在探讨城市环卫设备的技术构成时，纯电动自装卸式垃圾车代表了一种将传统机械功能与电力驱动系统深度整合的解决方案。长安跨越者D5EV作为这一类别中的具体产品，其工作原理并非单一技术的简单应用，而是多个子系统在特定逻辑下的协同作业。理解其工作机制，需要从一个更基础的物理与工程学视角切入，即能量形式的转换与传递路径。
0101 能量输入：从电网化学能到车载电能
整套系统的初始动力来源于电网输送的电能。车辆配备的动力电池组是能量存储与转换的核心容器。充电过程中，交流电通过车载或外部充电机转化为直流电，驱动电池内部的电化学反应，将电能以化学能的形式储存起来。电池组的性能参数，如容量、电压平台和能量密度，直接决定了车辆的单次作业续航里程和功率输出上限。长安跨越者D5EV所采用的电池技术，关注点在于如何在有限的车载空间内，平衡储能总量、充电效率、安全寿命及环境适应性等多重约束条件。
01 △ 电能分配的中枢：整车控制器与高压配电
储存于电池中的直流电并非直接驱动所有部件。一个关键的中间环节是整车控制器与高压配电系统。整车控制器作为车辆的“大脑”，接收来自油门踏板、档位信号及各传感器（如电池管理系统BMS、电机控制器等）的数据，实时计算车辆当前的功率需求。高压配电系统则根据控制器的指令，将高压直流电安全、精确地分配至不同的用电路径：一路供给驱动电机，用于车辆行驶；另一路或数路则供给上装系统的工作电机或液压泵站，用于垃圾的装卸作业。这种分配实现了行驶动力与作业动力的解耦与按需供给。
0202 行驶功能的实现：电驱动桥与传动简化
与传统燃油垃圾车通过内燃机、复杂变速箱、传动轴驱动后桥的模式不同，纯电动车型的行驶驱动系统大为简化。其核心是驱动电机与电驱动桥的集成。驱动电机接收来自控制器调节后的电能，将其转化为旋转的机械能。一种常见的设计是将电机直接集成在车桥（通常是后桥）内部或与之紧耦合，形成“电驱动桥”。这种设计省略了离合器、变速箱、传动轴等大量机械部件，电能至车轮动能的传递路径更短，能量损耗相对减少。电机固有的特性是能够在低速时输出大扭矩，这恰好满足了垃圾车在居民区低速巡回收运时对起步和爬坡动力的需求。
02 △ 再生制动：行驶能量的部分回收
在车辆减速或下坡时，驱动电机可被控制器切换至发电机模式。此时，车轮的惯性动能通过传动系统反拖电机旋转，电机切割磁感线产生电流，电流经处理后回馈至动力电池组进行充电。这一过程被称为再生制动或能量回收。对于启停频繁的环卫作业车辆，该系统能够在一定程度上回收部分原本会通过摩擦制动转化为热能耗散的能量，有助于延长车辆的续航里程。
0303 上装作业的核心：自装卸机构的动力传递链
自装卸功能是此类垃圾车的标志性特征，其作业过程独立于车辆的行驶系统。该功能的动力源头同样是车载动力电池。电能被引导至上装专用的工作电机。根据设计不同，动力传递可分为两类主要路径：一是电机直接驱动液压齿轮泵，二是电机通过机械减速机构直接输出旋转动力。
03 △ 液压传动路径下的机构动作
在采用液压传动的系统中，工作电机带动液压泵高速旋转，将电能转化为液压油的压能。高压油液通过多路换向阀的控制，被分别输送至不同的液压油缸。提升油缸的伸缩实现垃圾桶的抓举、倾翻和复位；推板油缸的往复运动则完成垃圾在车厢内的压实与卸料。液压系统的优势在于能够通过较小的管路传递很大的力量，且易于实现复杂、平稳的直线运动控制，非常适合垃圾车装卸所需的强力、间歇性作业工况。
03 △ 机械传动路径的替代方案
部分设计可能采用更直接的机械传动方式。工作电机通过减速器（如蜗轮蜗杆、齿轮组）增大输出扭矩后，直接驱动链条、钢丝绳或连杆机构。例如，电机正反转收放钢丝绳，通过滑轮组带动提升架升降，完成对垃圾桶的抓取与提升。这种路径减少了液压系统所需的泵、阀、管路和油液，结构相对简单，维护点不同，其核心在于将电机的旋转运动通过机械构件转换为所需的直线或特定轨迹运动。
0404 控制与协同：作业流程的自动化逻辑
自装卸过程并非简单的力量施加，而是一系列有序、连贯的机构动作组合。这依赖于专用控制单元与传感器的配合。操作员通过驾驶室或车侧的控制面板发出指令（如“装载”、“卸料”）。控制单元（可能是独立的PLC或集成在整车控制器内）按预设程序，依次向电磁换向阀（液压系统）或电机控制器（机械系统）发送信号。
04 △ 安全互锁与状态反馈
为确保作业安全，系统中嵌入了多种互锁逻辑。例如，只有当车辆处于驻车状态且手刹拉起时，上装系统才可能被激活；提升架在运动至上限或下限位置时，限位传感器会发出信号，控制单元据此停止电机或液压阀动作，防止机构过载损坏。部分车型还设有桶满检测传感器，当垃圾装载达到设定容积时，会提示操作员停止装载或自动启动压实程序。这些闭环控制机制保障了复杂作业流程的可靠性与安全性。
0505 系统特性与外部条件的相互影响
全部评论 （0）