一种电动汽车全生命周期温室气体排放评估测算方法_2

文档序号:9769869阅读:来源:国知局
、运输、转化),燃料燃烧,电厂运行以及电 网配送,这些环节都要考虑温室气体的产生,因此电能利用过程温室气体产生公式为:
[0052] 其中λ为电动汽车每公里的电耗(kWh/km),C为电动汽车全生命行驶里程(km),Φ 为火电比例系数(% ),θγ为原料处理过程温室气体产生系数(g/kWh),θ5为燃料燃烧过程温 室气体产生系数(g/kWh),0 x为电厂运行过程温室气体产生系数(g/kWh),0P为电网配送过程 温室气体产生系数(g/kWh)。
[0053]电动汽车日常维护所需消耗的流体包括机油、制动液、传动液、冷却液等,生产这 些流体的过程是个耗能过程,因此日常维护过程温室气体产生公式为:
[0055]其中p为消耗流体种类(p = I,2,3···η)分别为机油、制动液、传动液、冷却液、润滑 油等),MP为第p种流体的消耗率(kg/km),%为生产第P种流体的温室气体产生系数(g/kg)。 [0056] (3)报废阶段
[0057] 电动汽车报废阶段分为处理和回收两部分,既有对车辆主体进行拆解、粉碎和电 池的报废处理,又有对部分可利用车体、电池材料的二次回用,本阶段既有耗能增排,又有 节能减排。考虑电动汽车报废处理的过程仅耗费电能,处理过程的温室气体产生公式为:
[0058] Q7=(D+E)y(Q5AC)
[0059] 其中μ为报废处理单位质量汽车的电耗率(kWh/kg)。
[0060] 回收阶段回收的汽车材料可被再次利用,重新进入生产循环过程,在电动汽车全 生命周期内具有温室气体减排效应,回收过程的温室气体产生公式为:
[0061] Qs = -( ω iQi+ω 2Q2)
[0062] 其中Co1为车体材料报废回收利用率(%),ω2为电池材料报废回收利用率(%)。
[0063] (4)全生命周期
[0064]基于以上对电动汽车各阶段温室气体排放评估测算体系的研究,综合得出电动汽 车全生命周期温室气体排放测算公式为:
[0067] 本发明为使实施步骤清晰易懂,兹以优选实例,并配合附图做详细说明。
[0068] 某国产纯电动汽车型号为Μ,自上市以来得到了业内人士及广大消费者的一致好 评,现对其进行全生命周期温室气体排放评估测算。
[0069] (D生产阶段
[0070] 已知M型电动车整备质量为1530kg,车载电池质量为305kg,且车体与电池的主要 材料质量分布及温室气体产生系数如表1所不。
[0071 ]表1M型电动汽车车体与车载电池组分材料相关系数表

[0074](数据来源于《车辆主要技术参数及主要配置备案表》、《汽车使用手册》、《汽车动 力蓄电池行业规范条件》、《动力蓄电池产品信息表》)
[0075]根据车体材料生产过程温室气体产生公式,得出:
[0076]
[0077] 同理根据车辆电池生产过程温室气体产生公式,得出:
[0078]
[0079] 电动汽车的装配过程涉及涂装、机械安装、空气调节系统和供暖照明过程。考虑M 型电动汽车在此装配过程中只消耗电能,各环节的温室气体产生系数由电能折算得到,分 别为ετ = 250 · 24g/kg,ε〗=186 · 22g/kg,εκ = 399 · 05g/kg,因此根据装配过程温室气体产生 公式可得出:
[0080] Q3= (D+E) (ετ+ετ+εκ) = 1530 X (250.24+186.22+399.05g) = 1278330.3g
[0081] 电动汽车配送环节,假设M型汽车的装配线到经销店的运输距离为1000km,运输装 置为重型卡车,重型卡车负载50t,油耗(柴油)为0.4L/km,且单位柴油油耗温室气体产生系 数为2855g/L,所有根据配送过程温室气体产生公式可以得出:
[0082] Q4=[(D+E)/A]LS5
[0083] = (1530/50000) X 1000 X0.4X 2855
[0084] =34945.2g
[0085] (2)运行阶段
[0086] 电动汽车的运行阶段,假设M型电动汽车每公里的电耗X = 〇.22kWh/km,截止报废 行驶里程为300000km,原料处理过程温室气体产生系数θγ = 992.24g/kWh,燃料燃烧过程温 室气体产生系数0S = 780.0 lg/kWh,电厂运行过程温室气体产生系数θχ = 322.15g/kWh,电网 配送过程温室气体产生系数9P = 46.80g/kWh,根据电能利用过程温室气体产生公式可以得 出:
[0087]
[0088] M型电动汽车日常维护消耗流体的消耗率及温室气体产生系数如表2所示。
[0089]表2M型电动汽车日常消耗流体相关系数表
[0091]~(数据来源于《车辆主要技术参数及主要配置备案表》、《汽车使用手册》、《汽车动 力蓄电池行业规范条件》、《动力蓄电池产品信息表》、《IPCC国家温室气体排放清单指南》)
[0092] 根据日常维护过程温室气体产生公式可以得出:
[0093]
[0094] (3)报废阶段
[0095] M型电动汽车报废处理过程的能耗仅考虑电能,单位质量汽车的电耗率为1.8kWh/ kg,根据报废处理过程温室气体产生公式可得出:
[0096] Q7=(D+E)y(Q5AC)
[0097] =1530 X1·8 X(102368689·5/0·22 X 300000)
[0098] =4271566.2g
[0099] 报废回收阶段假设车体材料报废回收利用率〇^为55%,电池材料报废回收利用 率《2为35%,根据回收过程的温室气体产生公式可得出:
[0100] Qs = -( ω iQi+ω 2Q2)
[0101] =-(55% X9154057.5+35% X2093428.5)
[0102] =5767431.6g
[0103] 汇总以上的各阶段计算公式,得到M型电动车全生命周期温室气体排放量:
[0104] Q = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8
[0105] =9154057.5+2093428.5+1278330.3+34945.2+102368689.5+6832395+
[0106] 4271566.2+5767431.6
[0107] =131800843.8g = 131800.8438kg = 131.8008438t
[0108] 以上所诉内容仅为本发明较佳实例,并不用以限制本发明,凡在本发明原则范围 内做任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种电动汽车全生命周期溫室气体排放评估测算方法,其特征在于:分别测算电动 汽车生产、运行和报废Ξ个阶段溫室气体排放,然后再汇总即得电动汽车全生命周期的溫 室气体排放测算值;其中,生产阶段包括车体材料生产、车载电池生产、汽车装配和汽车运 输四个过程的溫室气体排放;运行阶段包括电能利用、日常维护两个过程的溫室气体排放; 报废阶段包括电动汽车报废和回收两个过程的溫室气体排放。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,车体材料生产过程的溫室气体排放的计算 方法包括:首先利用汽车称重装置测得电动汽车的车体重量D,然后得到车体材料种类及各 材料所占车体质量百分比,设一共有η类,最后根据下式计算其溫室气体排放化:其中,i为车体材料种类序号,wi为第i种材料所占车体质量百分比,Qi为第i种材料生产 过程溫室气体产生系数。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,车载电池生产过程的溫室气体排放计算方 法包括: 首先利用重力计称得电池的质量E,得到电池材料种类及各材料所占电池质量百分比, 设一共有m类,最后根据下式计算其溫室气体排放化:其中,j为电池组分材料种类序号,Uj为第巧中材料所占电池质量百分比,为第巧中材料 生产过程溫室气体产生系数。4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,汽车装配过程的溫室气体排放计算方法包 括: 首先分别得到涂装溫室气体产生系数ετ、机械安装溫室气体产生系数ej、空气调节系统 和供暖照明溫室气体产生系数εκ,然后按照下式计算其溫室气体排放量化: 化=化巧)(ET+ej+EK)。5. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,汽车运输过程的溫室气体排放计算方法包 括: 首先通过称重装置得到运输装置负载质量A,得到运输装置油耗S,然后按照下式计算 其溫室气体排放量化: 化=[(D+E)/A]LSS 其中,L为装配线到经销店的运输距离,δ为单位油耗溫室气体产生系数。6. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,电能利用过程的溫室气体排放计算方法包 括: 首先得到电动汽车每公里的电耗λ,电动汽车全生命行驶里程C,火电比例系数Φ,原料 处理过程溫室气体产生系数θγ,燃料过程溫室气体产生系数0S,为电厂运行过程溫室气体产 生系数9χ,为电网配送过程溫室气体产生系数扣,然后按照下式计算其溫室气体排放化: 公=/1C +砖.+食义+坏)+ (!-巧十巧))。7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,日常维护阶段的溫室气体排放计算方法包 括: 首先得到消耗流体种类及各种类流体的消耗率,设一共有S种流体,然后按照下式计算 其溫室气体排放化:其中,P为消耗流体种类序号,Mp为第P种流体的消耗率,%为生产第P种流体的溫室气体 产生系数。8. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,电动汽车报废过程的溫室气体排放计算方 法包括: 首先得到报废处理单位质量汽车的电耗率μ,然后按照下式计算其溫室气体排放化: 化二化+Ε)μ(化 AC)。9. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,电动汽车回收过程的溫室气体排放计算方 法包括: 首先得到车体材料报废回收利用率ωι和电池材料报废回收利用率《2,然后按照下式 计算其溫室气体排放化: Qs = -( (〇1〇1+(〇2〇2)。
【专利摘要】本发明提供一种电动汽车全生命周期温室气体排放评估测算方法,主要包含:分别测算电动汽车生产、运行和报废三个阶段温室气体排放,然后再汇总即得电动汽车全生命周期的温室气体排放测算值;生产阶段包括车体材料生产、车载电池生产、汽车装配和汽车运输四个过程的温室气体排放;运行阶段包括电能利用、日常维护两个过程的温室气体排放;报废阶段包括电动汽车报废和回收两个过程的温室气体排放。该方法可以系统、准确的对电动汽车全生命周期温室气体排放水平进行量化评估。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105550417
【申请号】CN201510898238
【发明人】王振宇, 张扬, 许朝阳, 解玉磊, 李海周, 李俊
【申请人】南瑞(武汉)电气设备与工程能效测评中心, 国网上海市电力公司, 华北电力大学, 国家电网公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月7日
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