【正文】 A， 19 項： NISSAN DIESEL MOTOR C0 LTD，19 項； DaimlerChysler CorporatiOn， 17 項。尤其是使用新型復(fù)合材料作 11 為雙極板材料的專利值得重視。代表性的技術(shù)有豐田的基于行星齒輪系統(tǒng)的混聯(lián)式動力分配器；通過離心離合器、變速器、單向離合器實現(xiàn)電機和發(fā)動機動力的并聯(lián)式耦合機構(gòu)。國內(nèi)北京市西城區(qū)新開通用試驗廠申請 4 項，北京二汽綠色電動汽車研究所、北京理工大學(xué)、清華大學(xué)均申請 1 項，國內(nèi)個人申請居多。 (3)建成了我國唯一的電動汽車試驗示范區(qū) 1998 年 4 月，國家電動汽車試驗示范區(qū)正式開通；已有 20 多輛純電動汽車，開展了公務(wù)車、公交車和出租車營運試驗，完成了 60 多萬公里的運行任務(wù)：具有充電、維修、培訓(xùn)、車輛與電池測試，數(shù)據(jù)收集與儲存等功能，培養(yǎng)了一支試驗運行隊伍：形成了一定的測試條件，為今后的發(fā)展創(chuàng)造了物質(zhì)基礎(chǔ)。該計劃的后續(xù)項 目為 Phase 4，將提高燃料電池輸出功率以減少單池數(shù)目，減小發(fā)動機尺寸，降低車重，并將啟動時間由 45 秒減少至 3 秒，以提高燃料電池客車在市場上的競爭能力。 在電動汽車 PEMFC 電池組技術(shù)研發(fā)方面，加拿大 Ballard 公司獨占鰲頭， 1993 年推出世界上了第一臺以 120kWPEMFC 電池堆為動力的公共汽車示范車，并先后與美國、德國和日本各大汽車公司合作開發(fā)燃料電池汽車，并專門成立了子公司 Ballard Automotive 進行車用 PEMFC 電池組的研究開發(fā)。本田 Insight 在美國市場上去年也已售出 3500 輛，供不應(yīng)求。 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。 20xx 年我國進口石油 7000 萬噸，預(yù)計 20xx 年后將超過 l 億噸，相當于 科威特一年的總產(chǎn)量。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。 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。與混合動力電動 5 轎車多采用并聯(lián)和混聯(lián)的結(jié)構(gòu)型式不同，混合動力電動公共汽車的結(jié)構(gòu)型式以串聯(lián)為主。 XCELLSIS 公司于 1999 年開發(fā)出的采用氣態(tài)儲氫方式的 Necar4 燃料電池汽車被評為當年度世界杰出科技成果，該公司于 20xx 年又推出 Necar5 燃料電池汽車，它采用 Mark900燃料電池系統(tǒng)，車載甲醇重整制氫技術(shù)。全車總重 1575 公斤，最高時速 114公里，續(xù)駛里程不少于 200 公里，最大爬坡度不小于 20％， 0～ 50 公里 /小時的加速時間小于 10 秒；電池：新型鎳氫動力電池；電機類型：交流感應(yīng)，整車匹配良好。目前已完成了 30kW 甲醇制氫系 統(tǒng)，在許多關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破，具備了開發(fā)十千瓦、百千瓦級甲醇制氫系統(tǒng)能力。電動輪的專利所占比例也比較大。其中，申報與車用質(zhì)子交換膜燃料電池有關(guān)的燃料電池專利的主要單位為大連化學(xué)物理研究所、北京世紀富源燃料電池公司、清華大學(xué)。分別是： 1)H動力公司：采用集流控制方式的塑料小板燃料電池 2)德 CO LTD NISSAN 4 HEV 的驅(qū)動系統(tǒng)、 EV整車、電源 DIESELMOTOR CO LTD FUJI HEAVY IND LTD 3 HEV的驅(qū)動、 HEV 整車、低壓電源 GEN MOTORS CORP 3 HEV 傳動機構(gòu)、制動回饋技術(shù) 13 GeneralMotorsCorporation 3 雙電機復(fù)合傳動機構(gòu) HINO MOTORS LTD 4 HEV 整車、 HEV控制技術(shù)、絕緣箱 HITACHI LTD 12 HEV 整車及其驅(qū)動控制、混合電池的 EV 驅(qū)動 技術(shù) 、 HEV用發(fā)動機廢氣再循環(huán)技術(shù)、同步 發(fā)電機、電源 HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKIKAISHA 22 涉及 HEV控制系統(tǒng)、 HEV整車、扭矩沖擊減弱裝置、動力分配器、車速控制技術(shù) HONDA MOTOR CO LTD 33 涉及 HEV整車、 HEV的控制系統(tǒng)、發(fā)電機控制系統(tǒng)、發(fā)電機、EV 電池、內(nèi)燃機發(fā)電機組沖擊控制器、 HEV 扭矩沖擊減弱技術(shù)、四輪驅(qū)動 HEV ISUZU 15 HEV 整車、 HEV發(fā)電機控制、HEV控制 KABUSHIKIKAISHA EQUOS RESEARCH 13 HEV 整車及控制、動力系統(tǒng)、動力分配器 LOCKHEEDMARTINCORP 15 HEV 整車、制動回饋 MATSUSHITAELECTRICINDCO LTD 8 HEV 電力電子 MAZDAMOTORCORP 10 HEV 控制裝置、儀表盤、電池 MITSUBISHIELECTRICCORP 8 發(fā)電機控制、 HEV整車 MITSUBISHIMOTORSCORP 34 HEV 整車、發(fā)動機起動控制、蓄電池冷卻技術(shù)及充放電控制器 NEWYORKINSTTECHN 4 HEV 驅(qū)動系統(tǒng)、能量分配方法 NIPPON 12 HEV 驅(qū)動系統(tǒng)、 HEV 整車、發(fā)電機控制、蓄電池充電控制 NISSANDIESELMOTORCOLTD 19 HEV 驅(qū)動系統(tǒng)、蓄電池、冷卻系統(tǒng)、發(fā)電機起動控制、動力分配器 NISSANMOTORCOLTD 47 HEV 整車及控制、發(fā)動機驅(qū)動控制、 ISA、發(fā)電機控制、制動回饋、蓄電池充電控制 RENAULT 16 HEV 整車及控制、發(fā)動機控制、動力分配裝置 SMHManagemeritSeFVicesAG 8 串聯(lián)式 HEV、 HEV驅(qū)動控制、發(fā)動機 控制 TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA 19 HEV 整車及相關(guān)的控制技術(shù)、內(nèi)燃機控制技術(shù)、電機控制技術(shù)、動力系統(tǒng)的綜合控制、 14 蓄電池能量管理 TOYOTA MOTOR CO LTD 93 HEV整車、 HEV動力系統(tǒng)的控制、發(fā)動機控制、發(fā)電機控制 VOlKSWAGENWERKAG 7 HEV 驅(qū)動系統(tǒng)、電機制動回饋 3． 2 車用燃料電池技術(shù)方面 3． 2． 1 申請單位情 況 共計專利 260 項。不過，從一個發(fā)展中國家的科技戰(zhàn)略考慮，此時，也正是加大投入力度，進行技術(shù)攻關(guān) 15 和實現(xiàn)技術(shù)突破的最佳時機。 發(fā)展電動汽車是緩解城市大氣環(huán)境惡化的有效途徑 目前世界汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的重大難題 —— 大氣環(huán)境污染在我國表現(xiàn)得尤為突出。 四、重大專項的總體目標、主要研究內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù) （一）總體目標 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。 (2)燃料電池發(fā)動機子系統(tǒng)控制：空氣和燃料壓力、流量的調(diào)節(jié)及閉環(huán)控制子系統(tǒng)的研究，空氣和燃料系統(tǒng)控制執(zhí)行機構(gòu)及部分特殊傳感器的設(shè)計開發(fā)； (3)燃料電池發(fā)動機管理系統(tǒng)：發(fā)動機各子系統(tǒng)的反饋與協(xié)調(diào)控制，電控單元 ECU的軟、硬件研制及其匹配標定技術(shù)： (4)檢測、診斷與安全保障系統(tǒng)：電池組自動檢測與數(shù)據(jù)采集及故障診斷系統(tǒng)，氫儲存系統(tǒng)的安全可靠性研究，安全保障與自動報警裝置研制 (防泄露、防火、防靜電 )。 ● 混合動力電動汽車的能量管理系統(tǒng)：建立混合動力系統(tǒng)動態(tài)模型、進行混合動力系統(tǒng)控制方案和控制策略研究。 (2) 動力總成控制模塊的研制 ● 燃料電池汽車動力總成控制 器的開發(fā)：基于燃料電池汽車動力總成的能量管理系統(tǒng)，開發(fā)適用于不同結(jié)構(gòu)的燃料電池汽車動力總成控制器，建立接口技術(shù)規(guī)范與標準。 （ 2） 燃料電池發(fā)動機 高度集成的甲醇制氫技術(shù)及微通道重整反應(yīng)器的研究； 低功耗、低噪聲且?guī)芰炕厥展δ艿目諝鈮嚎s機； 空氣的增濕技術(shù)； 燃料電池發(fā)動機優(yōu)化設(shè)計與集成； 燃料電池發(fā)動機的容錯控制與 檢測技術(shù)； 燃料電池發(fā)動機的控制技術(shù)； 車用甲醇制氫燃料電池氫源的檢測平臺； 燃料電池發(fā)動機的動態(tài)模擬測試平臺。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)。國家統(tǒng)計資料顯示，北京等大城市中心地帶低空區(qū)域的大氣污染物主要來自汽車排放。 三、國內(nèi)經(jīng)濟和社會發(fā)展需求分析 節(jié)能與環(huán)保成為當今世界汽車發(fā)展的兩大主題，汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及我國汽車工業(yè)所面臨的現(xiàn)狀迫使我們必須尋求新的發(fā)展道路，電動汽車的發(fā)展為我國提供了一次機遇，我們要抓住機遇，下決心把發(fā)展電動汽車實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化作為我國汽車工業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略性舉措。國際上從事車用燃料電池系統(tǒng)和燃料電池汽車研究開發(fā)的主要單位均有多項授權(quán)專利。其中，應(yīng)當引起重視的是豐田公司申請的車載制氫中的難點問題 —— CO 降低方法的專利。其中 與車用燃料電池技術(shù)相關(guān)的專利主要有 34 項。 電池及其能量管理系統(tǒng)，共計 14 項 國外公司申請 6 項，國內(nèi)單位申請只有 2 項。 與此同時，在北京、上海、重慶等地方政府大力支持下，一些民營科技企業(yè)，如北京的綠能、富原等公司，運用新的機制，也開展了燃料電池的開發(fā)，取得重要進展。 ②結(jié)合概念車的開發(fā)，在電動汽車總體設(shè)計、專用電機、控制系統(tǒng)、車輛管理和電池管理等多項關(guān)鍵技術(shù)上均有突破，取得了一批創(chuàng)新研究成果，如交流異步電機的全數(shù)字矢量控制驅(qū)動系統(tǒng)已達到當代國際先進的控制技術(shù)水平。其中， Daimler Benz 的 NEBUS 于 1997 年中期在 6 公路上試驗成功，該車以高壓氫為燃料，燃料電池的輸出功率為 250 千瓦，允許的最高時速為 80km／ h。其中，以加拿大的巴拉德一美國的福特一德國的戴姆勒克萊斯勒聯(lián)盟 (XCELLSIS)最具代表性，該聯(lián)盟投資 10 億加元開發(fā)生產(chǎn)電動汽車用燃料電池動力系統(tǒng)。 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。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。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。 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)。 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。 當前車載質(zhì)子交換膜燃料電池 (PEMFC)電源系統(tǒng)的研究開發(fā)集中在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料、關(guān)鍵部件和系統(tǒng)集成上。 以 Ballard 為主要參與者的 PHASE3 計劃始于 1996 年 6 月，為期 4 年，在美國的芝加哥、以及加拿大的溫哥華這兩個城市對以燃料電 池為動力的客車進行運行試驗。 完成了電動轎車的改裝工作，續(xù)駛里程大于 200公里，造價只高于同級燃油汽車的 15％，使用成本低于燃油的 50％，技術(shù)與經(jīng)濟性能都取得較大的突破。 在中國申請的純電動與混合動力電動汽車專利狀況 在國家專利局，對 1988 年 12 月至 20xx 年 12 月期間授權(quán)的國內(nèi)專利進行檢索，查得純電動 及混合動力電動汽車相關(guān)專利共計 138 項，情況分析如下： 1． 1 總體情況 國內(nèi)申請人申請 96 項， 79 項是個人申請，國外申請人在中國申請 42 項。代表性的技術(shù)有通過調(diào)節(jié)冷卻或加熱介質(zhì)的流動或調(diào)整流路橫截面積，有效地冷卻或加熱電池；依據(jù)車速和內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速，對 DC／ AC 逆變器進行控制；通過測定的電壓值及電流值與存儲在存儲器中的充放電特性進行比較，進行蓄電池充電電流及放電電流的控制。申請內(nèi)容分布如下所示。分別是： 12 1)尼亞加拉莫霍克能量公司：具有電化學(xué)自動熱重整器的燃料電池供電設(shè)備 2)三洋電機株式會社：燃料電池電源系統(tǒng)的控制器 3）三洋電 機株