使用电力驱动的地面保障车辆更经济,因为其长期使用费用仅为使用燃油车辆的三分之一。
地面保障设备(GSE)投入电力驱动会有许多好处,在谈到对全球环境影响之前,我们还是先务实地说说它在日常运作中都有哪些优势。
首先,保养、维护和设备当机时间减少了,因为交流电机技术比内燃机更有效、更少磨损。而且,交流电机技术产生的热量和振动更少,可移动部件也更少。由于电机不存在“空转”,时间计上的小时数更少,它显示的数字是车辆实际使用的时间。许多使用柴油的地面服务设备在工人装载包裹时长时间的空转。在冬季,地面保障设备空转时间则更长。而设备的维护正是基于时间计上的读数进行的。
其次,和使用柴油的地面保障设备相比,电力驱动设备的故障诊断也是无与伦比的简单。任何维护方面的问题能够一目了然,而无须拆开设备人为检查故障源。
另外,电动设备的整体使用费比内燃机设备更低。《工业和多用途车》杂志(Industrial & Utility Vehicle Magazine)最近一份研究比较了类似环境中的工业设备和机场环境中的设备,结果显示只用2 ¼年时间平衡就被打破了。此后,电动车辆自身收益能不仅能支付投资的费用,而且产生了现金流。这个回报根据油价、电池铅价格、电费、是否需要快速充电等。
长期运作费用对比

Cost of ac&dc elctric vs internal comusion:
交流/直流电机机车与内燃机车费用比较
based on a 10 vehicle fleet operating 2 shifts of 5 hrs/day for 250 working days/year
统计来自一个由10辆机车组成的车队,车队作业为两班制,每班每天作业五小时,全年作业250小时
AC Electric 交流电机车
DC Electric(Extra Battery)直流电机车(外部电池)
LPG/Diesel液化石油气/柴油
Initial Investiment (10 vehicles)初期投入(10辆机车)
truck(s)机车
battery(s)电池
charger(s)充电器
total investment cost总体投资金额
n/a不适用
ongoing costs运作费用
fuel costs(per shift per truck)燃油费(每辆车每班作业)
fuel cost(per year)燃油费(每年)
maintenance cost(per month per truck)维护费用(每辆车每月)
maintenance cost(per year)维护费用(每年)
total ongoing cost 总体运作费用
ongoing cost per truck per hour 每辆车每小时费用
total incremental purchase and operating cost after 5 years
5年后增长的购置成本和运作费用
一份公布于《工业和多用途车》杂志2008年9/10期的研究显示了电动机车的优越性。与内燃机车相比,电动机车初期投资可能会更高一些,但是电动机车的长期费用更低。总的算下来,一年内,每辆电动机车每个小时的使用费用为1.48美元,而内燃动力机车则为4.93美元。
“电动化”带来了零污染,这对室内空气质量的提高举足轻重。内燃机产生的二氧化碳会聚集在室内导致健康问题。虽然量化电动机车提高生产力和减少员工生病等效果还为时过早,但可以确信它在人力资源方面也会带来巨大的节省。
快速充电站的位置
为避免设备停机,“机会性充电”和“快速充电技术”是有效的解决办法。虽然设备标准充电时间为8到12小时,但快速充电能够2小时内让设备恢复80%的电力。快速充电站的位置也需仔细规划,以便操作员在设备不使用时随时随地地充电。
为确定最佳的充电站位置,规划人员需要考虑以下因素:
*机场布局和相关规定
*来往充电站的交通模式
*足够的电力供应(在电力不足的机场可使用一种叫做桥梁电力分配的技术——bridge power sharing。载客使用的跑道拥有一个大型的电机,每小时仅使用约两分钟。这个电路就可以用于快速充电。该技术同时也大大减少了安装费用,因为电线和电缆管道线路更短了。)
*合适的操作空间
航空公司“电动化”案例:
美国西南航空公司:在过去七年,登机口作业的“电动化”减少了140万加仑油耗,节省了数百万美元。
美国大陆航空公司:达到了德克萨斯州环境质量委员会(Texas Commission on Environmental Quality)2005年所设定了“2007减排”目标(2007 Emission Reduction),荣获“空气质量贡献”。这一殊荣提升了航空公司形象。
美国航空公司:2000年电力研究院在底特律都会机场开展了一个先锋项目,将132台地面服务设备“电动化”,目前正准备将1,100量机车全部进行“电动化”改造。
小贴士 电动车主要部件


牵引用蓄电池:机车的能量来源

充电器:为机车电池系统充电

编程器:编程和诊断工具,用于调节系统和故障诊断

交流牵引电机:将电能转换为机车的运动

动力方向盘控制器:控制器根据操作员指令来控制运动方向

直流电动转向电机:提供机车的动力转向

牵引控制器:机车动力系的主要控制器,将操作人员的指令转换为交流电动机平稳的运转,且有错误探测能力

直流/直流变换器:将电池电压转换为较低电压用于运行辅助车辆系统,如照明灯

直流电流接触器:一个机电式接线器,用于在电池和机车系统间提供电源连接


