从生命周期角度评价车辆轻量化设计与电气化

使用轻量化材料和电气化是提高车辆经济性和降低车辆使用过程中对环境影响的最可行和最经济的解决方案之一。本研究旨在通过对汽车的全生命周期分析，从环境的角度评估轻量化设计和电气化的综合效应。环境角度评价的重点是能源消耗和二氧化碳排放。

本文讨论了几种先进汽车动力系统的生命周期评价，如插电式混合动力车辆（PHEV），纯电动车辆（BEV）和混合动车辆（HEV），并与传统内燃机作为动力的车辆进行了对比。全生命周期的评价主要侧重于材料和资源获取阶段，汽车的制造阶段和使用阶段（运行和维护）中的能源温室气体排放（GHG）。可目前的大部分研究都集中在汽车的使用阶段，而这个阶段并不能正确反映出与先进动力系统车辆对环境的综合影响。因此本文采用了全生命周期评价方法，涵盖了制造前、制造、运营和报废阶段，并考虑了燃料提取、精炼和运输给用户时所消耗的能源与产生的排放。

汽车全生命周期评价结果显示，内燃机轻型车辆对环境影响较小（能源消耗和二氧化碳排放量最小），这主要是因为，在美国发电过程中所产生的排放与所消耗的能源较多。但可再生能源和可持续能源发电量较高的国家这种情况可能会有所不同。