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1、道路保潔專用機具與微型專用車輛的優(yōu)化開發(fā)研究與示范應(yīng)用一 、研究背景： 環(huán)衛(wèi)電動機具是以電力驅(qū)動，具備環(huán)保、美觀和減少二次污染等特點，為相關(guān)環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)部門所使用。地球需要低碳環(huán)保，環(huán)衛(wèi)部門首當(dāng)其沖，環(huán)衛(wèi)電動機具作為一種清潔工具，本身沒有污染，已經(jīng)被環(huán)衛(wèi)部門所認(rèn)可。環(huán)衛(wèi)電動機具主要是指在道路、廣場、小區(qū)等規(guī)定區(qū)域內(nèi)從事環(huán)衛(wèi)作業(yè)的四輪車或三輪車?，F(xiàn)階段，市面上的環(huán)衛(wèi)電動機具主要包括以下幾類：廢物箱保潔車，用于廢物箱內(nèi)廢棄物收集、廢物箱清洗保潔等環(huán)衛(wèi)作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具；道路保潔車，用于道路、廣場、小區(qū)等路面的廢棄物撿拾、收集等保潔作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具；沖洗車，用于道路、廣場、小區(qū)等場所沖洗作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動
2、機具；垃圾桶駁運車，用于小區(qū)內(nèi)垃圾桶短途駁運作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具；掃路車，用于道路、廣場、小區(qū)等路面清掃作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具。這些環(huán)衛(wèi)電動機具不僅美觀，給市容市貌增添風(fēng)采外，還降低勞動強度、節(jié)約勞動成本、提高工作效率，另外也實現(xiàn)了政府大力倡導(dǎo)的低碳環(huán)?？谔枴?目前，全國很多省市都在把傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)機具向環(huán)保的環(huán)衛(wèi)機具轉(zhuǎn)變。從200多個城市使用情況來看，小型電動環(huán)衛(wèi)設(shè)備的使用能夠優(yōu)化設(shè)備使用性能，提高道路保潔效率，解決大型環(huán)衛(wèi)車輛進(jìn)小區(qū)作業(yè)擾民問題，從而最大限度的改善環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)環(huán)境和居民生活水平，以達(dá)到提高社會人居環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)。自2008年開始，為迎接奧運、世博會兩大盛事發(fā)展需要，我系統(tǒng)環(huán)衛(wèi)保潔服務(wù)企業(yè)
3、在全市范圍內(nèi)陸續(xù)開始試點使用三輪、四輪電動作業(yè)機具，并廣泛使用于快速保潔、垃圾收集、短途駁運、中小道路清掃與沖洗等環(huán)衛(wèi)作業(yè)前端流程環(huán)節(jié)，一定程度上緩解了環(huán)衛(wèi)作業(yè)工人的勞動強度、提高了環(huán)衛(wèi)作業(yè)效率，并提升了行業(yè)形象。隨著社會、城市乃至城鎮(zhèn)的進(jìn)一步發(fā)展，原始落后的工具和方式必將被新型設(shè)備和模式所代替。而在這個過程中，電動環(huán)衛(wèi)作業(yè)設(shè)備也一定會在功能性、延展性方面進(jìn)行深入研究和拓展。 現(xiàn)階段使用的環(huán)衛(wèi)電動機具同時存在著很多的問題，為環(huán)衛(wèi)電動機具的大規(guī)模應(yīng)用設(shè)置了障礙。主要有以下幾大問題：（1） 環(huán)衛(wèi)電動機具大多采用傳統(tǒng)的鉛酸電池，使整車質(zhì)量太大，導(dǎo)致動能過大，相關(guān)新聞已報道多起環(huán)衛(wèi)車剎車后撞到路人事件
4、。我系統(tǒng)使用的環(huán)衛(wèi)電動機具在道路上發(fā)生事故，均為全責(zé)，給我系統(tǒng)單位帶來了許多理賠負(fù)擔(dān)及安全責(zé)任風(fēng)險。由于電動機具存在高能量動力電池的潛在危險，高壓電回路對乘員的潛在危害和車輛發(fā)生碰撞時的安全隱患，是得電動機具安全性不能保障。比亞迪汽車撞車后起火的報道在國內(nèi)引起了很大的反響；（2）環(huán)衛(wèi)電動機具的性能不穩(wěn)定且非標(biāo)件較多，某市工商局對市面上的電動車進(jìn)行檢測，此次檢測出電動車問題主要為最高車速、整車質(zhì)量、鞍管安全線、把立管安全線（為了保證電動自行車車把的強度）、反射器和鳴號裝置（在晚間騎行電動自行車時，告誡他人注意安全的信號裝置）等項目不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，使得產(chǎn)品對供應(yīng)商的維修依賴性強，無法保證正常生
5、產(chǎn)作業(yè)，而且后期的維修成本較高，整體產(chǎn)品的性價比不高；（3）電動機具的時速規(guī)定為20Km/h,現(xiàn)階段市面上的環(huán)衛(wèi)電動機具的最高速度均高于標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)重過高并且開到最高速度會使電池耗電過快，使電池壽命減短。此外，馬路中高速行駛的車禍率也會很高，使環(huán)衛(wèi)工人及路上的行人的人身財產(chǎn)得不到保障；（4）環(huán)衛(wèi)電動機具的材料不具備耐腐蝕的特點，現(xiàn)在城市中扥生活垃圾種類多、成分多，其中就包括很多酸、堿垃圾，這些生活垃圾會大大縮減環(huán)衛(wèi)機具的使用壽命。此外，現(xiàn)在市面上的環(huán)衛(wèi)電動機具還在著噪聲、排放、可靠性、舒適性以及自動調(diào)整等方面存在著一些問題。而且，我國的環(huán)衛(wèi)電動機具在設(shè)計中缺少對專用部件的研究，缺少設(shè)計理論的指導(dǎo)，
6、經(jīng)驗多于計算，模仿較多，創(chuàng)新不夠。針對上述環(huán)衛(wèi)電動機具存在的問題，上海市局相關(guān)部門也認(rèn)識到前期電動作業(yè)機具試點使用存在的缺陷，并于2013年初下文要求：全線停止采購電動作業(yè)機具，并于2-3年內(nèi)淘汰該產(chǎn)品。為響應(yīng)市局長效機制管理要求，本著為環(huán)衛(wèi)行業(yè)企業(yè)單位服務(wù)的責(zé)任意識，上海市市容環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)協(xié)會、上海普環(huán)實業(yè)有限公司和上海市市容環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測中心針對前期電動機具存在的問題，開展了一系列道路保潔專用機具與微型專用車輛的優(yōu)化的開發(fā)研究，把符合本市作業(yè)單位生產(chǎn)實際的作業(yè)作為研發(fā)的重點工作。二 、研究內(nèi)容： 本研發(fā)針對現(xiàn)市面上環(huán)衛(wèi)電動機具存在的幾大問題，針對所存在的問題進(jìn)行專項研究。第一，針對電動機
7、具所使用的二次電池的研究。現(xiàn)階段，電動機具所采用的電池大多是鉛酸電池，鉛酸電池的能量密度低，而且鉛酸電池的質(zhì)量比較重，這也是導(dǎo)致現(xiàn)階段市面上的電動車質(zhì)量過重的主要原因。質(zhì)量過重會導(dǎo)致電動機具在續(xù)航方面表現(xiàn)不佳。動力鋰離子電池相比鉛酸電池有著天然的輕質(zhì)量，而且循環(huán)壽命也是鉛酸電池的3倍。最重要的是動力鋰離子電池有著鉛酸電池不可比擬的安全性。本次研發(fā)就針對動力鋰離子電池取代之前的鉛酸電池，使環(huán)衛(wèi)電動機具續(xù)航時間更長，安全性更高。第二，針對電動機具車體材質(zhì)的研究。國外在實現(xiàn)汽車輕量化，在材料上采用輕量化的復(fù)合材料，高強度纖維復(fù)合材料，特別是碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。碳纖維復(fù)合材料具有
8、先天的質(zhì)量輕、強度高、高剛性及良好的耐蠕變與耐腐蝕的特點，作為環(huán)衛(wèi)電動機具的車身材料有著很好的使用前景。本次研發(fā)就針對碳纖維復(fù)合材料的輕質(zhì)量、高硬度和耐腐蝕等幾個方面展開研究，還需要把碳纖維復(fù)合材料的價格控制在一個可以接受的范圍之內(nèi)。第三，針對電動機具整體性能的改進(jìn)。由于之前的環(huán)衛(wèi)電動機具整體性能不佳，導(dǎo)致一些可以避免的事故而沒有避免，造成一些人身和財產(chǎn)的損失。本次研發(fā)就針對電動機具中出現(xiàn)的問題，比如鞍管安全線、把立管安全線、反射器和鳴號裝置等，尤其是電動機具的最高車速問題，把這些性能問題進(jìn)行逐個改進(jìn)，達(dá)到最大的優(yōu)化，提升電動機具的使用價值。三 、可取得的經(jīng)濟效益新型環(huán)衛(wèi)電動機具采用新型的動力
9、鋰離子電池，電池的使用壽命比之前將會有大幅度的提升，動力鋰離子電池本身的輕質(zhì)量也會減輕整個車體的質(zhì)量。整車車身的材質(zhì)采用新型碳纖維復(fù)合材料，使得電動機具本身質(zhì)量減輕，同時會增加一定的續(xù)航時間，提高環(huán)衛(wèi)工人的工作效率。提高了整車的使用性能，首先在安全方面給環(huán)衛(wèi)工人及其它的一些路人的生命財產(chǎn)帶來了保障，其次提升電動機具的使用性能，會延長電動機具的使用壽命，同時也會使環(huán)衛(wèi)電動機具的維修費用減少，使性價比得到最大化。四 、預(yù)期目標(biāo)在對前期電動作業(yè)機具的具體應(yīng)用范圍與作業(yè)環(huán)節(jié)等相關(guān)要素的研究與分析基礎(chǔ)上，客觀地評價分析電動作業(yè)機具的功能，并進(jìn)行針對性的替代性研究，開發(fā)出一系列道路保潔專用機具與微型專用車輛，以改善前期的環(huán)衛(wèi)電動機具出現(xiàn)的一些問題，解決當(dāng)前環(huán)衛(wèi)作業(yè)前端流程環(huán)節(jié)中普遍存在的勞動強度大、作業(yè)效率低、行業(yè)形象差等問題，進(jìn)一步提高環(huán)衛(wèi)作業(yè)機械化水平，更好地為上海環(huán)衛(wèi)事業(yè)發(fā)展而努力！五、合作單位上海市市容環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)協(xié)會、上海普環(huán)實業(yè)有限公司和上海市市容環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測中心六 、經(jīng)費預(yù)算金額（萬元）計劃及理由總計 9.8
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