新能源双动力社区志愿消防巡逻车开发
2019-10-21王建伟
王建伟
摘 要:现有的电动消防巡逻车产品大多是由低速车平台加装消防装置改装的,这类产品存在整车平台基础差、驱动系统效率不高、作业机构难以满足灭火功能等不足之处。针对现状,产品采用双动力模式,底盘选用成熟的轿车底盘通用部件,车身为专用封闭循环全承载车身,其他系统部件均为优化匹配的稳定系统,整车性能指标具有很大竞争优势。通过建立一个通用的整车平台,形成一套先进的中低速准高压新能源驱动方案,包括纯电动方案和双动力方案,并提高可靠性、降低成本,从而形成规模效应。关键词:新能源;双动力;消防巡逻车中图分类号:U462.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)01-06-02
Development of New Energy Dual Power Community Volunteer Fire Patrol Vehicle
Wang Jianwei
(Ningbo BIRD Automobile Technology Co., Ltd., Zhejiang Ningbo 315500)
Abstract: Most of the existing electric Fire-fighting patrol car products are retrofitted by low-speed vehicle platforms. There are deficiencies in such products as poor vehicle platform foundation, inefficient driving system, and difficult operation mechanism to meet the Fire-fighting function. In view of the current situation, the product adopts the dual power mode, the chassis adopts the mature car chassis universal components, the vehicle is a special closed cycle fully bearing body, and other system components are optimized and matched stable systems, and the performance index of the vehicle has a great competitive advantage. Through the establishment of a universal vehicle platform, a set of advanced medium- low speed quasi-high pressure new energy drive solutions, including pure electric and dual-power solutions, and improve reliability, reduce costs, thus forming a scale effect. Keywords: new energy; dual power; fire squad carCLC NO.: U462.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)01-06-02
前言
電动消防巡逻车近年来发展起来的一种非常实用的消防设备,也称作微型消防车。微型消防车属于新能源产品,其驱动方式为直流电机驱动,不需加油就可以行驶。车上配有高压水泵,另配有消防斧、消防锤、消防钳、及干粉灭火器等灭火工具。
电动消防巡逻车的优点是节能环保,行驶成本低,车型小巧灵活、机动性强,可以迅速到达一些狭窄的街道,在大的消防车到达之前对火势进行控制。可以说是灭火在萌芽状态,这一点相比传统燃油消防车优势十分明显。电动消防车行驶时噪音小,零排放符合环保要求。因为电动消防车的车型小,所以更适合日常消防巡逻、宣传,也可以作为洒水车用等。
1 产品发展现状
电动消防巡逻车最初是由高尔夫球车厂家开发出来的,以至于现在很多电动车厂家都在生产,尤其是做低速电动车比较发达的山东、江苏、广东沿海等地区。但也正是因为这种出身,目前电动消防巡逻车产品技术水平也是参差不齐。很多厂家更仅仅是挂靠这种新颖概念,把原来的高尔夫球车改装成一个消防设备的装载平台。
现有产品的劣势:
1.1 现有产品的整车平台基础差
众多产品都居于高尔夫球车的技术开发,底盘系统承载能力、舒适性、安全性都没有经过系统验证,存在较大质量隐。
1.2 现有产品的新能源驱动系统效率不高
几乎所有产品都是低压系统,没有先进的电子控制,续航里程短,能源利用率低。
1.3 现有产品的作业机构未能和整车科学匹配
很多产品更多像是一个载体,将水泵、灭火器等消防设备装载在一起,只能处理一些隐患火情和微小火情,对一些复杂火情、或者持续燃烧的火情很难满足灭火需求。
2 所需解决的技术问题
针对现有产品的不足,从以下三个方面突破关键技术,大幅提高产品技术指标。
2.1 整车设计
采用轿车平台化的开发概念,将轿车通用部件运用到场地车,并运用轿车的开发工具和开发管理流程,专门设计符合项目车型使用的专用车身。期间会使用到三维设计软件Catia,计算分析软件Hyperworks等工具,对底盘系统匹配、车身结构设计、动力系统匹配、能源系统匹配等进行优化分析,建立技术先进、质量稳定的整车平台。由此衍生不同功能的系列产品,基础技术工作做牢后,将大大节省整体研发费用和开发周期。
引入双动力技术,整车行走部采用纯电动驱动,清洁环保,并能充分发挥新能源的效能,续航里程达到100km以上,比同类产品提高50%以上;工作部采用传统动力,满足面对持久火情时的连续工作需求。双动力优化组合,即节能又高效。
整车设计目标要求结构紧凑、通过性好,并具有消防、洒水、喷施农药三种工作模式,日常使用费用低,功能实用。
2.2 驱动系统
产品的电驱动系统采用准高压系统,随着电源电压的提
高可以有效提高能源利用效率。整车行走控制采用纯电动系统,低端产品选用直流电机,中高端产品采用同步磁阻电机,开发选用先进的智能控制器驱动电机,配合电源管理系统,有效提高能源利用效率,续航里程超过100km,在可类比产品中处于先进水平;工作装置控制传统动力,并开发高效的智能控制系统。将两者优化匹配,预计可类比效率可提高30%以上,并能实现工作部分的持续工作。
2.3 工作系统
产品配备一个1000L的储水罐,可支持不外接水源工作處置零星着火点。高压消防泵采用旋片式真空泵,具有体积小、重量轻的特点;水泵由不同动力的风冷汽油机驱动,满足大功率、高可靠、长时间工作的需要;系统管路经过流体分析,达到优化布置的目的。
产品除使用自备储水罐水源外,还可外接消防栓、直接从开放水源吸水等获得水源补给;高压水口通过标准消防接头输出,可外接长消防软管;车顶配备可旋转消防水炮,可喷柱状水龙或花洒,最远射程可超过65米。
3 技术贡献
新能源双动力社区志愿消防巡逻车是新能源技术在消防装备领域的一种创新型产品,是适应政策和经济发展自然提出的一种需求。本产品的设计开发将建立一个通用的整车平台,形成一套先进的中低速准高压新能源驱动方案,包括纯电动方案和双动力方案,并提高可靠性、降低成本,从而形成规模效应。
采用双动力模式,底盘选用成熟的轿车底盘通用部件,车身为专用封闭循环全承载车身,其他系统部件均为优化匹配的稳定系统,整车性能指标具有很大竞争优势。产品主要技术指标见表1。