摘要：以某公司生產(chǎn)的道路污染清除車為例，首先分析了其市場銷售情況，然后對其工作原理及核心技術(shù)做了介紹，最后對道路污染清除車未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

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

中圖分類號：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)車輛主要有掃路車、洗掃車、吸塵車等，對路面的淤泥、積垢、板結(jié)、油污等污染物無法進(jìn)行有效的清除，經(jīng)常需要聯(lián)合灑水車、清洗車等環(huán)衛(wèi)車進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)。首先需要灑水車?yán)玫蛪核畬_，將路面沖刷干凈，再由掃路車、洗掃車將路面兩側(cè)的垃圾和殘余污水進(jìn)行回收，通常需要經(jīng)過數(shù)遍乃至十來遍之后，方可對路面的淤泥、積垢、油污清除干凈，有時候還不得不借用人工的力量來進(jìn)行清除。

針對客戶的痛點，道路污染清除車應(yīng)運而生。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)車輛無法清除道路淤泥、積垢、板結(jié)、油污等污染物的問題，從源頭上遏制道路揚塵，實現(xiàn)“席地而坐、路見本色”。該車可廣泛應(yīng)用于市政道路、電廠、鋼廠、機場、碼頭、貨場、礦山等重要場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、排水性道路機能恢復(fù)），也是洪澇等災(zāi)害搶險救援的高效利器。

2 市場銷售情況

道路污染清除車由某公司首創(chuàng)。2016年8月，首臺道路污染清除車成功下線，并推向市場，經(jīng)過幾年的市場培育與推廣，市場的規(guī)模不斷擴大，參與模仿與競爭的企業(yè)也越來越多。

從2019-2022年道路污染清除車四年的銷量情況（圖1）中，可以看出每年銷量成倍數(shù)的增加，說明市場規(guī)模及客戶認(rèn)可度在不斷擴大。

從2019-2022年道路污染清除車四年的競爭企業(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這個產(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的產(chǎn)品。

3 產(chǎn)品介紹

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

道路污染清除車工作原理如下：整車動力來源均來自于底盤發(fā)動機，并通過分動箱將動力分配到多級復(fù)合渦輪及液壓泵，利用多級復(fù)合渦輪形成的負(fù)壓，將路面的污漬通過清除裝置的吸嘴送入污水箱內(nèi)；同時液壓系統(tǒng)驅(qū)動高壓水泵，將清水箱內(nèi)過濾后的低壓水通過高壓水泵作用形成高壓水，并通過清除裝置內(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，再通過多級復(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)

道路污染清除車采用多級復(fù)合渦輪專用離心風(fēng)機技術(shù)；高效多級復(fù)合渦輪的性能是傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)洗掃車輛風(fēng)機性能的5倍以上，具有超強的剝離與清除能力，保證各種污染物完全清除，無殘留。

4.3 單發(fā)系統(tǒng)設(shè)計

在城市作業(yè)的傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)的清掃車，均采用副發(fā)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，排放標(biāo)準(zhǔn)無法達(dá)到目前國家要求的國六排放標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)境的影響是顯而易見的。為響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，道路污染清除車整車采用單發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，所有動力均來自底盤發(fā)動機，整車排放完全達(dá)到國六排放。

4.4 靜液壓行走驅(qū)動技術(shù)

通過分動箱將動力分配到多級復(fù)合渦輪及液壓泵，液壓泵驅(qū)動液壓馬達(dá)實現(xiàn)車輛的低速行走；通過采用靜液壓行走驅(qū)動技術(shù)，作業(yè)速度0～10 km/h無級可調(diào)，可以滿足不同工況下的作業(yè)速度要求；可以實現(xiàn)低速作業(yè)定速巡航，大幅降低作業(yè)人員工作強度。整個作業(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，通過油門來控制作業(yè)的轉(zhuǎn)速，作業(yè)效果提升顯著。

5 未來發(fā)展趨勢分析

5.1 智能駕駛技術(shù)

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

5.2 污水循環(huán)技術(shù)

道路污染清除車在作業(yè)的過程中，消耗的淡水資源比較多，作業(yè)時間比較短，需要頻繁加水，如何提高車輛的作業(yè)時長，減少淡水資源的消耗，是道路污染清除車發(fā)展面臨的重要問題。

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

但是，由于在道路污染清除車作業(yè)時，需要消耗巨大的水量，污水箱內(nèi)的顆粒不能完全沉降，容易堵塞精過濾器的過濾膜，致使污水循環(huán)系統(tǒng)失效，故如何快速地進(jìn)行多級過濾，精過濾器本身如何快速地進(jìn)行自清洗等問題一直尚未解決，故此項技術(shù)一直處于試驗階段，未實現(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已經(jīng)在北京、鄭州等地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)批量銷售，純電動道路污染清除車已經(jīng)實現(xiàn)了批量使用。然而，受限于電池的技術(shù)與能量密度，底盤本身能搭載的電池體積有限，而道路污染清除車所需的功率往往又大，作業(yè)時長往往滿足不了客戶的實際需求，故搭載電池能量密度更高的底盤就顯得非常關(guān)鍵。

生產(chǎn)新能源電池的主要廠家有寧德時代、比亞迪等公司，電池類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，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得到進(jìn)一步的提高，故其未來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題：一是鋰電池必須統(tǒng)一回收，不然會面臨環(huán)境污染的問題；二是安全問題，2021年我國新能源汽車起火約3 000起，新能源汽車起火事故率為0.9～1.2/萬輛。

從這個角度來看，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，將是新能源技術(shù)發(fā)展的重要方向，未來在道路污染清除車上更有發(fā)展前景。

5.4 小型化趨勢

體積更小、質(zhì)量更輕、作業(yè)時長更長的小型化純電動道路污染清除車是下一個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、學(xué)校、醫(yī)院、小區(qū)物業(yè)、工廠車間、航站樓、房地產(chǎn)、商場等大型室內(nèi)外空間，目前3T純電動道路污染清除車正在研制中，接下來1T純電動道路污染清除車也在緊鑼密鼓有條不紊地籌備中。

5.5 多功能化趨勢

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

5.6 降本增效趨勢

道路污染清除車因采用液壓驅(qū)動技術(shù)，導(dǎo)致整車成本較高，同時作業(yè)速度在0～10 km/h時的作業(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，這是未來研究的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅善瞀.我國掃路車的發(fā)展和研究方向[J].建設(shè)機械技術(shù)與管理，2005（5）：46-48.

[2]劉洋.道路清掃車介紹及發(fā)展趨勢分析[J].汽車實用技術(shù)，2018（15）：269-271.

[3]黃興華，孫會.道路清掃車關(guān)鍵部件研究進(jìn)展[J].上海電機學(xué)院學(xué)報，2016，19（1）：1-6.

[4]季明燁.道路清掃車工作裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J].機械工程與自動化，2015（3）：198-199.

[5]李小兵，段建國.QCT957-2013洗掃車[J].中華人民共各國工業(yè)和信息化部，2013-11-01.

作者簡介：

許朝雄，男，1989年生，工程師，研究方向為道路污染清除車類產(chǎn)品。