基于生命周期評(píng)估的電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車發(fā)展

目前，交通運(yùn)輸行業(yè)要解決的主要問(wèn)題是減少車輛的排放，因此對(duì)電動(dòng)汽車和燃料電池汽車的研究越來(lái)越重要。介紹了基于歐洲鋰離子電池（BEV）技術(shù)的電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的生命周期評(píng)估，并將其與內(nèi)燃機(jī)車輛（ICEV）進(jìn)行比較。利用熱點(diǎn)識(shí)別分析整個(gè)車輛的生命周期。對(duì)車輛進(jìn)行生命周期評(píng)估的軟件有30多種。采用Gabi7軟件對(duì)車輛的生命周期進(jìn)行評(píng)估，該軟件含有Think Step開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括行業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（如歐洲塑料、鋁生產(chǎn)商等）以及區(qū)域和國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)（如Ecoinvent、美國(guó)NREL數(shù)據(jù)庫(kù)等）。分析了車輛的制造、使用和報(bào)廢這3個(gè)主要階段情況，以降低車輛對(duì)總體環(huán)境的影響。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析制造電動(dòng)汽車的兩種模型。內(nèi)燃機(jī)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(dòng)汽車在制造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的溫室氣體，主要是因?yàn)檐囕v在制造過(guò)程中需要很復(fù)雜的推進(jìn)系統(tǒng)（如電池系統(tǒng)）。就車輛排放物對(duì)人類健康影響的分析結(jié)果表明：①由于電池制造過(guò)程中稀有金屬和化學(xué)材料的使用，因此在制造電動(dòng)汽車過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響最大，釋放的有毒氣體最多；②利用生命周期評(píng)估（LCA）方法可預(yù)測(cè)內(nèi)燃機(jī)車輛和電動(dòng)汽車對(duì)未來(lái)歐盟能源結(jié)構(gòu)的影響；③提高生物柴油的制造技術(shù)和電池的生產(chǎn)工藝能夠顯著降低車輛排放物對(duì)人類健康的影響。

與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車相比，雖然電動(dòng)汽車可有效減少溫室氣體排放，但仍需要改進(jìn)電動(dòng)汽車制造階段的技術(shù)。對(duì)未來(lái)的能量組合和提高制造技術(shù)可以有助于降低電動(dòng)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