命周期的矿产资源消耗、化石能源消耗及环境排放影响;进而基于不同级别智能网联汽车采用智能装备的差异,对L0~L5级别智能网联汽车全生命周期各阶段能源消耗和环境影响进行评估预测与对比分析。研究结果表明：在智能网联汽车全生命周期矿产资源消耗方面,原材料获取阶段占比最高;在化石能源消耗方面,运行使用阶段占比最高;在综合环境影响方面,受中国电力结构影响,运行使用阶段环境影响综合值最大;随着智能化程度的不断提高,智能网联汽车相邻级别间全生命周期化石能源消耗可降低3.5%~6.3%,GWP、AP、EP、POCP环境排放最高可分别降低约13.9%、13.3%、13.7%、11.7%,其中使用阶段环境排放降低程度最为明显;综上,通过进一步加强汽车轻量化研究,拓展新型材料在智能网联汽车领域的应用,合理优化我国电力结构布局,提升车辆自主决策水平,加快云平台与大数据等关键技术在智能网联汽车上的应用等途径,可有效提升智能网联汽车节能减排效果。     

耦合不同车辆类型的城市道路交通全生命周期评价研究

城市道路交通是我国节能减碳重要领域,如何量化集成道路和车辆的城市道路交通的能源消耗和碳排放成为交通绿色发展的迫切需求。利用全生命周期评价方法,量化评价了城市道路交通原材料获取、施工制造、运行维护和报废拆除阶段的全生命周期化石能源消耗量ADP(f)和全球变暖潜值GWP (以CO_(2)当量计),讨论对比了基于传统燃油汽车(ICEV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、纯电动汽车(BEV)和燃料电池汽车(FCV)的城市道路交通的全生命周期ADP(f)和GWP,并对关键因素年均日通行量、FCV的技术进步和不同车型占比进行了敏感性分析。研究发现,基于ICEV的城市道路交通的全生命周期ADP(f)和GWP分别为3.26E+09 MJ和2.16E+08 kg。相比于ICEV,基于BEV的城市道路交通的全生命周期ADP(f)和GWP分别降低32.5%和36.1%。     

不同动力总成的电动汽车能耗温室气体排放评估——以陕西省为例

为实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标,道路运输部门正在积极推广车辆电气化。文章针对陕西省2020年的电力结构场景,对纯电动汽车（BEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）、增程式电动汽车（EREV）、混合动力汽车（HEV）和燃油汽车（ICEV）这五种车辆的温室气体排放和能耗进行了评估分析。研究结果显示,相对于ICEV、BEV、PHEV、EREV、HEV,在车辆生命周期内的减排比例分别为34.7%、27.3%、10.8%和27.6%。同时,它们的能耗也相应降低了33.8%、17.1%、7.45%和29.7%。随着车辆电气化程度的增加,主要的排放转移至电力产生环节。进一步对未来年份的场景进行分析表明,BEV的渗透率增加以及电网中可再生能源比例的提高将有助于实现陕西省在2030年达到碳达峰,并最终在2060年实现碳中和的目标。研究结果表明,在陕西省推广车辆电气化是实现碳减排目标的有效途径。通过减少温室气体排放和能耗,陕西省能够为应对气候变化和实现可持续发展做出积极贡献。     

二甲醚—柴油混合燃料客车生命周期分析

比较了客车燃用两种不同比例二甲醚—柴油混合燃料及普通柴油的能耗与排放。结合燃料生产阶段和运输过程的数据,分析和比较了不同燃料在客车上应用的全生命周期指标。结果表明,与柴油车相比,在全生命周期内二甲醚—柴油混合燃料车的VOC,CO,NOx和PM的排放分别降低,且随着混合燃料中二甲醚比例的增加,有害排放物下降得更多,但混合燃料车的总能耗、CO2和SO2排放分别增加。     

纯电动汽车与混合动力汽车全生命周期节能减排对比研究

关于与混合动力电动车相比,纯电动车是否对节能减排贡献力量的争论从未间断。文章运用生命周期评价理论和方法(LCA)构建纯电动汽车与混合动力汽车的节能减排差异评价模型。基于模型选取某款典型的同级别纯电动汽车与混合动力汽车作为实证研究对象,获取二者的主要参数(包括发动机、电池、电机、电控等)。最后应用VS和MATLAB混合编程计算得出二者全生命周期各种不同类型的能耗和排放差异结果。研究结果表明混合动力汽车比纯电动汽车更节能环保。这主要由于纯电动汽车总成制造阶段的高工作强度导致了能耗的增加,并且,纯电动汽车中电池这一核心部件的制造技术不如内燃机成熟,从而导致了更高的能耗和排放量。     

基于LCA的汽车前端模块轻量化方案对比研究

围绕汽车生态设计的理念,以生产1件汽车前端模块(零部件)轻量化设计为切入点,使用生命周期评价(LCA)的方法,对比分析传统纯钢制造方案和铝钢、塑料轻量化制造方案在能耗与环境的影响差异,运用Ga Bi Ts软件计算得出,铝钢和塑料方案比纯钢方案在汽车行驶阶段中节油8.43 L和21.53 L。同时,在整个生命周期过程中温室气体排放分别减少70.352 kg CO_2e和184.079 kg CO_2e,以定量化分析明确轻量化设计对环境影响优于传统设计。     

基于全生命周期评价的车身选材研究

文章选取车身框架作为评价对象,对4种车身材料(普通低碳钢、高强度钢、铝合金和镁合金)的生命周期各主要阶段进行了清单分析,计算得出了各车身材料全生命周期的能耗与CO_2排放结果。结果显示,采用轻质材料能够在全生命周期过程中有效降低能耗与CO_2排放。并运用敏感性分析,分别探讨了汽车使用寿命内的总行驶里程和替代普通低碳钢的轻质材料质量大小对车身材料全生命周期能耗与CO_2排放的影响规律。     

高比例甲醇汽油燃料的生命周期分析

建立了甲醇汽油生命周期模型,并比较了M85、M90甲醇汽油混合燃料及普通汽油在车辆上应用的全生命周期指标.结果表明,与燃用普通汽油相比,在全生命周期内燃用甲醇汽油混合燃料车辆的VOC和SOx的排放分别降低,但车辆的总能耗、温室气体和PM10、NOx排放分别增加;能耗和大部分有害排放物排放的增加来自于燃料生产阶段.     

江淮汽车车身材料应用设计简述

汽车车身包含白车身及四门两盖,在不降低性能的前提下,综合考虑轻质材料、结构优化和先进工艺,同时兼顾车身性能、重量和成本三个因素,建立起轻量化节能技术平台,为达到降低油耗目标提供有效的技术平台。文章介绍了钢质车身中涉及到的轻量化、安全性及防腐设计。     

纯电动汽车空调全生命周期气候性能评估

鉴于空调的能耗性能对电动汽车的环保性能有重大影响,建立了纯电动汽车空调全生命周期性能评估(LCCP)模型,并选取了国内4个典型气候城市进行了空调系统的全生命周期气候性能评估。结果表明:不同气候条件下空调的LCCP性能差别显著;直接当量CO_2排放值约占排放总量的11%~35%;而间接排放约占排放总量的65%~89%.     

汽车轻量化技术的应用

应用汽车轻量化技术可实现减轻汽车质量,解决节能与环保问题。文章通过轻量化对促进汽车工业健康发展重要性的论述,阐明轻量化技术在汽车结构优化设计、轻量化材料开发应用及新工艺上实现的方法和主要作用,以及产品全生命周期评价列为轻量化技术之一的考虑,揭示汽车轻量化技术的主要应用方向和应用现状,强调轻量化技术在汽车轻量化中的重要作用与前景。     

不同动力电池新能源货运配送车辆节能减排绩效评价研究

为研究新能源货运车辆装配不同动力电池对节能减排的影响,选取某款新能源货运配送车辆为研究对象,利用GaBi软件建立了3种常用动力电池的整车生命周期评价模型,从原材料获取、生产制造、装配、运行使用、报废回收5个阶段进行节能减排差异分析,并对全球变暖潜值 （Global Warming Potential,GWP） 等环境影响类型进行归一化处理和量化计算处理。结果表明,分别装配3种电池整车的化石能源消耗以煤炭为主、环境排放以CO2为主;纯电动汽车的能源消耗、污染物排放集中在运行使用阶段;综合比较,装配了三元锂电池的整车,其全生命周期节能减排效果最佳,装配了锰酸锂电池的整车则表现最差。加大清洁能源的使用力度、减少用于电力生产的化石能源消耗、提高回收率等措施,可以显著减少污染物排放。     

汽车CO2减排技术经济分析

本文从汽车减排技术出发采用模型拟对低碳经济带来的汽车CO2减排进行量化分析。通过数学拟合的方法,得到小型汽油车CO2减排曲线,作为后续分析的基础。研究中考虑汽车购买和使用全周期内,利用净现值的方法计算全国小型汽油车采用CO2减排技术后所增加的生产商成本、社会成本和消费者成本,并对其进行分析。本文主要将汽油车减排技术与经济成本分析相结合,对减排技术的经济性进行评估。研究表明,节能技术虽会带来生产商成本提高,但能有效降低消费者成本和社会成本,有利于总体节能减排目标的实现。     

LCA与汽车开发协同路径研究——以客车轻量化为例

为探究汽车生态协同设计,将生命周期评价 （Life Cycle Assessment,LCA） 与汽车产品开发相结合,提出串行开发和并行开发两种协同路径。以12 m纯电动客车底架的轻量化开发为例,研究了串行开发方案下客车底架轻量化对我国资源、能源和环境的影响。结果表明,与原客车底架相比,结构优化后客车底架质量减轻52.5 kg,且经校验轻量化后客车底架的刚度、强度及固有动态特性均满足要求;对于全生命周期而言,轻量化后其矿产资源消耗减少 0.4×10-4 kgSb eq.,化石能源消耗减少 0.7×104 MJ,综合环境影响值减少 0.42×10-11,降低比例分别为 3.81%、4.46% 和 4.56%。未 来将在本研究的基础上进行并行开发方案的协同探索,并对研究结果进行比较分析。     

吉利某款纯电动汽车碳减排分析及总结

吉利汽车在2021年发布了公司碳中和战略规划,短期目标以2020年为基线,在2025年单车全生命周期碳排放减少25%以上;长期目标在2045年实现碳中和,而纯电动汽车是吉利汽车加速电动化进程以及实现碳中和的关键路径之一。纯电动汽车虽然是零尾气排放,但在它的全生命周期中还是会有大量的碳排放产生,所以在纯电动汽车的研发中还需要探索如何减少其对环境造成的负面影响。文章分析了一款纯电动汽车从“摇篮”到“大门”的碳排放来源,并对动力电池、材料以及整车生产制造实施的碳减排方案做了分析介绍,最后对系统边界内的各阶段做了碳减排工作的总结阐述。     

基于小生境多目标粒子群算法的电动汽车传动系统速比动态优化

为获得最佳整车经济性能,在纯电动汽车传动系统速比静态优化的基础上,针对其未对不同速比采用相应的换挡规律的不足,基于换挡点判断规则,提出一种考虑换挡规律变化的传动系统速比动态优化方法;基于轻量化设计原则,提出一种传动系统各挡速比值总和最小的目标函数,采用能避免局部收敛的小生境多目标粒子群算法对目标函数进行ISIGHT-MATLAB/Simulink联合仿真优化。优化结果(包括静态和动态)取得一定的效果:与未考虑换挡规律的优化相比,在不同情况下,整车能耗减少了1.09%~1.35%,传动比值总和降低了8.06%~9.76%;但0-100km/h加速时间增加了1.90%~2.11%,可能与优化目标函数的加权仍偏重于经济性有关。与考虑静态换挡规律优化相比,考虑动态换挡规律优化的结果,传动比值总和的降幅增加了0.95%~1.70%,但整车能耗与考虑静态换挡规律优化结果基本持平,未显示出针对不同传动比采用不同换挡规律进行优化的预期效果,其原因尚待今后进一步深入探究。     

现代轿车轻量化技术研究——新材料技术、轻量化工艺和轻量化结构

1 前言 为了达到降低油耗,减少环境污染以及节约有限资源的目标．目前．正进行两方面的研究,一是电动汽车等新型能源汽车;二是汽车轻量化。减轻汽车自重是提高汽车的燃油经济性、节约能耗、减少污染的重要措施之一。一般汽车部件质量每减轻1％则可节油1％：运动部件质量每减轻1％则可节油2％。试验表明,汽车质量每减轻10％．油耗下降6％～8％,排放下降4％。