【正文】 1 目錄 一、概要??????????????????????????????? 5 二、國內(nèi)外研究開發(fā)現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展趨勢，以及知識產(chǎn)權(quán)狀況? 7 (一 )國外發(fā)展現(xiàn)狀?????????????????????? 7 （二）國內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 11 （三）國內(nèi)外專利申請與授權(quán)情況 14 在中國申請的純電動與混 合動力電動汽車專利狀況 14 在中國申請的燃料電池技術(shù)專利狀況????? 16 在國際上申請的相關(guān)專利狀況????????? 20 小結(jié) 22 三、國內(nèi)經(jīng)濟和社會發(fā)展需求分析 24 四、重大專項的總體目標、主要研究內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)????????? 27 (— )總體目標??????????????????????????? 27 (二 )主要研究內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)?????????????????? 27 燃料電池汽車技術(shù)的主要研究內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)?????????? 28 1． 1 燃料電池汽車整車開發(fā)???? 28 1． 2 燃料電池發(fā)動機???????? 29 1． 3 燃料電池汽車用 DC／ DC 變換器 31 混合動力電動汽車技術(shù)的主要研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)???????? 32 2． 1 混合動力電動汽車整車開發(fā)及其整車匹配標定技術(shù)?? 32 2． 2 內(nèi)燃機及其控制系統(tǒng)???????????????????? 33 純電動汽車技術(shù)的主要研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)????????? 34 3． 1 純電動汽車整車開發(fā)???????????????????? 34 3． 2 建立電動汽車示范城市???????????? ?????????? 34 電動汽車共性技術(shù)的主要研究內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)????????????? 35 4． 1 車用高性能動力蓄電池、管理模塊和評估體系 35 4． 2 多能源動力總成控制系統(tǒng) 36 4． 3 電機 驅(qū)動系統(tǒng)???????????????????????????? 37 4． 4 其他通用零部件??????????????????????????? 39 制定標準、法規(guī)、評價能力和政策的主要研究內(nèi)容、技術(shù)路線???? 39 5． 1 標準、法規(guī)制定及評價能力建設(shè)?????????????????? 39 5． 2 運行機制、相關(guān)政策等軟科學研究???????????????? 40 五、實施方案及其技術(shù)經(jīng)濟分析與比較???????? ?????????? 42 (一 )實施方案 (技術(shù)路線和 創(chuàng)新點 )??????????????????? 42 燃料電池汽車技術(shù)的技術(shù)路線及主要創(chuàng)新點?????????????? 42 1． 1 燃料電池汽車整車開發(fā)????????????????????? 43 1． 2 燃料電池發(fā)動機????????????????????????? 43 1． 3 燃料電池汽車用 DC／ DC 變換器?????????????????? 45 混合動力電動汽車的技術(shù)路線及主要創(chuàng)新點?????????????? 45 2． 1 混合動力電動汽車整車開發(fā)及其整車匹配標定技術(shù)? ?????? 45 2 2． 2 內(nèi)燃機及其控制系統(tǒng)??????????????????????? 46 純電動汽車的技術(shù)路線及主要創(chuàng)新點?????????????????? 47 3． 1 純電動汽車整車開發(fā)???????????????????????? 47 3． 2 建立電動汽車示范城市???????????????????? ?? 48 電動汽車共性技術(shù)的技術(shù)路線及主要創(chuàng)新點?????????????? 48 4． 1 車用高性能的動力蓄電池、管理模塊和評估體系????????? 48 4． 2 多能源動力總成控制系統(tǒng)??? ??????????????????? 49 4． 3 電機驅(qū)動系統(tǒng)???????????????????????????? 51 制定標準、法規(guī)、評價能力和政策的技術(shù)路線及主要創(chuàng)新點????? 51 5． 1 標準、法規(guī)制定及評價能力建設(shè)?????????????????? 52 5． 2 運行機制、相關(guān)政策等軟科學研究??????????????? ?? 52 (二 )技術(shù)經(jīng)濟分析與比較???????????????????????? ?? 53 六 、進度安排與組織管理措施 (包含目標分解、進度安排、階段目標、驗收目 標等，以及應采取的組織管理方式與措施等 ) 56 （一）目標分解與進度安排?????????????????????????? 56 燃料電池汽車的目標分解與進度安排???????????????? 56 混合動力電動汽車的目標分解與進度安排????????????? 57 純電動汽車的目標分解與進度安排??????????????? ?? 59 (二 )驗收目標???????????????????????????????? 60 燃料電池汽車整車??????????????????????????? 60 混合動力電動汽車整車???????????????????????? 61 純電動汽車整車?????????? ????????????????? 61 各零部件的驗收目標????????????????????????? 62 5．制定標準、法規(guī)、評價能力和政策????????????????? ? 68 (三 )組織管理方式與措施?????????????????????????? 70 七、為 20xx 年北京綠色奧運提供潔凈電動汽車???????????????? 74 (一 )目標與定位?????????????????????????????? 74 （二）主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線??????????????? ??????? 74 (三 )時間進度規(guī)劃????????????????????????????? 75 (四 )技術(shù)指標和驗收標準??????????????????????? ?? 76 八、經(jīng)費概算???????????????????????????????? 77 九、專項目標實現(xiàn)后，對相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域及其產(chǎn)業(yè)的影響和帶動作用預測分析 79 3 一、 概要 隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，轎車將成為我國居民消費的主要商品之一。轎車進入家庭已經(jīng)是不爭的事實，由此，中國汽車工業(yè)將面臨一個快速發(fā)展的機遇。然而汽車發(fā)展所帶來的對石油資源需求的激增和對環(huán)保的負面影響也日益引起人們的注意。 20xx 年我國進口石油 7000 萬噸，預計 20xx 年后將超過 l 億噸，相當于 科威特一年的總產(chǎn)量。目前世界上空氣污染最嚴重的十個城市中有 7 個在中國。按照國家環(huán)保中心預測 20xx年汽車尾氣排放量將占空氣污染源的 64％。顯然，進一步使用傳統(tǒng)內(nèi)燃機技術(shù)發(fā)展汽車工業(yè)將會給我國的能源安全和保護環(huán)境造成巨大的壓力。面臨如此嚴峻的形勢我國必須認真思考汽車工業(yè)的未來發(fā)展。 當代融合多種高新技術(shù)而興起的純電動汽車、混合動力電動汽車，尤其是立足于氫能基礎(chǔ)上的燃料電池汽車正在引發(fā)世界汽車工業(yè)的一場革命，展現(xiàn)了汽車工業(yè)的光明未來。近十年來美國、歐洲、日本等國政府和跨國公司已投入超過 100 億美元的資金，并且以 每年不少于 10 億美元的力度繼續(xù)開發(fā)。從美國政府對新一代汽車伙伴計劃 (PNGV)的建立和執(zhí)行情況來看，新一代汽車已經(jīng)成為跨國汽車公司和工業(yè)國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要內(nèi)容。 與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相比，電動汽車，特別是代表新一代汽車水平的燃料電池汽車，在國內(nèi)外仍然處于產(chǎn)業(yè)化初期準備階段，與之相關(guān)的高新技術(shù)與產(chǎn)品還依賴于配套供應商的支持，尚未形成新的工業(yè)體系。同時，在工業(yè)發(fā)達國家，傳統(tǒng)汽車工業(yè)已形成的龐大生產(chǎn)規(guī)模和社會基礎(chǔ)設(shè)施的投入，以及發(fā)展的強大慣性，在某種意義上構(gòu)成了阻礙其發(fā)展新一代汽車的社會成本，使他們難以下決心實現(xiàn)根本 性的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，從而有可能為我們贏得寶貴的時間。在電動汽車這一新的領(lǐng)域我們與國外處于相近的起跑線，技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)化的差距相對較小。因此，只要我們抓住機遇，下大決心，對我國汽車工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和總體技術(shù)路線，以及組織管理模式進行重大調(diào)整，把大力發(fā)展新一代汽車實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化作為促進我國汽車工業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略性舉措，就有可能在世界汽車工業(yè)新一輪競爭中占領(lǐng)制高點，取得有利地位，提高我國汽車工業(yè)的國際競爭力，實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的振興。 為了實現(xiàn)這一目標，“十五” 863 計劃特別設(shè)立電動汽車重大專項，組織企業(yè)、高等院校和科研 機構(gòu)，以官、產(chǎn)、學、研四位一體的方式，聯(lián)合攻關(guān)，決心在“十五”期間，以燃料電池汽車、混合動力電動汽車和純電動汽車的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)為工作重點，在電動汽車關(guān)鍵單元技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)及整車技術(shù)上取得重大突破；建立燃料電池汽車產(chǎn)品技術(shù)平臺；實現(xiàn)混合動力電動汽車的批量生產(chǎn)，開發(fā)的產(chǎn)品通過國家汽車產(chǎn)品型式認證；推動純電動汽車在特定區(qū)域的商業(yè)化運作。 在整車開發(fā)的同時，注重電動汽車共性技術(shù)等模塊的開發(fā)，在專項實施過程中，建立我國電動汽車整車的網(wǎng)絡(luò)、總成及通訊協(xié)議規(guī)程，開發(fā)電動汽車基本車輛控制器模塊，發(fā)展帶有電子管理系統(tǒng)的高性 能動力蓄電池組和具有數(shù)字控制系統(tǒng)的電機驅(qū)動系統(tǒng)，形成我國電動汽車零部件工業(yè)基礎(chǔ)。 同時，完善國家電動汽車示范區(qū)和相關(guān)電動汽車檢測基地的建設(shè)；研究、制定促進電動汽車產(chǎn)業(yè)化的政策、法規(guī)和相關(guān)標準，完善相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。為我國在 5— 10 年內(nèi)實現(xiàn)電動汽車的產(chǎn)業(yè)化奠定技術(shù)基礎(chǔ)。 在項目組織管理上，明確項目總體組負責制和項目監(jiān)理制。采用國際先進的復雜系統(tǒng)并行工程，嚴格按照汽車產(chǎn)品開發(fā)規(guī)律確定項目的階段目標，對各階段目標、實現(xiàn)日期和資金運用分段審查放行，滾動投資。經(jīng)過一年的探索，比較三種車型，進一步集中力量，突出重點， 以確保產(chǎn)業(yè)化目標的實現(xiàn)。 4 為實現(xiàn) 20xx 年北京“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的奧運宗旨，保證交通運輸車輛的環(huán)保性能指標達到世界發(fā)達國家的先進水平，本重大專項特別考慮了對北京綠色車輛的支持。在各專題中對奧運車輛提出了具體技術(shù)要求和保障措施。 本專項的實施將有益于探索適合我國能源結(jié)構(gòu)多元化車用潔凈燃料的轉(zhuǎn)換，減輕我國對石油能源的依賴程度，維護我國能源安全國策；通過電動汽車商業(yè)化示范運作，為大中城市潔凈交通開暢道路。改善大城市大氣環(huán)境，造福于人民。 本專項立意于跨越式發(fā)展，搶占新一代電動汽車制高點，提升我國汽車 工業(yè)的國際競爭力；造就和培養(yǎng)一批電動汽車技術(shù)人才，建立一支具有自主開發(fā)汽車產(chǎn)品能力的隊伍，為振興中國汽車工業(yè)構(gòu)筑人才高地。 二、國內(nèi)外研究開發(fā)現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展趨勢，以及知識產(chǎn)權(quán)狀況 (一 )國外發(fā)展現(xiàn)狀 電動汽車是至少以一種動力源為車載電源，全部或部分由電機驅(qū)動的汽車，包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車三種類型。 面臨能源和環(huán)境的壓力，國外著名汽車公司都十分重視研究開發(fā)電動汽車，世界發(fā)達國家不惜投入巨資進行研究開發(fā)，并制定了一些相關(guān)的政策、法規(guī)來推動電動汽車的發(fā)展。電動汽車的研究是從單獨依靠蓄電池供 電的純電動汽車開始的，但是由于動力電池的性能和價格還沒有取得重大突破，因此，純電動汽車的發(fā)展沒有達到預期的目的。 混合動力電動汽車正是在純電動汽車開發(fā)過程中為有利于市場化而產(chǎn)生的一種新的車型。它將現(xiàn)有內(nèi)燃機與一定容量的儲能器件 (主要是高性能電池或超級電容器 )通過先進控制系統(tǒng)相組合，可以大幅度降低油耗，減少污染物排放。國外普遍認為它是投資少、選擇余地大、易于滿足未來排放標準和節(jié)能目標、市場接受度高的主流清潔車型，從而引起各大汽車公司的關(guān)注。 日本豐田公司開發(fā)的 Prius 和本田公司開發(fā)的 Insight 兩種混合動 力電動汽車已開始小批量投放市場。為適應美國市場的需求，豐田公司已推出第二代 Prius， 20xx 年 11 月底前已售出 5 萬輛，動力更強勁。本田 Insight