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混合与插电式混合动力公交驱动系统生命周期可持续评价
| 论文题名： | 混合与插电式混合动力公交驱动系统生命周期可持续评价 |
| 关键词： | 混合动力公交车;生命周期;可持续评价;环境影响;驱动系统 |
| 摘要： | 当今全球汽车产业正以驱动系统优化升级为突破口加速迈向电动化。产业政策的强力推动使中国在几年间迅速成为世界新能源汽车第一大国，城市电动公交车市场率先爆发，却由于政策过热导致了各种不可持续问题。我国新能源客车产业下一阶段的健康发展需要重新科学评估混合动力、插电式混合动力以及纯电动驱动技术在公交车上实际应用的可持续性。 本论文将研究对象聚焦于混合动力公交车（HEV）与插电式混合动力公交车（PHEV）的电驱动系统，基于生命周期可持续评价理论（LCSA）构建了电驱动系统（包含电机、电控、电池）的可持续评价模型。通过深入天津市相关制造企业与公交集团采集高精度数据，对两种驱动系统进行实证对比研究。通过研究帮助制造企业与公交公司进行技术路径可持续评估，为企业绿色制造与运营提供合理有效建议，辅助企业利用最经济的方式改善产品环境表现。 研究结果表明，在当前中国的技术经济条件下，PHEV系统比HEV系统更具有可持续性，随着中国电力结构绿色化及动力锂电池成本下降，PHEV系统的可持续性优势在未来5年内会继续扩大。在环境方面，PHEV驱动系统对所有的环境影响分类都拥有更低的影响，对于气候变暖、PM、人体毒性这三个目前最受关注的影响分类，PHEV系统比 HEV系统的影响分别低22％、26%、28%；产生最大环境影响的生命周期阶段是公交车的运行使用阶段，而电力储能部件（超级电容与动力锂电池）是关键的环境影响源；与HEV系统相比，PHEV系统用动力锂电池包代替部分超级电容模组，优化储能配置的同时并没有增加显著的环境负荷，却可以显著降低系统整体油耗。在经济方面，与HEV相比，PHEV系统无论对生产企业还是对于公交公司都具有成本优势，即使国家完全撤销对PHEV系统的购置与运营补贴，PHEV系统仍然具有成本优势。社会维度的研究结果表明，PHEV系统带来了更多的就业机会，对人类健康造成更少的影响，但是增加了工伤的风险。建议制造企业尽可能增加使用铝合金、热塑性纤维等复合材料的使用；进行性能-机械设计协同优化，保证功能的前提下降低零部件体积与重量，考虑部件的重复利用与回收利用。 |
| 作者： | 孟鑫 |
| 专业： | 工商管理 |
| 导师： | 郭焱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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