重型商用车辆中电动驱动拖车的经济技术与环境性能：一种协调扭矩控制方法

《Sustainability》：Techno-Economic and Environmental Performance of Electric Drive Trailers in Heavy-Duty Commercial Vehicles: A Coordinated Torque Control Approach

　　

摘要

尽管重型商用车辆对现代物流至关重要，但它们面临着提高能源效率和减少排放的日益严峻的压力。本研究的目的是评估四种车辆配置的技术经济和环境性能：内燃机（ICE）牵引车和电池电动牵引车（BETs），每种车辆分别配以传统拖车或电动拖车。为了在主动降低导致车辆不稳定的纵向影响风险的同时优化能源利用，设计了一种基于功率解耦和实时、以效率为导向的扭矩分配策略的协调控制策略。在C-WTVC和CHTC-TT循环下的模拟结果显示，电动拖车显著提高了系统效率。在满载条件下，与电动拖车配对的BETs相比，传统内燃机车辆的直接能源消耗减少了76.5%。值得注意的是，与纯电动牵引车配以传统拖车相比，添加电动拖车进一步将能源消耗降低了29.1%。同时，与电动拖车配对的内燃机牵引车的能源成本降低了35.6%。此外，基于特定区域电网排放因子的使用阶段燃料循环从井到轮（WTW）评估表明，BETs和混合动力配置分别将运营过程中的温室气体排放减少了64.9%和29.3%。这些发现表明，在模拟情景下，拖车电气化提供了持续的经济和环境效益，从而为低碳转型、交通运输可持续性以及道路货运中可持续技术的选择提供了坚实的理论基础。