幾款具有技術代表性的新能源環衛車

紀鵬飛 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。在政策及技術的雙重驅動下，我國新能源汽車已有了長足的發展。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衛專用車輛上得以廣泛應用，并取得了階段性的應用成果。

隨著各大主機廠在新能源汽車方面不斷加大投入力度，同時作為創新型經濟增長點，為國家綠色環保能源提供了一個重要的產業鏈。為減少城市空氣污染，各環衛廠家緊隨底盤廠家不斷推出垃圾收集及運輸的環衛車輛，實現了較好的經濟效益和良好的社會效益，新能源汽車在環衛專用車輛上的使用亦愈來愈廣泛。目前新能源環衛車已經研發了哪些產品？他們都有什么特點？下面將為大家一一揭曉。

混合動力壓縮式環衛車

混合動力壓縮車是國內外比較成熟的技術（見圖1），應用較為廣泛。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。底盤動力系統通過取力器從底盤發動機取力，經傳動軸驅動1號油泵轉動；車載電池動力系統（見表1）通過外加車載動力電池驅動電動機，電動機通過聯軸器驅動2號油泵轉動；兩套動力系統以并聯的形式接入到上裝液壓系統，可分別獨自作業。

日常工作時，電動系統主要用來驅動上裝的工作；底盤動力主要用來驅動整車的行駛，還可在電動系統耗完電后和出現故障時作為上裝的備用動力。

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

與傳統的環衛車相比，具備混合動力的環衛車具有以下幾個顯著的優點：行車時續航能力和爬坡能力強；噪音低，滿足夜間作業要求，即對噪聲要求較高的小區；電池充電電費遠低于燃油費用，因此大大降低日常使用費用；車輛燃油消耗降低，大大降低了車輛尾氣排放，符合國家倡導的低碳環保要求，提升城市整體形象。

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

雙動力壓縮環衛車

雙動力壓縮環衛車，目前主要應用于垃圾車。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驅動油泵工作，但電動機動力是通過外接電源取電實現的。底盤動力系統通過取力器從底盤發動機取力，經傳動軸驅動1號油泵轉動；車載發動機是通過外接電源取電驅動電動機，電動機通過聯軸器驅動2號油泵轉動；兩套系統以并聯的形式接入到上裝液壓系統，可分別獨自作業。

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380 V電源作為電動動力，實現與衛星式側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動系統，在流動站站點進行車車對接壓縮作業時，利用站點內的動力電驅動壓縮裝置進行垃圾的填裝和壓縮，解決了壓縮垃圾車燃油經濟性差和站內發動機噪音污染問題；一般應用于載質量及容積較大的壓縮車上，此時的壓縮垃圾車相當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，環衛工人收集到的垃圾在此轉載到壓縮垃圾車上，當壓縮垃圾車裝滿后再將垃圾運輸到垃圾站或大型填埋場等。

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，運輸效率高，社會效益大。噪音低，適合對噪音要求較高的居民小區使用。其最大的特點是外接電源帶動電動機，電費遠低于燃油費用，大大降低日常使用費用，經濟性較高。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，符合國家倡導的低碳環保要求。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，才能發揮該車的優勢。

天然氣環衛車

我國天然氣（NG）資源豐富，使用天然氣經濟性較高，且天然氣汽車符合空氣排放環保要求，是一種清潔環保的能源。天然氣環衛車，由于NG作為燃料比石油燃料具有安全性高，排放顆粒少，使用維護經濟性好，尤其是現階段NG車輛全面滿足國V排放標準，因此該類型環衛車是一種實實在在的對客戶、環境、國家皆有利的節能環保產品，技術成熟度、規?；?、市場化條件都已具備。但由于加氣站（或加液站）畢竟遠不如加油站的普及程度，因此使用規模上較傳統燃料還不是一個數量級的。但是隨著基礎設施的不斷普及與完善，天然氣環衛車短期內最具市場化前景。

目前利用天然氣底盤改裝的環衛車也主要應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的狀態。

純電動環衛車

純電動汽車應用比較廣泛，特別適宜于具有固定運行線路、頻繁啟動、制動和加速的城市物流車、公交車及環衛車。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濟效益和較高的環保排放要求。由于受到國家強力的政策牽引下，純電動環衛車受到業內廣泛關注，免稅、補貼、機關事業單位占三成采購量、霧霾治理等，牽動著每一個廠商的神經。

純電動底盤環衛車，已廣泛應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，已經成為新能源專用汽車的重要組成部分和主要應用領域。但由于技術成熟度和市場化程度的因素，也是各廠商的痛點，因此純電動環衛車已成為極具誘惑力的藍海，讓人禁不住的躍躍欲試。以下是幾種常見的純電動環衛車型：

1.小型純電動壓縮垃圾車

主要完成城市住宅小區、街道垃圾的收集轉運工作。純電動壓縮垃圾車一般在小型車上使用（見圖3）。這種車型機動性高，適合小區街道狹窄路面的垃圾收集作業環境。適合城市街道路面頻繁啟動、制動和加速要求反應快的使用環境，電動車具有轉換迅速、無沖擊等特點。行車線路固定，續駛能力強，具有一定的快充電設備樁便可符合使用要求。電池充電，電費遠低于燃油費用，經濟性較強。無尾氣排放，實現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、街道道路狹窄的路面及廣場、超市不宜現場轉運垃圾車的作業環境，純電動密閉式桶裝車可實現把裝滿垃圾的垃圾桶與空桶的快速轉換。這種車型機動性強，可在小區、街道、超市等狹窄的路面作業，零排放。噪音遠低于國家相關標準，解決了噪音擾民問題。桶與桶地轉運交換，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，實現了桶裝作業轉運的高效率。全密閉運輸，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、江淮、安凱底盤改裝的純電動密閉式桶裝車已被眾多的環衛客戶所青睞（見圖4）。

3.密閉式側裝垃圾車

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

除了純電動汽車具備的零排放、噪聲低等優點，純電動密封式側裝垃圾車采用液壓鎖緊裝置，密封效果好，不會對環境造成二次污染。壓縮能力強，具有固液分離功能。推板與提桶機構設置互鎖功能，裝入垃圾時，如果推板沒有完全返回，提桶機構則無法動作。

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，可將后部傾倒機構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?？蓪崿F車車對接，從而可實現利用小車垃圾收集快速靈活和無二次污染，而大車長距離運輸的聯動方式，完全能滿足垃圾作業的經濟性、環保性和運輸的高效性。

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、作業過程密閉，無污水泄露和異味的散發，環保性好（見圖7）。廂體內安裝壓縮裝置，在收集餐廚垃圾的過程中便可對餐廚垃圾進行固體物與油、水的分離，并對垃圾進行壓縮，實現裝載的最大化?？膳溲b載不同規格的標準垃圾桶，具有廣泛的適用性。

6.路面保潔車

目前，道路的養護任務以公路垃圾清掃，瀝青路面的網裂、坑槽等病害處治為主。公路垃圾的積少成多不僅嚴重影響了道路的路容路貌，而且還會給道路周圍的環境帶來污染；而瀝青路面病害因處理不及時，病害處在車輪的反復作用下，由邊緣開始向四周擴散，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，經濟損失十分嚴重。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，但由于機械設備配套不足，路面的垃圾清掃及病害修復工程進展緩慢，不僅使病害不能得到及時處理，而且使日后的集中養護投入的人力物力更大，造成不必要的經濟損失。純電動的路面養護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工作。伴隨著社會的進步和城市現代化程度的提高，路面保潔作業車在城市道路及機場公路等建設中的重要性日益顯著，由此增大了環衛作業車市場空間。

另外路面保潔車的使用，不僅提高了環衛工人的作業效率，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村推廣的一種新型垃圾收集及清運模式，微型拉臂箱放置于路面、小區街道、廣場等，不需占用太大位置。當裝滿垃圾時，微型純電動拉臂車將拉臂箱運到垃圾中轉站，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、可隨機移動而機動性強，節約了城市寶貴的土地資源。并且還可一車配拉多箱，優化資源配置，提高了設備利用率，現已成為純電動環衛車較為常見的車型。

純電動環衛車目前由于受政策的扶持，得到了專用車企業的重視。然而，市場上除了傳統意義上的純電動環衛車之外，還生存著一種沒有“名分和任何政策照顧的低速電動環衛車（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、結構、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，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。低速電動環衛車目前主要在電動三輪車和低速電動四輪車上改裝。與我們一般認為的純電動環衛車相比，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轎車為原型，而是多以高爾夫球車等為原型發展而來。國內暫時還沒有出臺這類車型的標準，因此國內生產廠家大都參考歐盟、日本等國的標準設計，即同時滿足車身尺寸小、車身自重輕、最高時速低的條件，用以滿足多樣化市場需求。

目前低速電動環衛車已經研發出不少品種，比如常見的產品有低速電動掃路車、低速電動拉臂車、低速電動三輪側撞垃圾車、電動三輪垃圾收集車等。低速電動環衛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或者異步交流電機（功率在3～10kW范圍）和低成本的控制系統，最高時速標定在40～80km/h，續航里程大致在1OOkm，售價在3～5萬元。具有低成本（購置和維護成本低）、高性價比、使用便利等優勢。

盡管這類低速電動環衛車目前并沒有受到國家發改委、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（行業門檻低、起點低、環境污染較大，易使得附近居民血鉛超標）并非為新能源鋰電池，且低速電動車續航能力有限（通常一次充電續航50～80km），所以并不符合國家工信部《純電動乘用車技術條件》中有關“質量分配”等技術指標的要求，也不屬于國家《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》純電驅動汽車工業轉型主要戰略取向中所鼓勵的對象，成為現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民用電進行夜間充電，無須專門設置充電裝置等優點，因此在一些經濟欠發達的地區仍累積了大量的用戶。

以上所介紹的環衛產品只是環衛大家族中頗具技術代表性的新能源環衛車的一部分。環衛產品多種多樣，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，根據不同的用戶需求，選擇合適的電動底盤，實現各種環衛作業的現代化，做到經濟環保、性能優越、技術領先，以改變板車、小推車等落后的垃圾收集運輸模式，實現環衛作業的現代化、智能化、環保經濟型，促進環衛產業持續快速的向前發展。