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關(guān)鍵詞 回收;傳感器;單片機(jī);步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
中圖分類號(hào):X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)16-0017-02
干電池是我們?nèi)粘I钪杏玫米顝V泛的物品之一,廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上,如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質(zhì)通過各種途徑進(jìn)入人體內(nèi),長(zhǎng)期積蓄難以排除,損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。盡管近年來(lái)人們對(duì)保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境日益重視,但廢電池污染卻未引起人們的足夠重視。目前,中國(guó)電池的回收率卻不足2%。而事實(shí)上,有償回收是進(jìn)行干電池回收的一個(gè)相當(dāng)有效的方式,但在有效回收的方式上,并沒有專門的研究及建議,因此,在研究了社會(huì)對(duì)于干電池的回收方式的基礎(chǔ)上,本課題嘗試進(jìn)行了干電池有償回收裝置的研究。
本論文的研究目標(biāo)是通過對(duì)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等過程完成對(duì)干電池有償回收裝置的研究,并進(jìn)一步做出物理樣機(jī)。
1 干電池有償回收裝置的總體設(shè)計(jì)
1.1 本裝置總體設(shè)計(jì)方案
作為干電池的有償回收裝置,在裝置總體設(shè)計(jì)中就應(yīng)主要完成三項(xiàng)任務(wù),即:電池判別功能、電池計(jì)數(shù)功能及退幣功能。
作為干電池的有償回收裝置,對(duì)于電池的判別就至關(guān)重要,在物體投放入裝置后,應(yīng)有儀器來(lái)檢測(cè)是否是電池,并作出正確判斷,在辨別完成后,將電池送處計(jì)數(shù)部分,將非電池排出,采用單片機(jī)控制電機(jī)來(lái)完成。干電池經(jīng)過判別確為電池后,進(jìn)入計(jì)數(shù)階段。在電池計(jì)數(shù)中,通過傳感器完成對(duì)電池的計(jì)數(shù)。作為干電池有償回收裝置,最終完成的任務(wù)應(yīng)是在確定回收物為電池并對(duì)電池計(jì)數(shù)后,應(yīng)完成功能,擬通過單片機(jī)控制交流電機(jī)帶動(dòng)退幣馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)退幣功能。
如圖1所示為本裝置總體設(shè)計(jì)方案,整個(gè)裝置分為三個(gè)部分,第一部分為結(jié)構(gòu)1電池投放部分。第二部分為結(jié)構(gòu)2電池檢測(cè)部分,第三部分為結(jié)構(gòu)3計(jì)數(shù)及退幣部分。
1.2 本裝置傳感器的選用
根據(jù)裝置總體設(shè)計(jì)方案,傳感器1的作用是檢測(cè)是否有物體投入,并且在檢出有物體投入后將信號(hào)輸出,傳感器3的作用是在有電池通過時(shí)對(duì)電池進(jìn)行計(jì)數(shù),均需要傳感器能輸出高低電平兩種信號(hào),因此傳感器2、3均選用對(duì)射式光電傳感器。傳感器2的作用是對(duì)投入的物體檢測(cè)是否為電池,組成電池的主要成分是金屬,具有一定的導(dǎo)磁能力,因此應(yīng)選用電感式的傳感器,因此,傳感器2選擇電感式接近開關(guān)。
1.3 本裝置電池檢測(cè)與計(jì)數(shù)、退幣部分的電機(jī)驅(qū)動(dòng)形式
電機(jī)驅(qū)動(dòng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中起著重要的作用,在電池檢測(cè)部分,需要電機(jī)控制擋板實(shí)現(xiàn)擋板的正、反轉(zhuǎn)功能,通常可采用飼服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)。裝置計(jì)數(shù)、退幣部分的電機(jī)驅(qū)動(dòng)是在裝置對(duì)投入電池進(jìn)行完計(jì)數(shù)后,退幣的數(shù)量并非由電機(jī)來(lái)控制,因此電機(jī)的作用只是驅(qū)動(dòng)退幣器,在這個(gè)部分中,直接可以選擇交流電動(dòng)機(jī)來(lái)完成。
1.4 本裝置電池檢測(cè)與計(jì)數(shù)、退幣部分的控制器設(shè)計(jì)
在本裝置中,共有電池檢測(cè)部分及計(jì)數(shù)、退幣部分需要由控制器控制,為了設(shè)計(jì)、采購(gòu)、維修方便,在此兩部分中考慮采用同一種控制器來(lái)完成控制。本裝置采用AT89S51型單片機(jī)來(lái)進(jìn)行電池檢測(cè)部分步進(jìn)電機(jī)的控制及電池計(jì)數(shù)、退幣部分的交流電機(jī)的控制。
2 干電池有償回收裝置的電池投放部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
電池投放部分是干電池有償回收裝置結(jié)構(gòu)的第一部分,如圖1所示,將反惡意投放裝置(防止人為惡意地為了獲得退幣而反復(fù)地將同一電池進(jìn)行投放,如用線栓著電池反復(fù)地上下投放,保證機(jī)器在使用過程中的可靠性)的擋板1作為一個(gè)杠桿,將杠桿用一鉸鏈固定在機(jī)架上,在杠桿的左側(cè)掛一配重,這樣可保證在沒有物體投入時(shí),擋板左側(cè)向上擋住投入通道,而當(dāng)有物體投入時(shí),由于物體的自重及在自由落體中產(chǎn)生的速度及加速度,對(duì)擋板右側(cè)產(chǎn)生沖擊,其產(chǎn)生的相對(duì)于杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心即鉸鏈的沖擊力矩大于配重對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心的力矩,使杠桿圍繞鉸鏈產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使物體進(jìn)入檢測(cè)通道,當(dāng)電池進(jìn)入通道后,由于配重對(duì)鉸鏈產(chǎn)生的力矩大于杠桿右側(cè)自重對(duì)鉸鏈產(chǎn)生的力矩,使杠桿圍繞鉸鏈作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)后復(fù)位。
電池投放部分完全采用機(jī)械裝置,運(yùn)用杠桿原理完成了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),只要選用配重恰當(dāng),那么就可以使投入物體進(jìn)入檢測(cè)通道。同時(shí)由于采用機(jī)械裝置,裝置故障率較低,工作更為可靠,成本更低。
3 電池檢測(cè)部分、計(jì)數(shù)與退幣部分控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)控制主板
電子控制主板是本系統(tǒng)的控制核心,負(fù)責(zé)信息的接收、處理和執(zhí)行指令的發(fā)出,它主要由單片機(jī)、穩(wěn)壓電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和通信接口組成。在本裝置中,將電池檢測(cè)部分、電池計(jì)數(shù)與退幣部分的控制系統(tǒng)各采用一塊主板控制,主板為通用公司生產(chǎn)的主板TY51-ZB-298。
3.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)
在本裝置中,電池檢測(cè)部分采用的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制擋板的動(dòng)作;退幣部分采用的是交流電動(dòng)機(jī)控制的退幣器的工作。由于退幣器應(yīng)用的是完整的六孔退幣器,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其電路已很完整,因此在使用時(shí)僅需將退幣器接入電路即可,并不需要附加設(shè)計(jì)控制及驅(qū)動(dòng),因此,本論文僅對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)進(jìn)行研究。
擋板與電池所需的合力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,即便考慮了系統(tǒng)的功率損耗,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也足以完成擋板的動(dòng)作。因此,選擇42BYGH102型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)TY-BJQ01型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器完全能滿足工作需要。
本裝置選用型號(hào)為42BYGH102型步進(jìn)電動(dòng)機(jī),相數(shù)為2相;額定電壓為12 V;額定電流為0.5 A;步距角為1.8?;最大靜轉(zhuǎn)矩為4 kg·cm;出軸長(zhǎng)為24 mm;絕緣等級(jí)為B;溫升為80℃max。
本裝置選用TY-BJQ01型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器,輸出電流為0.8 A~2.5 A,可調(diào)輸出電壓為DC12 V~DC35 V,可以驅(qū)動(dòng)額定電流為0.5 A的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
4 電池檢測(cè)部分程序設(shè)計(jì)
4.1電池檢測(cè)部分主程序設(shè)計(jì)
電池檢測(cè)部分主要由對(duì)射式光電二極管檢測(cè)是否有物體進(jìn)入,再由金屬探測(cè)器(電感式接近開關(guān))來(lái)判斷是否為金屬,再由單片機(jī)控制的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作出動(dòng)作,控制擋板2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),使物體進(jìn)入下一通道或直接排出。
根據(jù)電池檢測(cè)的工作過程,確定該部分流程圖如圖2所示。
4.2 電池計(jì)數(shù)、退幣部分的程序設(shè)計(jì)
電池計(jì)數(shù)、退幣部分是由一對(duì)光電傳感器對(duì)進(jìn)入通道的電池進(jìn)行計(jì)數(shù)后,再由單片機(jī)控制的交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)退幣器進(jìn)行退幣,由于采用的退幣器已有一套完整的系統(tǒng),不需要對(duì)退幣器部分進(jìn)行附加的研究。因此,對(duì)本部分的工作設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。
5 總結(jié)
本課題是在作了調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,基于實(shí)用性及創(chuàng)新性的前提所確定的研究課題。
在本課題的研究中,以大量調(diào)查研究相關(guān)領(lǐng)域資料以及相關(guān)科研成果為前提,基于單片機(jī)控制,對(duì)干電池的有償回收裝置作了研究,設(shè)計(jì)了干電池有償回收裝置的總體方案,并對(duì)方案進(jìn)行了分析、討論及選擇;設(shè)計(jì)了干電池有償回收裝置中各部分的結(jié)構(gòu)方案,并對(duì)方案進(jìn)行了分析、討論及計(jì)算;設(shè)計(jì)了干電池有償回收裝置的控制系統(tǒng),采用了由單片機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè),由單片機(jī)控制退幣器對(duì)電池進(jìn)行計(jì)數(shù)及退幣,采用了較為簡(jiǎn)潔的控制系統(tǒng)來(lái)完成任務(wù);設(shè)計(jì)制作了干電池有償回收裝置的樣機(jī),樣機(jī)滿足設(shè)計(jì)使用要求。
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關(guān)鍵詞:電動(dòng)自行車;MCU;電機(jī);BLDC;控制
撼動(dòng)了傳統(tǒng)腳踏自行車和摩托車,電動(dòng)自行車以經(jīng)濟(jì)、快捷的特點(diǎn)為人們的出行方式帶來(lái)了革命性的影響,并在城市中悄然興起。據(jù)瑞薩公司介紹,我國(guó)電動(dòng)自行車市場(chǎng)2006年達(dá)到了1600萬(wàn)臺(tái)產(chǎn)銷記錄,2007年電動(dòng)車市場(chǎng)出現(xiàn)了停滯,甚至是下滑,很多專家分析電動(dòng)車的市場(chǎng)平衡點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)。Infineon(英飛凌)公司2007年財(cái)務(wù)報(bào)表非常樂觀,認(rèn)為2007年中國(guó)電動(dòng)自行車的產(chǎn)量達(dá)到1850萬(wàn)輛,今后幾年之內(nèi),該市場(chǎng)將保持大約25%的增長(zhǎng)率。之所以有上述數(shù)據(jù)不同,有專家認(rèn)為是由于我國(guó)電動(dòng)自行車也開始出口,面向海外市場(chǎng),例如日本中、
老年人也開始用電動(dòng)自行車。據(jù)世強(qiáng)電訊透露,電動(dòng)自行車在我國(guó)經(jīng)過近8年的發(fā)展,注冊(cè)的商標(biāo)已達(dá)2000多個(gè)。
盡管各家的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不盡相同,但是都顯示了一個(gè)共同的信息:電動(dòng)自行車市場(chǎng)可觀。因此眾多IC商家在此開拓正酣。
控制器市場(chǎng):價(jià)格敏感群雄混戰(zhàn)將浪淘沙
零售業(yè)與高新技術(shù)不同,利潤(rùn)很薄,因此價(jià)格意識(shí)強(qiáng),從采購(gòu)到維修甚至到更新,必須要很省錢,才能被零售業(yè)接受。
另外,“電動(dòng)自行車市場(chǎng)的獨(dú)特性在于:絕大多數(shù)電動(dòng)自行車廠商,不論品牌大小,基本都不會(huì)自行設(shè)計(jì)控制器,因而造就了許多以設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電動(dòng)自行車控制器的設(shè)計(jì)中心或配套商的出現(xiàn)。”Microchip大中華區(qū)應(yīng)用工程師經(jīng)理夏宇紅介紹道:和很多產(chǎn)業(yè)一樣,電動(dòng)自行車廠商非常關(guān)注品牌、品質(zhì)(包括控制器的品質(zhì))、安全性和成本等等。尤其是在去年金屬價(jià)格上漲的環(huán)境下,如何在保證品質(zhì)和安全性的前提下節(jié)省成本,是電動(dòng)自行車廠商們一直關(guān)注的地方。因此,電動(dòng)自行車廠商并不關(guān)心這些采購(gòu)來(lái)的控制器是哪家品牌MCU(單片機(jī))所設(shè)計(jì)的,他們關(guān)心的只是如何減少本身的生產(chǎn)成本。因此,控制器供貨商唯有在設(shè)計(jì)和元器件上尋求更低的成本,采用更廉價(jià)的MCU或者更便宜的功率器件。與此矛盾的是,電動(dòng)自行車廠商其實(shí)也會(huì)擔(dān)心太高的不良率會(huì)影響他們的品牌。因此,在此生態(tài)下,只有能同時(shí)達(dá)到成本低、解決方案全面、產(chǎn)品質(zhì)量有保證的控制器廠商較占優(yōu)勢(shì)。
的確,經(jīng)歷了群雄四起的階段,必將迎來(lái)大浪淘沙時(shí)期。ST北中國(guó)區(qū)通用單片機(jī)和存儲(chǔ)器產(chǎn)品部經(jīng)理劉海洋分析認(rèn)為,只有那些質(zhì)量信得過的品牌MCU廠才能站得住腳。因此盡管目前電動(dòng)自行車控制器市場(chǎng)由于入門門檻低,沒有強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和缺乏有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)措施,導(dǎo)致市場(chǎng)上的控制器產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,并產(chǎn)生由于抄襲帶來(lái)的功能雷同、產(chǎn)品利潤(rùn)下降等問題。但是如何更好地配置成本和及時(shí)推陳出新是控制器廠商關(guān)心的焦點(diǎn)??刂破鞣桨鸽S著市場(chǎng)的變化而變化,對(duì)于大多數(shù)控制器廠商而言,當(dāng)市場(chǎng)由于某種原因出現(xiàn)變化的時(shí)候,如何能順應(yīng)市場(chǎng)要求并且迅速做出反應(yīng)是至關(guān)重要的,因此選擇一個(gè)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的MCU開發(fā)平臺(tái)是重中之重。
電控:電池.電機(jī),控制器三位一體
控制器、電池和電機(jī)共同構(gòu)成了電動(dòng)車的動(dòng)力及控制部分,控制器保證電池和電機(jī)的高效工作。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,伴隨著電池和電機(jī)的發(fā)展,控制器的研發(fā)也經(jīng)歷了從使用專用集成芯片到使用通用MCU,從低電壓、小功率、單一功能到高電壓、大功率、多功能的發(fā)展過程。電池及電機(jī)的技術(shù)革新促進(jìn)了控制器的革新,并引導(dǎo)著控制器的研發(fā)方向,同時(shí)控制器的發(fā)展也反過來(lái)促進(jìn)了電池與電機(jī)的發(fā)展,并保障了新型電池與電機(jī)實(shí)際應(yīng)用的可能。
電池與電源:大容量、高電壓
電動(dòng)自行車設(shè)計(jì)時(shí)速16~25千米/小時(shí),盡管出廠時(shí)標(biāo)榜50~60公里充一次電,鉛酸電池可以用2年半,鋰電壽命5年左右,但部分消費(fèi)者表示期盼更長(zhǎng)的電池使用壽命,和進(jìn)一步提高續(xù)航能力。
因此,電池與電源問題再次凸現(xiàn)。據(jù)ST劉海洋介紹,現(xiàn)在電池的主流產(chǎn)品是48V鉛酸電池。從提高續(xù)航能力及效率的角度來(lái)看,今后的發(fā)展方向是更大容量、更高電壓的電池。目前市場(chǎng)上已經(jīng)開始出現(xiàn)60V甚至更高電壓的電池組,這種電池組與現(xiàn)有的電池組相比,可以在保證同樣功率的條件下輸出更小的電流,這無(wú)疑對(duì)減小發(fā)熱量及提高效率是很有意義的。但同時(shí)應(yīng)該注意到,這對(duì)控制器的耐壓性提出了更高的要求。此外,一些擴(kuò)展功能也與電池密切相關(guān),例如電剎與流行一時(shí)的滑行反充電功能,除去其對(duì)MOS管的沖擊以外,對(duì)電池也有一定的影響,如果不能及時(shí)響應(yīng)或控制不當(dāng),極易造成對(duì)電池、電機(jī)及控制器的負(fù)面影響。
鋰電池由于其高能量密度及良好的環(huán)保特性,也開始小荷露角。利爾達(dá)公司去年推出了基于TI 16位單片機(jī)MSP430F20X3芯片的鋰電池充放電保護(hù)方案,據(jù)技術(shù)部張軍元介紹,鋰電池對(duì)充電器、均衡保護(hù)電路的要求比較苛刻,特別是鋰電池均衡控制需要較高的控制精度,MSP430F20X3具有16位A/D和16位計(jì)數(shù)器,因此能夠滿足對(duì)電流、電壓采樣和MOS開關(guān)的精度要求。據(jù)悉,鋰電池目前已經(jīng)開始應(yīng)用在北京的電動(dòng)公交車上,具有良好的發(fā)展前途。電動(dòng)自行車目前還集中在價(jià)格3000元/輛以上的高端市場(chǎng)。
ST劉海洋認(rèn)為在中、低端市場(chǎng)(價(jià)格1000-3000元/輛左右),電源部分LM317取代了7812/7815,而它本身也有被分立電源取代的趨勢(shì),在MOS驅(qū)動(dòng)部分,分立驅(qū)動(dòng)電路占據(jù)了大部分份額,集成驅(qū)動(dòng)芯片的份額還有進(jìn)一步縮小的趨勢(shì)。
電機(jī):無(wú)霍爾及優(yōu)化控制
在高端市場(chǎng),產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展取決于性能、品質(zhì)及技術(shù)革新,特別是電機(jī)與控制器的發(fā)展,例如無(wú)霍爾、電機(jī)及控制器的改進(jìn)等。
無(wú)霍爾
凌陽(yáng)的葉新華經(jīng)理認(rèn)為電機(jī)無(wú)霍爾的優(yōu)勢(shì)是:解決了霍爾壽命短的問題,另外,電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線任意接,使得生產(chǎn)、維修非常方便。但現(xiàn)在的方案零啟動(dòng)都不是很穩(wěn)定,所以如果零啟動(dòng)問題能解決掉,無(wú)霍爾的控制器會(huì)有很大的市場(chǎng)。STY0海洋也有同感,指出現(xiàn)存的無(wú)霍爾傳感器產(chǎn)品主要集中于對(duì)性能要求較低的維修市場(chǎng),但向著高性能無(wú)霍爾傳感器控制器的目標(biāo)前進(jìn)是眾多控制器廠商努力的方向。
優(yōu)化控制
同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意到,越來(lái)越多的電機(jī)供應(yīng)商開始把精力投入到高速電機(jī)、大功率電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)等新品的研發(fā)之中。ST劉海洋說(shuō),電機(jī)的變化往往會(huì)導(dǎo)致控制器市場(chǎng)上真正的革命性變化。當(dāng)由于新型電機(jī)的出現(xiàn)帶來(lái)控制方式改變時(shí),往往就是控制器市場(chǎng)重新劃分利益格局的時(shí)候了。對(duì)于高速電機(jī),控制器需要有更高的響應(yīng)速度;而對(duì)于大功率電機(jī)及永磁同步電機(jī),普通的6步梯形波驅(qū)動(dòng)的模式已經(jīng)很難 滿足對(duì)力距平穩(wěn)性以及對(duì)效率進(jìn)一步提高等等新的要求。在電動(dòng)車控制領(lǐng)域,新的控制方式已經(jīng)作為一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題需要被安排在新型控制器研發(fā)的日程表上。而這些新的基礎(chǔ)性變化對(duì)控制器主CPU的性能提出了更高的要求。
Cypress詳細(xì)分析了電機(jī)及單片機(jī)的變化趨勢(shì),Cypress主任現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師蔣南和資深現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師經(jīng)理黃建明總結(jié)如下:
電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)優(yōu)化控制120°六拍換相控制的BLDC電機(jī)在換相時(shí),由于續(xù)流的作用,使得關(guān)斷相里的電感電流通過續(xù)流二極管續(xù)流,出現(xiàn)了脈動(dòng)電流,從而產(chǎn)生了脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩,影響無(wú)刷直流電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行,增加噪聲并降低效率。通常抑制電流換相引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)可通過調(diào)整PWM載波方式和重疊換相來(lái)控制。另外,為了減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),BLDC電機(jī)的控制方法的研究正在從傳統(tǒng)的120°控制方法到180°的控制方法轉(zhuǎn)換。
增加電機(jī)力矩自行車在起動(dòng)和爬坡時(shí),要求電機(jī)及控制器有充分的過載能力,以提供足夠的起動(dòng)和爬坡力矩。通常,通過增加電流閉環(huán)控制可獲得更大的起動(dòng)力矩和響應(yīng)速度。也可通過對(duì)BLDC電機(jī)的弱磁控制來(lái)增加電機(jī)的力矩。
能量再生控制及輔助電子剎車?yán)m(xù)程性能一直是制約電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵因素之一,提高續(xù)程的方法除了改進(jìn)蓄電技術(shù)以及驅(qū)動(dòng)策略外,還有就是剎車時(shí)采用先進(jìn)的能量回收控制。目前已有的電動(dòng)自行車能量回收方案基本上是基于電動(dòng)汽車的能量回收控制理論,但大多數(shù)控制器并沒有充分進(jìn)行能量回收控制,只是作為ABS輔助剎車時(shí)的一個(gè)附加功能。
無(wú)位置傳感器的BLDC控制位置傳感器的存在增加了電機(jī)的體積和成本,同時(shí)給電動(dòng)自行車增加了一個(gè)故障源。統(tǒng)計(jì)表明,多數(shù)電動(dòng)自行車的電機(jī)損壞實(shí)際上是由于位置傳感器失效造成的。針對(duì)位置傳感器的不利因素,人們對(duì)無(wú)位置傳感器的BLDC控制技術(shù)進(jìn)行了很多的研究,并在空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)等不同設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。但在電動(dòng)自行車中,由于無(wú)位置傳感器控制技術(shù)無(wú)法解決平穩(wěn)的啟動(dòng),因此難以得到最終客戶的認(rèn)可,而一直沒有得到廣泛的使用。所以,該技術(shù)目前的瓶頸是如何解決平穩(wěn)啟動(dòng)。
控制器:廉價(jià)化、智能化、集成化、定制化
MCU在電動(dòng)自行車中通常需要用兩塊,一塊主要用于電機(jī)控制,一塊用于電源管理。這里主要針對(duì)普通單片機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。
廉價(jià)化Microchip的夏宇紅認(rèn)為,對(duì)于現(xiàn)有的成熟設(shè)計(jì),追求更低的成本。選用更低價(jià)錢的元器件以及MCu,相應(yīng)地,MCUH"商會(huì)配合推出更新工藝的廉價(jià)兼容型號(hào)。因此,8位MCU是主流產(chǎn)品。但是也有16或32位MCU涉足此市場(chǎng),但前提是自信其價(jià)格可以和8位或16位MCU抗衡,例如TI公司的MSP430系列號(hào)稱與8位MCU價(jià)格相當(dāng);ST公司2007年6月宣布基于ARM Cortex-M3的32位閃存MCUSTM32F10X系列,結(jié)合了32位高性能與16位低價(jià)位優(yōu)勢(shì),面向電動(dòng)自行車、空調(diào)等電機(jī)控制市場(chǎng)。
智能化“電子控制單元智能化重要?!绷桕?yáng)葉新華經(jīng)理認(rèn)為,MCU必須具有自檢、自維護(hù)能力,確保動(dòng)作的“萬(wàn)無(wú)一失”。另外,防盜報(bào)警功能,電源自動(dòng)識(shí)別功能,自動(dòng)識(shí)別電機(jī)、智能鎖功能等人性化設(shè)計(jì)都是技術(shù)上的發(fā)展方向。Cypress的蔣南和黃建明也提出,控制器需要更豐富的附加功能,例如防盜報(bào)警,電機(jī)相序自動(dòng)判別,倒車助力,電池電量管理等。這類設(shè)計(jì)主要滿足自行車生產(chǎn)者對(duì)組裝方便性要求,以及最終客戶對(duì)舒適性,安全性等的要求。一般設(shè)計(jì)的復(fù)雜度不高,但需要單片機(jī)有更多的程序和數(shù)據(jù)空間?!暗辣I,娛樂等附加功能非本質(zhì)改進(jìn),故而不會(huì)成為主流?!盡icrochip夏宇紅補(bǔ)充道。
關(guān)鍵詞:垃圾分類回收處理;現(xiàn)狀;應(yīng)對(duì)方法
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn),城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市人口在不斷增加,隨之而來(lái)的是生活垃圾的增多。據(jù)七部委聯(lián)合的《關(guān)于促進(jìn)生產(chǎn)過程協(xié)同資源化處理城市及產(chǎn)業(yè)廢棄物工作的意見》中所述,目前,我國(guó)城市生活垃圾年清運(yùn)量約1.71億噸,雖然因城鎮(zhèn)所處的地區(qū)不同,不同城鎮(zhèn)的人均日垃圾產(chǎn)量不同,但毫無(wú)疑問的是,城鎮(zhèn)垃圾的總清運(yùn)量在不斷攀升,垃圾處理問題愈發(fā)嚴(yán)重。
垃圾分類回收,這是從很久以前我國(guó)就開始倡導(dǎo)的一個(gè)垃圾處理基本要求。對(duì)于垃圾分類進(jìn)行歸納回收,這是為了將不同種類的垃圾進(jìn)行良好的分類,以便對(duì)不同的垃圾采取相對(duì)應(yīng)垃圾處理方法,從而達(dá)到高效的處理效果,減少填埋和焚燒垃圾所消耗的能源,同時(shí)最大限度的回收垃圾中的可回收利用資源,減少垃圾浪費(fèi),控制垃圾污染。
愿望是良好的,前景是美好的,但我國(guó)現(xiàn)在仍處于垃圾分類回收處理的起步階段,對(duì)于垃圾分類回收的規(guī)定,我國(guó)所做甚少。如今,我國(guó)對(duì)于垃圾分類回收的主要要求體現(xiàn)在公共垃圾回收方面,最顯著的即垃圾桶出區(qū)分可回收、不可回收兩個(gè)較大的分類,將公共場(chǎng)所所產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的區(qū)分,而對(duì)于人們?nèi)粘I罾姆诸悈s鮮有明確規(guī)定,多以倡議、宣傳為主。為了了解垃圾分類回收處理情況,作者對(duì)此展開了一個(gè)走訪調(diào)查。
以作者所在城市,河南省濮陽(yáng)市為例,作者走訪了市區(qū)內(nèi)近四十個(gè)大小不同的居民生活區(qū)。首先,對(duì)于日常生活垃圾回收,各個(gè)小區(qū)均設(shè)有明顯的垃圾回收處,確保了垃圾不會(huì)隨意丟棄,保證小區(qū)內(nèi)部整潔。但所有小區(qū)無(wú)一例外均未對(duì)垃圾進(jìn)行分類回收,垃圾回收區(qū)內(nèi)部沒有劃分不同垃圾的堆放區(qū)域,所有的生活垃圾集中堆放在同一區(qū)域。
通過對(duì)垃圾的觀察,市民在丟棄垃圾時(shí)也并未對(duì)垃圾分類,塑料制品,餐飲垃圾,玻璃廢棄物甚至電池均以直接或袋裝的方式丟棄在垃圾回收處。在進(jìn)一步的對(duì)前來(lái)丟垃圾的市民的詢問調(diào)查中,絕大多數(shù)的市民表示有垃圾分類處理的概念,日常生活中也有垃圾分類的意識(shí),但實(shí)際日常垃圾丟棄時(shí)沒有分類處理。90%的市民表示未分類的原因在于無(wú)明確分類垃圾堆放地點(diǎn),個(gè)人分類丟棄無(wú)顯著效果等。
而市政府垃圾回收系統(tǒng)方面,通過對(duì)市區(qū)內(nèi)的垃圾回收中轉(zhuǎn)站的走訪,我們發(fā)現(xiàn),中轉(zhuǎn)站其主要功能在于對(duì)各個(gè)小區(qū)的垃圾進(jìn)行集中回收,垃圾壓縮并轉(zhuǎn)運(yùn)至垃圾填埋廠或焚燒廠,出于成本方面考慮,對(duì)于垃圾集中回收均是以垃圾車按時(shí)按區(qū)域直接進(jìn)行回收,并無(wú)垃圾分類方面的措施。垃圾填埋廠及焚燒廠由于距離緣故未能實(shí)地走訪,但對(duì)比鄭州市的垃圾處理情況,作者有理由相信,工廠內(nèi)無(wú)條件、也無(wú)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)于垃圾的分類處理。
城市生活垃圾難以分類回收的原因有很多,總結(jié)起來(lái)有以下幾個(gè)方面
1 垃圾分類處理觀念存在問題,認(rèn)知不夠深刻
對(duì)于城鎮(zhèn)生活垃圾的處理,我國(guó)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但對(duì)于垃圾分類的重要性的觀念,政府和人們都存在不足。90年代,國(guó)內(nèi)的城鎮(zhèn)生活垃圾處理混亂,作者小時(shí)候所在小區(qū)就存在垃圾亂堆亂放無(wú)人處理的情況,氣味難聞,擾亂了正常生活秩序。近年來(lái)隨著政府統(tǒng)一規(guī)范的發(fā)展,集中處理已成主流,亂堆亂放早已過去,市民樂于接受現(xiàn)狀的變化,對(duì)于垃圾集中處理的情況鮮有了解。而由于中國(guó)粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,各級(jí)政府對(duì)于垃圾分類回收處理這種節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,但成效不是立桿見影的工程的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
2 垃圾分類處理外部條件缺乏,分類難以實(shí)現(xiàn)
垃圾分類處理需要的除了意識(shí),還有外部條件的支撐。走訪的市民均表示未能垃圾分類是由于無(wú)分類環(huán)境所致,市民即使分類堆放,集中回收的城市垃圾收集系統(tǒng)也會(huì)將垃圾統(tǒng)一回收,失去了分類堆放的意義。政府方面,由于城市區(qū)域大、人口眾多等因素,垃圾分類收集存在著各種困難,需建立一系列完整的體系,這對(duì)于發(fā)展中的政府是不小的開支,也使得垃圾分類回收實(shí)現(xiàn)的難度較大,難以實(shí)現(xiàn)。
3 垃圾分類處理法律規(guī)范空缺,無(wú)可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)在垃圾分類回收方面仍處在起步階段,九十年代末,我國(guó)才開始建立相應(yīng)完善的垃圾回收系統(tǒng),實(shí)行垃圾袋裝化,撤消垃圾箱采取“垃圾不落地”的回收方式,初步完成了對(duì)于生活垃圾的處理,距離完善垃圾分類回收還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。現(xiàn)階段關(guān)于生活垃圾的處理主要參考的是《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》和《城市生活垃圾管理辦法》,關(guān)于垃圾分類,自2009年施行的《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》是一部專門應(yīng)用于垃圾分類的法規(guī),但僅僅限制了電子產(chǎn)品,各級(jí)政府頒布的地方性條例也存在著政策不清,實(shí)踐難以執(zhí)行等諸多問題,相比于日本《家電回收法》、《食品回收法》等大量與垃圾減量相關(guān)的法律,甚至是打開垃圾回收袋確認(rèn)垃圾分類情況,不符合就打回原地拒絕回收的嚴(yán)格要求,我國(guó)相距甚遠(yuǎn)。從立法方面垃圾分類就無(wú)從談起,實(shí)踐更只能是紙上談兵了。
4 垃圾分類處理學(xué)術(shù)研究較少,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不足
日本垃圾處理系統(tǒng)的完善,這個(gè)很多人有所耳聞。日本對(duì)于垃圾分類處理的限定近乎于苛刻,每種廢棄物應(yīng)歸于何種垃圾,每種垃圾應(yīng)當(dāng)何時(shí)堆放在何地,處理什么樣的垃圾應(yīng)繳納多少垃圾處理費(fèi)用等等規(guī)定數(shù)不勝數(shù),有效的解決了垃圾分類回收方面的問題。這都是學(xué)者、政府通過長(zhǎng)期研究、討論得出來(lái)的便于實(shí)施且切實(shí)針對(duì)國(guó)情的解決方案。我國(guó)地域遼闊,不同的地區(qū)風(fēng)土民情不同,垃圾產(chǎn)生情況也不同,照搬一個(gè)模式顯然是不顯示的,但我國(guó)對(duì)于垃圾分類方面的研究卻少之又少,大多數(shù)學(xué)者討論更多的是日益嚴(yán)重的大氣污染,水污染的解決處理方案,對(duì)于垃圾處理這種污染產(chǎn)生源頭的分析明顯不足,急需人們更多的關(guān)注。
其實(shí),垃圾分類難以實(shí)現(xiàn)的原因還有很多,不過都證明著我國(guó)在這方面仍需長(zhǎng)期的努力,針對(duì)這些情況,我個(gè)人而言提出了一些方法。
首先加強(qiáng)法律法規(guī)建設(shè),讓垃圾分類回收有法可依,切實(shí)推動(dòng)垃圾分類工作的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程。其次,政府應(yīng)起到責(zé)任作用,垃圾分類畢竟是一個(gè)系統(tǒng)的大型工程,需要政府的引導(dǎo)監(jiān)督,并在一定程度上給與支持,保證整個(gè)工程的完整開展。然后,建立合理的產(chǎn)業(yè)體系,使得垃圾分類回收成一個(gè)產(chǎn)業(yè),充分利用市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行。最后,加強(qiáng)宣傳力度,做好基礎(chǔ)工作開展,讓市民養(yǎng)成良好的垃圾分類處理習(xí)慣,從源頭做好處理工作。
眾所周知,垃圾是放錯(cuò)位置的資源,對(duì)于垃圾的回收利用一直是可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中的重要組成部分,現(xiàn)階段,我國(guó)對(duì)于生活垃圾這種固體廢棄物的處理方法有限,焚燒,填埋是主要措施。近些年來(lái),出于土地,環(huán)境的考慮,國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了垃圾發(fā)電,垃圾堆肥等有效的回收手段,但由于垃圾未能分類,在垃圾發(fā)電的過程中,垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生二惡英等有毒有害物質(zhì),垃圾堆肥的過程中也易產(chǎn)生沼氣不純等問題,嚴(yán)重制約了這些垃圾處理方式的發(fā)展。因而建設(shè)良好的垃圾分類回收系統(tǒng),做好垃圾處理的任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。
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作者簡(jiǎn)介
關(guān)鍵詞:廢舊手機(jī) 逆向物流 對(duì)策
中圖分類號(hào):F252 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2013)009-168-02
近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短。消費(fèi)者追求最新款式而更換最勤的電子產(chǎn)品――手機(jī)的使用呈現(xiàn)出膨脹的趨勢(shì),進(jìn)而導(dǎo)致了廢舊手機(jī)、配套的電池還有充電器的大幅增加,成為了為數(shù)巨大的電子垃圾,如不合理處置將對(duì)環(huán)境造成極大的危害。由于沒有規(guī)范的廢舊手機(jī)管理制度和市場(chǎng)以及消費(fèi)者擔(dān)心手機(jī)中的信息被泄露等各種因素,我國(guó)廢舊手機(jī)逆向物流市場(chǎng)局面比較混亂,一部分翻修新機(jī)以舊充新,影響新手機(jī)市場(chǎng);另一部分流入小作坊拆解,產(chǎn)生二次污染。作出正常的廢舊手機(jī)市場(chǎng)發(fā)展政策和提出廢舊手機(jī)市場(chǎng)處理方法和策略至關(guān)重要。具體實(shí)施策略有以下幾條:
1 建立專業(yè)的手機(jī)回收物流信息管理系統(tǒng),完善廢舊手機(jī)回收物流體系
現(xiàn)階段,我國(guó)不成熟的物流條件,給手機(jī)回收再利用的物流管理信息造成多方面的困難。受到經(jīng)濟(jì)利益的影響,生產(chǎn)廠家往往忽視回收手機(jī)再利用這一市場(chǎng)發(fā)展機(jī)會(huì),從而導(dǎo)致廢舊手機(jī)的市場(chǎng)發(fā)展落到了一些技術(shù)落后的,單方發(fā)展的不法商人手里,這給手機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)更大程度的影響。由于廢舊手機(jī)這樣的電子垃圾具有分散性、復(fù)雜性、不確定性以及手機(jī)回收逆向物流管理成本相對(duì)較高、經(jīng)濟(jì)回報(bào)緩慢等特點(diǎn),建立一個(gè)廢舊手機(jī)回收逆向物流管理系統(tǒng),專門收集廢舊手機(jī)的有關(guān)流向信息,這將會(huì)給手機(jī)市場(chǎng)管理者對(duì)手機(jī)逆向性物流中出現(xiàn)的問題和廢舊手機(jī)處理方式的研究更大的幫助,同時(shí)也是目前比較理想的方案。通過手機(jī)回收物流信息管理系統(tǒng),在廢舊手機(jī)收購(gòu)時(shí),運(yùn)用信息化方式對(duì)廢舊手機(jī)利用條形碼分類處理,這樣,不但可以很快地知道手機(jī)的類別、型號(hào)和使用年限等方面的內(nèi)容,還可以降低了人力資源的付出和廢舊手機(jī)分類者勞動(dòng)量的付出。對(duì)于廢舊手機(jī)回收在處理的規(guī)模經(jīng)銷商,生產(chǎn)廠家和國(guó)家相關(guān)環(huán)保部門應(yīng)對(duì)其回收額的大小給予經(jīng)濟(jì)上的補(bǔ)償。對(duì)于廢舊手機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)管理方面,可以借助周邊附近零售商的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)和專業(yè)技術(shù)人員對(duì)回收手機(jī)進(jìn)行一般鑒定和估計(jì),然后定期定量送回手機(jī)生產(chǎn)廠家的專門處理廢舊手機(jī)車間,對(duì)廢舊手機(jī)相關(guān)零件進(jìn)行分類回收處理,由此科學(xué)地完成廢舊手機(jī)回收物流處理體系。
同時(shí)專業(yè)的手機(jī)回收物流信息管理系統(tǒng),不僅能有效地控制運(yùn)輸、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、配送等管理環(huán)節(jié),還可以對(duì)廢舊手機(jī)的使用程度、損壞原因等方面進(jìn)行有效總結(jié)和產(chǎn)品使用周期等方面的歸納。另外,廢舊手機(jī)回收物流信息管理系統(tǒng)還能夠提供相關(guān)廢舊手機(jī)有價(jià)值方面的信息給手機(jī)生產(chǎn)商,為手機(jī)生產(chǎn)商對(duì)手機(jī)的研發(fā)創(chuàng)新提供更有效的改動(dòng)信息,為產(chǎn)品質(zhì)量提供更可靠的保證。這可以更有效地使手機(jī)生產(chǎn)商的專業(yè)技術(shù)得到保證,同時(shí)可以利用大型零售商遍布各地的銷售網(wǎng)點(diǎn)及倉(cāng)庫(kù)、運(yùn)輸體系等條件,從而能使市物流和信息流直接在接受地點(diǎn)同時(shí)完成。從而使生產(chǎn)商和零售商可以做到風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享,信息共享的科學(xué)發(fā)展目標(biāo)。
2 通過法律和政策傾斜策約束企業(yè)行為,激勵(lì)企業(yè)回收的熱情
在電子垃圾回收方面,我國(guó)法律還有待完善。在手機(jī)回收利用方面,我國(guó)應(yīng)出臺(tái)具有針對(duì)性的法律法規(guī),并實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制執(zhí)行,嚴(yán)格肅清手機(jī)垃圾對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)使用者的危害。建立健全相關(guān)法律法規(guī),規(guī)范手機(jī)生產(chǎn)和銷售環(huán)境,并從手機(jī)生產(chǎn)商那里嚴(yán)格規(guī)定相關(guān)手機(jī)回收的環(huán)保費(fèi)用額度,同時(shí)運(yùn)用國(guó)家政策支持環(huán)保手機(jī)的生產(chǎn)和銷售,鼓勵(lì)設(shè)計(jì)和研發(fā)生產(chǎn)環(huán)保型手機(jī)。在這方面歐盟的經(jīng)驗(yàn)是可以借鑒的。歐盟要求所有成員國(guó)在歐盟市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷售的手機(jī),必須建立完整的分類、回收、復(fù)原及再生使用的系統(tǒng),并負(fù)擔(dān)產(chǎn)品回收責(zé)任。對(duì)每部手機(jī)的整機(jī)及各種零組件和材質(zhì)都規(guī)定了最低回收率標(biāo)準(zhǔn)、可再生使用比率,否則將限制在歐盟各成員國(guó)銷售。因此,加強(qiáng)對(duì)廢舊手機(jī)回收的相關(guān)立法與執(zhí)法是十分必要的。在政策上,建立通用充電器和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的手機(jī)電池,解決手機(jī)兼容問題。加大不規(guī)范手機(jī)小作坊的處罰金額或直接采取叫停處理,嚴(yán)禁違規(guī)翻新、拆解直接重裝廢舊手機(jī)登不環(huán)保銷售行為,凈化手機(jī)使用環(huán)境。對(duì)于手機(jī)生產(chǎn)商,除了通過法律約束企業(yè)以外,還可以借鑒家電行業(yè)的“以舊換新”的經(jīng)驗(yàn),提高企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)保手機(jī)的熱情。在經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)方面,給生產(chǎn)環(huán)保手機(jī)的企業(yè)和銷售環(huán)保手機(jī)的經(jīng)營(yíng)者給予減免稅收和綠色貸款的支持與鼓勵(lì)。從經(jīng)濟(jì)的根本途徑控制電子垃圾對(duì)環(huán)境的污染。
通過廢舊手機(jī)的回收不僅得到很好的經(jīng)濟(jì)效益,而且還能夠得到很好的社會(huì)效應(yīng)。介于移動(dòng)通信產(chǎn)品具有不同于其他產(chǎn)品的特性,具有其特殊的市場(chǎng)發(fā)展效果,手機(jī)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)當(dāng)是直接與用戶接觸最頻繁的媒介,其建立的銷售渠道和業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)也比產(chǎn)業(yè)鏈中其它的環(huán)節(jié)相對(duì)廣泛,是其他參與者不能比擬的。因此手機(jī)回收逆向物流是離不開移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的鼎力支持。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商通過支持手機(jī)回收計(jì)劃,不僅可以獲得得政府和生產(chǎn)商企業(yè)的補(bǔ)償,還可以參照一些發(fā)達(dá)國(guó)家的回收模式,將舊手機(jī)維修翻新后以正規(guī)的渠道銷售到,或者捐給一些買不起手機(jī)的經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)用戶和學(xué)生,從而擴(kuò)大自己的用戶數(shù)。
3 對(duì)拆解后無(wú)法循環(huán)使用的廢舊手機(jī),統(tǒng)一提取稀有貴重金屬
廢舊手機(jī)的回收和再次利用,不僅可以減少電子垃圾污染,而且可以提取手機(jī)中可二次利用的稀有貴重金屬,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。手機(jī)中有很多零部件,如銅、黃金等貴金屬有回收利用價(jià)值,但也含鉛、鈷、鉻、汞等重金屬等有害物質(zhì),廢舊手機(jī)如果不得到很好地利用,使其在不同環(huán)境中流失和污染,不但浪費(fèi)大量的社會(huì)財(cái)富,同時(shí)也浪費(fèi)資源的有效利用,而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的污染。廢舊手機(jī)的拆解應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化拆解廠房進(jìn)行集中處理,以形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。對(duì)廢舊手機(jī)拆卸后的零部件要進(jìn)行科學(xué)和環(huán)保方式處理,對(duì)其處理后的廢渣必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程進(jìn)行特殊處理。對(duì)“三廢”(廢渣、廢水、廢氣)也應(yīng)集中處理,減少污染,必將產(chǎn)生良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
4 廣泛環(huán)保宣傳,促進(jìn)消費(fèi)者主動(dòng)參與回收
通過各種方式進(jìn)行宣傳,增加消費(fèi)者參與性,鼓勵(lì)消費(fèi)者在一些二手市場(chǎng)網(wǎng)站和社區(qū)進(jìn)行置換,還可以在手機(jī)出廠時(shí)的說(shuō)明書或者維修單登上印刷上回收的提醒。在西方一些資本主義發(fā)達(dá)國(guó)家,手機(jī)生產(chǎn)廠家、國(guó)家相關(guān)單位、民間一些環(huán)保志愿組織都努力對(duì)廢舊手機(jī)進(jìn)行環(huán)保方面的處理,努力實(shí)現(xiàn)手機(jī)的科學(xué)化環(huán)?;a(chǎn)、銷售及使用。
5 結(jié)束語(yǔ)
盡管目前在我國(guó)建立一個(gè)完善的廢舊手機(jī)逆向物流系統(tǒng)在建設(shè)和發(fā)展中面臨眾多困難,但如果有意識(shí)地加強(qiáng)廢舊手機(jī)回收逆向物流方面的管理,執(zhí)法力度的不斷增強(qiáng)以及手機(jī)生產(chǎn)商、銷售商、運(yùn)營(yíng)商的大力支持,并從經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)方面深入至此環(huán)保生產(chǎn)、銷售和使用,必將使我國(guó)手機(jī)企業(yè)逆向物流不斷發(fā)展完善。當(dāng)然,手機(jī)回收系統(tǒng)還需要信息產(chǎn)業(yè)部、國(guó)家環(huán)保總局等政府相關(guān)部門手機(jī)消費(fèi)者的大力支持,并大力宣傳廢舊手機(jī)對(duì)人體的危害和對(duì)環(huán)境的污染力度。只有從根本上控制廢舊手機(jī)對(duì)社會(huì)的危害性,才能凈化我國(guó)廢舊手機(jī)的發(fā)展環(huán)境,還人們一個(gè)健康、舒適、美好的生活空間。
參考文獻(xiàn):
[1] 范軍濤.電子產(chǎn)品行業(yè)的逆向物流分析[J].中小企業(yè)管理與科技(上半月),2008(02).
關(guān)鍵詞:報(bào)廢汽車;逆向物流;對(duì)策
中圖分類號(hào):F252.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract: With the improvement of people's living standards,consumers will replace their vehicles due to their pursuit of comfort and power performance. It must result in a sharp increase in the car ownership. Thus, in future we will have a lot of scrapped cars. When a car is scrapped, the only materials that can be recycled from it are the metals, tires and other thermoplastics while others, such as coatings, adhesives, thermosetting plastics and glass, will be discarded as wastes. So the comprehensive utilization rate of these vehicles is still quite low. So how to reduce the pollution of these materials to the environment, and how to make the automotive industries improve the recycling rate of these scrapped vehicles are very important issues for the automotive industries to jump to. Therefore, coming up with the responding countermeasures are so imperative at present.
Key words: scrapped cars; reverse logistics; countermeasure
汽車逆向物流是指以保護(hù)環(huán)境和客戶滿意度為宗旨,使返回的汽車產(chǎn)品、資源和相關(guān)信息反向供給流回汽車制造企業(yè)。汽車逆向物流包括兩類:一類是汽車產(chǎn)品因質(zhì)量缺陷而召回的逆向物流;一類是因壽命到期、置換車輛或意外損害形成的逆向物流。這個(gè)流回環(huán)節(jié)中的殘次件和車主因更高生活質(zhì)量追求而淘汰的整車和配件,若沒有合理處置,必然造成極大的資源浪費(fèi)、安全隱患和對(duì)環(huán)境的危害。完善優(yōu)化汽車逆向物流事業(yè),將最大限度地利用廢舊汽車為我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展做貢獻(xiàn),可緩解資源短缺與資源浪費(fèi)的矛盾,同時(shí)報(bào)廢汽車回收本身也是一個(gè)前景大好的事業(yè),合理發(fā)展必然產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
下面就汽車逆向物流在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并對(duì)良性發(fā)展汽車逆向物流提出幾條建議,旨在盡可能地提高報(bào)廢汽車的再利用率,降低廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。
1 我國(guó)報(bào)廢車輛逆向物流發(fā)展的現(xiàn)狀
1.1 我國(guó)報(bào)廢汽車回收業(yè)現(xiàn)狀
在我國(guó),汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展,產(chǎn)銷量已經(jīng)達(dá)到世界第一,報(bào)廢汽車的數(shù)量也在劇增,2015年報(bào)廢汽車將增至831萬(wàn)輛,但是汽車逆向物流的發(fā)展卻一直顯得十分落后,也還未構(gòu)建起較為完善和科學(xué)的汽車逆向物流體系。
廢舊汽車的回收在我國(guó)雖已有30多年的歷史,由于沒有規(guī)范的報(bào)廢汽車管理制度及高效管制的汽車二手市場(chǎng),導(dǎo)致我國(guó)報(bào)廢汽車實(shí)際回收量非常低,同時(shí)還存在著違法的回收黑市。國(guó)家通過立法規(guī)定自2017年起,汽車回收利用率必須達(dá)到95%,其中材料的再利用率不得低于85%。伴隨著再制造行業(yè)的發(fā)展,我國(guó)一直在不斷探索、完善和更新法規(guī)的可執(zhí)行性、規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性,加大了針對(duì)汽車回收市場(chǎng)的監(jiān)管力度,出臺(tái)了一些政策及財(cái)稅支持對(duì)回收企業(yè)、單位等加以鼓勵(lì),使得汽車回收行業(yè)雖已初具規(guī)模,但受技術(shù)規(guī)范、技術(shù)手段等方面的限制,造成零部件利用率和生產(chǎn)效率低下,回收利用率不高,同時(shí)帶來(lái)了環(huán)境污染問題。
1.2 報(bào)廢汽車材料再生技術(shù)現(xiàn)狀
汽車總重量的80%左右是金屬材料,最理想的車用金屬材料回收方式是直接對(duì)含該金屬的報(bào)廢車輛零部件進(jìn)行再使用(這些零部件被再制造后用到其他車輛上),不能再使用的零部件則以材料形式進(jìn)行回收。
廢鋼鐵的主要用途是回爐煉鋼,它是電弧爐煉鋼的基本原料,用量約占鋼鐵料的70%~90%;對(duì)氧氣轉(zhuǎn)爐而言,廢鋼既是金屬料又是冷卻劑;廢舊鋁再生主要熔煉成再生鋁合金錠、熔煉成加工鋁材用的錠坯或直接熔煉與鑄造鑄件;廢鎂料回收則主要通過蒸餾法和熔解法來(lái)回收純鎂、鎂合金;汽車用廢塑料可以再次加熱成型制備性能要求相對(duì)較差的塑料制品或粉碎作為填料、填埋;汽車用廢橡膠回收則主要用于輪胎翻新、生產(chǎn)再生膠和膠粉以及熱分解;報(bào)廢汽車玻璃則直接拆解下來(lái)經(jīng)過質(zhì)檢、合格后作為配件投入使用或直接加工,轉(zhuǎn)為原料投入生產(chǎn)(對(duì)于夾層玻璃,回收后需將玻璃和玻璃間的高聚物進(jìn)行分離,再分別進(jìn)行回收,但因回收價(jià)值低,在我國(guó)該玻璃基本作為廢棄物進(jìn)行填埋處理)。
1.3 現(xiàn)有的回收企業(yè)規(guī)模較小,技術(shù)落后,缺少處理回收汽車的物流企業(yè)
汽車產(chǎn)品對(duì)逆向物流服務(wù)商的年處理能力、技術(shù)服務(wù)水平和物流網(wǎng)絡(luò)的覆蓋程度等都要求很高,特別是零配件的運(yùn)輸?shù)?,需要相關(guān)物流企業(yè)具備先進(jìn)的技術(shù)達(dá)到高效的資源協(xié)調(diào)能力,能快速提供解決方案。而我國(guó)汽車逆向物流市場(chǎng)又正處于起步階段,存在差錯(cuò)率高,信息失真率高,信息傳輸慢,管理效率低等現(xiàn)象,缺少一系列能承擔(dān)汽車逆向物流的企業(yè)組織。
國(guó)外報(bào)廢汽車處置流程包括大規(guī)模機(jī)械化拆解、破碎、分選和ASR(汽車粉碎殘余物)回收利用,圍繞環(huán)保減少ASR填埋量和回收利用率要求,以金屬材料的回收利用為主開展,以減少勞動(dòng)力成本提高勞動(dòng)生產(chǎn)率為目標(biāo)發(fā)展,采用的工藝路線為:環(huán)保預(yù)處理(拆解報(bào)廢汽車中的廢油廢液、安全氣囊、動(dòng)力電池等)、零部件拆解(拆除可再制造和可再利用零件,比如發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器、變速器等)、機(jī)械化破碎(對(duì)經(jīng)過拆解的報(bào)廢汽車進(jìn)行破碎)、機(jī)械化分選(對(duì)碎片進(jìn)行分選,分選出有色金屬,黑色金屬,非金屬等)、ASR回收利用(對(duì)分選得到的ASR以能量的形式進(jìn)行回收,減少ASR的填埋量)等。
我國(guó)報(bào)廢汽車回收企業(yè)受規(guī)模和技術(shù)的限制,企業(yè)無(wú)法提供處理報(bào)廢品所需要的先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備、工藝,而且該行業(yè)初期投入較大,資本回收時(shí)間長(zhǎng)。作為汽車回收環(huán)節(jié)的執(zhí)行者拆解企業(yè),主要以手工拆解為主,露天作業(yè)、人工切割,拆解工藝粗糙,未達(dá)到完全拆解和完全深度處理,現(xiàn)階段的標(biāo)準(zhǔn)處理流程為:進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)車、車輛暫存、車輛清洗、電瓶拆除、氟利昂抽取、廢油液抽取、車門拆除、汽車翻轉(zhuǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)拆除、零部件檢驗(yàn)、再生資源分類、可利用部件入庫(kù),車輛拆解后回收利用的主要用途是金屬材料的再利用。
1.4 規(guī)章制度、回收體系尚不健全
我國(guó)報(bào)廢汽車回收行業(yè)正處于起步階段,存在許多問題尤其是拆解處理中存在的有害物質(zhì)處置不當(dāng)。
2001年,國(guó)務(wù)院頒布的第307號(hào)令《報(bào)廢汽車回收管理辦法》規(guī)范了汽車回收活動(dòng)。2006年國(guó)家發(fā)改委、科技部和環(huán)??偩致?lián)合頒布了《汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》,明確了汽車制造方對(duì)報(bào)廢汽車回收利用的責(zé)任,宏觀提出了汽車回收利用產(chǎn)業(yè)的管理思路和發(fā)展方向,但無(wú)具體操作實(shí)施規(guī)定,僅限定了一些控制指標(biāo)。2009年實(shí)施的《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》引導(dǎo)著我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)方向發(fā)展。
近年來(lái),國(guó)家雖補(bǔ)充制定了一系列針對(duì)報(bào)廢車輛的法規(guī)條例,但廢棄車輛的管理涉及多個(gè)部門,存在職能交叉、職責(zé)不清等問題,還存在汽車回收黑市,擾亂著中國(guó)回收市場(chǎng)秩序,帶來(lái)了巨大的安全、環(huán)保隱患,另外因制造商、政府機(jī)構(gòu)和消費(fèi)者之間未能達(dá)成一致,回收處理的立法工作陷入了困境,使得廢棄車輛及配件回收無(wú)章可循進(jìn)而導(dǎo)致混亂局面。
2 具體實(shí)施建議
2.1 完善專業(yè)的汽車逆向物流管理系統(tǒng)
因?yàn)榛厥盏钠噦€(gè)體龐大、復(fù)雜、分散,加上我國(guó)整體物流條件不成熟,給回收物流管理造成了許多困難,因此建立一個(gè)汽車逆向物流管理系統(tǒng)迫在眉睫。通過該系統(tǒng)可收集報(bào)廢汽車的流向信息,利用信息技術(shù)對(duì)回收的汽車零部件分類倉(cāng)儲(chǔ),并將拆解得到的數(shù)據(jù)如在回收分解環(huán)節(jié)就將類別、型號(hào)和使用年限信息等錄入系統(tǒng),從而建立起汽車回收信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng),方便相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)能夠有效監(jiān)測(cè)回收績(jī)效及回收實(shí)施效果,降低勞資和勞力的消耗。目前運(yùn)作該系統(tǒng)管理成本相對(duì)較高,經(jīng)濟(jì)回報(bào)緩慢。但具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的意義,如對(duì)汽車逆向物流發(fā)展中出現(xiàn)的問題和回收汽車處理方式提供研究資料的意義,同時(shí)也是比較理想的方案。
通過專業(yè)的汽車回收利用的物流信息管理系統(tǒng),不僅可以有效控制倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工、配送等的管理,也可對(duì)回收汽車的損壞原因、使用程度等方面量化管理,另外汽車逆向物流管理系統(tǒng)還可以提供具有研發(fā)價(jià)值的信息給汽車制造方,為汽車的研究和創(chuàng)新提供可靠的依據(jù),并可方便調(diào)動(dòng)全國(guó)各地的物流條件,從而使制造商、銷售商及一切相關(guān)回收組織可以做到利益共享、信息共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的科學(xué)發(fā)展目標(biāo)。
2.2 通過法律、法規(guī)、政策激勵(lì)企業(yè)開展汽車回收
在汽車回收方面,我國(guó)法律需要不斷完善和更新,確保法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性和可執(zhí)行性,加大汽車再生市場(chǎng)的監(jiān)管力度,讓全社會(huì)擔(dān)起汽車回收利用的責(zé)任,政策中還要在責(zé)任和利益的分配之間做一些補(bǔ)充規(guī)定,根據(jù)成本和收益的比值劃分回收利用的責(zé)任,尤其是不能把它完全推給回收拆解企業(yè),而汽車生產(chǎn)商則要在一開始承擔(dān)起相關(guān)責(zé)任來(lái)。
如在可回收再利用率上,規(guī)范化生產(chǎn)企業(yè)和進(jìn)口企業(yè),具體要求企業(yè)在制造汽車過程中不能使用重金屬,通過減免稅收和綠色貸款等方式鼓勵(lì)并支持環(huán)保汽車的生產(chǎn)和銷售,要求企業(yè)應(yīng)該進(jìn)行自我評(píng)估,將信息進(jìn)行公開,擔(dān)起產(chǎn)品回收的責(zé)任,確定他們生產(chǎn)的車輛必須達(dá)到的可再利用率的目標(biāo),同樣還要提供拆解的信息,建立起完整的分類、回收、復(fù)原及再生使用系統(tǒng),以便于管理者和相關(guān)合作方可以更為有效地收集和回收汽車產(chǎn)品,最后再針對(duì)回收企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)、進(jìn)口企業(yè)等在責(zé)任和利益的分配之間做一些規(guī)定,加強(qiáng)我國(guó)的相關(guān)立法與執(zhí)法,增強(qiáng)汽車回收合作企業(yè)的結(jié)構(gòu),使汽車回收合作企業(yè)在這個(gè)過程中盈利并負(fù)責(zé)。
2.3 促進(jìn)汽車回收各環(huán)節(jié)積極參與回收
通過各種方式多角度宣傳,增加各方的環(huán)保意識(shí)與參與性,作為汽車生產(chǎn)商應(yīng)提高廢舊車輛的補(bǔ)償,鼓勵(lì)消費(fèi)者在一些二手市場(chǎng)網(wǎng)站和社區(qū)進(jìn)行置換,使消費(fèi)者能通過合法途徑報(bào)廢車輛,制造方還可以在汽車出廠時(shí)的說(shuō)明書或者維修單等印刷與回收相關(guān)的提醒,建立以汽車制造方為核心的汽車回收體系,通過發(fā)揮汽車回收產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的作用,進(jìn)行研發(fā)報(bào)廢汽車回收利用技術(shù),并充分改善汽車回收拆解業(yè)的市場(chǎng)環(huán)境,以期達(dá)到高效回收的目的,致力于實(shí)現(xiàn)汽車的科學(xué)化、環(huán)?;a(chǎn)銷售及使用。在歐美一些國(guó)家,報(bào)廢汽車的回收問題也是由汽車生產(chǎn)廠家、國(guó)家相關(guān)單位、一些環(huán)保志愿組織等協(xié)同努力進(jìn)行處理的,其運(yùn)作效果良好,值得借鑒。
2.4 對(duì)回收的廢舊汽車及配件應(yīng)有專業(yè)的企業(yè)進(jìn)行處理
受到經(jīng)濟(jì)利益的影響,生產(chǎn)廠家往往忽視報(bào)廢汽車再利用這一市場(chǎng)發(fā)展機(jī)會(huì)。對(duì)于廢舊汽車及配件回收再處理的規(guī)模企業(yè),生產(chǎn)廠家和國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)對(duì)其回收額的大小給予經(jīng)濟(jì)上的補(bǔ)償,而對(duì)于廢舊汽車倉(cāng)儲(chǔ)管理等方面,可以借助周邊附近銷售企業(yè),對(duì)回收到的舊汽車及配件,由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)回收配件進(jìn)行一般鑒定和評(píng)估,對(duì)廢舊汽車相關(guān)零件進(jìn)行分類回收處理,一部分可再制造的在完成制造后以正規(guī)的渠道投入使用,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,另一部分則定期定量送回回收終端,由此科學(xué)地完成廢舊汽車回收物流處理。
3 結(jié)束語(yǔ)
盡管目前建立和發(fā)展一個(gè)完善的廢舊汽車逆向物流系統(tǒng)面臨著眾多困難,如何實(shí)現(xiàn)報(bào)廢車輛及配件的有效回收仍是循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角下的重要課題,如果有意識(shí)地加強(qiáng)汽車逆向物流方面的管理,隨著執(zhí)法力度的不斷增強(qiáng)以及汽車生產(chǎn)商、銷售商的大力支持,并從經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)等方面深入至環(huán)保生產(chǎn)、銷售和使用等環(huán)節(jié),必將推動(dòng)著我國(guó)建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的汽車逆向物流體系,實(shí)現(xiàn)高效率、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,當(dāng)然汽車逆行物流系統(tǒng)還需要工信部、國(guó)家環(huán)保總局等政府相關(guān)部門及廣大汽車消費(fèi)者的大力支持,進(jìn)而加強(qiáng)我國(guó)國(guó)情下逆向物流運(yùn)作模式的治理與優(yōu)化,有效提高汽車逆向物流運(yùn)作效率,在環(huán)保與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益上獲得“雙贏”。
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