电动汽车产业发展的几点思路

2014-07-31 17:27万钢
汽车纵横 2014年6期
关键词:电动汽车新能源电池

下一步国内电动汽车产业的工作要点有哪些?关键技术上有什么突破重点?行业标准进展如何?充电网络如何融入智慧城市的建设?对商业模式的创新着重在哪些领域展开?在国内引入“特斯拉们”释放了政府对这一市场的什么信号……

科技部部长万钢在中国电动汽车百人会成立大会上的致辞不仅再次回顾了我国电动汽车产业发展的历史,还透出了以上诸多重要信息,为整个电动汽车产业链下一步的发展指明了重点工作方向。

抽文

1. 从电池角度看,国内的技术和世界差距不大,但下一步要继续加强材料稳定性、电池一致性和标准化方面的研究和开发,使材料、电池、模块形成产业链。下一步要在基础研究、关键技术上取得更大突破,到2020年把能量密度提高50%左右,再降低电池价格,并有更好的质量保障。

2. 我们电机产品的短板是什么呢?就是控制性,这是我们今后需要下大力气研究的。

3. .电动车辆标准体系尚需完善,目前已经完成了几项标准,能够满足运行和生产,还有100多项涉及行业和生产的标准将在未来1~2年时间制定并推行。

4. 未来充电网络的发展方向以充电技术与客户应用相结合、应用模式与商业模式相结合为原则,实现充电的智能化,网络化,标准化,采用新型的充电支付方式,如网上支付,智能型充电技术等。充电网络整体规划融入城市交通与能源发展规划,使新的生态能源与智能交通网络融合,融入智慧城市建设。我们的建议是充分调动各地方的政府积极性,创新可盈利性的新型商业模式。摸索电动汽车在分时租赁,物流应用等领域的应用,提高电动汽车的性价比和使用效率,形成示范效应。

5. 特斯拉进入中国,有竞争是好事情。但是也告诉我们,要是慢了也不好,我们要发挥政府与市场的作用,培育公平开放的市场,发挥好市场参与建设的优势。同时,深化合作,充分利用全球资源携手推动电动汽车的合作。我想现在我要支持这些合资企业,让国外现在已经开发成功但是还没有推广成功的产品能够逐渐进入中国市场。产生竞争,可能形成另外一个倒逼机制推动我们自己电动汽车产业的发展。

形成中国电动车发展的独特路径

回顾过去,自上世纪末本世纪初以来,国务院先后启动了清洁汽车行动、电动汽车科技专项等,起步很早。2010年,国务院颁发了关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定。2012年发布《节能与新能源汽车产业发展规划》。新一届政府上任以来,从去年到今年,李总理多次对电动汽车产业进行批示,并两度调研国内新能源汽车研发和产业化现状。马凯副总理则分别在安徽、广东等地进行调研,并2次主持召开新能源汽车专题座谈会,做出重要指示。马凯副总理提出的“四个不变”原则给大家吃了一颗定心丸,第一是我们国家发展节能与新能源汽车国家战略不变,第二是以纯电驱动为新能源汽车发展战略趋向不变,第三是发展目标不变,第四是政府扶持政策是不变,同时,还会有更多的政策出台。现在的关键问题是怎样更好地发挥正能量进行推动,这需要各方出力献策。

我国在“八五”、“九五”期间已经启动了电动汽车及其关键零部件的调研工作。“十五”期间启动电动汽车重大科研专项,并在“十一五”、“十二五”期间持续实施,支持电动汽车的科技创新和产业化。在北京奥运会、上海世博会和一些试点城市展开规模示范应用。还实施了对于新能源汽车生产企业及产品的准入管理,允许具备达到条件的企业和产品开始生产销售电动汽车,并试点实施电动汽车标准法规,电动汽车开始上路。2009年,四部委组织实施节能与新能源汽车“十城千辆”示范推广应用工程;2010年开展私人购买新能源汽车补贴试点工作。2012年启动实施新能源汽车产业创新工程,进一步推动电动汽车产业化。标准法规逐步完善,电动汽车商业运行初具规模。

电动汽车研发体系

整车 混合动力汽车 纯电动汽车 燃料电池汽车

动力平台机电耦合 动力平台标定匹配 动力平台燃料电池

多能源动力总成控制系统

电机驱动系统和控制单元

动力电池和电池组管理系统

关键零部件

从2009年到2014年,新能源轿车领域发展良好。我们当初确立了“三纵三横”的研发布局,确定了一些重点工作,在实施过程中,基础设施、标准建设、政策法规逐步完善。在“十二五”期间,我们开始根据混合动力汽车的发展情况,结合我国相关领域的成熟程度以及国际发展趋势,从发展战略上着重在混合动力方面推进插电式混合动力汽车,以北汽、比亚迪、江淮等企业为例,从以上数据可以看出,各主要车企的电动汽车研发体系已经形成,产品研发力度加大,品种呈现多元化。

参数 北汽E150EV 比亚迪E6 江淮和悦iEV4

电机最大功率(kW) 45 75 13

最高车速(km/h) >120 >140 95

动力电池容量(kWh) 26 57 19

最大续驶里程(km) 150 300 160

开发平台 北汽E150 全新平台 江淮和悦

各大车企都有自己的商业化车型,基本掌握整车设计、制造、零部件开发,系统集成等关键技术,正向开发产品得到应用。例如比亚迪和奔驰的合作采取正向开发,这必须自己做,开始不行就一步一步来。目前国内不同级别的车型接近国际水平,但我们在适应市场方面还需努力。

当前国际上的几款典型电动车代表了三种不同的模式:一是特斯拉,他的模式很特别,他打的就是环保这张牌,与他同时的菲斯科都是比较符合美国一些环保人士的需求;宝马则是另一个路线,有自己单独的路子;丰田则在其各类车型里都设定一款电动汽车。但是总体而言,开电动汽车的人相对比较时髦,因此我们在开发的时候就要注意产品的制造,这肯定对我们今后的工作有所启发。

补齐关键零部件短板

在电池方面,我们和世界上面的差距并不大,包括一些最新材料的研究。那么,下一步我们应该加强什么呢?我们对电池安全、寿命在标准上提出了一些要求,特别是电池材料的稳定性,电池产品的一致性,包括标准化都要加强,形成电池模块,形成产业链,我们必须进行重大投入。现在的电池成本已经低于3元/瓦时,质量保证期达到5年。如果我们能够在基础研究,在一些关键基础上面取得更大突破,随着电池产量的提高,相信到2020年,我们还有可能再提高电池产量及研发水平,进一步降低价格。

安全性 材料的热稳定性;

单体、模块及系统的安全性技术等

一致性 电池、材料的生产一致性控制技术;

电池的分选及配组技术等

寿命 材料、电池的性能衰降机理;

模块及系统的耐久性

标准化 电池单体、模块及系统的标准化、系列化和工程化;

电池产业的标准法规,如市场准入等

指标与评价体系 材料、电池、模块的综合性能指标体系和评价体系

材料——电池——模块(做成产业链条式)

我国现在的电机生产水平已经达到2.68千瓦/公斤,一些电机已经开始给国外的电动汽车配套。但我们电机产品的短板是什么?就是控制器,这是我们今后需要下大力气研究的。目前国内的电机制造成本本身很低,但我们在电力电子这方面的成本比较关键。所以,下一步我们会高度重视电机的关键技术水平,从工艺流程上提高电机的可靠性,逐步推进电机等一体化,这样能更大幅度地降低成本,提高集成度和可靠性。

资料1

提升我国电机生产水平

·加强电力电子基础产业:IGBT/MOSFET开关管,DSP,电子芯片/集成电路、膜电容等;

·提高专有器件的技术与产业化能力:专用电路,传感器,接插件

·创新完善控制算法、软件模块化系统化

·提高电机控制器的性能、质量、价格的全球竞争力:小型轻量、安全可靠

在电动车辆标准体系方面,我们完成了几项标准,现在的标准已经能够满足车辆的运行和生产。我们和标准制定部门有规划,接下来还有100多项标准正在制定过程中,需要1~2年的时间,更多涉及行业标准和生产标准。

创新盈利性商业模式

特别值一提的是节能与新能源汽车的示范推广,各个城市已经逐步形成共识。现在国内的充换电站达506个,主要用于公交车充电,充电桩群3.73万个,加氢站4个。未来充电网络的发展方向以充电技术与客户应用相结合、应用模式与商业模式相结合为原则,实现充电的智能化,网络化,标准化,采用新型的充电支付方式,如网上支付,智能型充电技术等。充电网络整体规划融入城市交通与能源发展规划,使新的生态能源与智能交通网络融合,融入智慧城市建设。

示范城市已建成基础设施

充换电站 506个

充电桩群 3.73万个

加氢站 4个

我们的建议是充分调动各地方的政府积极性,创新可盈利性的新型商业模式。摸索电动汽车在分时租赁,物流应用等领域的应用,提高电动汽车的性价比和使用效率,形成示范效应;充分利用公共领域设施,如公交停车场扩建换电站,加油站建快充站,部门机构停车场建充电桩等。合理有序促进社会领域充电设施的建设,促进整车企业、租赁企业、物流企业等社会化资源投入。融合电子商务、现代信息技术等手段,开发基础的、便捷的车辆信息网络服务平台。

营造电动车发展的大环境

我们要促进商业模式的创新,参与电动汽车产业链的各方面建设工作,营造有利于电车汽车发展的大环境。这些年来,电动汽车的发展在全球已经是时间和速度的竞争,动作快,就能抢占先机,掌握制高点和主动权;动作慢,就会丢失机会,被甩在后面。特斯拉进入中国,有竞争是好事情。但是也告诉我们,要是慢了也不好,我们要发挥政府与市场的作用,培育公平开放的市场,发挥好市场参与建设的优势。同时,深化合作,充分利用全球资源携手推动电动汽车的合作。我想现在我要支持这些合资企业,让国外现在已经开发成功但是还没有推广成功的产品能够逐渐进入中国市场。产生竞争,可能形成另外一个倒逼机制推动我们自己电动汽车产业的发展。所以,我们要有信心和决心,要更加自信地大胆尝试电动汽车推进模式,扎实推动电动汽车的相关工作,坚定不移地推动电动汽车产业的发展。

资料1

我国电动汽车产业发展时间轴

参考图样

“八五”期间

实施了国家电动汽车关键技术攻关项目。

1999年

国务院13个部委联合成立“全国清洁汽车行动协调领导小组”,在李岚清副总理的倡导下,召开了“空气净化工程-清洁汽车行动”工作会议。

2001年

我国重大科技专项--电动汽车专项于当年9月正式启动,是经国家科教领导小组批准实施的12个重大科技专项之一,国家863计划经费投入8.8亿元。

电动汽车专项确定了"三纵三横"的研发布局。

2004年

已完成电动汽车整车产品13项新标准的起草、5项标准的修订,6项关键零部件产品测试规范的制定;已分别在北京、天津、上海、大连建立起包括电动汽车动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机在内的6个公共检测中心(基地)和试验平台;已在北京、武汉、天津、威海等几个城市开展电动汽车商业化试验示范运营,共有60多辆电动汽车参与。在国内形成了200多家企业、高校和科研院所,2000多名技术骨干组成的稳定研发队伍,培养了一批中青年科技骨干;在整车和关键零部件研发上,申请了520项国内外专利。

2007年

11月,我国首部《新能源汽车生产准入管理规则》正式开始实施。

2008年

奥运会期间,60多辆纯电动汽车参与示范运行。

2009年

1月,“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”由科技部、财政部、发改委、工业和信息化部共同启动,通过提供财政补贴,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,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。

工信部颁布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》。

2010年

6月,财政部、科技部、工信部、国家发改委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。

10月,国务院发布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,指出在该阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。

2012年

7月, 国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》和《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》

8月,财政部、科技部、工信部和发改委联合发布《关于扩大混合动力城市公交客车示范推广范围有关工作的通知》,将混合动力公交客车推广范围从25个试点示范推广城市扩大到全国。

12月,财政部、工信部、科技部组织2012年新能源汽车产业技术创新工程项目申报工作,新能源支持政策补贴到研发环节。拨款42亿元,支持25个项目;

2013年

8月,国务院发布《关于加快发展节能环保产业的意见》;

9月,国务院发布《大气污染防治行动计划》;财政部、科技部、工业和信息化部和国家发展改革委四部委联合下发了《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》;

11月,四部委确认28个城市或区域为第一批新能源汽车推广应用城市。

2014年

1月,在合肥举行的座谈会上,马凯副总理强调了国家对新能源汽车发展的“四个不变”原则

2月,第二批新能源汽车推广应用城市(12个)名单出台

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