新能源汽车与节能技术范文

时间:2023-09-21 13:54:00

新能源汽车与节能技术

新能源汽车与节能技术篇1

关键词:新源汽车 发展现状 发展问题 传统能源

中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-00-01

随着经济与科技的飞速发展,能源消耗越来越大,能源已经成为一个国家经济增长与社会发展的物质基础,能源问题成为关系着一个国家安全与发展的战略问题,被整个国际社会所广为关注,开发和利用新能源成为世界各国工业发展的重要方向。石油是重要的能源,在石油消耗中,汽车燃油消耗占据了石油消耗的重要比例,也是近年来石油消耗增长的主要因素,但石油资源并非是取之不尽的,其存储量极为有限。据估计,目前所探明的石油储量仅能支撑到2050年左右,石油能源危机已经成为一个全世界共同面临的问题,给人类社会的发展带来巨大的挑战与威胁,与此同时,环境污染问题也越来越为人们所重视,节能减排成为全球各国能源政策的重要内容。发展新能源汽车成为全球各国汽车产业发展的主要方向,是解决资源问题和环境问题的重要途径。经过数年的发展,我国新能源汽车取得了一定的成就,但依然存在很多不足之处,下面,该文就传统能源汽车与新能源汽车的发展现状和存在的问题进行分析,以期为我国新能源汽车的发展提供参考。

1 传统能源汽车及新能源汽车发展现状

1.1 传统能源汽车发展现状

新能源汽车是解决能源问题与环境污染的重要手段,虽然发展新能源汽车,包括如电动汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车等是世界各国的长期目标,但短期看来,传统能源汽车依然将会占据主流,因此在各国大力发展新能源汽车的同时,传统能源汽车也得到了较大的发展,主要表现在节能减排技术方面。在节能技术方面,近几年传统能源汽车的研究主要集中在高效汽油机、柴油机技术的研究,高效载重汽车及其发动机技术的研究,轿车和轻型车柴油化技术的研究几个方面,这几个方面的节能技术也是我国当前传统能源汽车节能研究的重点。目前,在均质压燃发动机技术、非活塞式内燃机技术、高效传动技术几个方面的研究都取得了较大的进展,有效的提高了传统能源汽车节能减排水平,此外在用车节油方面也有所研究,如汽车维护保养、机油添加剂等,也对传统能源汽车节能减排有一定促进作用。

1.2 新能源汽车发展现状

我国新能源汽车的发展已经有了较长的历史,早在“八五”期间就已经开始了电动汽车关键技术的研发,在“十五”和“十一五”期间,我国持续鼓励电动汽车等新能源汽车技术的研发,尤其是“863”计划中,更确定了新能源汽车研发的多个重大项目,有效的推动了新能源汽车的研发进度和产业化进程。目前新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及其他新能源汽车五大类。我国在混合动力汽车方面的发展相对较为成熟,即传统燃料与电能的混合能源汽车,这类汽车相较于传统能源汽车来说节油能力有了极大的提升,且不需要专门的配套基础设施的支持,在实际应用中取得了较好的成绩,有较大的商业化运营前景,如上汽开发的荣威750混合动力轿车、荣威550电式混合动力轿车,即已经顺利上市,一汽双电机重混合动力轿车和中度混合动力客车也开始投入运行。据统计,目前我国北京、上海、深圳等25个试点城市就有各类节能与新能源汽车2.74万辆,2013年3月预计示范推广规模达到3.97万辆。而全球范围来看,混合动力汽车销量已经达到了700万台,我国大力扶持的纯电动车由于受技术和产业配套的影响,至今销量一直较低,就目前发展趋势来看,混合动力汽车将会成为未来几年新能源汽车的主流。

2 传统能源汽车及新能源汽车发展存在的问题

2.1 传统能源汽车发展存在的问题

传统能源汽车在节能技术方面的研究,有效的降低了传统能源汽车的能源消耗水平,提高了节能效率。不过从目前看来,我国内燃机技术方面的研究同国际发达水平依然存在较大的差距,尤其是汽油机缸内直喷技术、柴油机多次喷射技术、废气涡轮增压技术、高压共轨道燃油喷射技术等方面。在高效载重汽车方面,我国目前应用于高效载重汽车的发动机技术方面的研究还相对落后,尤其是大功率高效柴油机技术方面,高效载重汽车品种相对较少,缺乏系列化高效载重汽车的研发能力。此外,由于应用于轿车和轻型车的轻型高速柴油机技术研发方面的不足,以及柴油品质方面的问题,我国轿车和轻型车柴油化程度还远远不足。

2.2 新能源汽车发展存在的问题

新能源汽车是应对全球能源危机和环境污染问题的重要策略,在传统汽车内燃机技术无法满足石油消耗和碳排放需求的情况下,新能源汽车是汽车产业发展的必然方向。经过数年的努力,全球各国都投入了大量的资金,并从政策等各方面给于扶持,新能源汽车取得了一定程度的成果,但当前新能源汽车依然身处推广困难的困撞之中。一方面,新能源汽车制造成本依然过高,在我国,既便是政府补贴后的售价同传统汽车相比也依然没有竞争上的优势,同类型混合动力汽车售价往往高于传统燃油车两三倍,而同类型纯电动车售价更高达传统燃油车的三四倍甚至更多。究其原因,与零配件未能实现批量化生产,关键零部件需要进口等有关。另一方面,当前新能源汽车的配套设施还不够完善,如为纯电动汽车和混合动力汽车提供服务的充换电站等配套基础设施,既便是在试点城市也存在布点不均的问题,根本无法形成有效服务范围覆盖能力,此外城市用地资源紧张,也影响了配套设施的建设问题,使得新能源汽车的使用受到了限制。此外,新能源汽车安全性问题还有待解决,如锂离子动力电池安全性还存在技术上的缺陷、锂离子电池回收体系还不完善等,另外保障新能源汽车稳定运行的一些关键技术也还未掌握。以上三个方面的问题,都制约着新能源汽车的发展,影响着新能源汽车的推广。

3 结语

能源问题与环保问题已经成为影响人类社会生存和发展的重要问题,被全球各国提到了战略高度。汽车作为重要的传统能源消耗产品,降低汽车的传统能源消耗,促进新能源汽车的发展,对节能与环保都有着极为重要的意义。当前,一方面应当进一步加强传统能源汽车节能技术方面的研究,提高传统能源汽车的节能效率,另一方面要加强新能源汽车的研究,促进新能源汽车的产业化与规模化,扩大新能源汽车的推广应用范围,不断取代传统能源汽车所占比例。

参考文献

[1] 张发龙,陈春菊,闫忠孝.新能源汽车发展趋势刍议[J].价值工程,2012(23).

[2] 姜凯.十二五我国新能源汽车的发展攻略[J].农机使用与维修,2011(4).

[3] 孙丽玮.中国新能源汽车发展现状与对策研究[J].中国科技信息,2012(7).

新能源汽车与节能技术篇2

关键词:节能与新能源 汽车 推广模式

中图分类号:F269.313 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(b)-0215-02

21世纪以来,我国随着国民经济快速发展、人民收入水平日益提高,汽车产业发展速度异常迅猛,已经成为产销两旺的汽车大国。持续增长的汽车消费需求、日益严峻的能源压力和环保压力,要求我国汽车产业必须走节能化道路,发展节能和新能源汽车是我国汽车行业实现可持续发展的核心内容。节能与新能源汽车在发展初期需要有稳定的技术保障与明确的政策支持,更要辅以兼顾多元需求的商业化推广模式。

1 节能与新能源汽车兴起的主要动因

1.1 能源瓶颈与环境恶化的倒逼压力

(1)能源瓶颈问题。

20世纪,世界能源利用的主旋律是煤炭与石油,石油与天然气后来居上。到20世纪末,形成了石油、煤炭、天然气三足鼎立的局面。在目前的世界能源消费结构中,石油占40%、煤炭27%、天然气23%、核能7%、水能3%。预测到2020年将是天然气占29%、石油27%、煤炭24%、核能8%、水能8%、其他能4%。目前探明石油储量为1855亿吨,可用40多年;探明天然气储量为155万亿m3,可用60年以上;煤炭资源也只能用220年。[1](如图1)

(2)环境压力。

在全球经济规模空前扩大、人们更多享受物质文明成果的同时,环境状况呈现出持续恶化的态势。自然资源的过度开发和消耗,污染物的大量排放,对人类未来的发展与生存形成了巨大威胁。近年来由于二氧化碳的过度排放导致全球温室效应愈演愈烈。据联合国政府间气候变化协调委员会(IPCC)提供的数据:20世纪下半叶,全球平均气温升高了0.6摄氏度,而在1995年至2000年的5年中竟上升了0.15摄氏度。该组织预测,21世纪,全球表面温度将上升1.4摄氏度至5.8摄氏度。联合国气候委员会预计,本世纪海洋会升高18~59 cm,未来几个世纪还会持续上升。气温每上升1摄氏度,粮食产量将减少10%。[2]

1.2 汽车节能技术不断创新的内驱动力

从世界工业发展史上看,电动汽车比内燃机汽车还早2年诞生。20世纪70年代后,世界各国对电动汽车的关注度逐渐提高。美国、欧洲和日本是新能源汽车技术和产业化探索的领先者,在技术研发领域,美国、欧洲和日本都不同程度的采用了政府、企业和研究机构相结合的研发体系。在研究重点方面,日本偏重混合动力技术,已经开发出了可以大规模应用的油电混合动力技术,日本丰田公司于1997年推出世界上第一款混合动力汽车PRIUS,部分车型已经成功实现了商业化;美国在在应用领域已经开始大规模推广乙醇燃料汽车;氢燃料汽车是欧洲研发的重点,其中既有氢燃料电池汽车也包括氢内燃机汽车。在各国政府的有力地推动下,各种节能新技术、新装置、新材料、新车型应运而生,诸如汽油直接喷射、闭缸节油、分层进气、稀燃技术、高能点火、汽车导流罩、子午线轮胎等,都是节能技术研究带来的典型产物。这些新技术为汽车产业创新发展及汽车消费市场的变革提供了高平台支撑。[3]

1.3 各国政府鼓励导向所形成的政策合力

目前,各国政府对于大力发展节能与新能源汽车,加快提高清洁能源利用率,形成可持续的能源供应结构已经有了充分共识,并积极采取行动,为节能与新能源汽车的兴起提供了制度和政策保障。

2 节能与新能源汽车推广运营的模式分析

通过对节能与新能源汽车兴起的动因分析,我们可以看出节能与新能源汽车是新能源革命的重点,也是涉及产业规模最大、对生产生活影响最大、市场容量最大、公众最为关注的领域,因而也成为各大汽车生产国和汽车厂商之间资本竞争、技术竞争、市场竞争最为激烈的领域。在此背景下,节能与新能源汽车的推广运营也正方兴未艾。如何突破传统、以汽车制造的技术创新带动汽车消费市场的变革,研究出适用于我国节能与新能源汽车运行的推广模式,成为摆在我们面前的重要命题。

2.1 节能与新能源汽车推广运行的常用模式

所谓模式(Pattern),即解决某一类问题的方法论,是事物之间隐藏的规律关系,是事物的标准形式,其基本功能就是起指导和示范作用。节能与新能源汽车的推广使用受技术研发水平、运行市场及文化理念的直接影响。由于世界各国在上述领域存在着巨大差异,因而在推动节能与新能源汽车市场运行时必然会采取不同的运行模式。根据推广运行过程中主导参与者的性质,已有的节能与新能源汽车推广运行模式可概括为3类:即政府主导型、研制企业主导型和运营企业主导型。[4]

(1)政府主导型。

政府主导型模式的突出特点是各国中央政府和地方政府通过“直接投资、政府所有”的方式,推动节能与新能源汽车的推广运行项目的建设、实施和发展。其中政府作为项目推进主体,整合制造企业、研发机构、运行单位共同参与。政府主导型模式又可细分为政府直接主导型与政府间接主导型。

政府直接主导型模式其特点是政府财政拨款或举债投资,并指定某个职能部门或某几个部门直接负责参与节能与新能源汽车商业化运行的组织和运营。

政府间接主导型模式其特点是由政府财政拨款或举债投资,委托专业公司实施节能与新能源汽车市场运行建设与运营管理的具体操作。

(2)汽车企业主导型。

所谓研制企业指的是研究开发或制造节能与新能源汽车整车、零部件的企业,既可以是生产企业,也可以是研究部门。随着政府财政能力越来越难以支撑节能与新能源汽车商业化运行的发展,节能与新能源汽车商业化运行迫切地需要企业、私有资本的参与,同时也需要各种资本对节能与新能源汽车的基础设施(如充电站)进行投资建设。另一方面,政府的优惠政策以及节能与新能源汽车的未来发展前景,也使越来越多的节能与新能源汽车研发制造企业(含零部件研制企业)愿意出资进行新能源汽车的推广运行,以宣传企业形象、积累运行数据、提升产品质量、培育消费市场。[5]

(3)运营单位主导型。

运营企业主导型模式是指以专门的运营公司为主体,全面承担节能与新能源汽车的运行及基础设施建设等。公司遵循市场规则,按照市场化原则实施商业化运行,公司的投资渠道采取多元化投资的形式,尽量吸引社会资金。公司的盈利主要包括以下几部分:运营车辆的票价收入、运营数据和运营成果或产品的收入、对外进行节能与新能源汽车维修及相关培训的收入等。[6]

2.2 三种商业化运行模式的优劣分析

(1)政府主导型的优势与问题。

节能与新能源汽车的研发制造及推广运行的初期,囿于研制成本的高企与传统的消费观念,存在着经济效益与社会效益的悬殊差异,使得以赢利为目的研制企业与运营企业均难以承受。此时,只能由政府主导、组织节能与新能源汽车运营项目,投入相应的财政资金,促进新能源汽车市场运行的实施和发展,最终促进新能源汽车产业的发展。政府主导型的优势表现在:一是政府可通过经济、行政等多种手段,有效整合各种资源和力量,在短时间内推动示范运营项目的实施;二是政府在主导运营项目的同时,大多会辅以具有倾向性的产业扶持政策,在研发生产与市场之间形成良性的互动机制;三是政府投资可以起到示范作用,带动包括民资在内的各种资本进入节能与新能源汽车领域。

在市场经济体制下,政府在经济和社会发展中的中心地位不是作为增长的直接提供者,而应是作为合作者、催化剂和促进者而体现出来的。因而,政府主导型模式不可避免地存在以下问题:一是随着商业化运行规模和区域的扩大,投资需求呈递增趋势,使得政府财政能力难以支撑,政府的融资压力难以缓减;二是没有市场竞争,往往会导致效率低下,运行效果不明显;三是由于是政府投资,收益也归于政府,不利于运行成果的快速市场化。

(2)汽车企业主导型的优势与问题。

研制企业主导型模式的优势:一是由研制企业投入资金,组织节能与新能源汽车运营,拓宽了投资渠道,减轻了政府的财政压力;二是节能与新能源汽车研制企业的技术人员可以深入运营第一线,取得车辆运营的第一手资料和数据,对新能源汽车的技术改进、提升有重要作用;三是研制企业的技术人员还可以帮助运营企业进行车辆维护、维修技术,减少运营企业因此所造成的损失。

研制企业主导型模式存在的问题:一是节能与新能源汽车的推广运行带有资金密集性特征,而且仅从经济效益看,项目投资回收期长,投资者必须有在亏损的情况下偿还贷款利息的心理准备;二是节能与新能源汽车的推广运营大多选择公交等公共领域进行,企业投资者为追求赢利,在票价、线路走向等敏感问题上与政府不可避免地会发生冲突,难以保证公共交通作为公共福利事业的本质;三是企业在单一运行区域的固定资产投资在运行期满后不能持续发挥最大效益,如企业需要在多个区域示范运行,所需成本过大。[7]

(3)运营单位主导型的优势与问题。

运营企业主导型模式的优势在于:一是拓宽了投资渠道,吸引多方力量参与节能与新能源汽车推广运行这一意义深远的项目;二是由专门的运营企业承担节能与新能源汽车的推广运行,完全按照市场规则经营企业,可以充分激发成本控制,提高运行效率,提升运行效益;三是运营企业可以客观评价运营车辆,探索节能与新能源汽车市场运营的合理模式。

运营企业主导型模式存在的问题,节能与新能源汽车推广运行投资大,对技术和政策的依赖性强,资金投入风险也较大。

2.3 三种模式适用条件的比较分析

政府主导型模式适用于节能与新能源汽车运行的初始阶段,这一阶段新能源汽车的推广运营的规模与范围较小,主要是通过“点”的示范带动“面”的扩展,以政府支持、财政投入鼓励企业、引领市场。

汽车企业主导型模式适用前提是有政府的支持,同时承担运营项目的企业必须具有雄厚的实力,其生产的新能源汽车产品亟需提高质量和性能,并在运行区域有长远的发展规划。

运行单位主导型模式对运营地区的整体环境有一定的要求,适用于公共交通系统比较发达,客流量充裕,市场环境和市场机制良好,融资渠道较畅通的城市和地区。[8]

3 结语

汽车产业是国民经济的重要支柱产业,在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进,今后较长一段时期汽车需求量仍将保持增长势头,由此带来的能源紧张和环境污染问题将更加突出。通过正确的政策环境、技术路线、产业化战略和推广运营模式发展节能与新能源汽车,既是有效缓解能源和环境压力,推动汽车产业可持续发展的紧迫任务,也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。

参考文献

[1] 林晓燕.21世纪汽车新能源的研制与应用[J].汽车与配件,1998(36).

[2] 孟欣.纯电动汽车的应用及发展概述[J].科技广场,2010(7).

[3] 李晓丹.新能源汽车发展现状及应用前景[J].中国能源,2009,31(8).

[4] 王伟.电动汽车催生能源消费新模式[J].国家电网,2007(4).

[5] 工信部《汽车与新能源汽车产业发展规划》(2011-2020)[S].

[6] 行业专题投资策略报告.新能源汽车专题之运营模式篇.2011-06-24增刊.

[7] 李慧琪.纯电动汽车运营模式及经济性探讨[J].科技管理研究,2007(7).

新能源汽车与节能技术篇3

【关键词】:新能源汽车;管理政策;改进建议

1、国家层面管理政策

1.1门政策发展历程

在发展起步阶段(2001年一2008年),国家政策主要立足于促进新能源汽车产业布局和产业结构优化。2001年,我国启动了“863计划”电动汽车重大专项,提出“三纵三横”的新能源汽车产业开局。2005年,工信部、交通部等相关部委联合出台优化汽车产业结构政策措施,促进发展清洁汽车、电动汽车,明确2010年电动汽车保有量占汽车保有量5%-10%,2030年电动汽车保有量占汽车保有量50%以上的发展目标。

在政策密集出台阶段(2009年一2010年),国家政策加大对新能源汽车产业支持力度,将新能源汽车发展提升到了重要高度。2009年,财政部、科技部颁发《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》,确定13个城市为节能与新能源汽车示范推广试点城市。2009年,国务院办公厅出台《汽车产业调整和振兴规划》,提出实施新能源汽车战略,启动国家节能和新能源汽车示范工程,由中央财政安排资金给予补贴,支持大中城市示范推广新能源汽车。

1.2政策示范推广

2009年,由科技部、财政部、国家发展改革委、工业和信息化部共同启动“十城千辆”工程,确定通过财政补贴形式,计划用3年左右的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,力争到2012年使全国新能源汽车的运营规模达到汽车市场份额的10%。

“十城干辆”工程实施以来,主要依托城市尤其是特大城市推广应用新能源汽车,截止目前,我国“十城千辆”工程试点城市共25个,包括北京、上海、广州、深划11、广州等城市。截止2012年底,“十城千辆”工程共计示范推广2.74万辆节能与新能源汽车。“十城千辆”工程以公共交通系统为主,主要集中在公交车、出租车、市政服务车等领域的新能源汽车推广示范。然而,在试点城市间的推广情况却大相径庭。部分试点城市推广工作完成较好。如合肥截止2013年3月,推广新能源汽车5622辆,占全国推广总量的20%。郑州,截止2012年底推广节能与新能源汽车1663辆,完成示范推广目标1500辆的111%。与之相反,很多示范城市都没有达到预期推广目标。厦门,截止2012年11月底推广节能与新能源汽车425辆,其中混合动力公交车386辆,与国家规定的1000辆的推广目标相距甚远。昆明,截止2012年3月底,也只推广510辆节能与新能源汽车。

2、新能源汽车管理政策与改进建议

2.1培育车辆核心技术,提高车辆安全性能

继续推进电池、电机、电控三大关键技术的研发,以关键零部件为基础,不断提升动力电池效能,促进动力系统平台化,实现新能源汽车核心技术自主化。在技术改进、科技创新保障条件下,在电池安全和碰撞安全方面不断完善,提高新能源汽车的安全性能。一是加强动力电池材料研究与应用,提升电池组集成技术,增强电池稳定性和耐久性,保障新能源汽车的驾驶安全;二是加强动力控制系统的可靠性和安全性,改进电池断电保护的研发技术,提高车身设计安全性和科学性,提升新能源汽车的碰撞安全。

2.2加强研发创新环节,进一步支持企业发展

技术创新是新能源汽车产业发展的突破口,应给予足够的重视和扶持。一是实行资金扶持政策。对于参与新能源汽车技术研发与配套设施研发的企业,政府应给予财政资助和补贴,降低企业融资成本。对具备先进技术的新能源汽车以及零部件的进口关税给予减免和降低。二是提供研发技术保护。积极推动新能源汽车生产商和研发机构开展产学研合作,积极鼓励申请新能源汽车领域的专利技术保护,积极帮助自主研发技术的推广和宣传。三是加大科研人才投入。重c培养动力电池、电机和控制系统等领域的企业和专业化人才,积极引进大量富有经验的技术创新型人才,填补新能源汽车技术领域的空白。

2.3明确新能源汽车发展路径和技术标准

一方面,应加快新能源汽车产业化步伐,集中企业优势资源,进一步整合资源,充分发挥市场机制,优化不利资源,使产品能够向平稳化过渡。推进新能源汽车产业化,加强上游关键技术研发企业与下游厂商的合作,巩固产业链,不断改进产品质量、提高生产效率。另一方面,应继续推进新能源汽车技术标准化进程,建立完善的、适用性强的新能源汽车标准化体系,规范我国新能源汽车产品及基础设施的生产和建设,并需着眼全球市场,制定国际标准化发展战略,积极参与国际新能源汽车行业相关标准的制定。

2.4加大基础设施投入,加快配套设施建设

在基础设施投人方面,应积极调动社会资源,充分发挥市场调节作用,以政府为主导,整合企业、银行、风险资本和其他社会资本,建立完善的融资平台,加大新能源汽车基础设施建设的资本投人,为新能源汽车基础设施建设提供资金保障。在基础设施建设方面,应加强与新能源汽车生产商的合作,提高新能源汽车基础设施的建设效率,分层次、分阶段推进配套设施建设,优先在公交车站、商城、社区等人口较密集的地区建设充电设施示范区,形成示范效应;其次在高速公路休息站、加油站、便利店等地区建设充电设施,便利大众出行;最后在各居住小区逐步推广,实现服务全覆盖。

结语

推动新能源汽车产业发展是世界各国调整汽车产业机构、应对能源危机和环境污染的必然趋势.对我国而言,既是机遇又是挑战。一方面,发展空间广阔、潜力巨大;另一方面,核心研发技术弱、市场化程度不高的问题依然突出。今后,相关各方应当在国家宏观政策的引导下,抢抓机遇,协同攻关,以最终实现我国汽车工业的转型升级和新能源汽车产业的可持续发展。

【参考文献】:

新能源汽车与节能技术篇4

1汽车节能与电工电子设计技术

随着社会的发展和科技水平的提高,电工电子控制装置越来越多的被应用于汽车的设计和研发中,实现了对汽车运行过程中的能源控制,最大程度降低了能源的消耗和废气的排放。不仅实现了经济效益,而且实现了环境效益。同时,将电工电子技术应用于汽车设计中,很大程度上提高了发动机的运行效率,适应了新世纪的节能减排要求。

1.1汽车供油系统节能电工电子控制将电子控制技术应用于汽车的设计和研发中,实现了对石油消耗的精确控制。与传统的汽车供油系统相比,多点式的电子控制燃油喷射技术不仅能够对喷油量和喷油时间进行有效的预估和控制,而且也能够保证喷油速度的合理性,实现了石油的合理利用,而且最大程度的降低了石油的消耗。在汽车的设计和研发中应用电子电工控制技术,不仅能够降低能源和废气的排放量,最大程度降低汽车运行过程中的油耗,而且与传统的汽车相比,运行过程中的油耗计量也更加精确,有利于其经济效益和社会效益的实现,满足当今社会和环境的可持续发展要求。

1.2汽车电工电子点火节能系统传统的汽油机通过电火花点燃混合气体来实现汽车发动机的运行。由于技术水平的限制,传统的断电器在进行高速运转的过程中容易造成磨损,导致发动机的性能下降或者失火等各种问题的出现,不仅增加了发动机的维修成本,而且不利于实现节能减排的战略要求。将新型断电器应用于汽车的生产中,不仅可以降低发动机的损耗,而且有利于减少尾气排放对大气的污染。实现可持续发展的战略要求的同时,也提高了我国汽车的研发水平和运行质量。将电工电子点火系统应用于汽车生产中,不仅能够避免失火现象的发生,而且能够降低发动机的损耗,有利于改善汽车的总体性能。不仅能够使发动机长期处于良好的运行状态,而且也降低了发动机使用过程中的安全隐患。

1.3汽车电工电子的设计趋势随着我国科技水平的提高和计算机技术的不断发展,汽车电工电子技术经历了最初的真空管、晶体管到大规模集成电路的变革。汽车的控制系统已经不再是局部的控制,而是对整车系统的控制和设计。网络化、信息化和智能化等也越来越广泛的被应用于汽车设计中,满足了人们的日常需求。汽车电工电子设计在汽车工程中的应用不仅能够降低汽车的能耗,而且能够最大程度实现汽车的经济效益和环境效益,提高汽车的舒适度和安全性。在未来的汽车发展过程中,太阳能、电能、天然气等,也将会越来越多的被应用于汽车的研发和生产中,实现节能减排的要求,满足社会和环境的可持续发展。同时,汽车电工电子的设计发展也将主要集中在对网络系统、智能化系统和通讯系统的改善设计中,实现汽车运行过程中的效率和安全,最大程度保证汽车各方面性能的优化,适应人们的日常工作和生活需求。降低我国汽车行业能源消耗的同时,使我国的汽车更加具有市场优越性和国际竞争力。

2新能源节能动力汽车的研发与优化

目前,新能源和新技术越来越多的被应用于经济社会和工业生产的各个领域。在汽车的生产和研发过程中,也越来越多的应用了新技术和新材料,以实现其节能需求,满足人们对环境的要求。汽车的节能性既表现在油耗方面的节能,又体现在其最大程度减少环境污染,实现环境效益和经济效益的最大化。只有将新能源和新技术应用于汽车生产研发过程中,才能不断的完善和优化汽车的性能,最大程度降低能耗。

2.1新能源节能动力汽车新能源已经普遍被应用于汽车的生产研发中,实现其经济效益和环境效益。天然气动力汽车。随着全球能源危机的日益加剧,天然气被应用于汽车的研发和生产中,作为汽车运行的动力,不仅能够最大程度减少汽车尾气排放对大气和环境造成的污染,而且能够降低汽车运行过程中的噪音,减少发动机使用过程中的故障,延长发动机寿命,为人们提供一个绿色安全的出行环境。太阳能动力汽车。目前,石油危机越来越严重,太阳能作为一种可再生资源被应用于汽车的生产和研发过程中,不仅能够避免汽车尾气对环境和大气的污染,而且能够节约能源,满足可持续发展的战略要求。以太阳能电池为介质,将太阳能进行存储,然后应用于汽车的发动中。我国出现了越来越多的太阳能电动车,太阳能汽车的发展也将成为日后汽车发展的必然趋势。电动汽车与传统汽车不同,电动汽车很大程度简化了汽车的生产工艺,最大程度的降低了生产成本,而且有利于减少事故的发生。它通过电能发动机为汽车提供动力,降低了石油的使用率,未来几年中,电能汽车将会替代传统汽车越来越多被应用于人们的日常生活中。

2.2汽车节能优化汽车的节能优化不仅可以降低汽车使用过程中的成本,而且能够降低汽车对环境的污染。汽车生产者可以从优化减轻车体重量和减少行驶阻力两方面来实现汽车的节能优化。首先,可以通过研发新型的生产材料来减轻车体的重量,从而达到节能的要求;其次,可以通过优化汽车的配置和轮胎设计来减少行驶过程中的阻力,以达到汽车的节能优化。

3结论

随着社会的发展和科技的进步,以及人们日常生活中对汽车的需求越来越大,新能源节能动力和电工电子技术被应用于汽车的生产和研发过程中,不仅能够降低汽车的油耗和尾气的排放,而且能够最大程度实现其环境效益和经济效益。相关汽车行业应该重视新能源节能动力和电工电子技术在汽车生产中的应用,不断提高我国汽车生产水平,提升国际竞争力,促进我国汽车行业又好又快的发展。

新能源汽车与节能技术篇5

展会由中国国际贸易促进委员会机械行业分会、中国电工技术学会、汽车知识杂志社、寰球汽车集团、中国汽车工程研究院共同主办,北京中汽四方会展有限公司承办。自2013年创办以来,至今已连续成功举办了3届,是我国第一大节能与新能源汽车专业车展,是国内最具权威性、备受社会各界高度关注、有着巨大和广泛国际影响力的节能与新能源汽车展会,也是中外新能源汽车业界重要展示和交流活动平台。

七大展区,集中展示节能环保汽车领域最新成果

展会总面积超过3万平方米,设立“整车展区”、“核心零部件展区”、“推广应用城市成果体验区”、“乘驾体验区”、“智能网联汽车展区”、“充电技术服务和BMS展区”、“车内空气质量评价展示展区”等七大展示区,吸引了国内外主流节能与新能源汽车企业,以及电池、电机电控和充电配套设施供应商集体参展。

整车展区,上汽集团、长安集团、北汽集团、比亚迪汽车、江淮汽车、吉利汽车、奇瑞汽车等国内主流乘用车企业携上百款全新的节能与新能源车亮相。此外,一汽丰田、华晨宝马、东风日产、通用中国、沃尔沃汽车等合资、外资企业携旗下的全新节能与新能源车型也悉数登场。汽车行业“鲶鱼”――新进入企业,如前途汽车、长江汽车等也携手亮相,展示其在电动汽车与智能网联汽车技术方面的独特优势。

核心零部件展区,科力远、中航锂电、力神、沃特玛、比克电池、斯太尔、合康动力、德沃仕、超威创元、八达光电、邦奇、欣锐、超同步、英威腾、亚新、高泰昊能、汇北川、东方电热、新源、达思灵、多思达等中外关键零部件龙头企业集体参展。与国新能源、金霆正通、龙立电子、力好科技、电力、沙尔特宝、钜能等一大批充电技术服务及BMS企业一起,形成产业链上下游。

另外,北京市设立展示特区,集中展示了北京市近年来在节能汽车、环保汽车、新能源汽车领域取得的最新成果。

高规格专业会议,引领行业方向

在国家工信部、财政部和科技部等部委的继续大力支持下,2016节能与新能源汽车成果展同期举办了一系列高规格、专业化行业会议、论坛和沙龙。

10月13日举办的“2016节能与新能源汽车产业峰会”,深度分析节能与新能源汽车及智能汽车未来发展之路,探索新能源汽车商业化运营模式和充电基础设施建设新思路、新方法,为中国节能与新能源汽车行业发展建言献策。

10月14日举办的2016(第五届)中国互联网+新能源汽车产业发展高峰论坛,是展会的传统同期专业会议。与会嘉宾围绕节能与新能源汽车产业的发展趋势、技术攻关、战略重点、发展环境、商业运营模式等内容进行深入的研讨和交流,论坛所传递的声音将成为推动政策制定、行业管理和企业发展的重要力量。

同期活动全面升级,异彩纷呈

除了产品和技术的静态展示、同期的高规格论坛外,展会同期还举办了异彩纷呈的各类活动。主要包括2016中国互联网+新能源汽车全产业链评选、“尊享体验”试乘试驾活动、“人・车・乐享”摄影大赛3000元奖金等你拿、全国高校汽车科技文化节、节能与新能源汽车宝贝嘉年华、2016观众票选人气节能与新能源车大奖和“您买车 我贴钱――Blue-Auto惠享金秋购车节”等互动体验和趣味活动。

新能源汽车与节能技术篇6

早在2010年10月13日,作为新能源汽车发展的纲领性文件,《节能与新能源汽车产业规划(2011~2020)》(下称“汽车产业规划”)征求意见稿首次向社会公布后,就曾有消息传出,该规划将在2010年底正式颁布。

然而,在随后的数月中,虽历经数次社会民意及部委意见征求,“汽车产业规划”仍迟迟未有定论。

有业内人士透露,在此期间,“汽车产业规划”已多次上报国务院,但都被打回修改――这也让业内有了“三上三下”的戏言。

2011年7月,《求是》杂志刊发了总理5月底在中国科协第八次全国会议上的重要讲话节选。

针对国内新能源汽车产业规划的政策务虚及现实乱象,温总理指出,“中国新能源汽车发展方向和最终目标并不十分明确。混合动力有一些技术进步,但技术上与发达国家还有较大差距;电动车开发刚刚起步,总体上还处于摸索和跟踪国外技术阶段,主要设备和材料都依靠进口。”对于发展新能源汽车下一步要集中解决哪些问题?包括技术路线问题、关键核心技术问题、投入问题、政策支持问题,总理要求“都必须尽快明确下来”。

其实,工信部已于6月向国务院提交了修改后的最新版“汽车产业规划”,因此有人指出,总理是在“点名批评”这一最新版本的规划。业界对于最新版的“汽车产业规划”能否获得国务院的认可,再现问号。

不过,有接近国务院和工信部的人士向《财经国家周刊》记者透露,最新版“汽车产业规划”有望在今年8月底、9月初,正式获得批复并向社会公布。

部分微调

“今年3月,工信部曾给国务院呈报过一次规划方案,不久被打了回来。据说到了4月份总理的秘书班子开始起草总理在全国科协上的那份讲话稿,5月总理在科协上发表了那篇讲话(即前述刊于《求是》的温总理讲话)。我们相信总理发表那篇讲话之前,一定没有看到6月份工信部重新提交的新版‘汽车产业规划’。所以我们不认为,总理的讲话是批评新版‘汽车产业规划’务虚。”国家863计划节能与新能源汽车重大项目组的一位资深专家告诉《财经国家周刊》记者。

一位参与了“汽车产业规划”初稿草拟及工信部最新提交方案细节调整的资深新能源专家向《财经国家周刊》记者透露,工信部最新上报国务院的“汽车产业规划”和去年10月13日对外公布的征求意见稿相比,诸多调整只是“搬砖头”,即内容和措辞前后挪动位置,使规划方案看起来更合理。“制定政策路线依据的是市场行为,大方向不会轻易全盘调整。”该专家说。

“我们认为发展纯电动汽车是最终方向、完整概念,插电式混合动力是务实的过渡方案。”中国汽车工业协会叶盛基在接受《财经国家周刊》记者电话采访时指出,“因此,最终出台的‘汽车产业规划’,那些涉及新能源车的整体目标、路线、任务、格局的部分,不会有惊人调整。”

即便如此,新版“汽车产业规划”的部分目标与路径已发生微调。

“例如行业诟病的新能源汽车市场发展目标的数字设定,以及中央财政补贴和政策扶持部分,还是有一些调整的。”一位中国汽车工程学会的资深消息人士向《财经国家周刊》记者指出,上报国务院的最新版本“汽车产业规划”和“征求意见稿”对比,“调整至少有四处。”

所谓发展目标的数字设定,指的是原规划中曾提出的,到2020年新能源汽车累计产销量达到500万辆,中/重度混合动力乘用车占乘用车年产销量的50%以上,节能与新能源汽车产业规模位居世界前列的目标。

“这些数字被行业人士普遍认为过于激进和不切实际。规划正式出台后,也许上述此类数字会再做调整。”上述汽车工程学会人士说,“同时,原‘汽车产业规划’中,对于节能与新能源汽车试点示范城市的数量,也或会再有调整。”

除了上述数字上的调整外,在电动汽车的充电系统部分,相关细节也有所变化――由于在充电设施建设上,国家电网已经积极参与其中。原征求意见稿中只倡导建立以个人和公共停车位分散慢充为主的充电系统。在新版本规划出台后,电网企业可能参与其中,充电系统建设将多元化。

在财政补贴方面,原本财政部曾计划出台1000亿人民币的财政补贴扶持新能源汽车,现在这一声音基本消失。

“针对财政补贴和扶持部分,最终以一个什么样的方式和额度来扶持,最终只有国务院说了算。”上述汽车工程学会人士说。

根据《财经国家周刊》记者掌握的书面材料,在征求意见稿里,为保证新能源未来十年整体战略目标的实现,规划曾从财政、税收、政府采购等多个方面进行了细化。

在原征求意见稿中,在中央财政支持上,2011年~2020年,中央财政安排专项资金,重点支持节能与新能源汽车关键技术研发和技术改造。2011年~2015年,中央财政安排专项资金,重点支持新能源汽车示范推广和以混合动力汽车为重点的节能汽车推广,其中对私人购买新能源汽车的财政补贴比例,不得低于中央财政资金的50%。

在税收上,2011年~2020年,购买纯电动汽车、插电式混合动力汽车将免征车辆购置税。2011年~2015年,中重度混合动力汽车减半征收车辆购置税、消费税和车船税。2011年~2020年企业销售新能源汽车及其关键零部件的增值税税率调整为13%。新能源及其关键零部件企业在计算应纳税所得额时,可以按照研究开发费用的100%加计扣除。

“如果8月底、9月初,‘汽车产业规划’最终出台,那么,此部分将可能是上报国务院最新版本中调整最多的地方。”上述汽车工程学会人士强调。

行业乱象或将改观

“汽车产业规划”如最终通过审批,将对修正新能源汽车发展乱象提供政策支持。

“十年前,业内有人忽悠在所谓新能源技术方面我们与世界最先进水平处于同一起跑线,未来可以实现弯道超车。事实证明,这十年来,囿于技术瓶颈和行业乱象,做实事的(企业)得不到资源倾斜,‘忽悠’的(企业)左右逢源,这使得我们在新能源领域,关键技术水平不但与国外巨头存在明显的技术差距,甚至在电池、电机、电子控制领域几乎全面处于落后和追随状态。”清华大学汽车工程开发研究院常务副院长宋健博士在接受媒体采访时说。

业内专家钟师指出,“国内的新能源汽车产业之所以乱象丛生,是由于市场经济体制下部分(无良)企业的逐利本性,使得一个原本具有良好初衷的政策,被投机者所渔利。”

一种业内普遍存在的声音认为,如果‘汽车产业规划’能在8月底9月初出台,并针对性地明确对于新能源汽车领域长期务虚的担忧,将十分有利于改变行业乱象。

上述来自中国汽车工程学会的人士指出,作为主导汽车工业的最重要国家部委,工信部在针对新能源汽车领域行使“产业规划、政策起草和标准制定”等三大职权时,一度面临与其他部委关于技术路线难以协调一致的尴尬。“现在一旦其(工信部)主导的‘汽车产业规划’最终获批,则部委之间关于新能源汽车技术路线的态度分野,即可早日尘埃落定。这同样有利于中国新能源汽车的未来健康发展。”

8月初,经过工信部、科技部、国家发展改革委等多部门反复论证,中国新能源汽车定义的适用范围最终明确,即为插电式混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为新能源汽车;非插电式普通混合动力汽车划为节能汽车。

新能源汽车与节能技术篇7

关键词:混合动力汽车;示范推广;产品技术分析;激励政策

中图分类号:U469.7文献标文献标志码:A文献标DOI:10.3969/j.issn.2095-1469.2012.06.02

为应对日益严峻的节能减排压力,美国、日本、欧洲等国家和地区相继实施了新的电动汽车发展战略,并有针对性地开展各类电动汽车示范推广项目。我国也于2009年启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”,以财政政策鼓励在公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车。本文主要围绕技术、产品、市场、政策等方面对我国混合动力乘用车示范推广情况进行了相关分析。

1 混合动力乘用车发展概况

作为一种有效的节能途径,混合动力技术已逐步成熟,并率先实现产业化,正成为汽车市场销售新的增长点[1]。世界各大汽车公司通过使用先进的开发手段,已在较短的开发周期内相继推出了采用不同布置方案和控制策略的HEV产品。

1.1 国际产品技术情况

1.1.1 轻度混合动力技术研发及产业化体系在欧洲形成

标致-雪铁龙、宝马、奥迪、菲亚特等欧洲主要汽车生产商均计划在其轿车平台上广泛应用轻度混合技术。2008年,欧洲已有近5%的新车采用了轻度混合技术,预计到2015年欧洲市场装配启停系统的比例将上升到80%,以发动机自动启停为主要特征的轻度混合技术(启/停技术:stop/start)将成为传统汽车的标准配置。此外,博世、法雷奥、德尔福等零部件公司已具备大规模轻度混合系统的生产配套能力。

1.1.2 中/深度混合动力轿车技术日本企业处于领先地位

中/深度混合动力轿车当属日本混合动力汽车最具代表性[2]。目前,丰田在全球大约80个国家和地区销售共计18款混合动力乘用车。以丰田Prius为例,第3代Prius 2009年初上市,在动力性能进一步提升的同时,燃油经济性较前一代相比提高8%,价格下降13%,已形成与传统燃油汽车的市场竞争优势。此外,本田混合动力汽车技术也发展迅速,Insight、Civic混合动力汽车燃油经济性分别达到3.7?L/100?km、4.9?L/100?km。

1.1.3 插电式混合动力技术成为世界各国新能源汽车战略布局重点

插电式混合动力作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术,成为全球汽车工业的研发热点,美国、日本、欧洲等国家和地区高度重视插电式混合动力汽车战略布局,主要汽车公司也加快插电式混合动力汽车技术研究[3]。从技术及产品成熟度来看,具有代表性的产品有丰田普锐斯插电式混合动力汽车、通用Volt串联增程式电动汽车。其中,普锐斯插电式NEDC油耗仅为2.6?L/100 km,Volt续驶里程可达570?km(纯电模式可达80?km)。这两款车自上市以来取得了较好的市场反响,销量均达到7?000余辆。

1.2 国内产品技术情况

我国于2012年4月的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》将混合动力技术的推广和应用提到重要位置,混合动力汽车迎来良好发展机遇。近年来我国混合动力汽车技术不断提高,产品技术方案不断丰富。

1.2.1 形成了具有完全自主知识产权的动力系统技术平台,建立了混合动力乘用车技术开发体系

我国政府在国家高技术研究发展计划(863计划)中专门开列了包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项,已经建立起了混合动力汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系,取得了一系列突破性成果,为整车开发奠定了坚实的基础。截止到2010年,在混合动力车辆技术领域,我国知识产权局受理并公开的中国专利申请为2?144件。其中,发明专利为1?487件(授权为107件)、实用新型为652件、外观为5件。根据国内企业混合动力汽车知识产权分类统计结果,前三名企业分别是:奇瑞汽车有限公司、比亚迪股份有限公司和重庆长安汽车股份有限公司[4]。

1.2.2 自主开发出关键零部件系列化产品,混合动力汽车产业化全面跟进

我国已自主研制出6~100?Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品;自主开发的电机重量比功率超过1?300?W/kg,电机系统最高效率达到93%。与此同时,混合动力汽车关键零部件的产业化全面跟进,生产配套能力显著增强。在未来2~3年内,预计将形成20亿Ah以上的动力电池和全系列驱动电机生产能力,能够满足100万辆混合动力及电动汽车的配套要求。

1.2.3 基本掌握混合动力汽车整车开发关键技术,形成了各类汽车的开发能力

我国自主研发了自动启停、电动助力、制动能量回收等混合动力汽车关键技术,并建立了混合动力系统、辅助系统、整车控制器等关键总成生产制造体系和质量控制体系。国内主要整车企业研制出BSG、ISG等不同混合动力技术方案的车型,节油率依据系统方案的不同在10%~40%之间,排放可达到国Ⅳ标准,并通过了产品型式认证试验,获得了国家产品公告,长安、奇瑞等混合动力轿车均实现上市销售。

1.3 综合对比

由于目前混合动力汽车主要是以传统汽车为基础,而我国在传统汽车领域的技术差距较大,故在混合动力汽车的研发方面存在着“先天不足”。与国外先进产品和技术相比,我国混合动力乘用车技术总体上处于全面落后的状况,产业化方面的差距正在迅速拉大。

1.3.1 常规混合动力汽车

以2012年北京车展为例,混合动力汽车量产车型展出较多,占到混合动力展车的81%,而外资品牌的混合动力产品较多,占到全部混合动力展车的70%,国内自主品牌在售的混合动力车型明显较外资品牌要少。在混合动力技术领域,日本厂商掌握着优良的专利资源。在混合动力汽车节油率上,日本丰田公司的产品要优于其它国家的厂商;在技术积累方面,国内自主品牌的技术积累仍然有较长的路要走。

在市场潜力方面,混合动力车型几乎覆盖了从小型车到豪华车的所有级距。在混合动力产品的价格上,经初步统计,混合动力车型的售价要比传统车型高出25%以上。

1.3.2 插电式混合动力汽车

在2012年北京车展上,插电式混合动力汽车量产车型多于概念车型,占到插电式混合动力展车的72%。自主品牌在插电式混合动力汽车领域比外资品牌更为积极,自主品牌插电式混合动力汽车占比达到61%。目前,插电式混合动力汽车的百公里综合油耗基本都在3?L以下。比亚迪的双模技术、丰田的混合动力技术都已经实现了产业化,在市场上推出了成熟的产品。

2 示范推广产品技术分析

截止2012年9月,我国共36批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》,涉及到比亚迪F3DM、上汽君越、广汽传祺、丰田凯美瑞、长安志翔等混合动力乘用车20个产品型号共24款车型。

2.1 分类统计

按照2011年3月1日颁布实施的《QC/T 837-2010 混合动力电动汽车类型》行业标准,从动力系统结构、混合度及外接充电能力等方式将该20个产品型号24款示范推广车辆类型作分类统计,结果见表1。

按照2009年中机车辆技术服务中心根据国家示范推广政策规定编制的《节能与新能源汽车节油率与最大电功率比检验大纲》,将20个产品型号24款示范推广车辆类型按节油率与最大电功率比作分类统计,结果见表2。

2.2 产品分析

2.2.1 微混合型产品分析

根据行业标准定义,以发动机为主要动力源,电机作为辅助动力,具备制动能量回收功能的混合动力电动汽车,电机的峰值功率和总功率的比值小于10%;仅有怠速启停功能的汽车也可称为微混合型混合动力汽车。

这种仅有怠速启停功能的混合动力系统在传统内燃机上的启动电机(一般为12?V)上加装了皮带驱动启动电机,通常称为BSG技术(Belt Driven Starter Generator)。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机,用来控制发动机的启动和停止,在怠速、启动等情况下降低了油耗和排放。

表3为微混合型混合动力乘用车示范产品统计。5款车型的电机额定功率在1.1~1.7 kW之间,均采用12 V、55~75?Ah的铅酸蓄电池,仅具有怠速启停功能,受限于电池,使用的启动电机功率有限,实际的节油效果并不理想。(注:长安志翔SC7163H1为CNG型两用燃料混合动力轿车。)

2.2.2 轻混合型产品分析

根据行业标准定义,以发动机为主要动力源,电机作为辅助动力,在车辆加速和爬坡时,电机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩的混合动力电动汽车,一般情况下,电机的峰值功率和总功率的比值大于10%。

(1)基于BSG技术的轻混合型动力系统

以通用汽车的皮带传动启动/发电机(Belt Alternator Starter,BAS)系统为代表,基于BSG技术的混合动力系统解决方案,通过采用与发动机皮带连接的大功率电动机(身兼助力电机、启动机、发电机三职)以及较大电压的镍氢或锂离子电池组为电动机供电,实现电动助力功能[5],如图3所示。这种系统在节能效果上比一般BSG系统更加明显,系统成本相比强(重度)混合型混合动力车型成本却低许多。

表4为基于BSG技术的轻混合型混合动力乘用车示范产品统计。

表4中别克君越eAssist的电动机能够以15?kW的最大功率和150?N・m的转矩启动发动机,作为助力电机时输出11.2?kW的最大功率、可在1 000 r/min的转速下(电机转速)提供最高107?N・m的转矩;为电动机供电的锂离子电池组电压115?V,容量为0.5?kW时,输出功率15?kW,重量29 kg。

(2)基于ISG技术的轻混合型动力系统

ISG混合动力系统(Integrated Starter Gene-rator)采用发动机和电机转矩叠加方式进行动力混合,发动机与电机和变速器相并联,按照不同的行驶工况要求,发动机的转矩与电机的转矩在变速器前进行多种形式的复合以实现最优的驱动效率,以发动机为整车主动力源,电机系统起“补峰平谷”作用,可实现怠速启停、能量回收、电动助力等功能[6]。ISG系统结构简单、紧凑,并且重量轻,可以改善燃油经济性、降低排放,行业内通常称为“单轴并联中度混合动力系统”,以长安ISG中度混合动力系统为代表,如图4所示。

表5为基于ISG技术的轻混合型混合动力乘用车示范产品统计。除了广汽传祺之外,其余6款车型均采用了额定功率在10~13 kW之间的永磁同步电机,144 V、6 Ah的金属氢化物镍蓄电池。广汽传祺两个产品型号4款车型为四轮驱动,采用了最大功率15 kW的集成起动发电机(ISG)、最大功率25 kW的后轴驱动电机,以及288 V、6.5 Ah的磷酸铁锂电池。

2.2.3 强混合型混合动力汽车

根据行业标准定义,以发动机和/或电机为动力源,一般情况下,电机的峰值功率和总功率的比值大于30%,且电机可以独立驱动车辆正常行驶的混合动力电动汽车。

混合动力乘用车示范推广产品中,以丰田凯美瑞混合动力(采用第2代丰田油电混合动力系统THS-Ⅱ)和比亚迪F3DM插电式双模电动车为典型代表。丰田凯美瑞混合动力一代采用额定功率为22 kW的交流永磁同步电机,244.8 V、6.5 Ah的金属氢化物镍蓄电池;比亚迪F3DM采用额定功率为37 kW的永磁同步电机,330 V、57 Ah的铁锂电池。

表6为强混合型混合动力乘用车示范推广产品统计,其中丰田凯美瑞共有3个产品型号5款车型(凯美瑞尊瑞GTM7251HEV有3款)。

3 示范推广产品应用情况分析

根据中国汽车工业协会的统计,2011年中国混合动力汽车的产销量分别为2?713辆和2 580辆,2012年上半年中国混合动力汽车的产销量分别达到了3 953辆和3 989辆,其中混合动力客车占绝大部分,混合动力乘用车示范数据并不理想。我国混合动力乘用车通过3年多的示范推广,积累了一定的运营经验,以下主要对混合动力乘用车示范城市、用途领域及相关支持政策进行分析。

3.1 示范领域分析

根据十城千辆示范推广工程,我国混合动力乘用车示范推广主要分布在北京、上海、重庆、大连、杭州等25个城市出租和公务等公共服务领域。此外,根据国家发展改革委关于开展私人购买新能源汽车补贴试点方案,混合动力乘用车(主要指插电式混合动力乘用车)示范推广还包括上海、长春、深圳、杭州、合肥等试点城市私人购买领域。其中,具有代表性的混合动力乘用车实际示范产品及相应城市见表7。

3.2 推广政策分析

3.2.1 国家政策

混合动力乘用车示范推广政策主要以财政政策鼓励为主,根据财政部、科技部出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,中央财政对试点城市相关公共服务领域示范推广单位购买和使用节能与新能源汽车给予一次性定额补助。其中节油率在40%以上的混合动力汽车,补助标准为5万元/辆,具体补贴标准见表8。

根据《私人购买新能源车试点财政补助资金管理暂行办法》,对新能源乘用车的补助标准根据动力电池组能量确定,对满足支持条件的插电式混动汽车,按3?000元/kWh给予补助,最高补助5万元/辆;对于油电混合动力产品,则归入“节能汽车”类别,只给予了3?000元的补贴。

3.2.2 地方政策

除中央财政安排部分补助资金外,示范城市地方政府也安排了一定资金给予适当补助。特别是在私人购买领域,各地政府均在国家基础上给予一定额度补贴,插电式混合动力乘用车具体补贴情况见表9。此外,其它非示范城市,如广州市也积极鼓励消费者购买新能源汽车,于2012年7月出台《广州市中小客车总量调控管理试行办法》,对新能源和混合动力汽车开辟单独摇号通道,并补贴1万元,这一举措为新能源汽车发展提供了良好的机遇。

3.2.3 政策趋势

目前国内混合动力乘用车市场推广的主要障碍在于技术尚未完全成熟、成本和售价相对较高,鼓励政策尚不完善等制约因素[7]。今后政府除了继续完善财政补贴政策,还需要通过税收调控驱动产业的发展。例如完善我国汽车燃料消耗量标准体系,将现有整车生产企业新增传统汽车产能与新能源汽车研发、生产和销售相结合,建立基于乘用车生产企业平均燃料消耗量和车型燃料消耗量目标值的财税奖罚机制;构建低碳汽车税制,新的汽车税种如二氧化碳税、燃油税的开征,以及鼓励购买使用新能源和小排量车的税收政策的出台,必然会影响到人们购车的选择和汽车的使用,促进节能与新能源汽车的发展。

4 结论

新能源汽车与节能技术篇8

关键词:汽车节能减排发展趋势

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:1006-4117(2012)01-0209-02

一、研究背景

能源是人类赖以生存和发展的基础。我国能源总体供应短缺,并且呈现多煤、少气和缺油的特点。汽车作为国家发展的支柱产业之一,消耗的能源主要是石油产品――汽油和柴油。1993年我国成为石油进口国。2010年我国石油进口量达29450万吨,对外依存度高达52.6%,预计2020年我国对进口石油的依存度将达到70%,能源安全风险进一步加大。近年来我国汽车消耗的燃料以两位数比例逐年增长,汽车交通成为我国成品油的主要消耗领域。据预测2015年,汽车交通领域的石油消耗将达到2.5亿吨,届时我国石油短缺的局面将更加严峻。

在机动车保有量持续快速增长的情况下,机动车污染排放对我国大气质量,特别是城市大气质量形成了严重威胁。为了有效应对全球环境问题,全世界积极行动,我国政府也承诺到2020年我国单位GDP的CO₂排放比2005年下降40%~50%。这将对我国汽车工业提出严峻的挑战。要解决能源的巨大消耗和环境污染的持续恶化的问题,我国汽车必须在节能减排上采取有效措施进行应对。

二、2011年~2015年我国汽车主要工业指标预测

2000年以来,我国汽车工业即以进入了发展史上的黄金时期。根据我国汽协统计,2010年我国汽车产量达到1826.47万辆,是2000年207万辆的8.8倍,完全满足了国内市场需求。2011年我国汽车产量预计要突破2000万辆大关。

(一)汽车总产量预测

未来五年汽车产量以年增长15%预计,2015年我国汽车产量将超过3600万辆,如图1。

(二)汽车保有量预测

2010年我国以9100万辆的汽车保有量一跃超过日本,成为全球汽车保有量排名第二的国家。汽车保有量的快速增长一方面进一步提高了城市交通现代化的程度,另一方面也带来了极大的环境和能源压力[1]。

到2015年按报废率10%(废期为10年)计算,我国汽车保有量预计达到1.66亿辆。如图2。

到2015年按报废率8%(废期为12年)计算,我国汽车保有量预计达到1.73亿辆,如图3。

三、我国汽车节能减排状况

(一)目前国家关于汽车行业节能减排和能源安全的相关政策

随着汽车的不断增加,我国汽车尾气对大气的污染日益严重,能源与环境社会发展的矛盾日益突出。如何完善我国的节能减排政策,逐步提高我国汽车的燃油经济性及尾气排放标准,达到节约能源,减少污染的目的是迫在眉睫的问题[2]。同时,我们也坚信国家关于汽车行业节能减排和能源安全政策的实施对于促进我国汽车行业的节能减排工作和新能源汽车的发展至关重要。2009年是新能源汽车产业的破局之年,扶持新能源汽车的政策也进入密集期[3]。这些政策对新能源汽车产业的发展具有深远影响,其措施要点归纳如表1。同时,节能减排政策依然在不断加码和细化。

(二)我国汽车节能减排和新能源汽车研发能力状况分析

在“863”计划和“十一五”国家科技专项等国家项目的支持下,我国节能减排和新能源汽车研发取得了阶段性的研究成果,培养了一支能力较强的研发队伍,人才储备体系正在日趋完善。近年来,随着全球汽车工业中心开始向我国转移,我国节能减排和新能源汽车的产业化进程明显加快。据不完全统计,目前从事混合动力客车研制和生产的厂家就有30多家。各汽车集团节能减排及新能源汽车发展的主要成绩和规划如表2。

(三)目前内资企业在节能减排和新能源汽车研发上取得的成绩及遇到的问题

近年来,我国内资企业在节能减排和新能源汽车研发上取得很大突破:新能源汽车产量迅速增加,新能源汽车质量快速提升,具备了实现产业化发展的基本条件。目前混合动力汽车初步具备产业化生产能力,进入小批量商业示范应用;纯电动汽车有效地开拓了特定区域的市场;燃料电池汽车主要技术性能接近国际先进水平;传统燃料车用动力系统改造研究已处于起步阶段;气体燃料、生物质燃料和煤基燃料等代用燃料车用动力系统研究进入产业化示范阶段。

但总体来看,我国节能减排和新能源汽车产业仍然处于起步阶段,尚有许多问题亟待解决,主要包括以下几个方面:

1、关键技术缺乏:企业研发力度不够,且尚未掌握核心零部件技术

主要表现在:混合动力整车的核心集成能力、动力系统优化和匹配技术有待于进一步提高;动力系统技术平台已被整车企业所接受,但推广工作尚需进一步磨合;基础技术研究仍是制约瓶颈,致使关键部件和材料尚需进口,增加了零部件和整车的成本,等等。

2、资金缺乏:技术攻关、示范工程、基础设施建设都需要较大投入

目前,新能源汽车的成本比传统汽车高出很多,要实现产业化,还需要度过艰难的市场导入阶段。要真正实现其产业化,尚需大量资金投入到技术攻关、基础设施建设和示范推广等方面。单凭企业自行解决资金问题,会给企业在激烈的市场竞争中增加很大的资金压力,因此需要政府在车辆购置、税费等方面出台实质性措施,以推动新能源汽车的发展。

3、人才缺乏:科技人才和管理人才存在较大缺口

新能源汽车的研发还处于起步阶段,相关科技人员相当匮乏,尤其在基础研究和关键零部件和材料的研发方面。而且,目前新能源汽车的车型开发、试验验证等技术能力与传统汽车相比,仍然很不完善,也需要专业的人才队伍。因此,我国新能源汽车的研究开发存在严重的科研人才瓶颈。同时,随着新能源汽车示范工作将在全国几十个城市大规模的铺开,相关管理方面的人才将出现较大的空缺。

4、相关配套产业发展滞后

一方面,锂、铂、镍、稀土等原材料应用能力较弱,以及提高动力电池能力密度和充放电性能等关键元器件缺失;另一方面,充电设备等相关的新能源汽车配套设施发展滞后。

四、我国汽车节能减排和新能源汽车发展趋势

基于我国汽车动力系统的发展现状和面临的挑战,我国汽车动力系统的发展应从节能汽车和新能源换汽车两方面出发。结合我国当前汽车产业政策和汽车研发方向,分析我国汽车节能减排和新能源汽车的发展趋势如下:

(一)传统燃料车用动力系统

汽油机方面,目前国内各类微型汽车及轿车基本上为汽油车,广泛采用了电子燃油喷射、多气门等技术,可变进气系统和涡轮增压技术也得到一定程度的应用。目前在我国尚处于发展和完善阶段的一些技术,有可能成为我国未来汽车技术的发展方向,如发动机本身的结构优化,包括多气门可变进气系统、稀薄燃烧技术等,轻质材料的应用也会得到初步的发展。

柴油机方面,总体来说,国内柴油机高速直喷、增压及增压中冷、废气再循环等技术已经得到开发和逐步应用,而电控燃油喷射、高压共轨、排气后处理等世界先进技术则处于起步阶段。今后我国车用柴油机的发展趋势主要表现在广泛采用直喷、增压及增压中冷技术,涡轮增压技术想小缸径多缸柴油机延伸。未来的技术趋势为电子控制燃油喷射技术、排气再循环技术、增压及增压中冷技术以及均质充气压缩燃烧等。

(二)待用燃料车用动力系统

我国从20世纪90年代末开始大规模研制、开发和推广代用燃料汽车,经过十几年的发展,已经取得了很大的成绩。当前,在我国开展研究和应用比较集中的车用替代燃料主要有:气体燃料、生物质燃料和煤基燃料。

气体燃料方面,我国已经初步建立起燃气汽车产业化的技术平台,相当于国际上第二代燃气汽车产品的电子闭环控制、燃气供给加三元催化转化等技术在中国燃气汽车上得到普遍应用。当前气体燃料的开发重点是以电控闭环多点顺序喷射为特征的第三代燃气发动机技术。

生物质燃料方面,国内生物燃料研究工作有所加强,应用形成一定规模。车用乙醇汽油和生物柴油(BD100)等国家标准已相继颁布实施,生物燃料的生产工艺研究也取得了较大进展。今后,车用乙醇汽油和生物柴油将得到更大规模的发展。

煤基燃料方面,相比与气体燃料和生物质燃料汽车的产业化示范的有序开展,我国煤制油的研究工作刚刚起步。煤合成油CTL尚处于产业化准备阶段,煤间接液化合成油进入产业化也还有大量工作要做。但是,煤制油也是今后研究的方向之一。

(三)电动汽车动力系统

鉴于中国私人轿车和公交车集中在大中城市的国情,中国混合动力汽车主要是起停式微弱混合、ISG轻混合和主副电机中度混合等三种不同的技术方案,产品设计面向市场,EVT等强混合动力汽车和PLUG-IN混合动力汽车业逐步得到关注。纯电动汽车和燃料电池汽车的研发都取得了一定的进展,这也是今后我国汽车节能减排的主要研究方向之一。

作者单位:北京林业大学经济管理学院

参考文献:

[1]方红燕,王今,刘克强.对我国汽车行业节能减排战略的思考[J].汽车工业研究,2009.

[1]刘兰剑.我国汽车节能减排政策与美、日比较研究[J].我国科技论坛,2010.

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