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        基于使用階段能耗概率圖形建模的輕量化車輛實例

        2015-12-13 20:16:32
        汽車文摘 2015年4期
        關(guān)鍵詞:輕量化生命周期能耗

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        基于使用階段能耗概率圖形建模的輕量化車輛實例

        盡管產(chǎn)品使用中的能耗可能對環(huán)境產(chǎn)生重大影響,但產(chǎn)品使用環(huán)境與其環(huán)保性能之間的關(guān)系在設(shè)計評價(工程設(shè)計)中卻很少被考慮。傳統(tǒng)分析依賴廣泛、平均的使用條件,并且在環(huán)保性能方面不區(qū)分哪些設(shè)計決策對環(huán)境非常有益,哪些決定可能提供有限的益處,甚至是對環(huán)境有害。相比之下,概率圖形模型(PGM)提供了建立處于變化因素下的使用環(huán)境模型的能力。這項研究為將使用環(huán)境表示為一個概率圖形模型(PGM)提出了一種方法,以一個輕量化汽車設(shè)計為例來具體解釋。駕駛員表現(xiàn)行為、駕駛時間表和居住密度等因素通過與公開數(shù)據(jù)源的條件概率分布聯(lián)系起來。獨特的場景被定義為一些條件,這些條件能夠針對上述因素了解使用期能源變化的來源。車輛的例子表明,實際使用場景是通過一個PGM實現(xiàn)的,關(guān)于使用階段節(jié)能的調(diào)研可在文獻(xiàn)中找到,這個PGM可以提供更高的真實度,甚至在有益設(shè)計決策的情況下,不同的環(huán)境可以對輕量化汽車設(shè)計的有效性產(chǎn)生不同的影響。

        生命周期庫存(LCI)常用于評估產(chǎn)品的能量消耗。從材料提取到產(chǎn)品提交過程,這些庫存建立能量輸入的模型,對應(yīng)于一個產(chǎn)品生命周期的每個進(jìn)程,并幫助設(shè)計師量化權(quán)衡不同的生命周期階段。對于汽車的輕量化材料,提出了產(chǎn)品制造和材料生產(chǎn)之間的權(quán)衡。能源LCI指數(shù)通常表明用鋁取代鋼能更節(jié)省燃料,但鋁在生產(chǎn)過程中消耗5倍多的能源。雖然較輕的車輛總是能使用更少的能源,但能源投資的回報是不確定的,而且取決于很多使用因素(如駕駛的時間表和使用期的里程等),這些因素在LCI中不能完全被體現(xiàn)出來。

        刊名:Journal of Mechanical Design(英)

        刊期:2014年第10期

        作者:Cassandra Telenko et al

        編譯:李古建

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