基于生命周期評估的電動汽車和混合動力汽車發展
目前,交通運輸行業要解決的主要問題是減少車輛的排放,因此對電動汽車和燃料電池汽車的研究越來越重要。介紹了基于歐洲鋰離子電池(BEV)技術的電動汽車和混合動力汽車的生命周期評估,并將其與內燃機車輛(ICEV)進行比較。利用熱點識別分析整個車輛的生命周期。對車輛進行生命周期評估的軟件有30多種。采用Gabi7軟件對車輛的生命周期進行評估,該軟件含有Think Step開發的數據庫,包括行業結構數據庫(如歐洲塑料、鋁生產商等)以及區域和國家數據庫(如Ecoinvent、美國NREL數據庫等)。分析了車輛的制造、使用和報廢這3個主要階段情況,以降低車輛對總體環境的影響。根據現有的數據分析制造電動汽車的兩種模型。內燃機車輛在使用階段排放的溫室氣體較多,幾乎占總排放量的50%。而電動汽車在制造過程中會產生較多的溫室氣體,主要是因為車輛在制造過程中需要很復雜的推進系統(如電池系統)。就車輛排放物對人類健康影響的分析結果表明:①由于電池制造過程中稀有金屬和化學材料的使用,因此在制造電動汽車過程中對環境的影響最大,釋放的有毒氣體最多;②利用生命周期評估(LCA)方法可預測內燃機車輛和電動汽車對未來歐盟能源結構的影響;③提高生物柴油的制造技術和電池的生產工藝能夠顯著降低車輛排放物對人類健康的影響。
與傳統內燃機汽車相比,雖然電動汽車可有效減少溫室氣體排放,但仍需要改進電動汽車制造階段的技術。對未來的能量組合和提高制造技術可以有助于降低電動汽車制造階段溫室氣體的排放量。
刊名:Chemical Engineering Research and Design(英)
刊期:2016年第112期
作者:Carla Tagliaferri et al
編譯:趙喚