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      電動(dòng)車(chē)自燃現(xiàn)象分析報(bào)告-檢測(cè)中心[范文]

      時(shí)間:2019-05-14 02:23:54下載本文作者:會(huì)員上傳
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      第一篇:電動(dòng)車(chē)自燃現(xiàn)象分析報(bào)告-檢測(cè)中心[范文]

      電動(dòng)車(chē)自燃現(xiàn)象分析報(bào)告。

      控制和預(yù)防研討會(huì),讓企業(yè)與檢測(cè)機(jī)構(gòu)共同商討電動(dòng)車(chē)自燃所產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施,這對(duì)電動(dòng)車(chē)的發(fā)展無(wú)疑是一件大好事。事物總是越分析,對(duì)它的了解會(huì)越透徹,事物的真相也會(huì)水落石出,找到解決問(wèn)題的原因與辦法,達(dá)到預(yù)期大家共同的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

      作為綠源公司,從事電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)制造15年,其中對(duì)電動(dòng)車(chē)自燃的問(wèn)題也作了多次分析與改善,以下工作內(nèi)容與會(huì)人員共同分享,不足之處請(qǐng)多提寶貴意見(jiàn)。

      根據(jù)電動(dòng)自行車(chē)自燃的問(wèn)題,主要是由電動(dòng)部分引起的電器燃燒,電氣部件由電池、控制器、電機(jī)、充電器、線(xiàn)束、儀表、轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)把、各類(lèi)開(kāi)關(guān)、燈具、喇叭、報(bào)警器、保險(xiǎn)絲等組成,每個(gè)電器產(chǎn)品的性能與安裝工藝和參數(shù)設(shè)計(jì)決定了電器的穩(wěn)定性,包括我們今天討論的自燃問(wèn)題。以下是自燃的分類(lèi):

      以電源為來(lái)分類(lèi),可分為鉛酸型和鋰電型。根據(jù)電池的特性,相比鋰電型所涉及的自燃安全性更加嚴(yán)重,主要是鋰電池的內(nèi)部特性決定,會(huì)出現(xiàn)爆炸等危害,這個(gè)更需要專(zhuān)項(xiàng)的討論,這里就不作深入。

      以自燃的狀態(tài)來(lái)分類(lèi):有停車(chē)自燃(30%)、充電自燃(40%)和騎行自燃(30%)三種情況。

      以車(chē)型來(lái)分類(lèi),從外觀來(lái)看,可分為簡(jiǎn)易款(20%)和豪華款(80%),相比簡(jiǎn)易款電氣部件少,工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外部無(wú)塑殼,相對(duì)來(lái)說(shuō)發(fā)生自燃概率少。豪華車(chē)電氣部件多,功能多,燈具多,而且是外殼塑件多。對(duì)整車(chē)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),通風(fēng)設(shè)計(jì),防水防潮設(shè)計(jì),絕緣電阻控制,以及安裝工藝設(shè)計(jì),特別是將各種電器件組成的整體線(xiàn)束的設(shè)計(jì)尤其重要。

      根據(jù)市場(chǎng)上鉛酸蓄電池電動(dòng)車(chē)自燃現(xiàn)象調(diào)查,電動(dòng)車(chē)自燃點(diǎn)主要位置在以下幾處:

      1、電池處:

      對(duì)簡(jiǎn)易車(chē)款電池盒內(nèi):

      (1)充電蓮花插頭問(wèn)題:無(wú)熱縮管,固定螺絲未緊,無(wú)打膠,虛焊,最終導(dǎo)致接觸打火或者短路自燃;

      (2)電池接線(xiàn)安裝問(wèn)題:走線(xiàn)不好或者線(xiàn)有交叉上下兩層電池壓破連接線(xiàn)導(dǎo)致短路自燃

      (3)鉛酸蓄電池本身發(fā)生自燃 對(duì)豪華車(chē)電池盒內(nèi):

      (1)壓條、電池裝配問(wèn)題:電池連接線(xiàn)交叉安裝后隨著車(chē)的震動(dòng)壓條把連接線(xiàn)壓斷或者擦破皮導(dǎo)致短路自燃。

      (2)電池盒焊渣:焊渣太多刺破電池隔板,漏出電解液后短路自燃。(3)鉛酸蓄電池本身發(fā)生自燃

      2、控制器與電機(jī)處

      (1)接插件問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題非常嚴(yán)重,也就是我們這次標(biāo)準(zhǔn)中提出的控制接觸內(nèi)阻要求。類(lèi)似子彈頭類(lèi)接插件用于大于額定電流值的電動(dòng)車(chē)產(chǎn)品上,或插件松動(dòng),接觸電阻變大,比如:子彈頭類(lèi)接插件的公端和母端配合不好,過(guò)松以后摩擦發(fā)熱熔化塑料外殼導(dǎo)致相線(xiàn)短路自燃。

      插件材料問(wèn)題:接插件的銅件外包裝塑殼的材料由于不耐高溫且非阻燃材料極易產(chǎn)生自燃現(xiàn)象,需要關(guān)注。

      (2)控制器與電機(jī)匹配問(wèn)題,控制器的最大限流值與電機(jī)額定功率的滿(mǎn)載工作時(shí)的熱熔設(shè)計(jì)值必須符合要求。否則市場(chǎng)上不斷地提高限流值來(lái)滿(mǎn)足電機(jī)的輸出扭矩與功率,長(zhǎng)期工作,電機(jī)會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱損壞并損壞控制器,嚴(yán)重者會(huì)發(fā)生自燃現(xiàn)象。

      (3)控制器問(wèn)題,由于防水控制不良,造成內(nèi)部爬電,電路板上的個(gè)別器件因短路而工作異常出現(xiàn)發(fā)熱而引起電路板自燃;或者控制器參數(shù)設(shè)計(jì)不良,工作電流過(guò)大,無(wú)法作保護(hù),引起主回路MOS管損壞而發(fā)生自燃。

      (4)線(xiàn)束問(wèn)題,整體線(xiàn)束設(shè)計(jì)時(shí)各電線(xiàn)平方數(shù)不夠,電線(xiàn)接點(diǎn)過(guò)多,相互間絕緣不良,接插件選擇不良等原因;還有一種是線(xiàn)束綁扎不良,與車(chē)體上的動(dòng)件相摩擦引起的短路而發(fā)生自燃。

      (5)過(guò)流保護(hù)失效問(wèn)題,當(dāng)電路出現(xiàn)過(guò)流和短路時(shí),回路中保護(hù)電流的熔斷器或空氣開(kāi)關(guān)額定值選擇不良,不能及時(shí)斷電而引起自燃。

      3、燈具

      (1)短路:燈座、接插件外殼承受不住燈的發(fā)熱熔化導(dǎo)致短路自燃(2)積水碳化:燈座與電燈之間接觸部分積水碳化以后形成一個(gè)電阻結(jié)構(gòu),通電以后發(fā)熱自燃或者發(fā)熱熔化接插件以后短路自燃。(3)大燈功率過(guò)大:燈泡過(guò)度選擇,或燈罩散熱設(shè)計(jì)不良,長(zhǎng)期點(diǎn)亮燈具而引起自燃現(xiàn)象。

      4、充電器

      (1)與電池電源線(xiàn)相接的充電插座部位,因污染受傷后引起發(fā)熱或短接

      (2)充電器失效,充電器充電放在密閉的座桶或尾箱內(nèi)或充電器上覆有包裝物影響散熱條件引起

      (3)充電插座外露,因小孩用金屬去玩引起的短路

      5、電器類(lèi)其他產(chǎn)品

      (1)喇叭:進(jìn)水以后發(fā)熱引起短路自燃;

      (2)電門(mén)鎖:虛焊脫焊導(dǎo)致線(xiàn)頭打火引起邊上的塑件自燃(3)儀表:儀表各個(gè)指示燈發(fā)熱后橡膠燈座承受不了熔化后導(dǎo)致短路自燃

      (4)報(bào)警器:因在停車(chē)狀態(tài)時(shí),裝有報(bào)警器的電動(dòng)車(chē),電池仍有放電工作,因電路的絕緣或報(bào)警器的質(zhì)量問(wèn)題,在停車(chē)時(shí)出現(xiàn)的自燃,報(bào)警器有著不可推卸的原因。

      縱觀以上電動(dòng)車(chē)存在的自燃問(wèn)題,需要我們制造企業(yè)的技術(shù)人員細(xì)致分析,要對(duì)每個(gè)存在的現(xiàn)象作出改善和提高,以避免電動(dòng)車(chē)自燃的重大傷害。我們需要在這兩大方面作出努力:

      一、電動(dòng)自行車(chē)制造企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)要作出電氣安全設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)規(guī)范和生產(chǎn)電器安裝工藝規(guī)范的嚴(yán)格落實(shí),比如:

      1、電氣設(shè)計(jì)規(guī)范包括:熔斷器的額定電流保護(hù)值的選擇,燈具回路的保險(xiǎn)絲值的選擇,整體線(xiàn)束的線(xiàn)徑選擇與插件形式確定,充電插座回路的保護(hù),燈具功率的選擇等。

      2、電器檢驗(yàn)規(guī)范包括:接插件的內(nèi)阻測(cè)試規(guī)范,各種熔斷器額定保護(hù)值的測(cè)試規(guī)范,電機(jī)過(guò)載電控電路的測(cè)試規(guī)范,整車(chē)各種狀態(tài)下的絕緣測(cè)試規(guī)范等

      3、生產(chǎn)電器安裝工藝規(guī)范包括:電器件安裝固定方式和整體線(xiàn)束安裝布線(xiàn)要求,絕對(duì)避免線(xiàn)束因在騎行或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦電線(xiàn)而損壞絕緣;安裝時(shí)考慮電氣散熱及電池安裝接線(xiàn)與固定方式。

      二、電動(dòng)自行車(chē)制造企業(yè)外部服務(wù)要對(duì)經(jīng)銷(xiāo)商和售后服務(wù)人員培訓(xùn),嚴(yán)格按照電動(dòng)車(chē)電器安裝工藝要求執(zhí)行;以及消費(fèi)者使用須知培訓(xùn)。比如:

      1、電動(dòng)車(chē)電池安裝指南,避免電池振動(dòng)電線(xiàn)接觸不良或電線(xiàn)交叉受壓而損壞。

      2、電動(dòng)車(chē)電器配件維修時(shí)必須更換相同配件,注意接線(xiàn)與固定,預(yù)防做到電器接線(xiàn)緊固,防水,散熱等良好,保險(xiǎn)絲更加不能隨便更換不同規(guī)格。

      3、消費(fèi)者要按說(shuō)明書(shū)使用,特別是充電時(shí)充電器要求在通風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行,消費(fèi)者不得私自更改電線(xiàn)安裝或添加多余電器附件和更換燈具等。謝謝大家!

      2010-6-12

      第二篇:中泰電動(dòng)車(chē)自燃

      ﹠眾泰電動(dòng)車(chē)自燃

      4月11日下午,一輛車(chē)牌號(hào)為“浙AT2618”的電動(dòng)出租車(chē)行駛至杭州武林路222號(hào)附近時(shí)突然自燃,此次發(fā)生自燃的車(chē)型為眾泰純電動(dòng)汽車(chē)?yán)蕫偂?/p>

      ﹠自燃的原因

      ◆ 電池隱患:

      準(zhǔn)涉及純電動(dòng)、油電混合動(dòng)力和燃料電池車(chē)等各類(lèi)電動(dòng)車(chē)輛,對(duì)整車(chē)、關(guān)鍵零部件、充電機(jī)、充電站以及充電接口等都有明確的要求,一旦出現(xiàn)差錯(cuò)就會(huì)買(mǎi)下安全隱患。鋰離子電池各個(gè)組成部分都有可能導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生燃燒,且相互之間具有連鎖效應(yīng)。磷酸鐵鋰電池正極材料為磷酸鐵鋰,充電過(guò)程中晶體結(jié)構(gòu)層間距離發(fā)生變化,將影響其熱穩(wěn)定性。

      現(xiàn)在動(dòng)力電池的發(fā)展只能算處于中等階段,仍未解決控制板和電池之間的銜接問(wèn)題電池組管理系統(tǒng)還不能有效地管理電池組,而且車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中,很容易造成電池的不一致性,影響電池性能。

      &如何全面看待電動(dòng)汽車(chē)自燃事件:

      ※首先,我們應(yīng)該明確一點(diǎn):電動(dòng)汽車(chē)在我國(guó)是新生事物,還不成熟,正處于試運(yùn)行階段,出現(xiàn)一些問(wèn)題很正常。要用發(fā)展的眼光來(lái)看待這件事。

      ◆發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)是趨勢(shì)

      ●國(guó)際石油供應(yīng)趨緊、油價(jià)一路走高,同時(shí)汽車(chē)尾氣排放成為許多大城市的主要空氣污染源,以新能源汽車(chē)替代傳統(tǒng)燃油汽車(chē),已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。而零排放、零污染、可以反復(fù)充電的純電動(dòng)汽車(chē),被認(rèn)為是新能源汽車(chē)發(fā)展的終極目標(biāo)

      ●為推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展,國(guó)家在研發(fā)、使用等環(huán)節(jié)上推出了不少優(yōu)惠政策,眾泰推出電動(dòng)車(chē),是一種前沿的發(fā)展動(dòng)作。

      ◆電動(dòng)汽車(chē)還是新生事物

      ●電動(dòng)汽車(chē)還是新生事物,雖然國(guó)內(nèi)許多汽車(chē)廠家都在研發(fā)電動(dòng)汽車(chē),但是真正上路運(yùn)行的沒(méi)有幾款。只有:比亞迪、奇瑞、眾泰、福田、江淮汽車(chē)。而比亞迪還未實(shí)行對(duì)個(gè)人的開(kāi)放銷(xiāo)售。其他幾家也是嘗試性的運(yùn)行。

      ●此次發(fā)生自燃事故的電動(dòng)汽車(chē),是浙江眾泰汽車(chē)生產(chǎn)的,采用的是萬(wàn)向電動(dòng)汽車(chē)公司生產(chǎn)的鋰電池。眾泰汽車(chē)是國(guó)內(nèi)汽車(chē)新能源領(lǐng)域起步最早的企業(yè)之一,其在技術(shù)儲(chǔ)備與產(chǎn)品研發(fā)方面已經(jīng)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

      ◆電動(dòng)汽車(chē)需要跨產(chǎn)業(yè)合作

      ● 電動(dòng)汽車(chē)是高科技產(chǎn)品,動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)最關(guān)鍵、基礎(chǔ)性的核心技術(shù)。動(dòng)力電池是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,由材料學(xué)、物理學(xué)等諸多學(xué)科系統(tǒng)集成。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外企業(yè)投入巨資研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)和動(dòng)力電池,并且取得一定成果。但是,鑒于電動(dòng)汽車(chē)的復(fù)雜性,還必須在實(shí)踐中加以檢驗(yàn),不斷完善。

      ● 傳統(tǒng)燃油汽車(chē)已經(jīng)有上百年歷史,還時(shí)常發(fā)生自燃事故。一輛電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)自燃,并不會(huì)影響電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)的發(fā)展和推廣。自燃事故提醒汽車(chē)生產(chǎn)廠家和合作單位,要更加注意電動(dòng)汽車(chē)的安全性,從技術(shù)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。

      ●鑒于動(dòng)力電池的特點(diǎn),國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠家不能單打獨(dú)斗,必須要加強(qiáng)跨產(chǎn)業(yè)跨學(xué)科合作,才能實(shí)現(xiàn)以電動(dòng)汽車(chē)為主體的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。

      ◆事件發(fā)生后中泰集團(tuán)的應(yīng)對(duì)側(cè)略:

      ●第一、公司立即組建由集團(tuán)董事長(zhǎng)吳建中帶隊(duì)的專(zhuān)項(xiàng)小組,第一時(shí)間奔赴事發(fā)現(xiàn)場(chǎng),組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)與合作伙伴共同進(jìn)行調(diào)查與處理

      ●第二、從事故發(fā)生起,與合作伙伴全力配合相關(guān)部門(mén)對(duì)事故車(chē)輛進(jìn)行勘查檢測(cè),以期盡快明確事故原因。

      ●第三、出于對(duì)消費(fèi)者負(fù)責(zé)的態(tài)度,公司對(duì)該批次新能源電動(dòng)汽車(chē)完成了全部的安全技術(shù)檢查。

      ◆我團(tuán)隊(duì)對(duì)眾泰發(fā)展的看法和觀點(diǎn):

      ●眾泰敢吃電動(dòng)汽車(chē)螃蟹:

      (1)分析當(dāng)前的能源形式:目前我國(guó)的石油能源緊張,而石油在汽車(chē)供能方面是主力軍,因此,從能源方面考慮,追求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展必須尋求新的能源,就目前的實(shí)際情況看,電能是最理想的選擇。

      (2)從消費(fèi)者的角度考慮看:新能源的推出必須是一種比較實(shí)惠的,是多數(shù)消費(fèi)者能支付的起的。另一個(gè)方面就是電力供能是消費(fèi)者自己能獨(dú)立操作的。

      (3)從技術(shù)方面考慮:電能是最容易與汽車(chē)的制造結(jié)合在一起的。降低生產(chǎn)的成本。

      (4)響應(yīng)國(guó)際政策::目前國(guó)家正在提倡低碳生活,追求環(huán)保,而選擇電能正好與此相符,是零排放能源??梢缘玫秸闹С郑?jiàn)小發(fā)展的阻力。

      (5)符合現(xiàn)代人的生活節(jié)奏:眾泰每輛純電動(dòng)汽車(chē)上配置了供專(zhuān)業(yè)充電站進(jìn)行快速充電的插口,一般快充20分鐘,可續(xù)駛80公里。此外,還給每輛電動(dòng)汽車(chē)配置了車(chē)載充電系統(tǒng)。在有普通220V民用電源的地方,只需在車(chē)前保險(xiǎn)杠處插上一根電線(xiàn),接上電源就行。跟手機(jī)充電一樣,一般8小時(shí)充滿(mǎn)。適合現(xiàn)在追求的“方便”二字。

      (6)自身的發(fā)展優(yōu)勢(shì):眾泰電動(dòng)車(chē)的切入是由集成創(chuàng)新和多層次的平臺(tái)加入的。只有基于江浙產(chǎn)業(yè)科技與資本多元的豐富性和未來(lái)長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略,整合在一處才能有長(zhǎng)足發(fā)展,這也是其它地區(qū)所不具備的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)制定法展策略是最值得提倡的?!魣F(tuán)隊(duì)總結(jié)

      (1):新事物的發(fā)展總要有人第一個(gè)嘗試,只要有清醒的頭腦,有清晰的思路,就要抓住時(shí)機(jī),付諸行動(dòng)。

      (2):一個(gè)事業(yè)要想走的更遠(yuǎn),就要有創(chuàng)新,創(chuàng)新是一個(gè)事業(yè)生存的氧氣。

      (3):新技術(shù)的出臺(tái)是一個(gè)摸索的過(guò)程,要正視其中的挫敗。

      ◆希望能從眾泰的發(fā)展中看到事業(yè)發(fā)展的技巧。

      第三篇:中國(guó)電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)調(diào)研分析報(bào)告

      信息資源管理課程報(bào)告

      題目:中國(guó)電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)調(diào)研分析報(bào)告姓名:學(xué)號(hào):班級(jí):日期:

      2016年6月20日

      一、概述:

      在石油資源枯竭和環(huán)境污染嚴(yán)重的雙重壓力下,傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)已漸入黃昏, 人類(lèi)再一次站在了交通能源變革的十字路口,解決能源與環(huán)境問(wèn)題的成為了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新課題,所以,大力發(fā)展新能源汽車(chē)已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。汽車(chē)曾被稱(chēng)為“改變世界的機(jī)器”,而新能源汽車(chē)有望成為“再次改變世界的機(jī)器”。

      2012年6月28日,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》,為我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展指明了方向。十三五規(guī)劃中明確要求,重點(diǎn)發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),新能源汽車(chē)要著重發(fā)展插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)等安全、節(jié)能的汽車(chē)。我國(guó)巨大的市場(chǎng)容量,明確的增長(zhǎng)預(yù)期;政策的大力扶持;較好的技術(shù)儲(chǔ)備;眾多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的聯(lián)合攻關(guān);能源狀況、自然資源對(duì)發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)比較有利。混合動(dòng)力汽車(chē)具有較好的節(jié)能減排效果,技術(shù)上易實(shí)現(xiàn),是近期產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn),但其過(guò)渡性特征明顯;純電動(dòng)汽車(chē)是中長(zhǎng)期發(fā)展方向;燃料電池是未來(lái)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方向。預(yù)計(jì)“三縱”各類(lèi)產(chǎn)品將各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)十年。與此同時(shí),多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力蓄電池”三橫”技術(shù)得到很大提升。國(guó)家對(duì)私人購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策意義重大,政策效果將遠(yuǎn)大于政府補(bǔ)貼對(duì)公交領(lǐng)域新能源汽車(chē)的影響。預(yù)計(jì)國(guó)家近期將出臺(tái)全面、系統(tǒng)的新能源汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃,為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展增添新動(dòng)力,同時(shí)也將成為新能源汽車(chē)類(lèi)股票表現(xiàn)的催化劑。將帶動(dòng)上游礦產(chǎn)資源開(kāi)采、電池材料制造和充電設(shè)備需求的大幅增長(zhǎng),此外還將產(chǎn)生電池租賃等新的商業(yè)模式。整車(chē)領(lǐng)域則看好傳統(tǒng)汽車(chē)基礎(chǔ)扎實(shí)、具有一定新能源產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)、較強(qiáng)整合匹配能力和產(chǎn)業(yè)化能力的公司。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是新能源汽車(chē)車(chē)輛行使中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu),其驅(qū)動(dòng)特性決定了汽車(chē)行駛的主要性能指標(biāo),它是電動(dòng)汽車(chē)的重要部件。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成。動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力之源,是能量的存儲(chǔ)裝臵,是新能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),同時(shí)也是目前制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素。要使電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)相競(jìng)爭(zhēng),關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)出能量大、功率高、使用壽命長(zhǎng)、成本低的電池。同時(shí),技術(shù)路線(xiàn)的不確定性;技術(shù)成熟時(shí)點(diǎn)尚不明朗;傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的持續(xù)改善增加新能源汽車(chē)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)難度。

      二、新能源電動(dòng)汽車(chē)在我國(guó)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)分析

      1.政策支持 — 新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展起

      2011年初出臺(tái)的《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》第三篇第十章提到汽車(chē)產(chǎn)業(yè)要加強(qiáng)節(jié)能減排科研力度,新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)要重點(diǎn)發(fā)展插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē),為我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向。2012年6月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(2011 年~2020 年),進(jìn)一步為我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展明確了目標(biāo)。

      “十三五”期間,我國(guó)汽車(chē)發(fā)展總體上將采用一種過(guò)渡戰(zhàn)略和轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。未來(lái)5-10 年乃至更長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),我國(guó)將采取內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和新能源汽車(chē)兩條腿走路發(fā)展戰(zhàn)略,一方面繼續(xù)優(yōu)化現(xiàn)有的車(chē)用能源動(dòng)力系統(tǒng),發(fā)展節(jié)能型內(nèi)燃機(jī)汽車(chē);另一方面,開(kāi)發(fā)新一代車(chē)用能源系統(tǒng),發(fā)展新能源汽車(chē),兩者共同發(fā)展,良性互助。

      2.“三縱三橫”的技術(shù)布局,為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)

      我國(guó)政府高度重視交通領(lǐng)域的節(jié)能減排和交通能源的可持續(xù)發(fā)展,“九五”期間已啟動(dòng)了實(shí)施“空氣凈化工程——清潔汽車(chē)行動(dòng)”計(jì)劃;“十五”投入了8.8 億元啟動(dòng)了電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng),“十一五”期間,國(guó)家又投入了11 億元人民幣,啟動(dòng)實(shí)施“863”計(jì)劃“節(jié)能與新能源汽車(chē)”重大項(xiàng)目。

      經(jīng)過(guò)多年努力,已初步建立起以混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)為“三縱”,以動(dòng)力蓄電池/燃料電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、新材料/新部件等共有技術(shù)為“三橫”的技術(shù)創(chuàng)新布局,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研緊密合作,我國(guó)在新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新取得了重大進(jìn)展。目前,我國(guó)已基本掌握了新能源汽車(chē)的整車(chē)開(kāi)發(fā)技術(shù),建立了節(jié)能與新能源汽車(chē)的動(dòng)力技術(shù)平臺(tái),部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)和示范運(yùn)營(yíng),正逐步向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。動(dòng)力電池和電機(jī)取得重要進(jìn)展,已接近國(guó)際先進(jìn)水平,初步形成了節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和測(cè)試評(píng)價(jià)能力。“三縱三橫‘的技術(shù)創(chuàng)新布局為我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。但是,由于長(zhǎng)期投入不足,高端技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在較大差距,與新能源汽車(chē)發(fā)展相關(guān)傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù),如整車(chē)電子控制,輕量化、電空調(diào)、電制動(dòng)、電轉(zhuǎn)向、電機(jī)耦合傳動(dòng)系統(tǒng)也存在很大差距。產(chǎn)品缺乏充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與改進(jìn),關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成,大部分關(guān)鍵原材料、零部件及制造裝備依賴(lài)進(jìn)口。

      圖1:我國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新“三縱三橫”布局

      3.示范運(yùn)營(yíng)取得良好效果,為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化積累了豐富經(jīng)驗(yàn) 經(jīng)過(guò)“十五”以來(lái)的技術(shù)攻關(guān),我國(guó)的節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)正在走向成熟,自主開(kāi)發(fā)的各種類(lèi)型的混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)進(jìn)入市場(chǎng)進(jìn)行示范考核。通過(guò)“十城千車(chē)”(目前已經(jīng)擴(kuò)大到二十城)、北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)項(xiàng)目和廣州亞運(yùn)會(huì)等示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目,初步探索出一條符合我國(guó)國(guó)情的新能源汽車(chē)商業(yè)運(yùn)行模式,和多種交通形式互動(dòng)的新型交通模式,采集了大量的實(shí)車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù),為示范運(yùn)營(yíng)車(chē)輛的考核、評(píng)估和改進(jìn)提供了科學(xué)依據(jù),極大地加快了我國(guó)新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。通過(guò)示范運(yùn)營(yíng),使廣大民眾可以直觀地了解、認(rèn)識(shí)和嘗試新能源汽車(chē)技術(shù),體驗(yàn)新能源汽車(chē)所帶來(lái)的不同感受,為新能源汽車(chē)的推廣打下了良好的基礎(chǔ)。圖2:參與重大活動(dòng)示范運(yùn)營(yíng)的新能源汽車(chē)數(shù)量

      4.強(qiáng)有力的政策推動(dòng),將使新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速

      發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,僅僅依靠汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)自身的力量是無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,政府的推動(dòng)是十分必要的。眾所周知,制約新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的主要因素有三個(gè)方面:首先是基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重滯后,無(wú)論是電動(dòng)汽車(chē)的充電站和充電樁,還是燃料電池汽車(chē)的加氫站,由于這些基礎(chǔ)設(shè)施前期投入大,投資回收期長(zhǎng),沒(méi)有政府的支持,企業(yè)是不愿意投入的,而這些基礎(chǔ)設(shè)施又是新能源汽車(chē)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的必要條件;其次是新能源汽車(chē)的高成本問(wèn)題,由于技術(shù)的制約,短期內(nèi)新能源汽車(chē)還無(wú)法達(dá)到傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車(chē)的成本水平,政府補(bǔ)貼在前期發(fā)展中將起關(guān)鍵催化劑作用,通過(guò)補(bǔ)貼引導(dǎo)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē),加速新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程;第三,關(guān)鍵技術(shù)的突破需要集全社會(huì)的力量。目我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了一系列旨在促進(jìn)新能源汽車(chē)發(fā)展的政策,這些政策對(duì)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展起到了關(guān)鍵作用,我國(guó)已經(jīng)踏入新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“快車(chē)道”。

      圖3:我國(guó)已出臺(tái)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策

      三、新能源汽車(chē)發(fā)展的國(guó)際環(huán)境分析

      1、在石油資源枯竭和環(huán)境污染嚴(yán)重的雙重壓力下,大力發(fā)展新能源汽車(chē)已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)

      不僅如此,交通能源消耗也是造成環(huán)境污染和全球溫室氣體排放的主要來(lái)源之一,隨著各國(guó)環(huán)保意識(shí)的增加,針對(duì)汽車(chē)排放的標(biāo)準(zhǔn)將越來(lái)越嚴(yán)格,排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,使傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)將無(wú)法滿(mǎn)足嚴(yán)格的環(huán)保要求,交通能源動(dòng)力系統(tǒng)變革已是大勢(shì)所趨,對(duì)此,國(guó)際社會(huì)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)。

      圖4:全球部分國(guó)家(地區(qū))石油儲(chǔ)產(chǎn)比

      2、傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)已漸入黃昏

      過(guò)去10 年中間,國(guó)際汽車(chē)工業(yè)努力探索走出困境的良方,通過(guò)兼并整合已降低采購(gòu)、制造和營(yíng)銷(xiāo)成本,同時(shí)投入大量的人力、物力和財(cái)力用于研制新型汽車(chē),來(lái)突破交通、石油和環(huán)境等制約傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的三大瓶頸。以電動(dòng)汽車(chē)為代表的新能源汽車(chē)給世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的希望。

      3、人類(lèi)再一次站在了交通能源變革的十字路口

      在人類(lèi)歷史長(zhǎng)河中,已經(jīng)經(jīng)歷了兩次交通能源動(dòng)力系統(tǒng)變革,每一次變革都給人類(lèi)的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了巨大變化,同時(shí)也成就了先導(dǎo)國(guó)或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)騰飛。第一次變革發(fā)生在18 世紀(jì)60 年代,以蒸汽機(jī)技術(shù)誕生為主要標(biāo)志,是煤和蒸汽機(jī)使人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)力獲得極大的提升,開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)文明,從而引發(fā)了歐洲工業(yè)革命,使歐洲各國(guó)成為當(dāng)時(shí)的世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó);

      而第二變革發(fā)生在19 世紀(jì)70 年代,石油和內(nèi)燃機(jī)替代了煤和蒸汽機(jī),使世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)由輕工業(yè)主導(dǎo)向重工業(yè)轉(zhuǎn)變,同時(shí)也促成了美國(guó)的經(jīng)濟(jì)騰飛,并把人類(lèi)帶入了基于石油的經(jīng)濟(jì)體系與物質(zhì)繁榮。今天,人類(lèi)再次來(lái)到了交通能源動(dòng)力系統(tǒng)變革的十字路口,第三次變革將是以電力和動(dòng)力電池(包括燃料電池)替代石油和內(nèi)燃機(jī),將人類(lèi)帶入清潔能源時(shí)代,我們大膽的預(yù)測(cè),第三次交通能源動(dòng)力系統(tǒng)的變革將帶動(dòng)亞洲經(jīng)濟(jì)的騰飛,使亞洲取代美國(guó)成為世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

      4.新能源汽車(chē):再次改變世界的機(jī)器

      解決以上能源與環(huán)境問(wèn)題的最佳方案是發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。根據(jù) 2007 年11 月1 日其實(shí)施的《新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》條款說(shuō)明,新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規(guī)的車(chē)用燃料、采用新型車(chē)載動(dòng)力裝臵),綜合車(chē)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(chē)。

      新能源汽車(chē)包括混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)、純電動(dòng)汽車(chē)(包括太陽(yáng)能汽車(chē))、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)、其他新能源(如高效儲(chǔ)能器、二甲醚)汽車(chē)等各類(lèi)別產(chǎn)品。

      目前普遍認(rèn)可純電動(dòng)汽車(chē)是完全環(huán)保產(chǎn)品,該類(lèi)產(chǎn)品具有零排放、無(wú)污染,能源節(jié)約、使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)車(chē)的能源轉(zhuǎn)化效率(90%左右)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油車(chē)能源轉(zhuǎn)化效率(17%左右)。圖5:百公里使用成本比較

      綜合比較各種交通工具的能源來(lái)源、效率、成本等因素,新能源汽車(chē)特別是純電動(dòng)、燃料電池動(dòng)力具有較好的發(fā)展前景。圖6:各種車(chē)輛綜合性能比較

      汽車(chē)曾被稱(chēng)為“改變世界的機(jī)器”,而新能源汽車(chē)有望成為“再次改變世界的機(jī)器”。

      四、為何發(fā)展新能源汽車(chē)

      1.解決節(jié)能環(huán)保等急迫問(wèn)題

      發(fā)展新能源汽車(chē)可以系統(tǒng)地解決能源安全問(wèn)題,減低對(duì)石油資源依賴(lài)度;實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),降低環(huán)境污染。關(guān)于新能源汽車(chē)的節(jié)能效果和程度分析,國(guó)際上主流的研究方法是Well to Wheel(WTW),也就是從礦井到車(chē)輪的研究方法,也稱(chēng)為能源全生命周期的研究方法。

      按照美國(guó)的情況,假設(shè)美國(guó)的一輛小汽車(chē)每年行駛12,500 英里/年,燃料使用汽油或者電力(電力全部來(lái)源于煤或者風(fēng)力發(fā)電),排放物比較如下表。從表中可以看到,電動(dòng)汽車(chē)即使電力全部來(lái)自于煤炭,WTW 的碳排放也遠(yuǎn)小于汽油汽車(chē)。圖7:美國(guó)WTW 減排效果比較單位:磅

      我們還對(duì)國(guó)內(nèi)的情況進(jìn)行類(lèi)似分析,主要的假設(shè)條件: 1)假設(shè)電動(dòng)汽車(chē)的電力全部來(lái)自于火力發(fā)電廠; 2)電動(dòng)汽車(chē)的耗電參照了比亞迪E6;

      3)汽油當(dāng)中的碳含量參照了美國(guó)環(huán)保局的數(shù)據(jù); 4)從原油到加油站(WTP)參照了美國(guó)能源部的數(shù)據(jù)。圖8:中國(guó)WTW 減排效果比較單位

      得出的結(jié)論和國(guó)外的研究類(lèi)似,即使電動(dòng)汽車(chē)使用的電力全部來(lái)自于煤炭,電動(dòng)汽車(chē)的碳排放還是比傳統(tǒng)汽油車(chē)低約30%,而2009 年火力發(fā)電占比約82%,隨著非化石能源在一次能源當(dāng)中占比的逐年提升,火力發(fā)電的占比會(huì)逐年下降,即新能源汽車(chē)的碳排放會(huì)逐年下降。2.實(shí)現(xiàn)中國(guó)汽車(chē)行業(yè)的彎道超車(chē)

      我國(guó)汽車(chē)工業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展的壓力,存在產(chǎn)業(yè)安全及經(jīng)濟(jì)安全等問(wèn)題,形勢(shì)十分嚴(yán)峻。一方面,石油安全成為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的第一制約因素。另一方面,我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻的節(jié)能、減排和減碳?jí)毫?,傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有較大差距,油耗和碳排放將成為我國(guó)汽車(chē)走向世界的主要障礙。發(fā)展節(jié)能與新能源汽車(chē)是我國(guó)汽車(chē)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。3.拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

      新能源汽車(chē)的發(fā)展將形成一條嶄新的產(chǎn)業(yè)鏈條,涉及上下游眾多領(lǐng)域。新能源汽車(chē)將帶動(dòng)材料、電池、電機(jī)、控制系統(tǒng)、充電設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。

      材料:一輛純電動(dòng)汽車(chē)需要使用上百公斤的鋰正極材料,從而帶動(dòng)對(duì)鋰礦的大量需求。

      電池:PHEV 電池、電機(jī)及相關(guān)組件價(jià)值相當(dāng)于燃油系統(tǒng)的兩倍。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的價(jià)值占整車(chē)成本的一半以上。其中:動(dòng)力電池單體的成本約占一半,而單體的成組、管理系統(tǒng)和封裝的成本占另外一半。

      電機(jī):驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器所占的成本之比約為1:1,它們又分別帶動(dòng)精密制造業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)。電機(jī)制造對(duì)銅、鐵、稀土等原材料具有較強(qiáng)的拉動(dòng)作用。

      充電:建設(shè)一個(gè)中型的快速充電站約需投入300 萬(wàn)元,建設(shè)一個(gè)充電樁的投入約需1.5 萬(wàn)元。目前國(guó)內(nèi)充電站/樁的建設(shè)正在快速展開(kāi),對(duì)相關(guān)設(shè)備市場(chǎng)將產(chǎn)生有力拉動(dòng)。4.國(guó)家戰(zhàn)略和大國(guó)義務(wù)

      哥本哈根協(xié)議。商討《京都議定書(shū)》一期承諾到期后的后續(xù)方案,就未來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的全球行動(dòng)簽署新的協(xié)議。就各國(guó)二氧化碳的排放量問(wèn)題簽署協(xié)議,根據(jù)各國(guó)的GDP 大小減少二氧化碳的排放量。中國(guó)政府在去年哥本哈根會(huì)議前向國(guó)際社會(huì)承諾:到2020 年單位GDP 碳排放在2005 年基礎(chǔ)上減排40%-45%,并把該指標(biāo)納入強(qiáng)制性的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展綱要中。

      五、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

      1.各國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀 目前各國(guó)都在爭(zhēng)先恐后發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè),將其上升為國(guó)家戰(zhàn)略,以取得在該領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。中國(guó)電子元件協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)2010 年全球混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到210 萬(wàn)臺(tái);美通社亞洲2008 年底發(fā)布的汽車(chē)電子研究報(bào)告預(yù)測(cè),2007 到2012 年期間,全球市場(chǎng)混合動(dòng)力汽車(chē)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到38%,到2015 年全球混合動(dòng)力汽車(chē)的總產(chǎn)量將達(dá)到420 萬(wàn)臺(tái)。

      2000 年以來(lái)美國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)銷(xiāo)售一直處于高速增長(zhǎng)期,已銷(xiāo)售100 多萬(wàn)輛混合動(dòng)力汽車(chē),2008年混合動(dòng)力汽車(chē)的銷(xiāo)量占汽車(chē)總銷(xiāo)量的2.5%。到2015 年插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的保有量將超過(guò)100 萬(wàn)輛。新能源汽車(chē)已經(jīng)成為美國(guó)新能源戰(zhàn)略不可或缺的重要組成部分,成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎,有助于美國(guó)新增就業(yè)崗位并刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,降低對(duì)中東和委內(nèi)瑞拉進(jìn)口石油的依賴(lài),掌握能源主動(dòng)權(quán)。美國(guó)的新能源戰(zhàn)略將是世界能源領(lǐng)域革命的一個(gè)縮影,全球范圍的新能源革命正在進(jìn)行。中國(guó)

      我國(guó)政府相繼推出多項(xiàng)政策積極推動(dòng)新能源汽車(chē)應(yīng)用和推廣,包括“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車(chē)規(guī)?;茝V應(yīng)用工程、《節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》、《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》、《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》等產(chǎn)業(yè)政策。

      根據(jù)《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,我國(guó)將在2011 年之前形成50 萬(wàn)輛新能源汽車(chē)產(chǎn)能, 新能源汽車(chē)銷(xiāo)量占乘用車(chē)銷(xiāo)售總量的5%左右,則到2012 年銷(xiāo)量至少將超過(guò)50 萬(wàn)輛;三年內(nèi)形成10 億安時(shí)(Ah)車(chē)用高性能單體動(dòng)力電池生產(chǎn)能力。

      2010 年將成為新能源汽車(chē)發(fā)展的元年,到2015 年中國(guó)新能源汽車(chē)將達(dá)到100 萬(wàn)輛左右,年均復(fù)合增長(zhǎng)率在216%左右。圖9:平安證券研究所新能源汽車(chē)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè) 單位:萬(wàn)輛

      總體來(lái)看,各國(guó)紛紛采取經(jīng)濟(jì)上扶持、法律上強(qiáng)制、政策上優(yōu)惠等多種措施促進(jìn)新能源汽車(chē)的發(fā)展。2.中國(guó)發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)

      巨大的市場(chǎng)容量,明確的增長(zhǎng)預(yù)期。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、人民收入的不斷提高將為中國(guó)汽車(chē)工業(yè)提供強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力。中國(guó)汽車(chē)人均保有量和整體銷(xiāo)量還有很大的上升空間。汽車(chē)市場(chǎng)整體需求的較快增長(zhǎng)將為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高廣闊空間。圖10:中國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)量與保有量預(yù)測(cè) 單位:萬(wàn)輛

      政策的大力扶持。近年國(guó)家密集出臺(tái)一批新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,有力地促進(jìn)了新能源行業(yè)的發(fā)展。相比國(guó)外政府政策,中國(guó)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策更加全面、力度更大。

      同時(shí),地方政府也響應(yīng)國(guó)家號(hào)召紛紛出臺(tái)新能源汽車(chē)發(fā)展政策。如北京計(jì)劃在未來(lái)幾年購(gòu)買(mǎi)1000輛新能源車(chē);上海將在今后兩年投入60 億元用于混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和制造。

      較好的技術(shù)儲(chǔ)備。中國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展方面擁有較好的社會(huì)基礎(chǔ)。我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)保有量超過(guò)5000 萬(wàn)輛,這類(lèi)輕型電動(dòng)車(chē)的發(fā)展帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池、電機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,我國(guó)有大量成熟的生產(chǎn)車(chē)用動(dòng)力電池及電機(jī)的企業(yè),如比亞迪、比克、雷天能源及湘潭電機(jī)等。

      在車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)方面,我國(guó)是工業(yè)電機(jī)生產(chǎn)大國(guó),有較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)。電機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模居全球首位,中小型電機(jī)約有300 個(gè)系列,1500 個(gè)品種,產(chǎn)品量大面廣,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、公共設(shè)施、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域,其耗用的電能占全國(guó)發(fā)電量的60%以上。我國(guó)在純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)上與國(guó)外的差距相對(duì)較小。純電動(dòng)汽車(chē)可以繞過(guò)傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),避開(kāi)我們的弱項(xiàng)。

      資源優(yōu)勢(shì)。中國(guó)的能源狀況、自然資源對(duì)發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)比較有利。

      從礦產(chǎn)資源來(lái)看,電動(dòng)汽車(chē)電池和電機(jī)所需的原材料在我國(guó)來(lái)源極為廣泛,錳、鐵、釩、磷、稀土永磁材料等在我國(guó)都是富產(chǎn)資源。永磁材料是永磁電機(jī)的重要構(gòu)成部分,而永磁材料必需依賴(lài)釹等稀土資源,我國(guó)的稀土資源儲(chǔ)量居世界首位。鋰離子動(dòng)力電池已經(jīng)成為全球車(chē)用動(dòng)力電池的主流選擇,而我國(guó)的鋰資源儲(chǔ)量比較豐富,居世界第三。

      從能源狀況來(lái)看,我國(guó)電力供應(yīng)充足,電力裝機(jī)容量接近8 億千瓦。

      眾多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的聯(lián)合攻關(guān)中國(guó)新能源汽車(chē)T10 企業(yè)將協(xié)同全行業(yè),計(jì)劃用兩個(gè)五年計(jì)劃時(shí)間,到2020 年努力提高包括新能源汽車(chē)和傳統(tǒng)能源汽車(chē)在內(nèi)的汽車(chē)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,部分技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。全力推進(jìn)汽車(chē)能源動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型,使我國(guó)成為真正的汽車(chē)強(qiáng)國(guó)。

      到 2015 年,純電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用達(dá)50 萬(wàn)輛以上;電動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)汽車(chē),不同程度的混合動(dòng)力汽車(chē)比例達(dá)到年產(chǎn)量的30%以上;新能源汽車(chē)整車(chē)及關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化達(dá)到世界先進(jìn)水平。新車(chē)平均單車(chē)油耗下降30%以上,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

      后發(fā)優(yōu)勢(shì)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步較晚,汽車(chē)普及率低,實(shí)施產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的成本相對(duì)較低,發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)。3.中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

      在國(guó)家層面,目前我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)主要是“十城千輛”等示范運(yùn)行項(xiàng)目。該項(xiàng)目計(jì)劃用3—4 年時(shí)間,在10 個(gè)以上有條件的大中城市,每個(gè)城市推出不少于1000 輛新能源汽車(chē)開(kāi)展示范運(yùn)行。到2012 年,爭(zhēng)取10%新生產(chǎn)的汽車(chē)是節(jié)能與新能源汽車(chē)。在企業(yè)層面的發(fā)展動(dòng)態(tài)有:

      一汽集團(tuán):實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力小批量生產(chǎn),包括解放牌混合動(dòng)力客車(chē)和混合動(dòng)力轎車(chē)。上汽集團(tuán):榮威750 中混合動(dòng)力轎車(chē)計(jì)劃2010 年上市,榮威550 插電式強(qiáng)混轎車(chē)也將批量生產(chǎn);

      2012 年上汽純電動(dòng)轎車(chē)將推向市場(chǎng)。此外,世博會(huì)期間,上汽將提供4 種新能源客車(chē)。

      東風(fēng)集團(tuán):已有一批混合動(dòng)力大客車(chē)進(jìn)入產(chǎn)品目錄。

      長(zhǎng)安集團(tuán):中混轎車(chē)CV112009 年量產(chǎn),CV8 計(jì)劃于2010 年量產(chǎn)。

      奇瑞:A5 轎車(chē)BSG弱混轎車(chē)已經(jīng)量產(chǎn),A

      5、M1 中混轎車(chē)進(jìn)入了量產(chǎn)準(zhǔn)備階段,T11 純電動(dòng)轎車(chē)和T11 插入式混合動(dòng)力轎車(chē)均已完成樣車(chē)設(shè)計(jì)。

      比亞迪:F3DM雙模電動(dòng)車(chē)已于2008 年12 月15 日上市,其純電動(dòng)汽車(chē)E6 于2010 年5 月開(kāi)始出租車(chē)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)。

      北汽福田:混合動(dòng)力客車(chē)已于2008 年開(kāi)始小批量銷(xiāo)售。以北汽福田為中心設(shè)立的北京新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)基地,有新能源客車(chē)5000 輛及高效節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)40 萬(wàn)臺(tái)的年生產(chǎn)能力,將成為中國(guó)規(guī)模最大、品種最全的新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)制造基地。

      六、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈條

      1.新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值分布

      新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈大致分為五個(gè)部分:一是上游原材料——稀有金屬產(chǎn)業(yè),主要涉及釹鐵硼、稀土和碳酸鋰行業(yè);二是核心零部件——電池、電機(jī)和電控系統(tǒng),其中電池是關(guān)鍵;三是整車(chē)制造;四是充電設(shè)備及場(chǎng)站;五是鋰電池回收產(chǎn)業(yè)。目前,還沒(méi)上市公司涉及鋰電池回收業(yè)務(wù),但我們堅(jiān)信,鋰電池回收業(yè)務(wù)將是一項(xiàng)利潤(rùn)率很高的產(chǎn)業(yè),未來(lái)一定會(huì)有上市公司從事該產(chǎn)業(yè)。圖11:新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈

      新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),橫跨多個(gè)行業(yè),涉及采礦、化工、電力、電子和機(jī)械制造等,產(chǎn)業(yè)鏈各部分技術(shù)成熟度參差不齊,發(fā)展速度各異,價(jià)值分布不均衡新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的利潤(rùn)分布應(yīng)呈現(xiàn)“兩頭高,中間低”。上游的稀有金屬、電池、電機(jī)和下游的充電設(shè)備都存在較好的投資機(jī)會(huì)。圖12:新能源產(chǎn)業(yè)鏈模型

      2、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速,推升上游稀有金屬材料需求 新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的最頂端是稀有金屬產(chǎn)業(yè),主要涉及稀土、釹鐵硼和碳酸鋰。隨著市場(chǎng)對(duì)未來(lái)“新能源汽車(chē)”的增長(zhǎng)預(yù)期,其需要的原材料資源開(kāi)始成為各國(guó)悄然爭(zhēng)奪和布局的熱點(diǎn),我國(guó)在這方面具有得天獨(dú)厚的資源稟賦優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)為,隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加速,將為上游稀土和鋰等原料行業(yè)帶來(lái)更多機(jī)會(huì)。涉及新能源汽車(chē)核心部件電池及電機(jī)的上游原材料眾多,根據(jù)電池及電機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)以及高成長(zhǎng)性,我們重點(diǎn)看好鋰離子電池的重要原材料碳酸鋰和永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的釹鐵硼以及稀土原材料。

      涉及的上市公司包括:寧波韻升(600366)、中科三環(huán)(000970)、包鋼稀土(600111)、廈門(mén)鎢業(yè)(600549)、中信國(guó)安(000839)、西藏礦業(yè)(000762)、太原剛玉(000795)和橫店?yáng)|磁(002056)等。圖13:新能源汽車(chē)電機(jī)及電池上游原材料需求路徑

      圖14:新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈——上游稀有金屬上市公司

      3、整車(chē)看關(guān)注客車(chē)和小型純電動(dòng)汽車(chē)

      我國(guó)在“十五”規(guī)劃期間,一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞等多家公司在國(guó)家(863 計(jì)劃)重大科技專(zhuān)項(xiàng)科研經(jīng)費(fèi)的支持下,已經(jīng)研制出多款新能源汽車(chē),并進(jìn)行了示范運(yùn)營(yíng)。進(jìn)入“十一五”,我國(guó)節(jié)能與新能源汽車(chē)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得重大進(jìn)展,混合動(dòng)力汽車(chē)初步具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力,但主要停留在快速啟停系統(tǒng)(BSG)的“微混”、ISG 和主輔電機(jī)“中度混合”等三種技術(shù)方案,而在EVT 等強(qiáng)混合動(dòng)力汽車(chē)和PLUG-IN 插電式混合動(dòng)力汽車(chē)方面,與國(guó)際汽車(chē)強(qiáng)國(guó)相比還存在一定的距離。純電動(dòng)汽車(chē)有效地開(kāi)拓了特定區(qū)域的市場(chǎng),在北京、上海、武漢、天津、株洲、杭州等城市開(kāi)展了不同形式的小規(guī)模示范運(yùn)行。

      純電動(dòng)客車(chē)以公交系統(tǒng)示范運(yùn)營(yíng)為主,純電動(dòng)轎車(chē)以公務(wù)用車(chē)示范運(yùn)行為主,電動(dòng)小巴在局部地區(qū)開(kāi)始商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。在純電動(dòng)汽車(chē)方面,我國(guó)處于國(guó)際先進(jìn)水平,使用大容量鋰離子動(dòng)力蓄電池的純電動(dòng)客車(chē)在北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)中心區(qū)的規(guī)模應(yīng)用,代表了當(dāng)今國(guó)際純電動(dòng)大客車(chē)的先進(jìn)水平。

      燃料電池汽車(chē)主要技術(shù)性能接近國(guó)際先進(jìn)水平,我國(guó)燃料電池汽車(chē)研發(fā)采用與國(guó)際同領(lǐng)域權(quán)威單位不同的技術(shù)路線(xiàn),開(kāi)發(fā)出了獨(dú)具特色的能量混合型和功率混合型兩種燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng),具有電—電混合、平臺(tái)結(jié)構(gòu)、模塊集成的技術(shù)特征,燃料經(jīng)濟(jì)性高于國(guó)外同類(lèi)樣車(chē),特別是純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)模式樣車(chē),轎車(chē)和客車(chē)兩種車(chē)型節(jié)氫效果十分顯著,現(xiàn)已成為國(guó)際上主流系統(tǒng)構(gòu)型。

      我們認(rèn)為,在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化初期,客車(chē)企業(yè)將率先實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),特別是公交客車(chē)生產(chǎn)企業(yè)將最先受益;混合動(dòng)力汽車(chē)是最佳的節(jié)能產(chǎn)品,將會(huì)獲得較大的市場(chǎng)份額;微型、超微型電動(dòng)汽車(chē)具有廣闊的市場(chǎng)前景,應(yīng)該給予關(guān)注。涉及的相關(guān)上市公司件下表。圖:15:新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈——整車(chē)上市公司

      七、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

      1.總體狀況

      新能源汽車(chē)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及物理、材料、電化學(xué)、電機(jī)、控制等多種學(xué)科,需要綜合電池、電機(jī)、控制系統(tǒng)等多領(lǐng)域技術(shù)的支持、多種部件的匹配合成,其發(fā)展是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力和制造能力的綜合體現(xiàn)。

      動(dòng)力電池組是新能源汽車(chē)的核心部件之一,是新能源汽車(chē)發(fā)展的基礎(chǔ)和瓶頸。目前阻礙新能源汽車(chē)發(fā)展的瓶頸主要是動(dòng)力電池在續(xù)航能力、成本等方面與傳統(tǒng)汽車(chē)相比還有一定差距。只有動(dòng)力電池組技術(shù)水平有較大提升,新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)才能發(fā)展壯大。

      經(jīng)過(guò)多年努力,我國(guó)初步建立了混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池的“三縱”,電池、電機(jī)、電控的“三橫”的研發(fā)布局和技術(shù)體系;初步掌握新能源汽車(chē)整車(chē)開(kāi)發(fā)技術(shù),動(dòng)力電池和電機(jī)取得重要進(jìn)展,部分產(chǎn)品基本滿(mǎn)足示范運(yùn)行要求;部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)和示范運(yùn)營(yíng),正逐步向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。同時(shí),初步形成了節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和測(cè)試評(píng)價(jià)能力。

      圖16:“節(jié)能與新能源汽車(chē)”重大項(xiàng)目總體布局

      2.技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)與動(dòng)態(tài) 電池

      目前常用的二次可充電電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池以及鋰離子電池。相對(duì)傳統(tǒng)的鉛酸以及鎳氫和鎘鎳電池而言,鋰離子電池的歷史雖然很短,但憑借其出色的性能在通訊、IT 等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,近年則在新能源動(dòng)力市場(chǎng)嶄露頭角。圖17:各種電池性能比較 鋰離子電池是指分別用二種能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。鋰離子電池反應(yīng)是一種理想的可逆反應(yīng)。充電時(shí)鋰離子從正極化合物中脫出經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷從外電路供給到負(fù)極,保證負(fù)極電荷平衡;放電時(shí)則相反,鋰離子從負(fù)極脫出,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入正極。

      動(dòng)力鋰離子電池是以鋰離子電池為材料的一種高能量密度電池,是專(zhuān)門(mén)為機(jī)動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力的鋰電池,具有零污染、零排放、能量密度高、體積小和循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是國(guó)內(nèi)外動(dòng)力電池發(fā)展和應(yīng)用的趨勢(shì)。

      圖18:鋰離子電池充放電原理圖 圖19:鋰離子電池內(nèi)部構(gòu)造圖(聚合物鋰電)

      鋰離子電池是代表未來(lái)發(fā)展方向的綠色能源電池,相比其他二次電池的性能優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在:

      電壓高,單體電池的工作電壓高達(dá)3.6-3.9V,是Ni-Cd、Ni-H 電池的3 倍。

      比能量大,目前能達(dá)到的實(shí)際比能量為100-125Wh/kg 和240-300Wh/L(2 倍于Ni-Cd,1.5倍于Ni-MH),未來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展,比能量可高達(dá)150Wh/kg 和400 Wh/L。

      循環(huán)壽命長(zhǎng),一般均可達(dá)到500 次以上,甚至1000 次以上.對(duì)于小電流放電的電器,電池的使用期限將倍增電器的競(jìng)爭(zhēng)力。

      安全性能好,無(wú)公害,無(wú)記憶效應(yīng)。鋰離子電池中不含鎘、鉛、汞等對(duì)環(huán)境有污染的元素:部分工藝(如燒結(jié)式)的Ni-Cd 電池存在的一大弊病為“記憶效應(yīng)”,嚴(yán)重束縛電池的使用,但鋰離子電池根本不存在這方面的問(wèn)題。

      自放電小,室溫下充滿(mǎn)電的Li-ion 儲(chǔ)存1 個(gè)月后的自放電率為10%左右,大大低于Ni-Cd 的25-30%,Ni、MH 的30-35%。

      可快速充放電,1C充電是容量可以達(dá)到標(biāo)稱(chēng)容量的80%以上。

      工作溫度范圍高,工作溫度為-25~45°C,隨著電解質(zhì)和正極的改進(jìn),期望能擴(kuò)寬到-40~70°C。

      隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗的要求越來(lái)越高,鋰離子電池所具有的循環(huán)利用壽命長(zhǎng)、環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)愈加突顯,尤其是鋰離子電池成本不斷降低及安全性能不斷提高以后,鋰離子電池將在更多領(lǐng)域替代其他類(lèi)型的電池,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。

      液態(tài)鋰離子電池出現(xiàn)較早,工藝路線(xiàn)相對(duì)成熟,成本較低,占據(jù)了當(dāng)前90%成品鋰電池市場(chǎng)。但是聚合物鋰離子電池采用高分子電極材料或者膠體狀電解液,不需要厚重的二次包裝,相對(duì)液體鋰離子電池具有能量密度高,形狀任意,更輕薄,以及高安全性等多種明顯優(yōu)勢(shì),是一種新型電池。隨著筆記本電腦、手機(jī)、DVD 等電器向移動(dòng)化、便攜化方向發(fā)展,對(duì)電池的形狀和性能都提出了更高的要求。這些都給聚合物鋰離子電池提供了無(wú)限的商機(jī)。未來(lái)發(fā)展看好聚合物鋰離子電池。

      圖20:鋰離子電池主要組分常見(jiàn)材料

      動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核“芯”,動(dòng)力電池的性能對(duì)新能源汽車(chē)的成功發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。而正極材料的性能直接決定相應(yīng)動(dòng)力電池能否在電動(dòng)汽車(chē)上有一個(gè)好的表現(xiàn)。新能源氣車(chē)動(dòng)力電池應(yīng)具有比能量高、比功率大、自放電少、價(jià)格低廉、使用壽命長(zhǎng)及安全性好等特性。相應(yīng)的正極材料也應(yīng)滿(mǎn)足相同的要求。目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、商業(yè)化最成功的鋰離子電池正極材料是鈷酸鋰,而各國(guó)研發(fā)的重點(diǎn)則是能夠應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池用正極材料,比如鎳鈷錳酸鋰,錳酸鋰和磷酸鐵鋰等。圖21:主流正極材料性能參數(shù)

      圖22:正極材料參數(shù)和電動(dòng)汽車(chē)表現(xiàn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

      未來(lái)動(dòng)力鋰電發(fā)展趨勢(shì):降成本,提性能

      純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)行里程之長(zhǎng)短取決于車(chē)載動(dòng)力電池容量大小,性能上動(dòng)力鋰電應(yīng)滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面:

      (1)較高的比能量和比功率;(2)優(yōu)良循環(huán)性,較長(zhǎng)壽命(10 年左右);(3)較快充電時(shí)間;(4)較寬的工作溫度范圍(-30℃-60℃);(5)較高安全性能。圖23:各種電池性能比較

      圖24:鋰電池成本解析 圖25:鋰電池各部分投資回報(bào)率

      鋰離子電池的制造成本中,正極材料占比最高,將近一半。其次為隔膜,占比10%-14%。負(fù)極材料占整個(gè)生產(chǎn)成本的5-15%。各部分投資回報(bào)率高低不一,其中隔膜制造的投資回報(bào)率最高,近70%,近3 年呈逐年上升趨勢(shì)。正極材料投資回報(bào)率最低,維持在17%的水平。

      圖26:主流正極材料比價(jià)

      國(guó)內(nèi)正極材料生產(chǎn)廠家主要占據(jù)中低端市場(chǎng),這個(gè)市場(chǎng)的特點(diǎn)是要求產(chǎn)品價(jià)格低廉、質(zhì)量合格,但是相互之間競(jìng)爭(zhēng)激烈?,F(xiàn)階段主要的正極材料廠家占有的市場(chǎng)份額相差不大。其中當(dāng)升科技占據(jù)最大的市場(chǎng)份額,其次為湖南瑞翔和杉杉股份。

      圖27: 2009全球鋰電正極材料生產(chǎn)廠家占比 圖28: 2009中國(guó)鈷酸鋰正極材料生產(chǎn)廠家占比

      圖29:國(guó)內(nèi)外主要正極材料生產(chǎn)廠商

      動(dòng)力電池成本有望通過(guò)規(guī)模效應(yīng)降低。不同正極材料的原材料成本差異來(lái)自核心金屬的購(gòu)臵成本,不同于鈷酸鋰,錳酸鋰、磷酸鐵鋰中,該費(fèi)用占成品電池成本比例極小。金屬原料的價(jià)格變化對(duì)錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料生產(chǎn)廠家和終端電池廠家的利潤(rùn)率影響甚微,生產(chǎn)廠家的原材料價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)小。

      錳酸鋰和磷酸鐵鋰電池的成本主要來(lái)自于制造成本,未來(lái)可通過(guò)規(guī)模效益大幅降低。電動(dòng)車(chē)電池成本占整車(chē)成本一半以上,電池成本降低,能有效拉低電動(dòng)車(chē)價(jià)格,為電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模應(yīng)用開(kāi)道。

      動(dòng)力電池核心原料磷酸鐵鋰專(zhuān)利帶來(lái)發(fā)展隱患。磷酸鐵鋰核心發(fā)明和應(yīng)用專(zhuān)利均掌握在外國(guó)科研機(jī)構(gòu)和公司手中,中國(guó)對(duì)其研發(fā)和專(zhuān)利申請(qǐng)相對(duì)較晚,隨著電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)興起,磷酸鐵鋰正極材料生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,專(zhuān)利壁壘可能限制我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的出口外銷(xiāo)。

      負(fù)極材料—電動(dòng)汽車(chē)“芯”的另一半

      商用鋰離子電池大都采用碳材料做負(fù)極。金屬鋰是最早作為鋰離子電池負(fù)極的材料,但是金屬鋰在充放電的過(guò)程中不夠安全。1982 年伊利諾伊大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性,此過(guò)程快速可逆且電池可獲得較高的工作電壓。之后的商用鋰離子電池大都采用碳材料做負(fù)極。

      可以作為鋰離子電池負(fù)極的碳材料種類(lèi)繁多,現(xiàn)階段研究的主要方向如下:石墨化碳材料、無(wú)定型碳材料、氮化物、硅基材料、錫基材料、新型合金和其他材料。圖30:負(fù)極材料分類(lèi)比較

      圖31:各類(lèi)負(fù)極材料的市場(chǎng)占有率 圖32:全球鋰電用負(fù)極廠家市場(chǎng)份額占比

      現(xiàn)階段全球負(fù)極市場(chǎng)份額集中在6 大廠家。負(fù)極材料相對(duì)正極占電池總成本低,且技術(shù)成熟,國(guó)內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,基本能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,其中國(guó)內(nèi)行業(yè)前三甲是深圳貝特瑞,上海杉杉,長(zhǎng)沙海容。深圳貝特瑞是中國(guó)寶安集團(tuán)控股55%的子公司,是國(guó)內(nèi)電池碳負(fù)極材料標(biāo)準(zhǔn)制定者,截止2010 年7 月,其碳負(fù)極年產(chǎn)能超過(guò)7000 噸,價(jià)格3-12 萬(wàn)每噸不等,全球市場(chǎng)占有率12%,位居全球第四。目前負(fù)極以碳材料為主,未來(lái)看好鈦酸鋰。目前商品化的鋰離子電池負(fù)極材料大多是嵌鋰碳材料,由于可能在碳電極表面析出金屬鋰,與電解液反應(yīng)產(chǎn)生可燃?xì)怏w混合物,由此給電池、特別是動(dòng)力電池造成很大的安全隱患。

      低電位過(guò)渡金屬氧化物及復(fù)合氧化物作為鋰離子電池的負(fù)極材料引起了人們的廣泛注意,鈦酸鋰是其中廣受關(guān)注的材料之一。鈦酸鋰容量高,充放電體積變化小,能夠提高電池的循環(huán)性能和使用壽命。常溫下,高的擴(kuò)散系數(shù)使得該負(fù)極材料可以快速、多循環(huán)充放電。作為動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極材料有著巨大的研究?jī)r(jià)值和商業(yè)應(yīng)用前景。電解液:基本實(shí)現(xiàn)自給,電解質(zhì)期待突破

      電解液是鋰離子電池的四大主要組成部分之一,是實(shí)現(xiàn)鋰離子在正負(fù)極遷移的媒介,對(duì)鋰電容量、工作溫度、循環(huán)效率以及安全性都有重要影響。

      通常電解液占電池重量和體積的比重分別為15%、32%,其對(duì)純度及雜質(zhì)的含量要求非常高,生產(chǎn)過(guò)程中需要高純的原料以及必要的提純工藝。

      圖33:電解液的生產(chǎn)工藝流程圖

      電解液還需與電極形成匹配關(guān)系,同一電極在不同的電解液中循環(huán)性能是不一樣的,為此,電解液生產(chǎn)企業(yè)必須與下游客戶(hù)密切配合,根據(jù)客戶(hù)要求設(shè)計(jì)、生產(chǎn)不同配方的電解液,從這個(gè)意義上,電解液配方和響應(yīng)能力決定電解液廠商的競(jìng)爭(zhēng)力。圖34:配方設(shè)計(jì)是電解液的關(guān)鍵

      電解液市場(chǎng)格局基本和鋰電池分布一致,主要集中在中、日、韓三國(guó),并且行業(yè)表現(xiàn)出較高的集中度,前三家廠商日本宇都(Ube Industries),韓國(guó)第一毛紡會(huì)社(chiel),三菱化學(xué)(MitshubishiChem)合計(jì)占電解液市場(chǎng)份額的70%左右,中國(guó)江蘇國(guó)泰下屬?lài)?guó)泰華榮也占有一席之地,市場(chǎng)份額8%。

      目前我國(guó)電解液已基本實(shí)現(xiàn)自給,自給率超過(guò)80%,從對(duì)應(yīng)客戶(hù)關(guān)系看,通常大型電解液廠商和幾個(gè)鋰電生產(chǎn)企業(yè)建立合作關(guān)系,部分電池廠商自制電解液,典型如比亞迪和臺(tái)灣能元科技(E-One)。

      圖表35:我國(guó)電解液產(chǎn)能較充足 單位:噸

      隔膜:和國(guó)際先進(jìn)水平差距較大

      鋰離子電池隔膜被稱(chēng)之為“第三極”,作用可見(jiàn)一般,主要有兩個(gè)方面:一方面起到分隔正、負(fù)極,防止短路的作用;另一方面,隔膜能夠讓鋰離子通過(guò),形成充放電回路,因此鋰電隔膜應(yīng)具備良好的絕緣性、較小的電阻、較好的化學(xué)穩(wěn)定性。

      動(dòng)力鋰離子電池對(duì)安全性和大電流充放電性能要求較高,其對(duì)隔膜厚度要求相對(duì)較低,但對(duì)離子透過(guò)性及安全方面要求更為苛刻,通常需要具備更高的強(qiáng)度、保液能力、熔化溫度以及透氣性。圖36:鋰離子電池隔膜的一般要求

      鋰離子電池隔膜主要為多孔性聚烯烴,可分為單層聚丙烯微孔膜(PP),單層聚乙烯微孔膜(PE),乙烯、丙烯多層微孔膜。由于聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)廉價(jià)的特點(diǎn),一直以來(lái)為隔膜加工的主要材料,也是未來(lái)動(dòng)力鋰電隔膜的主導(dǎo)材料之一。隔膜生產(chǎn)具有高技術(shù)、投入大、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn),目前加工方法主要有干法(又稱(chēng)熔融拉伸,MSCS)和濕法(又稱(chēng)為熱致相分離法,TIPS),其中前者又可分為單向拉伸工藝(代表性企業(yè)有美國(guó)Celgard和日本UBE)和雙向拉伸工藝(代表機(jī)構(gòu)有中科院化學(xué)研究所),濕法工藝代表性公司有美國(guó)Entek,日本東燃等。從效果看,干法遜色于濕法,但濕法工藝較復(fù)雜,使用溶劑可能產(chǎn)生污染,成本也較高,目前世界大多采用干法拉伸隔膜。我們認(rèn)為動(dòng)力鋰電對(duì)隔膜孔徑均勻性、安全性要求更高,濕法工藝或?qū)@得更好的機(jī)會(huì)。

      由于電動(dòng)汽車(chē)處于起步階段,全球尚無(wú)針對(duì)動(dòng)力電池的成熟隔膜,但已經(jīng)成為了隔膜開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),如德國(guó)的Degussa 公司開(kāi)發(fā)的有機(jī)底膜/無(wú)機(jī)涂層復(fù)合的鋰離子電池隔膜。對(duì)小型鋰電已處于劣勢(shì)的我國(guó)隔膜生產(chǎn)商,動(dòng)力鋰電隔膜將是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。圖37: 干法和濕法隔膜比較

      目前全球鋰電隔膜的市場(chǎng)規(guī)模約為3.5 億平方米,由于較高的技術(shù)門(mén)檻,全球鋰離子電池隔膜主要集中在日本和美國(guó),其中日本旭化成(Asahi Kasei E Materials)、美國(guó)Celgard和日本東燃(Tonen)合計(jì)占據(jù)了77%市場(chǎng)份額。

      我國(guó)生產(chǎn)電池隔膜的厚度和孔徑的均勻度和國(guó)外還存在較大差距,國(guó)內(nèi)所需的隔膜80%仍由進(jìn)口滿(mǎn)足,現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備為低成本的單層聚烯烴拉伸隔膜生產(chǎn)線(xiàn),主要供應(yīng)中、低端市場(chǎng)。

      在我國(guó)涉及隔膜生產(chǎn)企業(yè)有河南格瑞恩,佛塑集團(tuán)的金輝高科、杭州華容科技公司,桂林新時(shí)科技等,但均不具備動(dòng)力電池隔膜的生產(chǎn)能力。

      圖38:電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)

      電機(jī)

      電動(dòng)機(jī)可以在相當(dāng)寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,在純電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中不需要換擋變速裝臵,操縱方便容易,噪音低。與混合動(dòng)力汽車(chē)相比,純電動(dòng)車(chē)使用單一電能源,電控系統(tǒng)大大減少了汽車(chē)內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化,也降低了機(jī)械部件摩擦導(dǎo)致的能量損耗及噪音,節(jié)省了汽車(chē)內(nèi)部空間、重量。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是新能源汽車(chē)車(chē)輛行使中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽車(chē)的核心部件(電池、電機(jī)、電控)之一,其驅(qū)動(dòng)特性決定了汽車(chē)行駛的主要性能指標(biāo),它是電動(dòng)汽車(chē)的重要部件。電動(dòng)汽車(chē)中的燃料電池汽車(chē)FCV、混合動(dòng)力汽車(chē)HEV 和純電動(dòng)汽車(chē)EV 三大類(lèi)都要用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛,選擇合適的電動(dòng)機(jī)是提高各類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)性?xún)r(jià)比的重要因素,因此研發(fā)或完善能同時(shí)滿(mǎn)足車(chē)輛行駛過(guò)程中的各項(xiàng)性能要求,并具有堅(jiān)固耐用、造價(jià)低、效能高等特點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式顯得極其重要。

      電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成。電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)的三種主要形式是異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。其中,異步電機(jī)主要應(yīng)用在純電動(dòng)汽車(chē),永磁同步電機(jī)主要應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車(chē)中,開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)目前主要應(yīng)用在客車(chē)中。各種方案各有優(yōu)缺點(diǎn),批量生產(chǎn)的可靠性和成本比方案本身更為重要。

      圖39: 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本組成框圖

      電動(dòng)汽車(chē)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與其機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)一般要求具有電動(dòng)、發(fā)電兩項(xiàng)功能,按類(lèi)型可選用直流、交流、永磁無(wú)刷或開(kāi)關(guān)磁阻等幾種電動(dòng)機(jī)。功率轉(zhuǎn)換器按所選電機(jī)類(lèi)型,有DC/DC 功率變換器、DC/AC 功率變換器等形式,其作用是按所選電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流要求,將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓等級(jí)的直流、交流或脈沖電源。圖40: 車(chē)用電機(jī)及其控制器方案選擇

      圖41: 電機(jī)本體主要部件拆分圖(以三相異步電動(dòng)機(jī)為例)

      電機(jī)類(lèi)型及其特點(diǎn)

      電動(dòng)汽車(chē)時(shí)速快慢和啟動(dòng)速度取決于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和性能,其續(xù)行里程之長(zhǎng)短取決于車(chē)載動(dòng)力電池容量之大小,選用各種系統(tǒng)取決于制造商對(duì)整車(chē)檔次的定位和用途以及市場(chǎng)界定、市場(chǎng)細(xì)分。如下圖所示,電機(jī)種類(lèi)繁多,電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)的三種主要形式是異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。其中,異步電機(jī)主要應(yīng)用在純電動(dòng)汽車(chē)(包括轎車(chē)及客車(chē)),永磁同步電機(jī)主要應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車(chē)(包括轎車(chē)及客車(chē))中,開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)目前主要應(yīng)用在客車(chē)中。目前在混合動(dòng)力轎車(chē)中采用的基本都是永磁同步電動(dòng)機(jī),永磁同步驅(qū)動(dòng)是未來(lái)的發(fā)展方向,主要因其能在控制方式上可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,在結(jié)構(gòu)上可實(shí)現(xiàn)電機(jī)與齒輪箱的一體化。目前國(guó)外電動(dòng)客車(chē)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)目前以異步驅(qū)動(dòng)為主;日本豐田公司的PRIUS 采用的永磁同步電動(dòng)機(jī)功率已達(dá)到了50kW,新配臵的SUV 車(chē)型所用電機(jī)功率達(dá)到了123kW。優(yōu)劣的理論比較已經(jīng)有許多,各種方案各有優(yōu)缺點(diǎn),批量生產(chǎn)的可靠性和成本比方案本身更為重要。圖42 各種電機(jī)分類(lèi)

      各類(lèi)電機(jī)性能比較

      電動(dòng)汽車(chē)最早采用的了直流電機(jī)系統(tǒng),特點(diǎn)是成本低、控制簡(jiǎn)單,但重量大,需要定期維護(hù)。隨電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,三相交流感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)顯示出比直流電機(jī)更為優(yōu)越的性能,目前已逐步取代了直流電機(jī)控制系統(tǒng)。就目前發(fā)展水平,各類(lèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)基本性能比較如下: 圖43:驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的基本性能比較

      驅(qū)動(dòng)電機(jī)是混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)的核心部件,在純電動(dòng)車(chē)和燃料電池汽車(chē)上,它是唯一的驅(qū)動(dòng)部件,在油電混合動(dòng)力汽車(chē)上,它是實(shí)現(xiàn)各種工作模式的關(guān)鍵,直接影響油耗指標(biāo)、排放指標(biāo)、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型和穩(wěn)定性。

      與一般工業(yè)用電機(jī)不同,用于汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、后備功率高、效率高的特性,此外,還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等。圖44:新能源汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求

      汽車(chē)要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有更高的性能,體積重量比密度更高等,為滿(mǎn)足以上嚴(yán)格甚至苛刻的要求,車(chē)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)基本可以歸納為永磁化、數(shù)字化和集成化。

      全球范圍看,有刷直流電機(jī)、一般同步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)與有刷磁鐵電機(jī)商品化歷史最長(zhǎng),產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷,迄今還在應(yīng)用。日本的電機(jī)產(chǎn)業(yè)化水平較高。近年來(lái)美、歐開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)多采用交流感應(yīng)電機(jī),日本則多采用永磁電機(jī)。國(guó)內(nèi)車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀:電機(jī)業(yè)中的小行業(yè)、但制造門(mén)檻高;電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還存在較多差距與不足,但國(guó)內(nèi)政策扶持將加快產(chǎn)業(yè)步伐。電控

      新能源汽車(chē)電控系統(tǒng)用于控制電池、電機(jī)等組件,其功能包括:電池管理,發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)能量管理等。電控系統(tǒng)由ECU 等控制系統(tǒng)、傳感器等感應(yīng)系統(tǒng)、駕駛員意圖識(shí)別等子系統(tǒng)組成。

      電控系統(tǒng)的材料成本占比不高,但需要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)才能掌握關(guān)鍵算法,尤其是混合動(dòng)力汽車(chē)涉及油、電混合的控制策略,技術(shù)壁壘較高。圖45:汽車(chē)電機(jī)及控制系統(tǒng)發(fā)展方向

      未來(lái),我國(guó)車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)技術(shù)發(fā)展方向是永磁化、數(shù)字化和集成化。

      (1)永磁化是指永磁電機(jī)具有功率密度和轉(zhuǎn)矩密度高、效率高、便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。

      (2)數(shù)字化包括驅(qū)動(dòng)控制的數(shù)字化、驅(qū)動(dòng)到數(shù)控系統(tǒng)接口的數(shù)字化和測(cè)量單元數(shù)字化。用軟件最大程度地代替硬件,具有保護(hù)、故障監(jiān)控、自診斷等其他功能。

      (3)集成化主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:1)電機(jī)方面:電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)總成、電機(jī)與變速箱總成的集成化;2)控制器方面:電力電子總成(功率器件、驅(qū)動(dòng)、控制、傳感器、電源等)的集成化。在技術(shù)發(fā)展的同時(shí),電機(jī)系統(tǒng)也在向產(chǎn)業(yè)化多品種、小批量規(guī)?;a(chǎn)模式靠攏,在目前這階段需要特別解決多品種、小批量柔性生產(chǎn)的工藝和工程化問(wèn)題。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)是人力資源相對(duì)密集型的產(chǎn)業(yè),且國(guó)內(nèi)有豐富的稀土資源,所以我國(guó)車(chē)用電機(jī)產(chǎn)業(yè)在全球資源條件上有明顯的比較優(yōu)勢(shì)、易于進(jìn)入全球的分工體系。整車(chē)

      2.純電動(dòng)汽車(chē)

      純電動(dòng)汽車(chē)就是主要采用電力驅(qū)動(dòng)的汽車(chē),大部分車(chē)輛直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),有一部分車(chē)輛把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),也有一部分直接以車(chē)輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。純電動(dòng)汽車(chē)本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市,對(duì)人類(lèi)傷害較少,而且電廠是固定不動(dòng)的,集中的排放和清除各種有害排放物較容易實(shí)現(xiàn)。

      由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等,解除人們對(duì)石油資源日見(jiàn)枯竭的擔(dān)心。電動(dòng)汽車(chē)還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。Well to Wheel(WTW)也就是從礦井到車(chē)輪的研究表明,同樣的原油經(jīng)過(guò)粗煉,送至電廠發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē),其能量利用效率比經(jīng)過(guò)精煉變?yōu)槠?,再?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)高,因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優(yōu)點(diǎn),使電動(dòng)汽車(chē)成為新能源汽車(chē)研究發(fā)展的重點(diǎn)。

      缺點(diǎn):目前蓄電池單位重量?jī)?chǔ)存的能量太少,電池價(jià)格高,難以形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模。純電動(dòng)汽車(chē)問(wèn)世于19 世紀(jì)90 年代,但由于電池性能不能滿(mǎn)足需求,一度退出歷史舞臺(tái)。隨著高性能鋰離子電池和一體化電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,純電動(dòng)汽車(chē)再次受到各國(guó)政府和企業(yè)的重視。純電動(dòng)汽車(chē)已在續(xù)駛里程、動(dòng)力性、快充等方面取得了可喜的進(jìn)展,即將進(jìn)入實(shí)用化階段。

      純電動(dòng)汽車(chē)在美、日、歐等國(guó)家和地區(qū)得到小規(guī)模的商業(yè)化推廣應(yīng)用,日前世界上有近4 萬(wàn)輛純電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)行,主要應(yīng)用在市政用車(chē)、公交車(chē)、公務(wù)用車(chē)和私人用車(chē)等預(yù)域。3.燃料電池汽車(chē)

      燃料電池汽車(chē)是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流,依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。其電池的能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用,而不是經(jīng)過(guò)燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車(chē)輛是無(wú)污染汽車(chē),燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3 倍,因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面,燃料電池汽車(chē)是一種理想的車(chē)輛。

      與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,燃料電池汽車(chē)具有以下優(yōu)點(diǎn): 1)零排放或近似零排放;降低了溫室氣體的排放。2)減少了機(jī)油泄露帶來(lái)的水污染。3)提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率和燃油經(jīng)濟(jì)性。4)運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲。

      但其成本昂貴。中外專(zhuān)家的共識(shí)是,燃料電池汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方向。4.其他方案

      空氣動(dòng)力汽車(chē):利用空氣作為能量載體,使用空氣壓縮機(jī)將空氣壓縮到30MP 以上,然后儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐中。需要開(kāi)動(dòng)汽車(chē)時(shí)將壓縮空氣釋放出來(lái)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)行駛。優(yōu)點(diǎn)是無(wú)排放、維護(hù)少,缺點(diǎn)是需要電源、空氣壓力(能量輸出)隨著行駛里程加長(zhǎng)而衰減、高壓氣體的安全性。

      飛輪儲(chǔ)能汽車(chē):利用飛輪的慣性?xún)?chǔ)能,儲(chǔ)存非滿(mǎn)負(fù)載時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的余能以及車(chē)輛長(zhǎng)大下坡、減速行駛時(shí)的能量,反饋到一個(gè)發(fā)電機(jī)上發(fā)電,再而驅(qū)動(dòng)或加速飛輪旋轉(zhuǎn)。飛輪使用磁懸浮方式,在70000r/min的高速下旋轉(zhuǎn)。在混合動(dòng)力汽車(chē)上作為輔助,優(yōu)點(diǎn)是可提高能源使用效率、重量輕儲(chǔ)能高、能量進(jìn)出反應(yīng)快、維護(hù)少壽命長(zhǎng),缺點(diǎn)是成本高、機(jī)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向會(huì)受飛輪陀螺效應(yīng)的影響。

      超級(jí)電容汽車(chē):超級(jí)電容器是利用雙電層原理的電容器。在超級(jí)電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內(nèi)電場(chǎng),這種正電荷與負(fù)電荷在兩個(gè)不同相之間的接觸面上,以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位臵上,這個(gè)電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。該類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短、功率密度大、容量大、使用壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等,缺點(diǎn)是功率輸出隨著行駛里程加長(zhǎng)而衰減,受環(huán)境溫度影響大等。對(duì)技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)的判斷

      新能源汽車(chē)目前處于百花齊放、百家爭(zhēng)鳴的探索階段,對(duì)行業(yè)發(fā)展路線(xiàn)的判斷尤其重要,我們認(rèn)為技術(shù)路線(xiàn)應(yīng)遵循以下原則: 1)資源易于獲獲得(不能以一種稀缺取代另一種稀缺)。2)技術(shù)可實(shí)現(xiàn);可擴(kuò)展延伸和發(fā)展。3)安全、環(huán)保、節(jié)能。4)相對(duì)的成本優(yōu)勢(shì)。綜合比較下來(lái),可以認(rèn)為:

      1)混合動(dòng)力汽車(chē)具有較好的節(jié)能減排效果,技術(shù)上易實(shí)現(xiàn),是近期產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)。

      混合動(dòng)力汽車(chē)基本不改變駕駛方式,具有較好的節(jié)能減排效果,且成本增加相對(duì)較少。同時(shí),混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化條件要求相對(duì)較低,不需要基礎(chǔ)設(shè)施支持,因此,混合動(dòng)力汽車(chē)已成為世界各國(guó)產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)。

      混合動(dòng)力汽車(chē)作為過(guò)渡車(chē)型,對(duì)于掌握電池、電機(jī)、電控等關(guān)鍵系統(tǒng)及零部件工程化技術(shù),促進(jìn)各項(xiàng)電動(dòng)部件的應(yīng)用,為純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)具有重大意義。

      2)純電動(dòng)汽車(chē)是中長(zhǎng)期發(fā)展方向,需要加強(qiáng)科技攻關(guān),加快示范試點(diǎn),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

      純電動(dòng)汽車(chē)具有使用過(guò)程零排放、低耗能等優(yōu)點(diǎn),是未來(lái)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的方向。目前我國(guó)已經(jīng)形成了一條完整的鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈,為純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)。高性能動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)的技術(shù)突破將積累工程化技術(shù)、加快產(chǎn)業(yè)化步伐。由于純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化條件要求高,純電動(dòng)汽車(chē)的示范運(yùn)行有助于驗(yàn)證車(chē)輛性能和設(shè)施的適宜性,通過(guò)局部應(yīng)用提升產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù),逐步完善新能源汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)。

      3)燃料電池是未來(lái)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方向,但短期難以產(chǎn)業(yè)化,需要保持跟蹤和研究。我國(guó)燃料電池汽車(chē)發(fā)展取得一定進(jìn)展,在整車(chē)集成技術(shù)、動(dòng)力平臺(tái)的成熟性、整車(chē)的可靠性方面有不少研究積累,基本建立了燃料電池汽車(chē)的研發(fā)體系;研發(fā)的樣車(chē)與國(guó)外相比,主要技術(shù)指標(biāo)水平相當(dāng);樣車(chē)進(jìn)行了示范運(yùn)行。但是,我國(guó)燃料電池汽車(chē)在核心技術(shù)上,如燃料電池電堆和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平與國(guó)外存在較大差距,同時(shí)產(chǎn)品的可靠性和成本離商業(yè)化差距甚遠(yuǎn),儲(chǔ)氫和氫能源基礎(chǔ)設(shè)施等問(wèn)題均未解決。

      圖48:新能源汽車(chē)技術(shù)階段劃分表(2010 年12 月31 日前適用)

      八、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)投資機(jī)會(huì) 1.新能源汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù) 整車(chē)共性技術(shù)

      整車(chē)和系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)通訊和控制技術(shù)、強(qiáng)電安全技術(shù)、電磁兼容性技術(shù)、整車(chē)輕量化技術(shù)、整車(chē)匹配標(biāo)定和試驗(yàn)技術(shù)、系統(tǒng)標(biāo)定和優(yōu)化技術(shù)、智能感應(yīng)及顯示技術(shù)、失效模式、故障診斷和容錯(cuò)控制技術(shù)、熱管理技術(shù)等。純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)

      動(dòng)力電池系統(tǒng)集成和控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成匹配和控制、充電技術(shù)、能量回收、分配與優(yōu)化控制、高速減速器技術(shù)等?;旌蟿?dòng)力汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)

      機(jī)電耦合技術(shù)、動(dòng)力電池系統(tǒng)集成和控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成匹配和控制、整車(chē)和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制、能量回收、分配與優(yōu)化控制、專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速箱等。燃料電池汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)

      燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、燃料電池系統(tǒng)匹配與優(yōu)化控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成匹配和控制、動(dòng)力電池系統(tǒng)集成和控制技術(shù)、能量回收、分配與優(yōu)化控制技術(shù)、車(chē)載高壓供氫系統(tǒng)等。車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

      驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制技術(shù)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)熱管理、位臵/轉(zhuǎn)速傳感器、高性能絕緣材料、高性能永磁材料、電力電子元器件IGBT 等。車(chē)用動(dòng)力電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

      動(dòng)力電池及其成組技術(shù)、系統(tǒng)集成、電池管理系統(tǒng)、正負(fù)極材料、鋰離子電池隔膜等。電動(dòng)輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

      電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向、電制動(dòng)、電動(dòng)真空系統(tǒng)、電動(dòng)水泵、電動(dòng)渦輪增壓器等。代用燃料汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)

      代用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵零部件、代用燃料制取、儲(chǔ)運(yùn)和加注技術(shù)等。

      2.重點(diǎn)零部件領(lǐng)域投資機(jī)會(huì)

      目前企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)從各個(gè)環(huán)節(jié)和層面開(kāi)展新能源汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)工作,整體呈現(xiàn)百花齊放的良好態(tài)勢(shì)?!叭v三橫”是這種局面的概括,也預(yù)示了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)較多的投資機(jī)會(huì)。上述關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與突破是新能源汽車(chē)發(fā)展的主要節(jié)點(diǎn),也將為我們帶來(lái)較多的投資機(jī)會(huì)。

      新能源汽車(chē)市場(chǎng)的啟動(dòng)將帶動(dòng)電池上游材料(碳酸鋰等)和電機(jī)材料(稀土材料)的需求大幅增長(zhǎng)。鋰資源方面

      優(yōu)秀的能量密度以及輸出功率使得鋰成為無(wú)可爭(zhēng)議的能源金屬。鋰資源主要來(lái)自于鹽湖鹵水和鋰礦石,高儲(chǔ)量、高集中度以及低成本使得鹽湖鹵水成為未來(lái)鋰資源供應(yīng)的核心。隨著新能源汽車(chē)需求爆發(fā),預(yù)計(jì) 2014 年全球鋰需求將進(jìn)入供不應(yīng)求的階段??春酶邇?chǔ)量和低成本的鹽湖鹵水資源公司如西藏礦業(yè)、中信國(guó)安,以及在鋰深加工技術(shù)上擁有優(yōu)勢(shì)的贛峰鋰業(yè)。稀土材料方面

      稀土永磁材料作為一種重要的功能材料,廣泛的應(yīng)用在能源、交通、機(jī)械、醫(yī)療、計(jì)算機(jī)、家電等領(lǐng)域,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演重要角色。釹鐵硼是一種重要的稀土永磁材料,具有高磁能積、高矯頑力、重量輕、成本低等特性,是迄今為止性?xún)r(jià)比最高的磁體,獲譽(yù)“磁王”。釹鐵硼的出現(xiàn),使磁性器件向高效化、小型化、輕型化方向發(fā)展。稀土永磁電機(jī)符合節(jié)能環(huán)保要求。稀土永磁電機(jī)是釹鐵硼磁體最大的應(yīng)用領(lǐng)域,約占總量的70%。與普通電機(jī)相比,稀土永磁電機(jī)更輕、更小、更省電。以10KW 電機(jī)為例,普通電機(jī)重220Kg,而稀土永磁發(fā)電機(jī)重92Kg,減少58%,并且節(jié)電率10%-20%。未來(lái)稀土永磁電機(jī)將廣泛的應(yīng)用在汽車(chē)、風(fēng)機(jī)和節(jié)能家電領(lǐng)域。

      低碳經(jīng)濟(jì)的到來(lái),不僅為永磁電機(jī)大發(fā)展帶來(lái)契機(jī),也必將大幅促進(jìn)對(duì)釹鐵硼等永磁材料的需求。我們認(rèn)為,新能源汽車(chē)、風(fēng)機(jī)、變頻家電等節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的電機(jī)需求將大幅增長(zhǎng),拉動(dòng)釹鐵硼行業(yè)快速發(fā)展。

      國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)爆發(fā)式增長(zhǎng)帶來(lái)超百億元釹鐵硼市場(chǎng)。預(yù)計(jì)從2010 年到2020 年,國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)數(shù)量從2 萬(wàn)輛增長(zhǎng)到526 萬(wàn)輛,復(fù)合增長(zhǎng)率74%。其中,混合動(dòng)力車(chē)(HEV)從1.35 萬(wàn)輛增長(zhǎng)到124 萬(wàn)輛,復(fù)合增長(zhǎng)率57%;純電動(dòng)車(chē)(EV)從0.7 萬(wàn)輛增長(zhǎng)到402 萬(wàn)輛,復(fù)合增長(zhǎng)率89%。新能源汽車(chē)對(duì)釹鐵硼需求如下:

      HEV(傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車(chē)):每輛比傳統(tǒng)汽車(chē)多用釹鐵硼3 公斤左右; EV(電動(dòng)汽車(chē)):目前有兩種技術(shù)方案。一種是使用稀土永磁電機(jī)

      第四篇:除塵器灰倉(cāng)自燃事故分析報(bào)告

      2012.1.13除塵器灰倉(cāng)自燃事故分析報(bào)告

      事故發(fā)生過(guò)程:

      2012.1.13日下午業(yè)主通知我方提前把爐點(diǎn)起來(lái),立磨準(zhǔn)備帶料試車(chē),我們立刻把現(xiàn)場(chǎng)破碎機(jī),斗提,煤磨系統(tǒng),收塵系統(tǒng)清灰動(dòng)作,主排風(fēng)機(jī)設(shè)備開(kāi)啟,主排入口閥開(kāi)10度,煤磨循環(huán)風(fēng)管約開(kāi)20度,3點(diǎn)左右進(jìn)行點(diǎn)爐操作,燃油階段過(guò)程中,爐膛溫度正常升溫至313度,熱風(fēng)爐出口溫度約70度,此時(shí),可以進(jìn)行煤油混燃階段。我通知王工,把煤粉倉(cāng)流化裝置打開(kāi),此時(shí)我把入磨閥門(mén)開(kāi)啟至50度,主排入口閥門(mén)開(kāi)啟50度,準(zhǔn)備拉熱風(fēng),暖煤磨,此時(shí)京冶韓工通知我主排放散煙囪往外噴煤粉,我立即把主排閥門(mén)關(guān)小至10度,并通知我方王小杰立刻把流化裝置關(guān)閉,關(guān)閉后,我再次把主排閥門(mén)開(kāi)大到35度,依然往外面噴煤粉,我立即通知王工停爐檢查收塵器,并把磨機(jī)入口閥門(mén)關(guān)死,主排閥門(mén)關(guān)死。同時(shí)我也到收塵器頂部進(jìn)行開(kāi)蓋檢查。在除塵器頂,我與王工及業(yè)主張偉一起把除塵器六個(gè)箱室依次打開(kāi)檢查,發(fā)現(xiàn)除塵器六個(gè)箱室只有最南面的一個(gè)箱室有煤灰,準(zhǔn)備拿出布袋查看,但布袋拿不出,王工打電話(huà)聯(lián)系廠家反映布袋拿不出來(lái)的情況,廠家建議單獨(dú)對(duì)該箱室進(jìn)行清灰,布袋清干凈后就可以拿出來(lái)了,于是我通知中控室對(duì)第一個(gè)倉(cāng)室先進(jìn)行清灰噴吹,第一次噴吹過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有大塊的衛(wèi)生紙從箱室出來(lái)。然后,我們把箱室蓋子蓋好,進(jìn)行噴吹數(shù)次,再打開(kāi),布袋依然很臟,此時(shí)感覺(jué)收塵器箱體溫度突然升高,于是王工立即打開(kāi)收塵器灰倉(cāng)檢修孔,發(fā)現(xiàn)煤粉已經(jīng)自燃。以上即為整個(gè)事故的發(fā)生經(jīng)過(guò)。事故分析:

      原因1:除塵器箱體內(nèi)施工方施工遺留物未清理完,留有易燃物(衛(wèi)生紙等易燃物燃燒,為煤粉提供了引燃條件)。

      原因2:除塵器灰斗內(nèi)存有有溫度的煤粉,9日晚上調(diào)式后留下來(lái)的,至昨天留了三天,倉(cāng)內(nèi)應(yīng)該仍存有煤粉,且有一定的溫度。在13日打開(kāi)收塵器倉(cāng)頂檢查時(shí),進(jìn)入的空氣量較大。但由于兩次試車(chē)間隔時(shí)間較長(zhǎng),所以該種可能性較小。整改措施:

      1、除塵器滅火后,對(duì)兩個(gè)灰倉(cāng)進(jìn)行全面清理,保證倉(cāng)里不在存在煤粉以外的易燃物。

      2、對(duì)布袋進(jìn)行全面檢查并更換已受損的布袋。

      3、收塵器兩個(gè)灰倉(cāng)增加雙金屬溫度計(jì)及熱電阻。雙金屬溫度計(jì)用于現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)檢觀查,熱電阻帶遠(yuǎn)傳功能,溫度傳至中控室。

      4、煤粉倉(cāng)增加熱電阻(現(xiàn)有一支裝在煤粉倉(cāng)中部),在煤粉倉(cāng)錐部增加熱電阻,且把煤粉倉(cāng)中部熱電阻的安裝位置提高。

      5、將二氧化碳滅火系統(tǒng)盡快安裝完畢,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控,并實(shí)現(xiàn)緊急情況自動(dòng)噴淋。

      6、布袋出口增加熱電阻,并遠(yuǎn)傳至中控。當(dāng)布袋出口溫度高于入口溫度時(shí),說(shuō)明布袋已經(jīng)燃燒。

      第五篇:電動(dòng)車(chē)制動(dòng)行程問(wèn)題分析報(bào)告

      電動(dòng)車(chē)制動(dòng)行程問(wèn)題分析報(bào)告

      問(wèn)題描述:

      根據(jù)反饋,電動(dòng)車(chē)制動(dòng)行程過(guò)長(zhǎng),尤其是加裝剎車(chē)助力后,行程長(zhǎng)并且剎車(chē)前段太軟,容易造成急剎、點(diǎn)頭、制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題,影響行車(chē)安全及操縱舒適性。

      經(jīng)實(shí)際測(cè)量,加裝剎車(chē)助力的電動(dòng)車(chē)制動(dòng)踏板行程為110mm左右。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB7258-2004 機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件”7.2.9條規(guī)定:液壓行車(chē)制動(dòng)在達(dá)到規(guī)定的制動(dòng)效能時(shí),踏板行程不應(yīng)大于踏板全行程的3/4,制動(dòng)器裝有自動(dòng)調(diào)整間隙的機(jī)動(dòng)車(chē)的踏板行程不應(yīng)大于踏板全行程的4/5,且乘用車(chē)不應(yīng)大于120mm,其他機(jī)動(dòng)車(chē)不應(yīng)大于150mm。我們的電動(dòng)車(chē)雖能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求,但是影響行車(chē)安全及操縱舒適性。

      原因分析:

      針對(duì)上述問(wèn)題,電動(dòng)車(chē)及車(chē)橋研究所相關(guān)技術(shù)人員從兩方面入手分析問(wèn)題原因:

      其一:根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整相應(yīng)零部件進(jìn)行各種測(cè)試實(shí)驗(yàn)。首先更換了后制動(dòng)分泵(缸徑由22.22mm調(diào)整為19.05mm),調(diào)整后經(jīng)試車(chē)測(cè)試制動(dòng)效果無(wú)明顯改善。隨后推測(cè)因制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間隙之間的間隙過(guò)大造成制動(dòng)行程過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題。為研究該問(wèn)題,后橋所安排制作了專(zhuān)用的測(cè)試制動(dòng)鼓(銑去制動(dòng)鼓部分殼體,方便測(cè)量?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù))。跟換后測(cè)量制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間隙,因無(wú)專(zhuān)用工具,直接測(cè)量間隙數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及精度不高,僅作為參考。隨后測(cè)量了完全制動(dòng)時(shí)各輪轂分泵的工作行程。前制動(dòng)分泵工作行程為1.2mm,后制動(dòng)分泵工作行程為1.78mm。該數(shù)據(jù)經(jīng)多次測(cè)量,且測(cè)量方法簡(jiǎn)單(游標(biāo)卡尺直接量?。?,因此可作為理論計(jì)算數(shù)據(jù)。同時(shí),還測(cè)量了制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)總泵、真空助力器的工作行程。用自制封口管螺栓封住制動(dòng)總泵出油口,測(cè)量制動(dòng)踏板工作行程為35~40mmm。由于自制管螺栓中存在少量空氣,因此該測(cè)量數(shù)據(jù)存在誤差,作為參考數(shù)據(jù)。根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)判斷,制動(dòng)分泵工作行程大是造成制動(dòng)行程過(guò)大的主要原因。分泵工作行程與制動(dòng)鼓和制動(dòng)蹄之間的間隙(應(yīng)不大于0.5mm)、加工精度以及部件剛度有關(guān)。結(jié)合相關(guān)技術(shù)資料,我對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算分析,具體計(jì)算過(guò)程在下文中敘述。

      其二:查閱相關(guān)技術(shù)資料,包括制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料、汽車(chē)工程手冊(cè)和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料及上述測(cè)量數(shù)據(jù),我對(duì)制動(dòng)踏板的工作行程進(jìn)行了理論值計(jì)算,如下:

      制動(dòng)踏板的工作行程xp為

      Xp?Ip(Sm??m1??m2)

      式中

      Ip——踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比;(GD004為4.88mm)

      Sm——總泵活塞行程;

      ?m1——主缸中推桿與活塞間的間隙;(GD004為 1.5mm)

      ?m2——主缸活塞空行程;(GD004為2mm)

      考慮到軟管變形因素,轎車(chē)制動(dòng)主缸的工作容積一般可取為Vm?1.1~1.2V;貨車(chē)取Vm?1.3V,式中V為全部輪缸的總工作容積。

      Vm?1.2V?1.2(V前?V后)

      ?1.2(4??

      4?4572.88

      Sm??25.42?1.2?2??4?22.222?1.78)

      Vm?4?2dm4572.88?16.05mm

      284.88

      Xp?Ip(Sm??m1??m2)?4.88(16.05?1.5?2)?97.6mm

      制動(dòng)踏板總行程X為:

      X?XP?Xk?97.6?10?107.6mm

      根據(jù)實(shí)際測(cè)量,制動(dòng)踏板自由行程為10mm左右,制動(dòng)踏板總行程為110mm左右,理論計(jì)算值與實(shí)際測(cè)量值基本相符,計(jì)算方法具有可靠的理論指導(dǎo)性。

      根據(jù)上述計(jì)算方法,重新匹配制動(dòng)總泵及各分泵規(guī)格,計(jì)算后得出比較合理的匹配方案為:

      1、制動(dòng)總泵及前、后分泵缸徑均取22.22mm,制動(dòng)踏板總行程X為76.02mm。對(duì)于前后均為鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的汽車(chē),該行程比較合理。

      2、制動(dòng)總泵缸徑取25.4mm,前、后分泵缸徑均取22.22mm,制動(dòng)踏板總行程X為64.56mm,該行程比較理想,但對(duì)于我公司電動(dòng)車(chē)來(lái)講,總泵安裝空間不足,該方案暫不可行。

      結(jié)論及措施:

      根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果,可以初步確定電動(dòng)車(chē)制動(dòng)行程過(guò)大的問(wèn)題原因及整改措施如下:

      1、制動(dòng)系統(tǒng)匹配不合理:

      制動(dòng)主缸與制動(dòng)分泵的尺寸匹配存在問(wèn)題,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可更換制動(dòng)總泵(更換為直徑22.22或25.4mm)及前輪制動(dòng)分泵(更換為直徑22.22mm),根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)效果確定最終匹配方案。

      2、制動(dòng)器加工精度存在問(wèn)題:

      設(shè)計(jì)資料中制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄片間隙推薦值為0.2~0.5mm。根據(jù)測(cè)量,前制動(dòng)分泵工作行程為1.2mm,后制動(dòng)分泵工作行程為1.78mm。根據(jù)分泵工作行程及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)推斷,前制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄片間隙在0.6mm左右,后制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄片間隙在0.45mm左右,該間隙值在推薦范圍上限左右,且對(duì)制動(dòng)行程影響較大,存在提升空間。

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