新能源汽车：机遇与挑战并存

来源:用户上传      作者: 本刊编辑部

　　公元21世纪,世界范围内一场围绕新能源汽车展开的争霸战正愈演愈烈,全球乃至中国也掀起了一场“军备”竞赛。
　　在全球市场上,新能源汽车20年之战的焦点逐渐明确,混合动力车已被普遍认为是迈向氢动力车的最佳过渡产品,与纯电动车和乙醇燃料车相比,不会涉及油料供应系统和基础设施的改变,方便市场推广和使用。混合动力车在工作原理上与氢动力车有内在联系,前者可以为后者提供很好的技术储备。
　　世界范围内,两派之战如火如荼,中国备战新能源车同样积极并努力着。
　　2001年,在石油能源严重紧缺、节能呼声日益高涨的背景下,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863重大科技课题”,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。从这一点看,中国是与世界同步的。
　　目前国内除了氢动力车之外,掌握了几乎所有新能源汽车产品的相关技术, 随着我国首个电动汽车基地项目日前落户内蒙古，与此同时,有关部门也谋划在继吉林、辽宁、河南、安徽等全国九省区之外的更大范围内推广燃料乙醇。加上生物柴油、混合动力、氢动力……新能源汽车在中国大有遍地开花势头。但中国自主品牌面临着困惑:2002年12月,奇瑞经国家人事部批准,在全国汽车企业中,建起了第一个博士后科研工作站,担负起国家“863重大科技课题”中纯电动车和混合动力车两项研究。到目前为止,除了国家的专项补贴之外,奇瑞已经投入了上亿元资金。早在3年前,奇瑞纯电动车就通过了国家科技部的组织验收,技术已经相对成熟,但是由于纯电动车所需的充电站网络等基础设施在短时间内不完备,因此无法顺利推向市场。2003年底,北京理工科凌电动车辆股份有限公司将28辆电动公交车按合同要求交到了科技部和北京市科委,并通过了验收,但到现在仅拿到了北京城市内的试验运营许可证。但与混合动力车相比,纯电动汽车为氢动力车提供的技术储备是有限的,这意味着将来在进行氢动力车研发的时候,我们依旧任重而道远。
　　如果用一条纵轴来表示新能源汽车的发展轨迹,业内的普遍共识是:以汽油车为起点,终点将是氢动力汽车,从起点到终点大概有20年时间。
　　
　　燃料电池轿车可靠性
　　与耐久性试验研究
　　项目简介：上海燃料电池汽车动力系统有限公司与同济大学新能源汽车工程中心与共同承担的上海市经委新能源汽车推进项目――“燃料电池轿车可靠性与耐久性试验研究”项目通过了专家验收。项目组完成了对第三代燃料电池轿车“超越三号”相当于14万公里的振动试验台整车道路模拟可靠性试验，完成了300个小时，大致相当于10万公里的耐久转鼓试验台整车模拟可靠性试验，完成了6辆“超越三号”车累计10.2万公里的实际道路行驶试验。同时还研究了氢气、空气中杂质对燃料电池发动机性能的影响，开展了燃料电池电堆千小时运行试验。
　　项目负责：上海燃料电池汽车动力系统有限公司、同济大学新能源汽车工程中心、上海市经委。
　　趋势与意义：这一试验研究是在2006年年初“十五”燃料电池轿车项目通过科技部验收后，上海市经委随即启动的推进项目，其目的是通过一系列试验性结果，全面考察我国自主研制的燃料电池轿车的可靠性和耐久性，为新一代燃料电池轿车研发以及燃料电池轿车迈向产业化提供重要数据和结果支撑。
　　
　　第一辆氢能大巴在上海运行
　　项目简介：上海神力科技公司和江苏金龙客车合作研制的以氢燃料电池的新型城市客车，在安全运行超过3000公里后，氢燃料电池系统依然很好，这辆大巴的最高时速可以达到80公里，续驶里程达到300公里以上。
　　项目负责：上海神力科技公司。
　　趋势与意义：第一辆氢能大巴在上海运行，仅仅是上海新能源汽车加快研发的一个缩影。近来，对于曾经承担“863”氢燃料电池轿车计划，有着较为雄厚研发基础的上海企业和科研院所而言，从轿车延伸到大巴，从发动机系统研发延伸到车身、变速箱等各大系统配套跟进，新能源汽车正在上海向系列化、产业化快速迈进。 对于未来的新能源汽车而言，车身新型轻质材料、新变速箱系统等等也开始酝酿之中。在上海汽车齿轮厂的研发中心里，将来应用于氢燃料电池系统车型的变速器已开始研发，它将让未来“喝”氢的汽车，在启动和变速的时候变得更为敏捷和顺畅。
　　
　　车用灵活燃料应用系统
　　项目简介：该车用灵活性燃料应用系统目前已通过在西安汽车产品质量监督站的测试。测试报告显示：车辆在检测行驶中表现出了良好的性能，每种燃料的燃烧使用均表现稳定、充分，在加速中乙醇优于汽油。特别是尾气排放试验中，CO均未检出，HC化合物含量仅为国家标准的9/100至1/100，环保性能突出。
　　该车用灵活性燃料应用系统由陕西长江石油能源发展股份有限公司经过技术攻关，自主研发的一项科技成果，通过对车辆的供油系统、发动机系统及控制系统等多方面的技术创新，实现了汽车对燃料的灵活性应用，很大程度上节约了能源。
　　项目负责：陕西长江石油能源发展股份有限公司。
　　趋势与意义：该项技术的出现，将实现乙醇、甲醇等清洁新能源大规模、高纯度的使用，打破我国目前车辆只能依赖石油为驱动的现状，必将对中国的能源消费结构产生巨大影响、推动中国汽车制造业的进步。
　　
　　首辆氢燃料动力轿车研制
　　项目简介：该项目攻克了国际上存在的三大技术难题，具有完全自主知识产权。目前，国际上氢气内燃发动机的三大技术瓶颈包括：采用进气管喷射方式下的进气管回火、发动机缸内早燃引发的爆震以及曲轴箱窜入氢气引发的回火。
　　专家组对国内首辆氢燃料轿车进行评审后认为，该氢燃料轿车在运行过程中没有发生进气管回火现象，早燃引起的爆震得到大幅抑制，曲轴箱定压放气的方案可行。此车不产生任何废气，时速可达80千米。
　　项目负责：江苏镇江江奎科技有限公司。
　　趋势与意义：该项目正式通过国家级专家组评审，标志着我国第一辆以氢燃料为动力的国产轿车正式研制成功。氢燃料发动机成本只比传统发动机燃料成本提高了10%，且只需对传统内燃机结构进行有限改动就可燃用氢气，市场应用前景广阔。
　　
　　电动小轿车研制
　　项目简介：“万向”纯电动小轿车，其“心脏”与传统汽车迥然不同：以蓄电池为动力的电机取代了燃气发动机。值得称道的是，与传统轿车相比，其安全性、操控性及动力等性能不仅毫不逊色，而且实现了燃油汽车很难完全做到的尾气零排放、低能耗和低噪音等高环保功能。
　　万向电动轿车的最高时速可达126公里，经济时速下的最大续驶里程可达380公里，百公里平均耗电量为11千瓦时。电池容量、续驶里程均为目前国内最大。
　　项目负责： 杭州万向电动汽车有限公司。
　　趋势与意义：国家科技部专家组在万向电动汽车有限公司对其研发的纯电动汽车样车作了检测与现场论证后，一致同意“万向”承担的两个国家“863”项目――“杭州市工（作）（情）况下电动汽车运行考核试验研究”和“WX纯电动汽车动力总成”通过国家验收，并认为“万向”的探索为国家发展电动汽车提供了决策依据，为推进我国电动汽车产业化、商品化进程发挥了积极作用。
　　
　　混合动力中巴车整车开发

　　项目简介：混合动力中巴车整车开发项目样车采用了小排量汽油机和高效柴油机两种不同的配置能满足不同用户的要求；混合动力汽车动力系统及其控制器，实现了串联式混合动力系统的集成和优化；动力总成采用了通用化、模块化设计，基本实现了平台化，便于实现批量生产。
　　项目的主要创新点体现在：串联混合动力系统中的辅助动力单元采用发动机与发电机的组合，采用双变量可控主动控制负荷输出方式，有效避免了系统动力部件启动和负载变化过程中的动力冲击；整车采用自适应控制，实现了 plug-in 与非充电混合动力汽车的结合，进一步提高整车经济性，对城市公交客车运行特征具有良好的适应效果。
　　项目负责：天津清源电动车辆有限责任公司。
　　趋势与意义：该项目所取的科技成果主要依靠公司自身技术力量，原始性创新和集成性创新所占比例较高。特别是在整车方案设计、多能源分配设计、电源管理系统设计等混合动力城市客车应用技术上取得突破。
　　该项成果的推广使用对于我国汽车工业特别是城市客车的深度开发具有重要意义，对于保证我国能源安全、降低大气污染、实施城市公交优先战略，迎接奥运将发挥积极作用。
　　
　　汽车安全及发动机技术
　　项目简介：1．汽车油门紧急制动系统（AEB系统）：当需要紧急制动时，即使驾驶员错误地强力踏下油门踏板，也能实现汽车的紧急制动。从而可加强驾车者安全驾驶的自信心，以达到避免或减轻该类恶性交通事故发生。
　　2．高气密性内燃机（HGT发动机）：电喷发动机在不用三元催化器时排放能达到欧11标准；动力性能提高5%-10%，燃油消耗降低5%-10%，润滑油的更换周期延长2-5倍。
　　3．低磨损（预润滑启动）内燃机（PLI发动机）：消除了内燃机启动时的干摩擦状态，使内燃机的启动磨损大幅度下降，显著地延长了内燃机的使用寿命；并使内燃机低温冷启动容易。
　　4．变容发动机（VSV发动机）：各冲程的容积变化不同：在排气冲程，废气几乎完全排出（排气率可达95%-98%）；在吸气冲程，进气量大于一般定容发动机的进气量，即获得很高的充气效率及很低的废气残留比，提高了气缸工作效率，改善了燃油的经济性和排放性能，并使输出转矩增加，发动机效率提高。
　　项目负责：北京海达精密系统工程研究所。
　　
　　汽车发动机综合分析仪
　　项目简介：汽车发动机综合分析仪是集当代传感技术、动态采集和信号处理技术在发动机检测领域应用的高科技机电一体化产品。它的多项功能和通用性右对所有形式不同结构的汽油机柴油机常规和电控汽车的点火、供油、冷却、润滑、进排气、电控系统、传感元件，特性和动力性等进行动态检测并进行故障分析而无需被检车辆任何专用资料和数据，从而使该分析仪成为汽车检测站、维修企业、设计制造和教学培训的必备设备。
　　项目负责：长安大学。
　　意义：它的面世标志着我国汽车检测技术跨入了世界先进行列。
　　
　　城市埋地燃气管道及
　　工业承压设备安全保障技术
　　项目简介：国家“十五”重点科技攻关项目，“重大工业事故与大城市火灾防范及应急技术研究”的第二个子题“城市埋地燃气管道及工业特殊承压设备安全保障关键技术研究”由中国特种设备检测研究中心、华东理工大学等共同承担。该项目重点包括如何辨识和检测城市埋地燃气管道重大危险源、对压力管道进行在线检测的技术与仪器等几个方面。课题组通过“八五”、“九五”、“十五”的连续攻关，重点围绕埋地燃气管道的检验检测、在线检测、不开挖检测和埋地燃气管道的腐蚀程度、高温环境下的安全评定、延寿技术、风险评估、寿命预测两条主线开展联合攻关。日前，承担此项目的华东理工大学完成了“十五”期间的该项目阶段性目标，并通过了科技部验收。
　　项目负责：中国特种设备检测研究中心、华东理工大学等。
　　趋势与意义：目前，该课题已取得15项主要成果，建立应用示范点19个。其成果已在相关行业30多家企业中得到成功应用。
　　
　　可视化远程煤矿瓦斯监测系统
　　项目简介：该项目是对煤矿井下安全生产环境进行远距离可视化监测系统。它利用传感器技术、计算机通信技术、现场总线技术及虚拟仪器技术对矿井瓦斯进行远程监测监控，应用了美国NI公司的L软件实现了可视化监测。当井下瓦斯浓度超限时，报警信息还可通过无线传输以短信形式发送到主管人员的手机上。
　　该项目主要应用于煤矿安全监测监控方面。
　　项目负责：辽宁工程技术大学。

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