應(yīng)急救援用移動(dòng)式充電車(chē)經(jīng)濟(jì)性分析

蘭貞波，劉飛，劉波，馮萬(wàn)興，張杰，周盛

(國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430074)

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應(yīng)急救援用移動(dòng)式充電車(chē)經(jīng)濟(jì)性分析

蘭貞波，劉飛，劉波，馮萬(wàn)興，張杰，周盛

(國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430074)

根據(jù)未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)救援需求，介紹3種不同類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)救援車(chē)——傳統(tǒng)能源救援車(chē)、儲(chǔ)能電池系統(tǒng)救援車(chē)以及結(jié)合傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)，說(shuō)明3種救援車(chē)的主要區(qū)別在于救援車(chē)自身動(dòng)力類(lèi)型和救援時(shí)的充電救援方式。依據(jù)汽車(chē)的生產(chǎn)、運(yùn)維和報(bào)廢過(guò)程產(chǎn)生的費(fèi)用對(duì)救援車(chē)進(jìn)行全壽命周期成本分析對(duì)比，得出3種救援車(chē)全壽命周期成本費(fèi)用，結(jié)果表明，傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)全壽命周期成本費(fèi)用最低，相比其他兩類(lèi)車(chē)型經(jīng)濟(jì)性最好，可廣泛推廣使用。

應(yīng)急救援；電動(dòng)汽車(chē)；救援車(chē)；全壽命周期成本；經(jīng)濟(jì)性

在全球面臨著能源和環(huán)境雙重危機(jī)的大背景下，電動(dòng)汽車(chē)在降低傳統(tǒng)化石能源依賴(lài)和減少尾氣排放等方面具有突出優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)已成為目前世界各主要國(guó)家的共識(shí)。隨著電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)數(shù)量的不斷增加，道路上行駛的電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)故障的概率也會(huì)大大提高，電動(dòng)汽車(chē)故障救援工作的重要性日漸突出，如何解決電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際行駛過(guò)程中的故障問(wèn)題成為當(dāng)務(wù)之急。

為了保障電動(dòng)汽車(chē)的安全可靠使用，國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織都非常重視電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)急救援，在電動(dòng)汽車(chē)故障檢測(cè)與信息管理、應(yīng)急救援充電設(shè)備等方面進(jìn)行了初步研究，并取得了一定的成果。但是，針對(duì)應(yīng)急救援用移動(dòng)式充電車(chē)的全壽命周期成本分析的研究很少，本文對(duì)3種功能一致、類(lèi)型不同的應(yīng)急救援車(chē)進(jìn)行全壽命成本分析，包括傳統(tǒng)能源救援車(chē)、純電動(dòng)應(yīng)急救援車(chē)以及結(jié)合傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)，為應(yīng)急救援充電車(chē)的研發(fā)提供理論依據(jù)，更為我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的廣泛運(yùn)行提供強(qiáng)力技術(shù)保障。

1 應(yīng)急救援充電車(chē)全壽命周期成本分析方法

分析救援充電車(chē)的全壽命周期成本需要考慮其全壽命周期所產(chǎn)生的所有費(fèi)用，目前相關(guān)研究工作不少[1-4]，文獻(xiàn)[5]以全壽命周期理論為基礎(chǔ)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)在全壽命周期過(guò)程內(nèi)對(duì)環(huán)境造成的影響進(jìn)行了全面分析，并將電動(dòng)汽車(chē)與燃油汽車(chē)對(duì)環(huán)境造成的影響進(jìn)行比較；文獻(xiàn)[6]建立了混合動(dòng)力汽車(chē)的外部環(huán)境成本模型和直接經(jīng)濟(jì)成本模型，從車(chē)型和時(shí)間兩個(gè)維度，提出了基于分步疊加思想的計(jì)算方法；文獻(xiàn)[7]從消費(fèi)者角度對(duì)電動(dòng)汽車(chē)全壽命周期內(nèi)的成本進(jìn)行了全面分析, 建立了電動(dòng)汽車(chē)的全壽命周期成本模型, 將電動(dòng)汽車(chē)與燃油汽車(chē)成本進(jìn)行了比較分析；文獻(xiàn)[8]對(duì)電動(dòng)、傳統(tǒng)、混合動(dòng)力3種類(lèi)型汽車(chē)的能耗和使用成本問(wèn)題從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行了建模、求解及分析；文獻(xiàn)[9]對(duì)5條煤電技術(shù)供電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)路線進(jìn)行了全生命周期能耗和溫室氣體排放定量計(jì)算，并與綜合電網(wǎng)供電路線和傳統(tǒng)汽油車(chē)路線進(jìn)行了對(duì)比分析。上述研究對(duì)象均針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)，沒(méi)有對(duì)電動(dòng)汽車(chē)救援車(chē)的全壽命周期進(jìn)行成本分析研究。

汽車(chē)全壽命周期成本的分析應(yīng)該考慮流程中所有產(chǎn)生的費(fèi)用。全壽命周期成本計(jì)算應(yīng)依據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)制定IEC 60300-3-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，明確指出設(shè)備的壽命周期階段可以分為概念和定義階段、設(shè)計(jì)與研制階段、制造階段、安裝階段、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段和退役處置階段，因此，全壽命周期成本是以上各階段所發(fā)生的所有成本之和。從設(shè)備使用者角度來(lái)看，全壽命成本包括設(shè)備購(gòu)置、施工安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、檢修、改造直至報(bào)廢的全過(guò)程發(fā)生的總費(fèi)用，可用式(1)的模型[10]，即

(1)

式中：CLCC為全壽命周期成本；CP為設(shè)備的初始投資成本；CC為設(shè)備的運(yùn)行成本；CM為設(shè)備的檢修維護(hù)成本；CF為設(shè)備的故障成本；CRe為退役處置成本。

依據(jù)汽車(chē)的全壽命周期流程，本文對(duì)3種類(lèi)型救援車(chē)進(jìn)行了全壽命周期成本分析，為了簡(jiǎn)化部分計(jì)算，在分析過(guò)程中統(tǒng)一將汽車(chē)的生產(chǎn)、裝配與配送部分的費(fèi)用折算至救援車(chē)的CP中，考慮了救援車(chē)的CC，同時(shí)將救援車(chē)的CF(比如汽車(chē)在日常維護(hù)期間需要定期更換輪胎及電池等零部件)與CM統(tǒng)一考慮，CRe為退役處置成本，也是本文的報(bào)廢成本?？紤]到資金的時(shí)間價(jià)值，需將救援車(chē)生命周期內(nèi)所產(chǎn)生的費(fèi)用折算至購(gòu)置初期的現(xiàn)值，本文需要折算的費(fèi)用包括救援車(chē)的運(yùn)維費(fèi)用和報(bào)廢費(fèi)用(初始投資成本則不用考慮)，其計(jì)算方法為

(2)

式中：C為折算至購(gòu)置初期的成本；T為救援車(chē)的壽命年限；Ci為救援車(chē)歷年的花費(fèi)成本；r為通貨膨脹率；R為社會(huì)貼現(xiàn)率。

2 全壽命周期成本分析

本文對(duì)3種不同類(lèi)型應(yīng)急救援車(chē)進(jìn)行全壽命成本分析，包括傳統(tǒng)能源救援車(chē)、純電動(dòng)應(yīng)急救援車(chē)以及結(jié)合傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)，分別記作車(chē)型1、車(chē)型2和車(chē)型3。3類(lèi)救援車(chē)的功能一致，均具備應(yīng)急充電功能和拖車(chē)救援功能，通過(guò)配置不同的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。車(chē)型1是以傳統(tǒng)燃油作為動(dòng)力，車(chē)載柴油發(fā)電機(jī)為救援充電電源的組合方式；車(chē)型2是以電池組為救援車(chē)動(dòng)力，救援用充電電源同樣也是電池組的組合方式；車(chē)型3選用傳統(tǒng)燃油動(dòng)力汽車(chē)，并加裝軸取力發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)能電池用于救援充電。3種不同類(lèi)型救援車(chē)全壽命周期成本分析過(guò)程中重點(diǎn)要分析的對(duì)象包括車(chē)輛底盤(pán)、車(chē)載電池、發(fā)電機(jī)和一體化充電機(jī)。對(duì)3類(lèi)救援車(chē)的全壽命周期成本分析的優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行分析和總結(jié)，所得結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同類(lèi)型救援車(chē)性能對(duì)比

車(chē)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1救援車(chē)?yán)m(xù)航能力強(qiáng)(柴油能量密度高);救援車(chē)自身故障率相對(duì)較低;提高了救援能力和效率行駛單位里程所需費(fèi)用較多2行駛單位里程所需費(fèi)用較少限制了汽車(chē)的續(xù)航里程;救援車(chē)救援效率低3救援車(chē)?yán)m(xù)航能力強(qiáng)(柴油能量密度高);救援車(chē)自身故障率相對(duì)較低;汽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單救援車(chē)行駛單位里程所需費(fèi)用較多;救援效率低

2.1 不同類(lèi)型救援車(chē)配件

為了體現(xiàn)一致性，本文假設(shè)3種類(lèi)型救援車(chē)的車(chē)載充電機(jī)型號(hào)和規(guī)格都一致(3種車(chē)都必須用到充電機(jī))。

2.1.1 車(chē)型1的組件

a) 底盤(pán)?？紤]到救援車(chē)內(nèi)部空間及實(shí)際城市交通路況，傳統(tǒng)燃油救援車(chē)底盤(pán)選用QL 11009 KARY載貨汽車(chē)底盤(pán)，該底盤(pán)依據(jù)GB 17691—2005(國(guó)Ⅳ)、GB 3847—2005生產(chǎn)制造，底盤(pán)軸距3 815 mm，6輪，2軸。發(fā)動(dòng)機(jī)選用型號(hào)為4HK1-TCG40，發(fā)動(dòng)機(jī)排量5.193 L，發(fā)動(dòng)機(jī)功率139 kW。總質(zhì)量10 000 kg，整備質(zhì)量2 970 kg，最高車(chē)速可達(dá)110 km。

b) 車(chē)載發(fā)電機(jī)。傳統(tǒng)燃油救援車(chē)為給待救援車(chē)提供電源，須配備車(chē)載發(fā)電機(jī)，假設(shè)車(chē)載發(fā)電機(jī)采用150 kW靜音柴油發(fā)電機(jī)。

2.1.2 車(chē)型2的組件

a) 底盤(pán)。選用與傳統(tǒng)燃油救援車(chē)大小一致的底盤(pán)，底盤(pán)軸距3 800 mm，6輪，2軸。

b) 電池。純電動(dòng)救援車(chē)的電池分為電動(dòng)車(chē)自身動(dòng)力電池和救援用充電電池兩部分。假設(shè)純電動(dòng)救援車(chē)自身動(dòng)力電池的電量為150 kWh，對(duì)應(yīng)的續(xù)航里程約為180 km，基本滿(mǎn)足城市救援車(chē)?yán)m(xù)航里程。假設(shè)救援車(chē)上自帶充電電池電量100 kWh，額定電壓325 V，容量400 Ah。

2.1.3 車(chē)型3的組件

a) 底盤(pán)。結(jié)合傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)選用與傳統(tǒng)燃油救援車(chē)一致的底盤(pán)。

b) 電池。該類(lèi)型救援車(chē)無(wú)需考慮車(chē)載動(dòng)力電池，只需設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)救援充電用電池。同樣假設(shè)救援車(chē)上自帶充電電池電量100 kWh，額定電壓325 V，容量400 Ah。

c) 軸取力發(fā)電機(jī)。為了提高能力利用率，采用軸取力發(fā)電機(jī)，額定功率50 kW，轉(zhuǎn)速1 050～1 650 r/min，輸出功率35～55 Hz，電壓400 V。

2.2 初始投資成本

汽車(chē)生產(chǎn)、裝配和配送的主要能源消耗發(fā)生在涂裝、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、照明、供暖、物料搬運(yùn)、焊接以及車(chē)間壓縮空氣等工藝或設(shè)備中?？疾橐酝嘘P(guān)汽車(chē)生命周期評(píng)價(jià)文獻(xiàn)，評(píng)估裝配階段，一般假設(shè)裝配過(guò)程能源消耗與質(zhì)量成線性關(guān)系，通常取17.4～22.1 MJ/kg的平均值19.750 MJ/kg作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)最早出現(xiàn)在 1996 年美國(guó)汽車(chē)工程文獻(xiàn)。這種方法雖然有一定的合理性，但是對(duì)高排放的涂裝工序來(lái)說(shuō)，顯然誤差很大，且沒(méi)有隨技術(shù)提高做出修正?？紤]汽車(chē)從裝配線運(yùn)輸?shù)浇?jīng)銷(xiāo)店的清單與運(yùn)輸裝置的能量強(qiáng)度和運(yùn)輸距離有關(guān)，本文統(tǒng)一將汽車(chē)的生產(chǎn)、裝配與配送部分的費(fèi)用折算至汽車(chē)的售價(jià)(初始投資成本)中。

3種救援車(chē)不同組件的初始投資成本：傳統(tǒng)燃油汽車(chē)底盤(pán)大約價(jià)格為25萬(wàn)元，發(fā)電機(jī)費(fèi)用為10萬(wàn)元，無(wú)需安裝相應(yīng)電池；對(duì)應(yīng)的純電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)售價(jià)大約為30萬(wàn)元，無(wú)需相應(yīng)發(fā)電機(jī)電池費(fèi)用為50萬(wàn)元；結(jié)合傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)發(fā)電機(jī)費(fèi)用為3萬(wàn)元，電池費(fèi)用20萬(wàn)元。3類(lèi)救援車(chē)的上裝部分中的靜音降噪車(chē)廂約為15萬(wàn)元，一體化充電機(jī)組件為20萬(wàn)元，其他電氣設(shè)備總和約為18萬(wàn)元，改裝費(fèi)大約為17萬(wàn)元，故3種類(lèi)型救援車(chē)的初始投資成本分別為105萬(wàn)元、150萬(wàn)元和118萬(wàn)元，具體參數(shù)比較見(jiàn)表2。

表2 3種類(lèi)型救援車(chē)初始投資成本 萬(wàn)元

配件分類(lèi)費(fèi)用車(chē)型1車(chē)型2車(chē)型3底盤(pán)253025車(chē)廂151515發(fā)電機(jī)1003電池05020充電機(jī)202020改裝181818其他171717

2.3 運(yùn)維成本

為了使車(chē)輛周期的研究結(jié)果能夠與汽車(chē)全壽命周期銜接，構(gòu)成電動(dòng)汽車(chē)生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果，并且為了確保全生命周期分析結(jié)果具有可比性，需要設(shè)定相同的汽車(chē)壽命里程，汽車(chē)壽命周期里程一般設(shè)定在(15～300)×103km。本文研究設(shè)定汽車(chē)壽命周期里程為250×103km，與阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory, ANL) 研究的汽車(chē)壽命里程平均為 257.44 ×103km基本一致。在汽車(chē)壽命期間需要對(duì)汽車(chē)進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)，以保證車(chē)輛性能。

2.3.1 運(yùn)行成本

對(duì)3類(lèi)救援車(chē)的運(yùn)行成本的分析主要分兩類(lèi)：一是救援車(chē)自身行駛所需費(fèi)用；二是救援車(chē)救援時(shí)所需費(fèi)用，兩者均指考慮時(shí)間價(jià)值后對(duì)應(yīng)的油費(fèi)和電費(fèi)，不考慮人工費(fèi)用。

2.3.1.1 自身行駛費(fèi)用

考慮到汽車(chē)全壽命周期約為15年，對(duì)救援車(chē)全壽命周期行駛里程為250×103km而言：傳統(tǒng)燃油救援車(chē)燃油驅(qū)動(dòng)行駛100 km耗油20 L；純電動(dòng)救援車(chē)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)行駛100 km耗電100 kWh , 依據(jù)式(2)考慮資金的時(shí)間價(jià)值，則傳統(tǒng)燃油救援車(chē)全壽命周期運(yùn)行汽油費(fèi)用32.5萬(wàn)元，純電動(dòng)救援車(chē)全壽命周期運(yùn)行電費(fèi)12.5萬(wàn)元，結(jié)合傳統(tǒng)能源及儲(chǔ)能電池救援車(chē)的行駛費(fèi)用與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)費(fèi)用基本一致，約為32.5萬(wàn)元。

2.3.1.2 充電救援費(fèi)用

假設(shè)每臺(tái)救援車(chē)平均每100 km救援5臺(tái)電動(dòng)車(chē)，平均每臺(tái)被救援電動(dòng)車(chē)每次充電20 kWh，則每臺(tái)救援車(chē)全壽命周期內(nèi)救援電動(dòng)車(chē)數(shù)量大約為12 500臺(tái)，救援時(shí)總用電量為250 MWh。對(duì)于傳統(tǒng)燃油救援車(chē)而言，由于1 L汽油重0.75 kg，而1 kg汽油完全燃燒能釋放46 MJ的熱量，1 kWh的熱量為3.6 MJ，考慮內(nèi)燃機(jī)效率在30%～40%之間，本文取35%折算，那么1 L汽油能夠給電動(dòng)車(chē)充電的電量大約為3.35 kWh。考慮資金的時(shí)間價(jià)值后，則傳統(tǒng)燃油救援車(chē)救援用充電費(fèi)用大約為48.5萬(wàn)元；純電動(dòng)救援車(chē)救援用充電費(fèi)用大約為12.5元；結(jié)合傳統(tǒng)能源及儲(chǔ)能電池救援車(chē)救援用電費(fèi)與純電動(dòng)汽車(chē)救援費(fèi)用一致，為12.5萬(wàn)元。

考慮資金的時(shí)間價(jià)值后，3種類(lèi)型救援車(chē)全壽命周期運(yùn)行成本：車(chē)型1救援車(chē)為81萬(wàn)元；車(chē)型2救援車(chē)為25萬(wàn)元；車(chē)型3救援車(chē)為45萬(wàn)元。

2.3.2 維修成本

假設(shè)汽車(chē)每行駛 62 500 km 需要更換一次輪胎，在全壽命期間需要更換3次；假設(shè)每行駛 6 250 km 需要更換1次發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油,車(chē)輛全壽命期間需要更換 39 次；假設(shè)每行駛12 500 km 雨刷液就被完全消耗，汽車(chē)全壽命期間需要更換 19 次；假設(shè)每行駛 62 500 km 需要更換1次制動(dòng)液和動(dòng)力總成冷卻液，汽車(chē)壽命期間需要更換3次；假設(shè)汽車(chē)全壽命期間只需更換1次變速箱油，這樣，考慮資金的時(shí)間價(jià)值后，救援車(chē)全壽命周期內(nèi)更換輪胎費(fèi)用約為35 820元，機(jī)油費(fèi)用為8 385元，雨刷液對(duì)應(yīng)的費(fèi)用為1 000元。

傳統(tǒng)燃油救援車(chē)全壽命周期內(nèi)，車(chē)載發(fā)電機(jī)的維修與更換費(fèi)用大約為20萬(wàn)元(更換1次，維修多次的費(fèi)用)；電池組的維護(hù)費(fèi)用應(yīng)考慮純電動(dòng)救援車(chē)的電池不僅是自身的動(dòng)力電源，還是被救援車(chē)充電電源，其維護(hù)成本相對(duì)較高，本文假設(shè)該類(lèi)型救援車(chē)在車(chē)輛壽命期間電池維護(hù)成本相當(dāng)于整體更換1次、局部更新多次鉛酸電池組的成本，大約為70萬(wàn)元。結(jié)合傳統(tǒng)能源及儲(chǔ)能電池救援車(chē)由于其電池組僅供救援充電用，其電池維護(hù)成本相對(duì)較少，大約為30萬(wàn)元，一體化充電機(jī)維護(hù)費(fèi)用約5萬(wàn)元。

綜上所述，考慮資金的時(shí)間價(jià)值后，3種類(lèi)型救援車(chē)的維護(hù)成本：傳統(tǒng)燃油救援車(chē)為32.5萬(wàn)元；純電動(dòng)救援車(chē)為82.5萬(wàn)元；結(jié)合傳統(tǒng)能源及儲(chǔ)能電池救援車(chē)為47.5萬(wàn)元,具體參數(shù)見(jiàn)表3。

表3 3種類(lèi)型救援車(chē)運(yùn)維成本 萬(wàn)元

車(chē)型運(yùn)行成本行駛費(fèi)用救援費(fèi)用維修費(fèi)用運(yùn)維總費(fèi)用132.5048.5032.50113.50212.5012.5082.50107.50332.5012.5047.5092.50

從表3可看到，3種類(lèi)型救援車(chē)全壽命周期運(yùn)維成本為113.5萬(wàn)元、107.5萬(wàn)元和92.5萬(wàn)元。

2.4 報(bào)廢回收

電動(dòng)汽車(chē)報(bào)廢階段分為車(chē)輛主體粉碎和電池報(bào)廢處理，根據(jù)財(cái)政部、商務(wù)部《關(guān)于2008年老舊汽車(chē)報(bào)廢更新補(bǔ)貼資金發(fā)放有關(guān)事宜》(財(cái)政部、商務(wù)部公告2008年第10號(hào))和省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)魯經(jīng)貿(mào)循函字[2009]7號(hào)文件的相關(guān)內(nèi)容，總質(zhì)量在12 000 kg以上(含12 000 kg)的載貨汽車(chē)及準(zhǔn)牽引總質(zhì)量在12 000 kg以上(含12 000 kg )半掛牽引車(chē)，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每輛車(chē)4 000元人民幣。沒(méi)有動(dòng)力裝置的全掛車(chē)、半掛車(chē)不屬于補(bǔ)貼范圍。2.4.1 發(fā)電機(jī)報(bào)廢

150 kW的發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢價(jià)格大約為1 500元，而軸取力發(fā)電機(jī)報(bào)廢價(jià)格少于100元，本文忽略。

2.4.2 電池報(bào)廢

按照比亞迪能量型FV200A單節(jié)鐵電池的技術(shù)參數(shù)，假設(shè)救援車(chē)上自帶充電電池電量為100 kWh，額定電壓為325 V，容量為400 Ah，則電池總重量大約為200×6.7 kg=1.34 t，考慮到實(shí)際電池間的蓄電池機(jī)架，總重量大約為1.5 t。對(duì)于純電動(dòng)救援車(chē)動(dòng)力電池電量為150 kWh，對(duì)應(yīng)重量為2.25 t，即純電動(dòng)救援車(chē)電池總重為自身動(dòng)力電池與救援充電電池重量之和為3.75 t，結(jié)合傳統(tǒng)能源及儲(chǔ)能電池于一體的救援車(chē)電池總重量即救援充電用電池重量為1.5 t。

考慮資金的時(shí)間價(jià)值，電池報(bào)廢價(jià)格折算至購(gòu)車(chē)初期大約為8元/kg，因救援車(chē)全壽命周期內(nèi)電池更換1次，純電動(dòng)救援車(chē)電池報(bào)廢價(jià)格約為6萬(wàn)元；傳統(tǒng)能源及儲(chǔ)能電池于一體的救援車(chē)電池報(bào)廢價(jià)格約為2.4萬(wàn)元。不同組件報(bào)廢的費(fèi)用見(jiàn)表4。

表4 3種類(lèi)型救援車(chē)報(bào)廢費(fèi)用 萬(wàn)元

車(chē)型本體報(bào)廢發(fā)電機(jī)報(bào)廢電池報(bào)廢其他配件總報(bào)廢費(fèi)用10.400.3000.200.9020.4006.000.206.6030.4002.400.203.00

3 結(jié)果分析

對(duì)傳統(tǒng)能源救援車(chē)、儲(chǔ)能電池系統(tǒng)救援車(chē)以及結(jié)合傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體救援車(chē)的3種類(lèi)型車(chē)進(jìn)行了全生命周期分析，具體成本對(duì)比見(jiàn)表5。

從表5可看到，3種類(lèi)型全壽命周期成本從低到高依次為：傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)、傳統(tǒng)能源救援車(chē)和純電動(dòng)救援車(chē)，其費(fèi)用分別為207.50萬(wàn)元、217.60萬(wàn)元和 250.90 萬(wàn)元。

表5 3種類(lèi)型救援車(chē)全壽命周期成本對(duì)比 萬(wàn)元

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)3種不同類(lèi)型應(yīng)急救援車(chē)，包括傳統(tǒng)能源救援車(chē)、純電動(dòng)應(yīng)急救援車(chē)以及結(jié)合傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)。在考慮資金的時(shí)間價(jià)值基礎(chǔ)上，依據(jù)汽車(chē)的生產(chǎn)、運(yùn)維和報(bào)廢過(guò)程費(fèi)用，對(duì)3種不同救援車(chē)進(jìn)行全壽命周期成本進(jìn)行了分析，其中傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)于一體的救援車(chē)全壽命周期成本費(fèi)用為207.5萬(wàn)元，是3種救援車(chē)中經(jīng)濟(jì)性最好的，而傳統(tǒng)能源救援車(chē)和純電動(dòng)救援車(chē)全壽命周期成本費(fèi)用分別為217.6萬(wàn)元和250.9萬(wàn)元。該經(jīng)濟(jì)性分析為應(yīng)急救援充電車(chē)的動(dòng)力類(lèi)型和救援充電方式的研發(fā)提供理論依據(jù)，更為我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的廣泛運(yùn)行提供了強(qiáng)力技術(shù)保障。

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(編輯 王夏慧)

Analysis on Economy of Mobile Charging Vehicles for Emergency Rescue

LAN Zhenbo, LIU Fei, LIU Bo, FENG Wanxing, ZHANG Jie, ZHOU Sheng

(Wuhan Nari Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute, Wuhan, Hubei 430074, China)

According to future electric vehicle rescue demands, this paper introduces three different types of rescue vehicles for electric vehicles including traditional energy rescue vehicles, storage battery system rescue vehicles and integrated rescue vehicles combining traditional energy and storage battery system. It explains major differences of these three kinds of rescue vehicles are self power types and charging rescue modes. In terms of production cost, operation and maintenance cost and cost produced in the process of rejection, it analyzes life cycle cost of the rescue vehicle and obtains costs of three kinds of vehicles. Results indicate life cycle cost of the integrated rescue vehicle combining traditional energy and storage battery system is the lowest and this kind of rescue vehicle has the best economy compared with the other two kinds of vehicles, which can be widely popularized and applied.

emergency rescue; electric vehicle; rescue vehicle; life cycle cost; economy

2016-06-15

國(guó)家電網(wǎng)公司科技指南項(xiàng)目(SGTYHT/14-JS-188)

10.3969/j.issn.1007-290X.2016.10.002

F407

A

1007-290X(2016)10-0007-05

蘭貞波(1988)，男，湖北洪湖人。工程師，工學(xué)碩士，主要從事高電壓絕緣技術(shù)及電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算工作。

劉飛(1970)，男, 湖北武漢人。高級(jí)工程師，工學(xué)博士，主要從事電工新技術(shù)工作。

劉波(1987)，男，湖北咸寧人。工程師，工學(xué)碩士，主要從事高壓智能電器工作。