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研发新能源汽车关键技术 技术路线渐明

发布时间:2011-4-29 点击:3801 字体大小: 返回
"新能源汽车的技术路线,工业和信息化部8月份将对外公布。"工业和信息化部副部长苗圩不久前对媒体表示。

  技术路线问题一直是困扰国内企业研发新能源汽车的难题。 从汽车企业内部人士处获悉,今年5月,工业和信息化部向国务院做了《关于节能和新能源汽车有关工作情况的汇报》,工业和信息化部。科技部。国家发改委等部委在综合分析我国新能源汽车发展基本情况后,建议我国节能与新能源汽车发展的技术路线为:以纯电驱动为我国汽车工业转型的主要战略取向,重点突破动力电池。电机。电控技术,推进纯电动汽车。插电式混合动力汽车产业化,实现我国汽车工业跨越式发展。加快以混合动力为代表的汽车节能技术的研发和应用,大力推广普及节能汽车,全面提高我国汽车燃油经济性总体水平。

  从6月份下发的私人购买新能源汽车补贴方案来看,纯电动和插电式混合动力汽车已经成为国家补贴力度最大的新能源汽车。那么,企业对此如何应对。新能源汽车发展是否一片坦途。

    企业纷纷布局

  "我国新能源汽车发展的技术路线为插电式混合动力和纯电动,江淮汽车选择的新能源汽车产业化技术路线与之不谋而合。"江淮汽车技术中心新能源汽车部部长夏顺礼对此很高兴。"一旦选对选准技术路线,江淮汽车将以产业化为目标,坚定不移地走下去。"夏顺礼介绍,2010年年底至2011年年初,江淮汽车将在合肥推出500辆同悦纯电动轿车示范运行。2011-2012年,将在同悦纯电动轿车示范运行积累的经验基础上,实现A级纯电动轿车全面产业化;2012年年底,江淮汽车将推出自主研发的和悦增程型插电式混合动力轿车。

  据了解,江淮汽车正在研发的和悦增程型插电式混合动力轿车克服了传统燃油车高油耗。高排放以及纯电动车续驶里程低。成本高的缺点。其技术特点是以电为主,以油为辅:在动力电池电量低于某一定值后,内燃机起动发电机发电,与同类型燃油车相比可降低燃油消耗30%;内燃机工作驱动发电机发电,满足整车高速行驶时的电量平衡。

  在纯电动汽车研发上,江淮汽车有着明确的认知:不追求过长的续驶里程,100公里即可;动力性和经济性指标适中,最高车速每小时100公里,百公里电耗13度左右;实现电池可快速更换。江淮汽车正在研发的同悦纯电动轿车定位为城市上班族代步车和家庭的第二辆车。江淮汽车整合了国内较成熟的零部件资源,重点集中在整车的可靠性和耐久性开发,设计并实现电池可快速更换技术,并开发拥有自主知识产权的纯电动车整车控制器。

作为自主品牌汽车企业的代表,奇瑞汽车早在2001年就成立了清洁能源汽车专项组,专门从事新能源汽车前沿技术的研发,并与better place公司联合开发量产型可更换电池技术方案,技术处于全国领先地位。奇瑞汽车相关负责人表示,奇瑞新能源汽车已经成功在北京。大连。上海。芜湖以及德国等国内外多个地区示范运营。配套设施方面,合肥柳树塘。芜湖飞阳两大充电站已建成并投入使用,安徽省电力公司今年计划在该省建设5个电动汽车充电站和300个充电桩。


  跨国车企也加快了向中国新能源汽车市场进军的步伐。日产汽车相关负责人介绍,日产汽车计划于2011年向中国导入纯电动汽车。日产汽车在与武汉市政府的合作中明确,双方将从2011年开始,率先采用25辆日产电动汽车,在武汉展开电动汽车推广的市场调研。为此,武汉市政府计划在未来两年建成250个充电装置和2个快速充电装置。"与传统的圆柱形电池相比,日产汽车开发的紧凑型锂离子电池具有体积小。功率高。容量大的优势。"该负责人说。 七大因素制约产业化

  "现在国内企业自主创新的力度很大,进步也很快,但在电机。电力电子。电池技术上还要加强。"中国工程院院士。世界电动车协会主席。亚太电动车协会主席陈清泉向 介绍,目前我国的电机理论。设计技术与国外一样,但在材料。工艺上还存在差距;电力电子最大的差距是开关器件;在动力电池方面,我国现在还在小批量生产,如果是大批量生产,就要从化学材料。工艺装备。结构。电池智能管理等方面下功夫。

  "我国在电动汽车产业化方面大约比欧洲。美国。日本落后5年。"精进电动科技(北京)有限公司首席技术官蔡蔚博士表示,"除了全球共同面临的从手机电池向大功率能量电池发展的二次革命外,我国的电机和电控等核心技术仍存在一定问题,短期难以达到商业化水平。"

夏顺礼认为,新能源汽车要实现大规模推广还有一段艰辛的路要走。

  首先,新能源汽车总体技术离产业化水平较远,整车可靠性差,需要在小批量的示范推广过程中逐步攻关。目前国内研发的新能源汽车都是在传统燃油车车身基础上开发而来,带来的问题是电池布置空间有限,整车轴荷分布难以满足标准。而国外即将推出的电动车如日产Leaf。三菱iMiEV等,都是开发了专用的电动车车身,避免了在燃油车车身上研发新能源汽车的各种技术难题。

  其次,新能源汽车关键零部件的水平较低。车用电机。动力电池等关键零部件目前还属于小批量试生产状态,可靠性。安全性较差。电机。电池性能及效率较低,电池内阻偏高。充放电效率偏低。生产一致性差。生产能力不足等问题比较严重,电机的控制模块也存在障碍。

  第三,新能源汽车关键零部件的成本高,带来整车成本太高的问题。经过近几年国家与地方政府的推动,车用电机。动力电池和电机控制器等关键零部件成本有了一定程度的下降,但是离产业化的要求差距还很大。国内大型电池组绝大多数采用磷酸铁锂材料,成组后电池组成本为每千瓦时5000-7000元,假设配备10千瓦时的磷酸铁锂电池,电池组成本将是5万-7万元;永磁同步电机的成本为每千瓦85元左右,异步感应电机的成本为每千瓦30元左右;电动空调压缩机样件价格在4000元/件以上;电机控制器最关键的功率器件绝缘栅双极型晶体管(IGBT)被国外企业垄断,成本很高。可见除电池组成本高外,新能源汽车关键零部件成本普遍较高,导致整车成本用户难以接受。

  第四,新能源汽车尚未形成完整的产业链,尤其是在动力电池产业链中,电池组租赁/置换。充电服务和回收等产业目前基本处于空白阶段,其发展需要政府与国家电网公司等部门的支持。

  第五,配套政策措施还需完善。新能源汽车购买和使用环节的税费减免政策,新能源汽车销售。租赁。保险。消费信贷。售后服务政策,新能源汽车及零部件回收。报废。循环利用等配套政策措施还需制定和完善。

  第六,全面的新能源汽车相关标准和测试体系有待构建。建立健全新能源汽车技术标准和检测评价体系,需要制定并完善包括各类新能源汽车的最高车速。续驶里程。车辆自重。燃料消耗率。可靠性。安全性,以及电池。电机。电控系统。充电站和充电接口等构成的标准体系;需要建立新能源汽车的评价规范和检测能力,建设并改造一批具有国家先进水平的新能源汽车及零部件检测机构。

  第七,基础设施建设是新能源汽车大规模上市的基本保证。应在主要大城市建设电动车用充电系统配套设施,建立保障插电式混合动力汽车。纯电动汽车示范运行的基础设施配套体系。

专家建言献策

  "作为国家的长期战略,发展新能源汽车尤其是电池。电机。电控关键技术和核心零部件,事不宜迟,必须从教育。科研。材料。部件。产业诸方面形成大势。"蔡蔚表示。

  "成功推广电动汽车需要做到'三好',即有好的产品。好的基础设施和好的商业模式。国内汽车企业应该增强自主创新能力,搭建研发平台,掌握新能源汽车关键共性技术,诸如车载储能技术。先进驱动技术。动力总成控制技术等,然后根据市场需求开发相应的产品。此外,要加快形成实质性的产业联盟,这个产业联盟要包括产业链上中下游,利益互相捆绑。还要加强创新型人才培养,研发电动汽车的人才一定要同时精通汽车技术和电气技术,并且能把两者集成优化。"陈清泉说。

  夏顺礼认为,新能源汽车作为国家重点支持的战略性新兴产业,除了关注其技术之外,还应关注其商业模式的创新。目前,为解决电动汽车发展亟待破解的续驶里程。电池充电和使用成本三大问题,引出了新能源汽车不同的商业模式,如整车购买(含电池)。整车租赁和电池租赁等。"在新能源汽车推广初期,整车租赁和电池租赁都不失为良好的商业模式。"夏顺礼表示。

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