专家细说中国电动汽车发展难题 转贴有奖

专家细说中国电动汽车发展难题科学网2005年9月12日 中国未来的交通模式应是:电动轿车+电动自行车+电动巴士,这是何祚庥院士的理想交通图。 据早前发布的《中国电动车技术和市场化前景研究报告》分析,中国发展电动车具有独特的有利条件。其中,一个非常重要的因素是市场。中国人口众多,具有世界最庞大的自行车市场,因此也具有世界最庞大的电动自行车、电动小轿车市场,这为中国电动车技术的发展创造了特殊的市场有利条件。中国应对电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动中巴、电动大巴乃至电动坦克、电动潜艇……这样一个技术路线予以高度关注。 因此,业界人士预计,新能源汽车大行其道应该不超过20年。尽管这一说法没有得到业界的普遍认同,但新能源汽车引起的关注度在近期频频召开的论坛、会议可见一斑。“第二届中国电动车产业发展高层论坛”不久前在北京人民大会堂召开了,上海举办了一场关于“新能源汽车及混合动力车发展之路”的研讨会,来自上海政府部门、企业、高校等单位的专家学者一致认为,加快研发混合动力车等新能源汽车,是一个战略性应对举措。 “‘谁的发动机不烧油,谁就主宰这个行业’,也就是说只有推广使用清洁能源汽车,让发动机少烧油、乃至不烧油才是治本的‘药方’。”上海市科委副主任寿子琪在“新能源汽车及混合动力车发展之路”的研讨会上说。 走哪条路更适合中国市场 “从操作层面看,当前国际上发展新能源汽车,主要分为混合动力车、柴油车、燃料电池车。从各国产业发展和使用情况看:日本以混合动力汽车为主,其混合动力汽车的开发技术和产品水平居世界领先,其代表企业为丰田。而欧洲以柴油汽车为主,美国则更关注燃料电池汽车。”上海市发展与改革委员会副总经济师曹金喜在“该次研讨会上介绍。 记者采访的业内人士几乎都表示,开发新能源汽车,实际就是在争取未来的市场。目前的节能环保车型中,主要有混合动力(汽油引擎加电动马达)、燃料电池驱动、液化天然气、氢动力和柴油引擎几种。但是专家认为,这几种动力模式的普及,都有其局限之处。其中,燃料电池及液化天然气涉及到充电站和加油站这些基础设施,不能单靠汽车厂家一方能够决定。电动汽车重大专项总体组组长万钢早就表态,“配套设施如加氢站的建设如果不能达到同步,市场的发展很难说已经培育成形。技术的突破并不代表商业化实施的可能性。” 曹金喜说:“我国发展新能源汽车,在我看来,当前方向应以混合动力车为主。这是因为,柴油汽车需要优质柴油为动力,而目前我国优质柴油供应能力有限,社会服务系统一时也跟不上,发展柴油汽车缺乏能源支持;而燃料电池汽车,由于电池技术的革新、氢的加工和存储,都是一个全球性的技术难题,近期规模化推广可能性不大。因此,当前上海发展新能源汽车的重点应是混合动力汽车,它依然以汽油作为燃料,但通过内燃机和电机的配合,可以大大节省油耗,并且在推广和使用中不会涉及加油站的基础设施的改变。” “蒸汽机向内燃机迈进用了60年,因此从长远看,混合动力车也将有一段不短的生命期。”清华大学教授陈全世说。 混合动力车被认为是向未来新能源汽车过渡期最好的替代产品,一位业内人士李先生介绍,“混合动力车在国外不但已有较成熟的技术,随之的市场也相辅相成。但是,混合动力车卖得最好的美国市场,以技术过硬著称的本田首款混合动力车Insight在那里一年的销售量也不过数百辆,其客户主要是注重环保的富裕家庭。欧洲地区主要流行柴油车,雅阁为迎合需求,近期就在欧洲推出柴油版,反应相当不错,而美国和日本本土的消费者就不太接受柴油车。所以市场千差万别,中国的市场究竟怎样,现在还不是很明晰。” 发动机坎儿能越过吗? “国内企业对这个过渡期领地认识得相对较晚。”李先生说:“虽然国内有企业声称混合动力车要下线了,但是技术呢?还是国外的。可以说从源头上我们还没有占领要地。国内的许多企业是合资的,但是合资没有涉及到混合动力这一块,我们在合资办企业时,一是没有看到未来混合动力车的市场;二是,如果要引进这一项技术,企业要花大代价,而近期根据国情对企业来讲还不如卖燃油车有利益,企业也要算一笔账。” 围绕着中国燃料电池及燃料电池电动车技术的发展方向,也一直存在着意见分歧与争论:部分人主张引进国外先进核心技术,就像传统汽车产业那样。另一部分人则认为,燃料电池在汽车领域的应用是最近十年的事,国外也不成熟。中国应该抓住这个机会,发展自主知识产权的燃料电池技术,实现中国汽车工业的跨越式发展。 曾多次考察国际和国内市场和企业的陈全世说:“美国和日本虽然已提前发展了一步,但目前看,燃料汽车国际上还没有具竞争力的核心技术。从另一个角度考虑,我国的蓄电池技术发展得较好,而欧洲虽然发动机技术很硬,但电池正是他的‘软肋’,如果欧洲和我国合作,他们的发动机技术配上我们的电池应该在未来市场上很有竞争力。据我所知,目前欧洲已经和我们就这个合作意向正在磋商中。” 通过这一阶段的电动汽车攻关,越来越多的专家已经认识到,电动汽车不能脱离传统整车单独发展。有关人士也承认,即使我国的电池技术有了突破,目前也没有像样的整车来配套。 陈全世教授说:“中国发展混合动力车也好,未来的燃料汽车也好,确实有必须要迈过去的坎儿。比如,混合动力车50%要在发动机上做文章,而发动机的核心技术是掌握在外国企业的手里,可以把发动机买回来,但是我们无权改动,没有知识产权。因此,想做混合动力,就先得迈过研发发动机这个坎儿,中国企业需要补上这一课。现在我国研发混合动力车的企业都已经意识到发动机问题,也在有针对性地攻关。” 瓶颈突破 需要共同努力 “目前在新能源汽车和混合动力汽车的研发过程中,面临两大瓶颈,需要各个层面共同努力。”上汽集团股份公司副总工程师程惊雷在其发言中指出,一是集成资源问题。要通过集成创新进行产品开发并最终实现商品化,这个过程不是孤立存在的,必须依靠一个系统,大量依赖汽车电子技术及材料技术。更重要的是,新能源对传统汽车产业有着颠覆性的影响,因而就原有的汽车支持系统而言,需要面临一个跳跃。 二是社会资源问题。我们建设节约型社会,从根本上,需要一个节约型的民族思维。 他说:“其实,对新能源汽车和混合动力汽车发展趋势的把握,不仅仅是汽车企业的问题,而是产业界、新闻媒体和公众共同面对的问题。只有形成一个以节约型社会为出发点来开发新能源汽车的民族思维,才能有效推动产业的发展。无疑,这需要大量资金投入,需要舆论宣传和影响。在这方面,上汽已开始投入一定的资金和人力物力,加大宣传力度,并将在下一步投入重兵,加快实现混合动力等车型的产业化。” 同济大学汽车学院院长余卓平说:“汽车产业是一个综合性特征非常强的产业,汽车技术的开发和进步,都需要依靠广阔的公共研发平台。从传统汽车产业的发展经验来看,公共平台起到的重要作用可见一斑。风洞、碰撞试验平台、试车场、动力匹配的试验设施等都必不可少。” 对新能源汽车而言,要得到长远发展并进入产业化,也需要搭建强大的公共研发平台。他建议:“目前,我觉得有几个方面亟待加强:一是控制和动力匹配,这是传统汽车所没有的新型系统。混合动力汽车有两个“心脏”,同时控制它们并让它们相辅相成,需要核心技术。这方面,需要尽快建立测试平台。第二个亟待加强的,是传统汽车同样不具有的驱动电机,这对混合动力车而言也是一个关键技术,这个平台也要加强。第三就是燃料电池的技术研发平台,这对以后从混合动力技术向氢动力技术发展,是个关键。”


2005中国电动汽车发展里程碑式的一年“刚刚过去的2005年,是中国电动汽车发展里程碑式的一年。”中国设计和制造的电动汽车纷纷走出实验室,走出工厂车间,走上公路和街道,走上产业化发展轨道,还走进了国际市场。 如今,已有近200辆电动汽车正在各地进行试验运行。北京理工科凌公司批量生产的近40辆纯电动城市客车已经投入公交和旅游商业化运营,200辆后续订单正在洽谈;东风汽车公司小批量生产的20辆混合动力客车被订购一空;天津清源电动车辆有限公司去年5月首批6辆纯电动轿车出口美国,8月又签订100辆商务出口合同,进入稳定量产阶段…… 和国外基本站在同一起跑线技术领域全方位突破 “种种迹象表明,我国电动汽车技术已经到了产业化的门口。”国家电动汽车重大科技专项总体组成员、科技部高新技术发展及产业化司副司长许倞告诉记者。之所以能够迈出产业化的关键一步,前提是技术领域的全方位突破,形成了我国独特的电动汽车技术创新体系。 我国电动汽车研究起步的时候,发达国家已经在这个领域探索了很多年。与传统内燃机汽车相比,电动汽车无污染,噪声低,能源效率高,是国际汽车工业未来的发展方向。 “电动汽车是未来汽车工业的钥匙。”作为后来者,我们能赶超发达国家吗?在经过了详细论证之后,专家们得出结论:“我们和国外基本站在同一起跑线上。”因为,电动汽车特别是代表新一代汽车水平的燃料电池汽车目前仍然处于产业化初期准备阶段,尚未形成新的工业体系,我国与国外在技术水平与产业化方面的差距相对较小,有可能在这一领域实现跨越式发展。 有了这种判断,中国的科技工作者“大胆地换了一种思维”:以电动汽车为突破口发展我国的新型汽车工业,力争进入国际先进行列。“要实现这个宏伟的目标,就不能走老路,要坚定不移地自主创新。” “十五”期间,国家设立了电动汽车重大科技专项,选择新一代电动汽车技术为主攻方向,组织企业、高等院校和科研机构,以官、产、学、研四位一体的方式联合攻关,专项于2001年9月正式启动,国家拨了8.8亿元专项经费。 研发布局“三纵三横”申请520项国内外专利 专项确定了“三纵三横”的研发布局,以燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车三种车型为“三纵”,多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系统三种共性技术为“三横”。同时,根据汽车研发和产业化规律,整车研发以整车牵头,关键零部件紧密配合;政策、法规、技术标准同步研究,基础设施协调发展。 经过4年努力,我国电动汽车整车水平已经进入国际先进行列:燃料电池汽车研发取得重要进展,进入国际先进行列;混合动力汽车实现载客运行,具备小批量生产能力;纯电动汽车开始批量生产,进入道路运营并开始出口。同时,车用燃料电池发动机取得重大突破,进入世界前列;大功率车用动力蓄电池性能显著提高,形成产业基础;驱动电机技术性能先进,与整车集成化程度逐步加强;车辆电控技术异军突起,电动化汽车底盘发展迅速,带动了传统汽车的技术进步。 在整车和关键零部件研发中,申请了520项国内外专利,其中发明专利320项,逐步建立起我国电动汽车动力系统技术平台,逐步实现与传统汽车的技术对接,初步形成电动汽车产业链,促进了汽车零部件工业产业升级。现在,我国已成为世界上少数几个掌握车用燃料电池发动机研发、制造以及测试核心技术的国家之一。在技术上实现了由“氢气—氧气”到“氢气—空气”燃料电池发动机的突破,已能组装全自动运行的百千瓦级燃料电池发动机,在自动控制以及可靠性、效率、过载能力、响应特性、体积、重量等方面有了明显的进步。 引领我国汽车工业自主创新电动汽车开始走进百姓生活 在技术不断突破的同时,电动汽车开始走进普通百姓的生活。“目前,在北京,在武汉,在天津,在株洲,在威海……普通的市民已经能够乘坐电动汽车上下班了。”记者在北京121路公交车总站看到,14辆崭新的电动公交车整齐停放,按照顺序等候出站。司机说,电动公交车启动时轻缓而平稳、行驶过程中噪音低,车内也没有任何汽油味。一位晕车的乘客高兴地说:“坐上电动公交车,我没有晕车的感觉了。” 电动汽车得到很多地方政府的大力支持:上海市把燃料电池汽车作为未来汽车支柱产业列入“科教兴市”主战略重点扶持;北京市为了实现绿色奥运的目标,在未来的两年内,将组建一支拥有1000辆电动公交车的特殊奥运车队;湖北省高度重视电动汽车发展,武汉市有93辆电动汽车目前行驶在旅游点、步行区和居民小区,至今运送人员193万人次,运营长度118万公里…… 短短4年时间,我国电动汽车发展的成就鼓舞人心,这证明了自主创新的巨大潜力。许倞说:“中国虽然不是一个汽车强国,却拥有巨大的市场,只要我们坚持走清洁汽车的发展道路,就能通过电动汽车的研发引领我国汽车工业自主创新。”

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