摘要：以某公司生產(chǎn)的道路污染清除車(chē)為例，首先分析了其市場(chǎng)銷(xiāo)售情況，然后對(duì)其工作原理及核心技術(shù)做了介紹，最后對(duì)道路污染清除車(chē)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：道路污染清除車(chē)；高壓水射流除污技術(shù)；超凈真空回收技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U469.6? 收稿日期：2023-04-23

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.08.001

1 前言

傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)車(chē)輛主要有掃路車(chē)、洗掃車(chē)、吸塵車(chē)等，對(duì)路面的淤泥、積垢、板結(jié)、油污等污染物無(wú)法進(jìn)行有效的清除，經(jīng)常需要聯(lián)合灑水車(chē)、清洗車(chē)等環(huán)衛(wèi)車(chē)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)。首先需要灑水車(chē)?yán)玫蛪核畬?duì)沖，將路面沖刷干凈，再由掃路車(chē)、洗掃車(chē)將路面兩側(cè)的垃圾和殘余污水進(jìn)行回收，通常需要經(jīng)過(guò)數(shù)遍乃至十來(lái)遍之后，方可對(duì)路面的淤泥、積垢、油污清除干凈，有時(shí)候還不得不借用人工的力量來(lái)進(jìn)行清除。

針對(duì)客戶(hù)的痛點(diǎn)，道路污染清除車(chē)應(yīng)運(yùn)而生。該設(shè)備主要采用高壓水射流除污技術(shù)加超凈真空回收技術(shù)，可以徹底解決現(xiàn)有環(huán)衛(wèi)車(chē)輛無(wú)法清除道路淤泥、積垢、板結(jié)、油污等污染物的問(wèn)題，從源頭上遏制道路揚(yáng)塵，實(shí)現(xiàn)“席地而坐、路見(jiàn)本色”。該車(chē)可廣泛應(yīng)用于市政道路、電廠、鋼廠、機(jī)場(chǎng)、碼頭、貨場(chǎng)、礦山等重要場(chǎng)合的深度清潔以及核、生化等毒害物質(zhì)的清除，是海綿城市不可或缺的重要裝備（透水性、排水性道路機(jī)能恢復(fù)），也是洪澇等災(zāi)害搶險(xiǎn)救援的高效利器。

2 市場(chǎng)銷(xiāo)售情況

道路污染清除車(chē)由某公司首創(chuàng)。2016年8月，首臺(tái)道路污染清除車(chē)成功下線，并推向市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)幾年的市場(chǎng)培育與推廣，市場(chǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，參與模仿與競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)也越來(lái)越多。

從2019-2022年道路污染清除車(chē)四年的銷(xiāo)量情況（圖1）中，可以看出每年銷(xiāo)量成倍數(shù)的增加，說(shuō)明市場(chǎng)規(guī)模及客戶(hù)認(rèn)可度在不斷擴(kuò)大。

從2019-2022年道路污染清除車(chē)四年的競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)數(shù)量情況（圖2）中，可以看出每年均有環(huán)衛(wèi)企業(yè)切入到道路污染清除車(chē)這個(gè)產(chǎn)品，甚至連傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)企業(yè)如中聯(lián)、福龍馬、程力等公司均已推出道路污染清除車(chē)的產(chǎn)品。

3 產(chǎn)品介紹

本文以25T道路污染清除車(chē)為例，對(duì)道路污染清除車(chē)的產(chǎn)品進(jìn)行介紹，如圖3所示。

道路污染清除車(chē)工作原理如下：整車(chē)動(dòng)力來(lái)源均來(lái)自于底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)，并通過(guò)分動(dòng)箱將動(dòng)力分配到多級(jí)復(fù)合渦輪及液壓泵，利用多級(jí)復(fù)合渦輪形成的負(fù)壓，將路面的污漬通過(guò)清除裝置的吸嘴送入污水箱內(nèi)；同時(shí)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)高壓水泵，將清水箱內(nèi)過(guò)濾后的低壓水通過(guò)高壓水泵作用形成高壓水，并通過(guò)清除裝置內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)噴桿和噴嘴，射向作業(yè)的路面，將地面污垢剝離，再通過(guò)多級(jí)復(fù)合渦輪形成的負(fù)壓，將污垢吸入污水箱內(nèi)。

4 產(chǎn)品核心技術(shù)

4.1 高壓水射流除污技術(shù)

道路污染清除車(chē)采用雙水泵并串聯(lián)技術(shù)，高壓水射流壓力最大能達(dá)到30 MPa，對(duì)污染物的打擊力和剝離能力較傳統(tǒng)技術(shù)提升8～10倍，能徹底清除路面渣土、縫隙積垢及道路上的危化品、液態(tài)油污等。

4.2 超凈真空回收技術(shù)

道路污染清除車(chē)采用多級(jí)復(fù)合渦輪專(zhuān)用離心風(fēng)機(jī)技術(shù)；高效多級(jí)復(fù)合渦輪的性能是傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)洗掃車(chē)輛風(fēng)機(jī)性能的5倍以上，具有超強(qiáng)的剝離與清除能力，保證各種污染物完全清除，無(wú)殘留。

4.3 單發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在城市作業(yè)的傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)的清掃車(chē)，均采用副發(fā)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，排放標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法達(dá)到目前國(guó)家要求的國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)環(huán)境的影響是顯而易見(jiàn)的。為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，道路污染清除車(chē)整車(chē)采用單發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有動(dòng)力均來(lái)自底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)，整車(chē)排放完全達(dá)到國(guó)六排放。

4.4 靜液壓行走驅(qū)動(dòng)技術(shù)

通過(guò)分動(dòng)箱將動(dòng)力分配到多級(jí)復(fù)合渦輪及液壓泵，液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的低速行走；通過(guò)采用靜液壓行走驅(qū)動(dòng)技術(shù)，作業(yè)速度0～10 km/h無(wú)級(jí)可調(diào)，可以滿(mǎn)足不同工況下的作業(yè)速度要求；可以實(shí)現(xiàn)低速作業(yè)定速巡航，大幅降低作業(yè)人員工作強(qiáng)度。整個(gè)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的路面清潔度保持一致，較傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)的清掃車(chē)，通過(guò)油門(mén)來(lái)控制作業(yè)的轉(zhuǎn)速，作業(yè)效果提升顯著。

5 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析

5.1 智能駕駛技術(shù)

結(jié)合道路污染清除車(chē)的作業(yè)特性（作業(yè)速度為0～10 km/h），可在車(chē)上增加環(huán)境感知系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)，通過(guò)感知和識(shí)別路面的行人及車(chē)輛并控制車(chē)輛進(jìn)行避讓操作，實(shí)現(xiàn)無(wú)人自主作業(yè)。目前該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)的階段，某公司與陜汽底盤(pán)聯(lián)合研發(fā)的一款18T純電動(dòng)無(wú)人駕駛的道路污染清除車(chē)，正在進(jìn)入測(cè)試階段，相信很快就會(huì)投入市場(chǎng)。

5.2 污水循環(huán)技術(shù)

道路污染清除車(chē)在作業(yè)的過(guò)程中，消耗的淡水資源比較多，作業(yè)時(shí)間比較短，需要頻繁加水，如何提高車(chē)輛的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)，減少淡水資源的消耗，是道路污染清除車(chē)發(fā)展面臨的重要問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)許多環(huán)衛(wèi)裝備企業(yè)采用的是多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)的方案，其工作原理是將污水箱內(nèi)分成三個(gè)隔倉(cāng)，中間隔倉(cāng)與左右隔倉(cāng)之間各設(shè)置一道粗過(guò)濾網(wǎng)，污水首先經(jīng)過(guò)粗過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾后，進(jìn)入左右隔倉(cāng)內(nèi)，在左右隔倉(cāng)均設(shè)置有一套精過(guò)濾組件，經(jīng)過(guò)精過(guò)濾組件過(guò)濾后的水經(jīng)輸送泵輸送至清水箱內(nèi)，這樣便實(shí)現(xiàn)了污水的循環(huán)使用。

但是，由于在道路污染清除車(chē)作業(yè)時(shí)，需要消耗巨大的水量，污水箱內(nèi)的顆粒不能完全沉降，容易堵塞精過(guò)濾器的過(guò)濾膜，致使污水循環(huán)系統(tǒng)失效，故如何快速地進(jìn)行多級(jí)過(guò)濾，精過(guò)濾器本身如何快速地進(jìn)行自清洗等問(wèn)題一直尚未解決，故此項(xiàng)技術(shù)一直處于試驗(yàn)階段，未實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。

5.3 新能源技術(shù)

目前新能源道路污染清除車(chē)已經(jīng)在北京、鄭州等地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量銷(xiāo)售，純電動(dòng)道路污染清除車(chē)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量使用。然而，受限于電池的技術(shù)與能量密度，底盤(pán)本身能搭載的電池體積有限，而道路污染清除車(chē)所需的功率往往又大，作業(yè)時(shí)長(zhǎng)往往滿(mǎn)足不了客戶(hù)的實(shí)際需求，故搭載電池能量密度更高的底盤(pán)就顯得非常關(guān)鍵。

生產(chǎn)新能源電池的主要廠家有寧德時(shí)代、比亞迪等公司，電池類(lèi)型分為磷酸鐵鋰和三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池由于其安全性好，使用壽命長(zhǎng)，得到廣泛的應(yīng)用；三元鋰電池的能量密度較高，可以達(dá)到200 W·h/kg，充電效率高，低溫性能更好，隨著科技的進(jìn)步和工藝水平的提高，其安全性及使用壽命會(huì)得到進(jìn)一步的提高，故其未來(lái)必將得到更加廣泛的應(yīng)用。

目前鋰電池的應(yīng)用仍然面臨兩大致命問(wèn)題：一是鋰電池必須統(tǒng)一回收，不然會(huì)面臨環(huán)境污染的問(wèn)題；二是安全問(wèn)題，2021年我國(guó)新能源汽車(chē)起火約3 000起，新能源汽車(chē)起火事故率為0.9～1.2/萬(wàn)輛。

從這個(gè)角度來(lái)看，氫燃料電池因電池污染少、能量轉(zhuǎn)換高、可能性較高等優(yōu)點(diǎn)，將是新能源技術(shù)發(fā)展的重要方向，未來(lái)在道路污染清除車(chē)上更有發(fā)展前景。

5.4 小型化趨勢(shì)

體積更小、質(zhì)量更輕、作業(yè)時(shí)長(zhǎng)更長(zhǎng)的小型化純電動(dòng)道路污染清除車(chē)是下一個(gè)階段研究的主要方向，可適用在城市步行街、居民區(qū)、觀光旅游景點(diǎn)、學(xué)校、醫(yī)院、小區(qū)物業(yè)、工廠車(chē)間、航站樓、房地產(chǎn)、商場(chǎng)等大型室內(nèi)外空間，目前3T純電動(dòng)道路污染清除車(chē)正在研制中，接下來(lái)1T純電動(dòng)道路污染清除車(chē)也在緊鑼密鼓有條不紊地籌備中。

5.5 多功能化趨勢(shì)

著眼于客戶(hù)的痛點(diǎn)，不斷研發(fā)出可解決具體場(chǎng)景的多功能型道路污染清除車(chē)，是今后的發(fā)展方向，干濕兩用道路污染除車(chē)、除冰型道路污染清除車(chē)、帶抽吸功能道路污染清除車(chē)、帶洗掃功能道路污染清除車(chē)等多功能型道路污染清除車(chē)將會(huì)不斷地涌現(xiàn)出來(lái)，為客戶(hù)帶來(lái)更多的價(jià)值與體驗(yàn)。

5.6 降本增效趨勢(shì)

道路污染清除車(chē)因采用液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)，導(dǎo)致整車(chē)成本較高，同時(shí)作業(yè)速度在0～10 km/h時(shí)的作業(yè)效率低，容易造成交通的堵塞，因此提高作業(yè)速度并保障良好的作業(yè)效果，這是未來(lái)研究的方向。

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作者簡(jiǎn)介：

許朝雄，男，1989年生，工程師，研究方向?yàn)榈缆肺廴厩宄?chē)類(lèi)產(chǎn)品。