关于新能源汽车研发综述及建议_新能源汽车综述

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关于新能源汽车研发综述及建议

摘要：汽车能源的基本趋势将逐渐由石化燃料向可再生、低二氧化碳排放的能源形式过渡，生物燃料、电能和氢能将是汽车能源的最终解决方案。

关键词：能源动力系统 混合动力客车 新能源汽车 混合动力车 混合动力汽车 纯电动汽车 燃料电池汽车 汽车能源

未来20 年是我国交通能源动力系统转型的战略机遇期。有关专家指出：“汽车能源的基本趋势将逐渐由石化燃料向可再生、低二氧化碳排放的能源形式过渡，生物燃料、电能和氢能将是汽车能源的最终解决方案。”为此，笔者就新能源汽车研发综述及建议如下。

一、新能源汽车的基本特征

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。

1.混合动力汽车

指采用传统燃料，同时配以电动机筑发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。就混合动力技术而言，由于混合动力并未脱离对燃油的依赖，只有节油率达到30%以上的混合动力技术，才能真正达到节能环保要求。

优点:不需要特别的燃料，续航里程长，技术最为成熟，解决单车成本问题后容易普及。

缺点: 长距离高速行驶基本不能省油。

2.电动汽车

指主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。

优点: 只要有电力供应的地方都能够充电。

缺点: 技术受到电池容量瓶颈制约；电池的重量、体积、容量、充电速度、稳定性、成本6 个方面极难兼顾；建充电站需投入较大费用，我国建一座可供100 辆车使用的充电站，要花费约2000 万元人民币。

3.氢燃料动力汽车

目前，氢燃料的使用主要有两种途径，一是直接注入内燃机燃烧，一是通过燃料电池转化为电能驱动电机。

优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。

缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。

4.太阳能动力汽车

太阳能技术其实也是一种电力驱动，只不过将车辆自充电的能力进一步延伸，只要把太阳能光电板暴露在阳光下，就能将太阳能转化为电能驱动车辆。

优点： 有阳光的地方就能补充电能，行驶时不产生任何污染物。

缺点： 常见的汽车外形不能满足接收太阳光的光电板面积需求。受天气及云层的影响比较大。另外，普通电池组所提供的动力及续航能力很难达到需求(一般低于50km/h)，而采用高科技研发的电池组又面临造价高的难题。

二、发展新能源汽车的政策

日本对消费者购买混合动力汽车政府给予补贴，对新能源汽车的税收优惠补贴是平均每辆20 万日元。此外，日本政府还资助研究氢的运输、制造、储存等，并建立大量的加氢站。

美国国会曾于2005 年通过法案，允许对购买混合动力车的消费者提供最高3600 美元的税收减免；美国加州政府出台政策，凡购买电动汽车或天然气汽车的公民，不仅可以享受还贷期限为3 年的9000 美元优惠贷款和10%的税收优惠，而且在停车和道路使用等方面也享受特殊待遇。

法国政府对新能源汽车实行的是政府补贴，每辆车给予生产企业1 万法郎补贴，另外补贴给购买新能源车的消费者5000 法郎。规定经销商每卖出5 辆传统汽车，就必须卖出一辆新能源汽车。

加拿大政府斥资3.5 亿元用于清洁能源领域的研发、测试及试点项目。巴西政府出台相应的鼓励政策，对使用乙醇做燃料的厂商进行贴补。

2008 年11 月27 日，在重庆举行的“城市发展与汽车节能减排高峰论坛”上，国家财政部经建司司长王保安表示，今后财政部将采取对购买新能源车的消费者直接采取财政补贴措施，并通过税收政策从生产和使用环节对新能源车的发展进行支持。初步预计到2012 年，财政部将向新能源车的推广使用投入200 多亿元。

三、我国新能源汽车研发历程

我国新能源汽车研发自2001 年开始起步，至2008 年11 月，国家工业和信息化部将比亚迪双模电动车F3DM 列入第179 批车辆生产企业及产品名单中，标志着国内首款电动车获得量产和上市的批准。

2001 年9 月30 日，科技部组织召开了“十五”国家“863”计划电动汽车重大专项可行性研究论证会，会议通过专项可行性研究报告，这标志着对我国汽车产业发展具有重大战略意义的电动汽车专项正式启动。专项确立了“三纵三横”(燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种整车技术为“三纵”，多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术为“三横”)的研发布局，采用总体组负责制，由整车企业牵头，关键零部件配合、产学研相结合，政策、法规、技术标准同步研究，基础设施协调发展的研发体制。

2004 年12 月17 日，科技部召开电动汽车重大科技专项座谈会。当时，电动汽车重大专项已在关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得了重要进展。燃料电池汽车已经成功地开发出性能样车，燃料电池轿车累计运行4000 多公里，燃料电池客车累计运行8000 多公里；混合动力客车性能样车按照城市工况行驶油耗降低30%； 纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验，纯电动轿车最高车速超过120 公里筑小时，纯电动客车百公里耗电70 度(折合汽油消耗8 升)。建立了北京、武汉等4 个电动汽车示范城市。

2005 年6 月21 日，电动汽车重大科技专项示范城市交流研讨会召开。截至2005 年上半年，电动汽车重大专项工作进展迅速，不但修订了原16 项纯电动标准，还制定了6 项混合动力汽车相关标准，为电动汽车产业化配套奠定了一定基础。

2005 年12 月30 日，“十五”国家科技攻关计划“清洁汽车关键技术研究开发及示范应用” 项目顺利通过验收。该项目成功研制开发出19 种排放满足国Ⅲ标准的燃油、燃气、醇类和二甲醚发动及整车，并形成了批量生产能力，部分产品已经投放市场。该项目还组织开展了单一燃料压缩天然气、液化天然气、液化石油气汽车和醇类燃料汽车的示范工程。

2006 年2 月7 日，“十五”电动汽车重大科技专项通过验收。在整车技术开发方面，由上汽、同济大学等投资组建的上海燃料电池动力系统公司已开发出三代“超越”系列燃料电池轿车动力系统平台和示范样车，北京清能华通公司已研发出燃料电池城市客车，一汽、东风、长安、奇瑞等汽车公司竞相开发出混合动力汽车性能样车，节油30%以上，排放减少30%等等。在关键零部件研发方面，突破了大功率氢-空燃料电池发动机组制备关键技术；大功率镍氢、锂离子动力电池功率密度等性能指标已接近国际先进水平；车用驱动电机产品的功率密度、效率等指标达到国际先进水平。

2006 年12 月，“ 十一五” 国家“863” 计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组正式成立。专家组由13名成员组成，主要负责落实节能与新能源汽车重大项目的总体集成和技术协调工作。

2007 年8 月21 日，全国汽车标准化技术委员会在北京召开了混合动力汽车技术标准研讨会。“九五”和“十五”期间，在国家“863”计划支持下，我国在开展电动汽车技术研发的同时，也安排了相关标准的研究制定工作，截至会议召开时，已完成电动汽车标准32 项。

2007 年10 月，通用汽车宣布与上汽和清华大学合作建立中国车用能源技术研发中心。

2007 年11 月1 日，《新能源汽车生产准入管理规则》正式实施。科技部也将“新型洁净能源汽车”列入《国家科技发展中长期规划》，并将在“十一五” 期间继续组织实施涉及各种清洁能源汽车的重大科技项目。

2007 年11 月，新能源汽车准入专家委员会成立。

2007 年11 月15 日，中国燃料电池公共汽车商业化示范项目二期在上海启动。该项目一期于2003 年在北京启动，二期从2007 年起在上海实施。

2007 年12 月，“十一五”“863”计划“节能与新能源汽车”重大项目咨询专家组成立。专家组由来自国内的汽车企业、研究院所、高校等单位的18位成员组成。

2008 年3 月，奇瑞A5 混合动力车成为首批登上国家发改委车辆产品目录。

2008 年5 月，国家发改委批准7款车型为新能源车量产，其中包括上海大众帕萨特燃料电池车、上海通用SGM7240 混合动力车、一汽CA7130混合动力车，以及来自东风、北汽福田和长安汽车的四款混合动力客车。

2008 年8 月8 日，奥运期间，国内多家自主品牌厂商以“绿色奥运”名义，推出自己的新能源汽车。奇瑞A5混合动力车、长安杰勋油电混合动力车、吉利TX4 混合动力车以及新日集团提供的电动车在奥运期间也投入营运。

2008 年9 月，科技部部长万钢表示，科技部计划通过连续3 年，在国内10 个以上有条件的大城市，进行千辆新能源汽车的试验，使我国到2010 年新能源示范车达到1 万辆。

2008 年11 月24 日，国家工业和信息化部批准比亚迪的双模电动车F3DM 电动车量产和上市。

2008 年11 月27 日，重庆成为首个启动新能源车推广的城市，财政部将联合当地政府共同补贴5000 万元，该资金将主要用于新能源车的售后维护。

2008 年12 月，科技部正式提出实施“十城千辆”新能源汽车推广应用计划。

四、我国新能源汽车主要企业研发现状

东风电动车公司认为，混合动力汽车是很好的过渡性产品，东风混合动力汽车将走高、中、低档相结合的道路。2007 年9 月8 日，武汉市批量采购东风混合动力电动公交车交接仪式在武汉举行，东风公司将100 台东风混合动力电动公交车中的首批30 台交付给武汉市公交集团。这标志着东风新能源汽车由此实现了从研发向产业化的跨越。2008 年8 月，东风向奥运村及场馆提供了15 台混合动力客车和415 台纯电动车。

一汽集团车研究所有关人士认为，一汽已基本具备混合动力汽车的部件和整车开发能力。一汽集团承担的“解放牌混合动力城市客车研究开发”项目，是国家“863”计划电动汽车重大专项资助项目，在混合动力整车集成、控制系统开发、部件以及整车试验能力方面，取得了一系列科研成果，解放牌混合动力客车已在长春市投入示范运营。

2007，上汽集团展出了一辆基于荣威750 平台自主研发的混合动力轿车和一款名为“上海”牌的第四代燃料电池轿车。计划在2010 年世博会前，上汽集团将规模投产混合动力轿车、客车，同时小批量燃料电池轿车开始实现示范运行。上汽集团工程研究院电动车研究员曹建荣说，在新能源汽车方面，上汽起步相对要晚，但步伐迈得很坚实。上汽方面看好氢燃料电池汽车的前景。

2005 年，长安集团就展出一款混合动力MPV，该车型被命名为“CV11”，是长安欧洲研发中心与国内联合开发的拥有自主知识产权的车型。长安的混合动力汽车产业化将分两个步骤进行： 先从轻度混合动力汽车入手，待市场成熟后，再发展中度混合和重度混合动力汽车。长安轻度混合动力MPV 能节能20%，而成本只增加10%左右。

比亚迪致力于油电混合动力和纯电动力汽车研发。从5 年前就开始投入研发汽车电池，目前掌握了电动车双模技术，与通用、丰田研发同步。据悉，比亚迪铁动力电池，可充电循环次数达2000 次以上，电池的持续里程寿命大于60 万公里。

奇瑞在混合动力自主研发方面起步较早。早在2004 年，奇瑞就启动了混合动力产业化项目，并与英国里卡多公司合作，开发出奇瑞BSG 和ISG混合动力车型。2005 年，奇瑞推出了A5BSG 车型，这是国内自主品牌首次可以量产的混合动力车型。据介绍，该款汽车是并联式中度混合动力车型，采用发动机和电机扭矩叠加方式进行动力混合，能够大幅度地改善燃油经济性和降低排放。此外，奇瑞还自主研发了ACTECO 发动机，ACTECO 将成为奇瑞发力清洁能源的动力基础。面对汽车能源的多样化，奇瑞还将加大研发力度，使ACTECO 发动机能够适应灵活燃料、生物燃料的需要。

五、新能源汽车研发之争

当前，我国新能源汽车研发呈现一派繁荣景象，专家和业内对加快新能源汽车研发已形成共识，但对新能源汽车的市场预期、研发阶段的重点、研发的方式等有不同的认识。

1.市场预期之争

乐观派认为： 我国新能源汽车研发已取得实质性突破，面对石油资源的约束，新能源汽车势必成为10 年后汽车市场的主角。

渐进派认为： 新能源汽车要在短期内替代现有车辆是不现实的。在今后20~30 年内，石油和内燃机在汽车能源动力系统中的基础地位将不会动摇。国家可以采用“过渡”与“转型”并行互动的双重战略。

特别是如何实现新能源汽车的量产，如何走向市场，观点不一。比如说，目前多数油电混合动力车节油效果多在20%~30%之间，但车辆价格却提升了30%甚至更多，这在很大程度上影响了消费者的接受程度。而对于燃料电池车和纯电动车来说，推广难度更大。

2.研发阶段重点之争

乐观派认为： 政府支持汽车工业研发的重点应放在引导新能源汽车研发上。渐进派认为： 我国汽车发展战略应采取技术多元化的方针，坚持“两条腿走路”：一方面要不断提高传统燃料汽车的燃油效率，发展先进柴油机技术和先进汽油机技术； 另一方面要发展替代燃料技术和其它新能源汽车，发展混合动力、燃料电池汽车等技术。近期以发展先进柴油技术为重点，提高传统内燃机技术的燃油效率； 中期以推广混合动力汽车为重点； 远期以发展燃料电池汽车和第二代生物燃料为重点，对传统燃料汽车实行大规模替代。

3.研发方式之争

分散派认为： 新能源汽车研发应全方位、多角度地开发。只有让不同的研发主体相互竞争，百花齐放，才能快速掌握核心关键技术。如果采用集中力量进行研发，虽然可以节约研发成本，但必须确保研发建立在“押”对的前提下，否则，我国将失去力争与发达国家新能源汽车研发的同步地位。

集中派认为：与世界潮流比较，中国新能源汽车发展还是显得缓慢，这几年我国新能源汽车研发可谓百花齐放，值得反思。这种各自为政、孤军奋战的模式让繁荣的背后充满了风险。这种百花齐放的技术研发局面，在一定程度上造成了社会资源的一定浪费。此外，我们最需要解决的或许并不是技术上再有多少新突破，而是现有技术的统一。因为只有统一的标准才能加速普及并产生实际结

果。

参考文献：

[1] 宋先道 宋文燕 应加快我国汽车零部件产业的发展[J]汽车工业研究 2007(05)

[2] 金履忠 我国汽车工业发展要走自主开发的正确道路——“奇瑞”的成就及其启示[J]宏观经济研究2004(09)

[3] 瞿宛文 超赶共识监督下的中国产业政策模式——以汽车产业为例[J]经济学(季刊)2009(02)