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新能源汽車論文-資料下載頁

2025-10-01 17:42本頁面
  

【正文】 (或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置),綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源(如高效儲(chǔ)能器、二甲醚)汽車等各類別產(chǎn)品。以下簡(jiǎn)單介紹一下當(dāng)前我國在發(fā)展新能源汽車當(dāng)中所使用的技術(shù)。(HybridElectricVehicel,HEV)。混合動(dòng)力汽車是在純電動(dòng)汽車上加裝一套內(nèi)燃機(jī),用以減少汽車的污染,提高汽車行駛里程,且符合汽車道路交通、安全法規(guī)的一種汽車。目前有串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種結(jié)構(gòu)形式?;旌蟿?dòng)力汽車(亦稱復(fù)合動(dòng)力汽車)車上裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源。車載動(dòng)力源有多種:蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)電機(jī)組,當(dāng)前復(fù)合動(dòng)力汽車一般是指具有內(nèi)燃機(jī),再加上蓄電池的汽車。我國非常重視混合動(dòng)力汽車的研究與開發(fā),有關(guān)工作開始于上個(gè)世紀(jì)90 年代。在“十五”期間,科技部組織北京理工大學(xué)、清華大學(xué)、東風(fēng)汽車公司等國內(nèi)多家企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),相關(guān)研究被列入“十一五”863 計(jì)劃重大項(xiàng)目?;旌蟿?dòng)力汽車涉及到幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),分別是混合動(dòng)力單元技術(shù)、控制策略技術(shù)和能量存儲(chǔ)技術(shù)。在這幾個(gè)技術(shù)方向,我國科技人員都有一定的突破?;旌蟿?dòng)力汽車是目前國內(nèi)新能源領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行的比較好的一類汽車,目前,已有部分實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的生產(chǎn)。如在2005 年12 月,中國得一汽集團(tuán)就下線了Prius,實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。在2008 年,本田的思域混合動(dòng)力汽車、豐田雷克薩斯RX400H 和LS600H 以及GS450H、RX450H 多款混合動(dòng)力車型也進(jìn)入我國市場(chǎng),同時(shí)通用公司的君越汽車也已在我國上市。當(dāng)前,我國一些自主品牌也走進(jìn)該領(lǐng)域的前列,如比亞迪油電混合車BYD F6 4DM等。比亞迪的F3DM雙?;旌蟿?dòng)力車已進(jìn)入《節(jié)能與新能源汽車示范應(yīng)用工程推薦車型目錄》。(BEV)。純電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。車載電源一般為二次電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等)。新型純電動(dòng)轎車的主要技術(shù)構(gòu)成分為:整車部分、電機(jī)及其控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)主控制器、電池及其管理系統(tǒng)、車載充電機(jī)等。我國的純電動(dòng)汽車研究這幾年有很大進(jìn)步,技術(shù)水平大有提升,特別是在動(dòng)力裝置方面。中國國家電網(wǎng)公司曾組織開發(fā)了“電池電容混合電動(dòng)汽車應(yīng)用示范系統(tǒng),并在2008年3月通過專家驗(yàn)收。據(jù)悉,該系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)工況下,一次充電續(xù)駛里程可達(dá)300km,最高時(shí)速100 km/h,一次充電時(shí)間小于3 h,h,這標(biāo)志著我國純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)邁出了一大步。國內(nèi)的汽車企業(yè)也十分看重純電動(dòng)汽車的發(fā)展,比亞迪、長(zhǎng)城和吉利分別展出了比亞迪E長(zhǎng)城歐拉和吉利熊貓等系列的純電動(dòng)汽車,吸引了市場(chǎng)的注目。根據(jù)目前實(shí)施的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》劃分,鎳氫電池汽車屬于技術(shù)成熟類電動(dòng)汽車,而鋰電池汽車則屬于技術(shù)發(fā)展階段的汽車,國家在20092011年里在推廣范圍和力度上對(duì)這兩種汽車會(huì)有所區(qū)別對(duì)待。(FCEV)。燃料電池是一種將氫和氧的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。這種裝置的最大特點(diǎn)是反應(yīng)過程不經(jīng)過燃燒和熱機(jī)做功,因此其能量效率不受卡諾循環(huán)的的限制,轉(zhuǎn)化率可達(dá)到60%70%,實(shí)際使用效率接近普通內(nèi)燃機(jī)的2倍。我國政府非常重視燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)的研究。在“九五”期間,國家科技部就將燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的研究列入國家攻關(guān)計(jì)劃。中科院大連化學(xué)物理研究所、北京世紀(jì)富源燃料電池公司、北京飛馳綠能電源技術(shù)有限責(zé)任公司、上海神力科技有限公司等就分別研制出5KW30KW的質(zhì)子交換膜燃料電池?!笆濉逼陂g,燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的研究被列入國家“863”電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)。燃料電池電動(dòng)汽車目前在中國處于示范項(xiàng)目階段?!爸袊剂想姵毓财囀痉俄?xiàng)目”受到中國政府、全球環(huán)境基金(GEF)和聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)共同支持。一個(gè)總投資3200萬美元的示范項(xiàng)目目前正由國家科技部、北京市、上海市共同組織實(shí)施。該項(xiàng)目的遠(yuǎn)期目標(biāo)是推動(dòng)燃料電池公共汽車在中國產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用,減少空氣污染和溫室氣體排放。項(xiàng)目于2003 年在北京啟動(dòng),北京市和上海市各采購6 輛燃料電池公共汽車進(jìn)行示范運(yùn)行,預(yù)計(jì)這12 輛車總共運(yùn)行將達(dá)160 萬公里。氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)有點(diǎn)類似于傳統(tǒng)汽車內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)。其內(nèi)燃機(jī)可直接燃燒氫,而不使用其他燃料,產(chǎn)生水蒸氣排出。這類車存在幾個(gè)技術(shù)難題,一是氫氣的安全存放和儲(chǔ)運(yùn)。由于氫氣在常溫下呈氣態(tài),為能使汽車長(zhǎng)距離運(yùn)行,必須有充足的氫源,一般需要采用加壓技術(shù);另外氫氣屬于易燃易爆的氣體,其安全儲(chǔ)運(yùn)一直是一技術(shù)難題。二是燃燒效率較低,氫內(nèi)燃機(jī)的能率轉(zhuǎn)化效率低于氫燃料電池,要使得汽車具有足夠的馬力,提高其能效是不能回避的問題。氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車涉及到氫能的綜合利用問題,我國十分重視氫能源的研究與開發(fā)工作,和國際進(jìn)行了廣泛合作和接軌。在2003年11月,和歐盟共同簽署了“氫經(jīng)濟(jì)國際合作伙伴計(jì)劃(IPHE)”。在2008年4月,上海社會(huì)科院和BMW在上海聯(lián)合舉辦了“中國發(fā)展氫燃料汽車戰(zhàn)略國際研討會(huì)”。科技部負(fù)責(zé)人曾表示,氫作為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗袊^不能落后,既要尋求國際的合作,又要走適合中國國情的路子。目前中國已在一些氫能汽車研究開發(fā)及應(yīng)用示范項(xiàng)目上,取得一定進(jìn)展。[6]三、我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)劣勢(shì)分析(一)發(fā)展新能源轎車的優(yōu)勢(shì)分析1.首先,中國擁有巨大的汽車市場(chǎng),而且最重要的是,這是個(gè)多元化、多層級(jí)的消費(fèi)市場(chǎng)。巨大的市場(chǎng)使新能源汽車擁有廣闊的發(fā)展空間。我國是人口大國,總?cè)丝诩s13億,是一個(gè)很大的消費(fèi)市場(chǎng)。雖然我國東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距很大,但是就東部而言,6汽車市場(chǎng)發(fā)展廣闊。由于近幾年家用轎車的數(shù)量是明顯增加,所以面臨的問題是交通堵塞。同時(shí)作為發(fā)達(dá)的城市,其工業(yè)化進(jìn)程非??欤h(huán)境污染相對(duì)嚴(yán)重,因此節(jié)能減排迫在眉睫。從人口因素來講,東部地區(qū)發(fā)展新能源汽車具有可行性。2.其次,中國車企在新能源汽車上已經(jīng)有一定的技術(shù)積累,并且取得了技術(shù)上的局部創(chuàng)新和領(lǐng)先。國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究部部長(zhǎng)馮飛說,中國車企投資研發(fā)新能源汽車的熱情很高,它們資金相對(duì)寬裕,有能力加大相關(guān)技術(shù)投入;而且,在傳統(tǒng)汽車技術(shù)中,中國車企沉淀的資產(chǎn)相對(duì)較少,因此技術(shù)轉(zhuǎn)換成本較低。在新能源汽車上,中國擁有全球領(lǐng)先的電池技術(shù),我國采用磷酸鐵鋰技術(shù)開發(fā)的電池,取得技術(shù)突破,不僅安全性高、壽命長(zhǎng),而且成本低。中國的電池生產(chǎn)規(guī)模也很大,目前約有三百個(gè)電池廠在生產(chǎn)各種類型的鋰離子電池。3.第三是中國擁有豐富的資源優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)汽車所需要的最重要資源便是金屬鋰和稀土。中國的鋰資源占全球含量的30%以上。即便是電動(dòng)車大規(guī)模生產(chǎn),中國仍然可以在鋰資源上保持自給自足,不需要依賴進(jìn)口。[4](二)發(fā)展新能源轎車的劣勢(shì)分析1.技術(shù)水平制約。我國企業(yè)至少要掌握新能源汽車車載新能源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)其中一項(xiàng)核心技術(shù),才能進(jìn)行新能源汽車的生產(chǎn)。雖然我國汽車企業(yè)現(xiàn)在也著手發(fā)明新能源需要的相關(guān)技術(shù),但是道路非??部?,在合資企業(yè)中,外方難以接受轉(zhuǎn)讓新能源汽車核心技術(shù)的強(qiáng)制要求,合資企業(yè)把新能源技術(shù)帶到國內(nèi)的態(tài)度一直不是很積極,即便已經(jīng)在國內(nèi)生產(chǎn),但也相當(dāng)于整車進(jìn)口,其價(jià)格很高。2.清潔新能源大規(guī)模供應(yīng)體系沒有建立起來。按照科學(xué)的劃分,交通能源轉(zhuǎn)型有3個(gè)階段:找到可以大規(guī)模提供的新能源;實(shí)現(xiàn)新能源的大規(guī)模供應(yīng);通過新能源汽車的量產(chǎn)有效利用新能源。單純?cè)谛履茉雌嚰夹g(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,甚至成功進(jìn)行示范運(yùn)行,并不能解決能源供應(yīng)問題。如果新能源汽車產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略規(guī)劃不能夠建立在清潔新能源大規(guī)模供應(yīng)的基礎(chǔ)上,即使企業(yè)在新能源汽車技術(shù)方面也許會(huì)領(lǐng)先,但主流產(chǎn)品會(huì)沒有競(jìng)爭(zhēng)力,從而將置身于危險(xiǎn)的境地。3.消費(fèi)者接受程度低。作為一種新鮮事物,中國消費(fèi)者有一種“趨同”效應(yīng),如果別人都買,我才去買,如果別人不買,我也不買,所以,新能源汽車在打開局面上非常被動(dòng)。同時(shí)新能源汽車在成本上比較高,所以在售價(jià)上也是高于一般的轎車,最后作為新能源汽車的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)不到位,這是消費(fèi)者購買新能源汽車的最大顧慮。四、新能源汽車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀在我國新能源汽車消費(fèi)市場(chǎng)尚處于起步階段,各方面發(fā)展還不夠完善,嚴(yán)重的阻礙我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)。下面主要通過四個(gè)方面的闡述,客觀分析當(dāng)前我國在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代下新能源汽車消費(fèi)市場(chǎng)所面臨的現(xiàn)狀:(一)資金、人才均有較大缺口資金方面:與傳統(tǒng)汽車開發(fā)相比,我國新能源汽車的研發(fā)仍處于初級(jí)階段,要真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,尚需大量資金。一方面,在基礎(chǔ)技術(shù)研究、關(guān)鍵部件和材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面,需要大量資金投入。另一方面,充電站、加氫站的廣泛建設(shè)需要大量資金投入。第三,新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展離不開大量的示范推廣工作,這些也需要大量資金投入。人才方面:目前,中國新能源汽車正處于起步發(fā)展階段,在新能源汽車的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵零部件和材料研發(fā)方面,需要大量的相關(guān)科技人才。(二)市場(chǎng)宣傳力度還不夠、民眾需要持開放性心里對(duì)待新能源汽車作為一種新生事物,要形成強(qiáng)大的生命力,就需要在大眾中普及認(rèn)識(shí),形成消費(fèi)心理。目前,我國在新能源汽車宣傳推廣方面作了一定的工作,但是,還未形成一個(gè)大的社會(huì)潮流。普通民眾對(duì)于新能源汽車大多還是持保守心理對(duì)待。新能源汽車作為一個(gè)新興行業(yè),前期必須做大量的宣傳普及工作,但就目前我國的新能源汽車市場(chǎng)環(huán)境來看,這方面還有待加強(qiáng)。(三)技術(shù)難度和實(shí)現(xiàn)低成本的矛盾研究發(fā)現(xiàn),混合動(dòng)力汽車可以大幅度提高燃油效率。不過也存在兩個(gè)問題,一是系統(tǒng)復(fù)雜化,能效大幅提高將導(dǎo)致系統(tǒng)非常復(fù)雜;二是如果實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)力裝置,成本將非常高,難以產(chǎn)業(yè)化。而如不這樣,將技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)維持低水平的話,能提高的效率空間則比較小,沒有多大利潤(rùn),從而形成能效、技術(shù)難度和實(shí)現(xiàn)低成本之間的矛盾。類似的問題也出現(xiàn)在新能源汽車其他領(lǐng)域中,如燃料電池汽車已具備很好的能量轉(zhuǎn)化效率,但是由于其催化劑和質(zhì)子交換膜的耗費(fèi)太高,目前也難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。(四)政策扶持力度還不夠,較少直接惠及消費(fèi)群體新能源汽車的發(fā)展靠的是市場(chǎng)的需求,而市場(chǎng)需求的主體是消費(fèi)群體。目前,國家對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)有一部分政策支持,但是,這些政策大體上都是針對(duì)源頭生產(chǎn)企業(yè)的,對(duì)于廣大的新能源汽車消費(fèi)群體,國家并沒制定完善的政策,及時(shí)的給與補(bǔ)貼。由于目前的新能源汽車售價(jià)普遍比傳統(tǒng)汽車高出12倍,甚至數(shù)倍,這種情況下,如果國家補(bǔ)貼缺位,市場(chǎng)需求無法興起。五、新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的上述問題已經(jīng)危害到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的健康、有序、穩(wěn)定發(fā)展,努力去解決這些問題很必要,也很迫切。針對(duì)上述問題,我個(gè)人認(rèn)為可以從以下幾方面入手去進(jìn)行解決。(一)政府和企業(yè)加大資金投入加強(qiáng)研發(fā)力度,努力形成自主核心技術(shù),逐步提升汽車系統(tǒng)的安全性。新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化,涉及到前期市場(chǎng)調(diào)研、研究開發(fā)、新能源安全測(cè)試、銷售網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、市場(chǎng)推廣以及服務(wù)維修等多個(gè)環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)都需要大筆的資金投入,作為行業(yè)主體,企業(yè)在這方面加大投資力度,是企業(yè)生存的需要,也是保持企業(yè)強(qiáng)大持續(xù)發(fā)展動(dòng)力的必要。同時(shí),由于新能源汽車產(chǎn)業(yè)事關(guān)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,加大對(duì)這一領(lǐng)域的投資,也是國 9家履行職能,兌現(xiàn)節(jié)能減排承諾的重要方式。(二)逐步建立起清潔能源供應(yīng)體系俗話說,兵馬未動(dòng),糧草先行。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要能夠長(zhǎng)期、持續(xù)和穩(wěn)定,穩(wěn)定的能源供應(yīng)來源是少不了的。國家和業(yè)界主體企業(yè)要開始在全國逐步建立起清潔能源供應(yīng)體系,比如,建立一批加氫站、加氣站和充電站。這樣既為產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展準(zhǔn)備能量供應(yīng)來源,也為企業(yè)的發(fā)展拓寬商業(yè)領(lǐng)域,對(duì)于國家來說,則可以擴(kuò)大就業(yè)領(lǐng)域,增加財(cái)稅。[8](三)加強(qiáng)國際間合作,參與國際分工新能源汽車涉及的面很廣,靠單獨(dú)一個(gè)國家的實(shí)力很難講整個(gè)產(chǎn)業(yè)全面做開來,這樣的話就需要我們積極參與國際間的交流與合作,參加世界范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)的分工,減小自身風(fēng)險(xiǎn)。但是值得注意的是,這里的分工是指在較高層次的分工,不是在高耗能、勞動(dòng)力密集、附加值小的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的參與,是在核心技術(shù)和高端管理、服務(wù)等方面的全面進(jìn)入,中國新能源車企要盡量避免成為“洋汽車的打工廠”。參考文獻(xiàn)[1] [J].中國投資, 2009,(03).[2] [N].經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào), 2009 [3] [J].中國投資, 2008,(09).[4] [J].汽車科技, 2009,(04).[5] [J].上海汽車, 2009,(01).[6] [J].安徽科技, 2009,(01).[7] [D].復(fù)旦大學(xué), 2008 [8]張可.中國新能源汽車發(fā)展問題及對(duì)策[Z].汽車藍(lán)皮書——中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告,2009 [9] 李金津.對(duì)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思考及相關(guān)建議[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì),2008
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