车辆轻量化的温室气体排放益处:多材料轻型车辆滑翔机的蒙特卡罗概率分析
2018-06-02
汽车文摘 2018年6期
由于轻质材料生产的温室气体强度较小,车辆轻量化减少了燃料循环温室气体(GHG)的排放,但可能会增加车辆循环(生产)温室气体排放。本文针对车辆轻量化的温室气体的排放,估算生命周期温室气体排放量,并进行敏感性和蒙特卡洛分析,系统地检查影响轻量化对生命周期温室气体排放影响的变量。
这项研究使用两台真实世界的滑翔机(没有动力总成或电池的车辆),为分析提供了一个现实的基础。传统轻量化滑翔机分别基于福特Fusion和多种材料轻量级车型。这些滑翔机采用内燃机车(ICEV),混合动力电动车(HEV)和电池电动车(BEV)动力传动系进行建模。使用轻型滑翔机代替常规(钢铁密集型)滑翔机降低了生命周期的温室气体排放量:ICEV、100%、HEV、100%和BEV、74%。
图1显示了轻量化生命周期温室气体排放的蒙特卡罗分析结果。结果表明,无论动力系统如何,轻量化滑翔机的使用极有可能(74−100%概率)能够减少生命周期温室气体排放。然而,BEV排放量有可能增加,因为可以使用接近零的GHG电力,并且电池可能不会缩小以保持行驶里程,这两者都消除了轻量化带来的燃油节省带来的温室效益。
图1 蒙特卡洛分析轻型超越传统车辆的增量式生命周期温室气体排放量图
温室气体排放不代表所有环境影响。特别是,Raugei等人(2015)利用一系列环境指标检测了车辆轻量化,发现温室气体排放与人体毒性潜力无关。因此,虽然气候变化至关重要,但重要的是要分析轻型车辆设计的其它环境影响。