电动汽车专业方向精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电动汽车专业方向，期待它们能激发您的灵感。

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关键词：职业院校；节能与新能源汽车专业；建设

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-C-（2013）06-0014-04

2012年3月，国家科技部《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》；2012年4月，国务院通过了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》；2012年5月11日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准《纯电动乘用车技术条件》国家标准（GB/T28382-2012）并于2012年7月1日起正式实施；2012年5月30日，国务院正式通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，将新能源汽车产业列入了国家七大战略性新兴产业之一。这一系列政策文件的密集出台，明确了我国“十二五”期间以及将来新能源汽车的发展方向。作为职业院校，肩负着为企业单位培养技术技能型人才的任务，相应的专业建设也应提到议事日程上来。

一、新能源汽车和电动汽车的含义

（一）新能源汽车

新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。节能汽车是指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。

（二）电动汽车

根据《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》，电动汽车按动力电气化水平分为两类：一类是全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽车，被称为“纯电驱动”电动汽车，如纯电动汽车、插电式电动汽车、增程式电动汽车以及燃料电池电动汽车；另一类是动力电池容量较小，大部分工况下主要由内燃机提供驱动功率的电动汽车，被叫作常规混合动力电动汽车。这表明常规混合动力汽车不是新能源汽车，实际上是一种节能汽车，它还没有改变用内燃机作主驱动的形式。

二、节能与新能源汽车发展现状和面临的形势

《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》明确指出，我国新能源汽车经过近10年的研究开发和示范运行，基本具备产业化发展基础，电池、电机、电子控制和系统集成等关键技术取得重大进步，纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。近年来，汽车节能技术推广应用也取得积极进展。但总体上看，我国新能源汽车整车和部分核心零部件关键技术尚未突破，产品成本高，社会配套体系不完善，产业化和市场化发展受到制约；汽车节能关键核心技术尚未完全掌握，燃料经济性与国际先进水平相比还有一定差距，节能型小排量汽车市场占有率偏低。

节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向，未来10年将迎来全球汽车产业转型升级的重要战略机遇期。目前，我国汽车产销规模已居世界首位，预计在未来一段时期仍将持续增长，必须抓住机遇、抓紧部署，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，促进汽车产业优化升级，实现我国由汽车工业大国向汽车工业强国转变。《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》也指出，以美国、日本、欧盟为代表的国家和地区相继实施了新的电动汽车发展战略，进一步明确了产业发展方向，应加大政策扶持力度。

从技术上看，混合动力汽车技术逐步成熟，已进入产品市场竞争期，率先实现产业化，正成为汽车市场销售新的增长点。纯电动汽车电池技术进一步加速，整车产品更加接近消费者需求；世界主要汽车制造商加快了纯电动汽车量产步伐；插电式混合动力作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术成为全球新的研发热点；以电池租赁为代表的纯电动汽车商业模式创新取得进展。燃料电池及燃料电池汽车技术近年来取得突破性进展，国际上各大汽车集团持续投入开展燃料电池汽车研发，燃料电池汽车整车成本显著下降，性能指标已接近商业化水平。

经多年探索实践，国际汽车产业界达成了电动汽车产业化战略共识：在技术路线上，近期（2010—2015年），在依靠传统内燃机汽车技术改进和推进车辆小型化实现降低排放目的的同时，为达到更为严格的节能减排法规目标要求，应尽快推进混合动力技术的应用，并发展小型纯电动汽车和插电式混合动力电动车；中期（2015—2020年），在混合动力技术得到广泛应用的基础上，增加汽车动力系统电气化程度，加大小型纯电动汽车和插电式混合动力汽车推广力度；在2020年之后，纯电驱动技术将逐步占据主导地位，通过发展纯电动汽车和燃料电池汽车，实现大幅度降低排放目标。在车型应用方面，纯电动、混合动力和燃料电池三种类型的电动汽车技术各自具有最优的适用车型。对短途出行需求，可采用小型纯电动汽车；对长途出行需求，主要采用混合动力汽车、插电式混合动力汽车或者燃料电池汽车。

我国高度重视电动汽车技术的发展。经过两个五年计划时期的科技攻关以及奥运会、世博会、“十城千辆”等示范工程的实施，我国电动汽车从无到有，在关键零部件、整车集成技术以及技术标准、测试技术、示范运行等方面都取得重大进展，初步建立了电动汽车技术体系，已申请专利3000余项，颁布电动汽车国家和行业标准超过56项，建成30多个新能源汽车技术创新平台。

三、技术路线

《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》指出，在技术路线上以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。主要目标是产业化取得重大进展。到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展；燃料经济性显著改善。

《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》认为，从培育战略性新兴产业角度看，发展电气化程度比较高的“纯电驱动”电动汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。要在坚持节能与新能源汽车“过渡与转型”并行互动、共同发展的总体原则指导下，规划电动汽车技术发展战略。在技术路线上循序渐进，步骤是：（1）确立战略，加快发展。确立“纯电驱动”的技术转型战略，顺应全球汽车动力系统电动化技术变革总体趋势，发挥我国的有利条件和比较优势，面向“纯电驱动”实施汽车产业技术转型战略，加快发展“纯电驱动”电动汽车产品；（2）坚持“三纵三横”的研局。“三纵”：纯电动汽车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车作为纯电驱动汽车的基本类型；“三横”：“电池”包括动力蓄电池和燃料电池；“电机”包括电机系统及其与发动机、变速箱总成一体化技术等；“电控”包括“电转向”、“电空调”、“电制动”和“车网融合”等在内的电动汽车电子控制系统技术。

四、职业院校节能与新能源汽车专业建设的思路

（一）密切关注国家和地方节能与新能源汽车产业相关政策

国家层面的节能与新能源汽车产业规划已经颁布，技术路线已经明晰，而相应的配套政策、细则、标准也必将随之公布；同时相应地也会有地方版的政策出台。职业院校节能与新能源汽车专业建设和发展要与政策合拍。江苏省政府已明确支持无锡尽早进入国家新能源汽车推广应用与示范城市行列，作为地方汽车职业院校也有了发展节能与新能源汽车专业的契机。

（二）有序有步骤地推进专业建设

中国汽车人才网2011年3月份招聘数据显示，汽车新能源相关岗位为4521个，环比增长13.2%。重庆长安汽车新能源公司在3月份就新增招聘节能与新能源领域相关职位28个，需求人数超过150人。未来几年中国汽车研发人才缺口将达50万。[1]所以当前有必要启动相关人才的培养工作，并随着节能与新能源汽车市场规模的变化不断调整，从开设相应课程开始、从开设特色班开始、从为示范城市培养人才开始，逐步走向开设相应专业，扩大相关人才培养数量、提升人才培养质量。

（三）与地方新能源汽车企业深入合作

职业教育要满足地方和区域经济发展的需要，深入校企合作，了解新能源汽车企业用人要求，进行分类归纳，使专业培养与企业生产实际相一致。[2]以江苏省无锡汽车工程中等专业学校为例，学校地处江苏省无锡市，可与地方的新能源汽车企业——江苏常隆客车有限公司进行深入合作，为企业培养新能源汽车的应用人才、生产线操作人员。同时学校也与无锡公交公司有校企合作关系，目前学校在大客车专业项目上已经投入近200万元，在硬件上已经有大客车新能源方向的教学设备，所以在进行专业建设时，可以此为基础，进一步完善和加强节能与新能源汽车专业建设，为无锡公交公司培养节能与新能源汽车维修人才。

（四）统筹兼顾节能汽车与新能源汽车的专业方向

由于新能源汽车技术的发展是一个渐进的过程，专业建设要紧跟市场需求，所以要紧密跟踪技术发展动态，根据节能与新能源汽车的技术路线和发展方向进行专业建设，统筹兼顾节能汽车与新能源汽车的专业建设。在近期，要注重混合动力汽车和新能源大客车的专业方向，第二阶段（2015—2017年）注重插电式混合动力汽车的专业方向，第三阶段（2018—2020年）要重点发展纯电动汽车专业方向。

五、职业院校节能与新能源汽车

专业实训室的规划与建设

节能与新能源汽车专业在人才培养模式上要注意专业方向，在职业资格认证方面可以进行节能与新能源汽车维修专项技能认证，同时也要注意厚基础、宽口径、重实践的人才培养思想，这是因为当前的节能与新能源汽车脱胎于传统汽车，所以节能与新能源汽车服务人才必须具备传统汽车的检测与维修理论知识和实践技能。

职业院校的专业课程和实训室设置要充分考虑到培养学生的职业关键能力，对于节能与新能源汽车专业来说，也要紧紧地把握住这一点。电动汽车的关键技术主要有：（1）大三电——动力电池系统、驱动电机及其控制器、整车（中央）控制器；（2）小三电——电动空调、电动助力转向、电动（助力）制动系统；（3）充电——充电机、充电桩、充电站；（4）以动力电池为核心的整车平台——车身和底盘。综上所述，除了传统的汽车检测与维修专业实训室之外，还需重新规划和建设节能与新能源汽车专业实训室，如表1所示。

参考文献：

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关键词：电动汽车；动力电池；产业链

中图分类号：F407．61 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2011）06-0001-04

Analysis of Value Chain of Electric vehicle

ZHOU Zi-rong，DENG Jun-yan，SU Xiao-huan

（Lab Center of City College，Dongguan University of Technology，Dongguan 523106，China）

Abstract：The development of electric vehicle is full range of innovation in autombile industry. Electrification will obviously change the automobile industry. Autombile industry chain won’t be derived from fuel engines，but from battery and electronic components. The industry chain of electric vehicle is analyzed in this paper，and power battery and power grid will be beneficiaries. The assembly of electric cars will be simple and the suppliers of fuel and internal combustion engine won’t be optimistic.

Key words：electric vehicle；power battery；industry chain

传统汽车的发展，在改善居民生活的同时也产生了诸如能源、环保等方面的问题。发展汽车新能源、开发汽车新动力，成为世界汽车产业面临十分紧迫的任务，当代融合多种高新技术而兴起的纯电动汽车正在引发世界汽车工业的一场变革，并由此产生了新的产业链。

1 电动汽车价值链的利益相关者

电动汽车价值链的利益相关者包括政府、汽车零配件生产企业、整车生产企业、销售商、消费者、服务商、电网企业，见图1。

1.1 政府

政府将更为积极地参与整个价值链。由于电动汽车是一个新兴行业，电动汽车对未来的交通运输、能源与环境保护政策的影响，是政府首要考虑的问题。政府要制定相关的行业政策，带头参与对充电站等电动车基础设施建设的投资，政府还要通过多方协作、共享信息和管理投资使电动汽车行业健康发展。

美国、日本、德国和中国政府已经在这方面采取行动。中国政府正在出台针对消费者与设备生产商的激励政策，加速电动汽车的开发进程，截至2011年，中国已在13个城市进行大规模的电动汽车实验性试点。

1.2 研发公司

电动汽车的结构更为简单，零件数量将由目前的30 000个左右大大减少。在电动汽车设计方面，汽车制造企业为发动机开发和量产而苦心积累的专业技术将不再那么重要了，随着电动化以及电机产品特有的零部件的单元化发展，有可能省去机械零件所需的整合性设计环节。世界各国已经有许多风险企业进入电动汽车领域，开始销售从低价位到高价位的各种电动汽车，这些风险企业如Telsa、美国Fisker Automotive公司等，大部分开发都进行外包，与现有汽车制造商自己生产制造的情况相比，开发费用得以压缩而且转变为可变费用［1］。今后，这些新增企业混战其中的市场竞争将进一步加速。尤其当动力系统的电动化得到加速发展时，现有汽车制造商不仅无法让积累至今的专业技术发挥作用，现有的发动机开发技术人员等开发动力系统所需的资源也可能成为多余。

1.3 电网企业

电动汽车与电力产业密切相关，大规模使用电动汽车将开辟新的电力市场。研究数据显示，如2020年有5 000万辆电动车，年消耗电能将达2 000亿千瓦时，以0.6元/度计算，2030年新增电能消耗将达1 200亿元。毫无疑问，电网企业将是电动汽车的受益者，而供油企业的汽车市场将萎缩。

1.4 充电设施供应商

充电设施会得到发展，未来电动汽车将被更多集成到电网，为自动化供应商创造一个崭新的商业机会。这一领域的产品包括充电站和所有相关的硬件：面板、显示器、输入输出模块、电力电子、通讯硬件等等。

1.5 电动汽车制造商和部件供应商

有能力设计并生产大型锂电池或其它动力电池及与电动汽车动力传动系统相关的企业能够获得发展。目前，动力电池的成本占电动汽车的一半，电动汽车的发展将促进动力电池产业的大发展。

1.6 内燃机汽车部件供应商

随着传统汽车需求的缩减，为汽车制造商提供变速器及其它发动机部件的企业正在面临巨大风险。传统汽车必需的关键资源及核心技能，例如发动机、精密加工设备和技术，由于电动汽车电气化的大大提高，这方面的需求将大大减少。

1.7 汽车制造企业

建设传统的汽车组装工厂需要以亿美元计算的投资，并且需要在这个工厂中将总计超过3万件的汽车零件高效地组装起来的专业技术。

然而随着电动汽车的发展，可以预见不仅是研发环节，生产环节的进入门槛也将会降低。因为在电动汽车的生产中，组装零件的一部分从机械零件变为电气零件，由于这些零件的单元化而使得组装数量有所减少。所以，在组装专业技术的积累方面的竞争优势将减少，并且随着工厂建设的投资规模变小，汽车制造商所构筑的行业进入壁垒也将土崩瓦解，新企业进入将更容易。而现有的汽车制造商恐怕还会面临结构性问题，即一直以来不可或缺的发动机工厂的必要性下降。

1.8 电动汽车服务商

电力与电动汽车推进系统的转变将驱动价值链中专注于服务的元素发生变化，由于电动汽车所需保养维护相对较少，所以服务绝大部分收入来自于其他类型的服务，例如：建设、媒体、零售及广告。为传统内燃机汽车提供服务的公司将转为电动传动系统提供服务和提供充电、保养及驾驶者相关服务的收入。

总体而言，对于电动汽车，影响到这条价值链的利益相关者的三大主要因素是：1）电池生产；2）电力的使用；3）机械零部件减少。

2 电动汽车价值链的各环节价值分析

电动汽车价值链可分为三大环节：一是技术环节，包括研发、创意设计、提高生产加工技术、技术培训等环节；二是生产环节，包括采购、系统生产、终端加工、测试、质量控制、包装和库存管理等分工环节；三是营销和服务环节，包括销售后勤、批发及零售、品牌推广及售后服务等分工环节［2］。

就增值能力而言，以上三个环节呈现由高向低再转向高的U形状，即“微笑曲线”状。价值链不同环节所创造的附加值是不同的，获得的收益多少也是不一样的。靠近U形曲线中间的环节，如加工制造、装配等环节在价值链中创造出较低的附加值，因而获得较低的收益，靠近U形曲线两端的环节，如研发、设计、市场营销、品牌等在价值链中创造出较高的附加值，因而获得更多的收益［3］。

电动汽车研发是价值链的战略环节。电动汽车的竞争实质上是科技创新的竞争，电动汽车的参与者都是通过不断加大对研发的投入，增强自身的技术创新能力，占领技术制高点，提高对核心技术的垄断程度，以获取高额利润。

随着技术水平的不断提高，电动汽车电动汽车生产环节的进入壁垒将不断降低，导致越来越多的企业参与电动汽车的生产过程，这一环节的收益会减少，导致生产环节增加值不断降低，比传统汽车的将会低。

因此，能产生较高收益的领域越来越脱离具体生产过程而转向无形的过程，如研发、营销和服务等领域，因为这些活动通常是技术或知识密集型的，会形成较高的进入壁垒、较长时间的知识产权保护，如长达70年的专利技术保护和接近永久性的品牌效应，是价值链中收益的重要来源。

电动汽车服务业，除了传统汽车的销售、维修、金融（贷款，保险）、回收等行业外，还涉及到电力供给。在发展成熟的国际市场上，传统汽车服务业创造的利润是整个汽车产业的50%左右，许多汽车制造巨头的经营盈利不来自汽车制造，而是依靠相关汽车服务业来创造；电动汽车将会为充电服务业带来快速发展和利润。

电动汽车的零部件处于创新阶段，所以有着惊人的产业发展潜力。汽车的三大核心零部件是动力电池、驱动电机和整车控制器［4］，其中动力电池是电动汽车的心脏，目前电池占整个电动车成本的50%左右，如果再加上驱动系统，该占比上升至60%～70%。当然，随着动力电池技术的发展，这一比重会降低，它在电动车里的重要性已经远远超过了传统引擎在传统汽车里的重要性。

由于电池技术是关键的成功因素之一，在此领域的投资非常庞大。电池的价格过高，制约了电动汽车的规模化经济发展。当前电池的价格在4 500元千瓦时左右，预期在10年内会降至2 000元千瓦时，这主要取决于电池设计、生产流程和经济规模的发展。其下游产业锂是一种稀有金属，目前，中国、澳大利亚、智利和阿根廷蕴藏丰富的锂资源。

对于车用动力电池，正极材料、电解液及隔膜是动力电池零部件的三个投资方向。在动力电池中，正极材料、电解液及隔膜锂电池成本的比例分别为40%、10%、20%，构成了动力电池的核心零部件，对于能够应用到电动车上的动力电池隔膜，我国普通锂电池隔膜的进口依存度高达80%，更先进的干法工艺生产锂电池隔膜则还不能够实现国产化。

《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》预计2015年中国电动汽车保有量计划达到100万辆，动力电池产能约达100亿瓦时，未来五年中国电动汽车整个产业链预计会形成数千亿元的“大蛋糕”。

其中以电动汽车的核心部件动力电池为例，若这100万辆电动轿车（20千瓦辆）都装配锂电池，假设电池价格4 500元千瓦，粗略估算，100万辆对应的市场规模将达到900亿元。而一台纯电动汽车大约需要40～50公斤的正极材料和电解液，仅生产100万辆电动车所需的锂离子电池相关材料，就将是目前全球锂电池材料总需求量的数倍。

在整个产业链条中，其关键零部件的电池、电机和电控以及其下游的基础设施配套等，都将成为新的产业增长点。

中国在电动汽车的发展中，不应走“以市场换技术”的传统汽车路线。在电动汽车产业领域，为防止传统汽车领域关键零部件的“空心化”局面的再次出现，中国汽车必须掌握电动汽车核心的研发技术、零配件和服务等产业链关键环节，定位于自主研发创新，培养自主品牌。只要掌握了产业链关键环节，就控制了整个价值链，也就获得了持续的盈利，获得了长远发展，从上游看，电动汽车可带动钢铁、机械、橡胶、有色金属、电池、电子、纺织等几十个大产业特别是加工业的发展；从下游看，可带动保险、金融、销售、租赁、培训、维修、充电站、餐饮等众多服务业。品牌是电动汽车产业重要的无形资产，是其在市场竞争中取胜的法宝。企业一旦赢得顾客的信任和忠诚，形成了强大的品牌影响力，就可以用不同的形式从某一产品、产品形象、商标或是服务中重复收获利润。

3 结论

1）电动汽车的电动化，将使目前的汽车产业链发生巨大变化，政府的作用变得十分重要，电网、电动汽车及零部件制造商将会受益，而为传统汽车制造商提供变速器、活塞及其他发动机部件的企业正在面临巨大风险，燃油供应商也将不再是服务商。

2）电动汽车由于零件的大幅度减少及电气零件的单元化，使电动汽车研发环节的进入门槛降低，组装会更简单。

3）电动汽车产业链中，动力电池是其中重要的部分，具有很大的不确定性，风险极高，是研发技术中的关键，是产业链关键环节，其它零部件生产制造的不确定性较小。

4）电动汽车的发展中，动力锂电池在未来的十年将扮演最重要的角色，由于动力锂电池的技术门坎最高，利润最集中，因此成为各国厂商积极努力的方向。如何以电池为核心，形成一个完整产业群，并大幅度地降低成本，是我国应迫切思考布局的方向。

5）品牌是电动汽车产业重要的无形资产，中国在电动汽车的发展中必须培养自主品牌，建立自己的研发、关键零配件和服务的产业链。

参考文献：

［1］ 川原英司.电动车未来十年重构汽车价值链［J］.创新时代，2010（11），44-47.

［2］ 王小洁.基于产业价值链声的新能源汽车盈利模式构建［J］.中国商界，2010（3），196.

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国新能源汽车产业选择建立汽车快速更换动力电池的商业模式将是纯电动汽车快速发展的最佳解决方案。

关键词：纯电动汽车；换电；商业模式

中图分类号：F204　文献标识码：A　doi：10．39690．issn．1672-3309(s)．2011．04．03　文章编号：1672―3309(2011)04―49―02

在世界政治经济动荡、石油短缺、原油价格走高的背景下，只有快速发展可替代能源，并减少对石油的需求才能使世界避免遭受更为严重的经济打击。

中国的石油对外依存度高是经济高速发展的需要。2011年1月10日，海关总署公布数据显示，2010年全年中国进口原油2.39亿吨，共花费约1万亿元人民币，同比增长51.4％。全年中国石油对外依存度约为55％，再次破50％的警戒线。以铁矿石作参照，十多年来，中国钢铁产业由于过度依赖进口，铁矿石价格被国际三大矿石巨头垄断式的疯长，从2002年每吨不足20美元，涨到2010年每吨超过120美元，中国钢铁产业面对着需求旺盛的钢材市场，却发展受困。可以预见，世界原油价格的震荡向上，对中国的经济增长影响将是巨大的。

2009年中国已经成为世界最大的汽车生产国。2010年保有汽车约7000万辆。如果达到世界汽车千人保有量128辆的平均水平，中国汽车保有量应该是1.56亿辆多一些。这些汽车消费的原油占中国原油消费比例将从大约占10％上升到20％。与此同时，大量的汽车，已经成为城市的主要污染源，对环境保护、交通通畅和城市秩序带来巨大压力。

新能源汽车作为汽车产业未来的发展方向，是汽车产业转型规划的重中之重。然而，其在技术、成本、配套设施等方面依然存在很大问题。

一、纯电动汽车的发展

1、纯电动汽车是最佳新能源车方向

按照国家发改委公告定义，新能源汽车包括混合动力电动汽车、纯电动汽车(包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇、二甲醚之外的燃料。

目前国际上新能源汽车发展的主流是混合动力电动汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。中国国内主流汽车制造商结合自己的优势特点，主张或较早小规模化实践的也是混合动力电动汽车。因为，通过研发和应用混合动力电动车可以积累发展纯电动汽车和燃料电池车的经验。燃料电池混合动力车被誉为新能源汽车发展的未来。但在解决氢能源补给方面遇到与纯电动汽车一样的缺乏基础设施的问题，同时还面临在能源补给站储存氢燃料的安全问题的挑战。纯电动汽车的发展同样被国内外专家寄予厚望，在应对石油短缺、发展低碳经济以及解决城市空气污染等方面都具备优势。

2010年上海世博会，一千多辆各类新能源车包括混合动力电动车、燃料电池电动车、各类纯电动汽车，其中有锂离子动力电池纯电动公交车、超级电容车、电池电容混合车、铅酸电池的观光电动车，经历了6个月的运营，通过车辆及基础设施投资对比、运营效果和成本比较，许多政府官员、企业家、工程师、投资人逐渐认为，现在发展纯电动汽车的条件逐步具备，纯电动汽车是当前新能源车发展的最佳方向。无独有偶，2011年2月，有新闻报道，美国总统奥巴马近日提出财政预算案要结束清洁柴油汽车项目的政府投资，并要求削减氢燃料电池项目的投资，将有限的资金投入到锂离子动力电池电动车的研究推广中。

2、纯电动车的发展与存在的问题

电动汽车的创造有比内燃机汽车更早的历史。上世纪70年代，因中东战争爆发石油危机，世界各国政界又着手研究替代石油的其他能源。因此，从政治经济方面考虑，电动汽车出现了机遇。特别是近10年来，气候变暖、地球危机等环境保护问题成为各方关心的问题，开发生产零污染交通工具成为各国所追求的目标，电动汽车的无污染特点，使其成为当代汽车发展的主要方向。

纯电动汽车的三大核心部件是多源动力总成控制、驱动电机和动力电池。其中最关键的要数动力电池。通过各国的努力，采用锂离子动力电池作为动力电池的纯电动汽车的研发已经有了长足发展。由于动力电池能量体积比低于汽柴油，配置与汽柴油相当的体积或者相当重量的动力电池，可以获得的车辆续驶里程只有汽柴油车辆的一半或者1／3。因此，纯电动汽车要能被市场和消费者接受，最大难关在于电池。

因为有了内燃机汽车作为标杆，开发纯电动汽车就出现了许多困难，比如对续驶里程的困惑等。然而，通过对比内燃机汽车与纯电动汽车在续驶里程、能源补给、成本、安全性、排放等指标，可以发现纯电动汽车的许多问题，更重要的是，也发现了更多吸引公众接受和发展的优点。

3、应改变纯电动汽车的发展思路

思路决定出路。纯电动汽车的发展应从以下几个方面人手：第一，从政府引导消费习惯、生活理念开始，引导纯电动汽车消费市场，无论从环保还是从能源消费成本都对消费者有吸引力：第二，汽车厂商和技术人员要摆脱现有内燃机汽车的特性，设计满足消费者需求的纯电动汽车产品。比如续驶里程在100千米，绝大部分在城市内活动的消费者每天的行程不超过100千米，完全可以满足消费者需求：第三，政府要推动纯电动汽车能源补给设施的规模化、网络化建设。

二、换电商业模式要点

1、换电与换电商业模式

换电，是相对于充电而言，是纯电动汽车能源补给的一种模式。以手机电源为例，通常可以使用备用电池，采用换电池的方法替换电源，也可以通过充电器将手机与电源插座相连补充电源。几十年来，电动汽车的发展，电能补充始终是以充电的方式进行的，由于汽车比较庞大，考虑到电池联接安全性，又涉及到专用的换电设备设计和投资，给汽车换电池自然就不成为首选考虑。然而换电，有其必要和优势。其必要性在于：其一，基于动力电池的专业特性，需要专门的维护，以确保其安全、使用效果和寿命延长，因此专门的能源补给设施应该具备集中式的特性，而不是分散式充电桩；其二，整车充电时间过长，采用换电模式可以解决纯电动汽车能源补给效率问题。

换电商业模式的核心是车辆和电池的销售和所属权要分离。汽车厂在提供整车的时候，配置了合适的电池，并且确保该车辆的性能和安全。消费者只采购不带电池的裸车部分。由电池专业维护、充电、换电的运行商来购买电池，供给消费者使用并提供服务。

2、换电商业模式是纯电动车发展的解决方案

与充电模式相比较，换电模式有多方面的优势(见表1)。基于换电模式所具备的优势特性，将突破早期电动车发展的制约瓶颈，是纯电动车发展的最佳解决方案。但值得注意的是，需要处理好以下事项：整车厂要基于共同的电池箱标准：开放式的选择电池并接受运行商的集中管理。

三、展望

只有政府、整车厂、运行商共同参与创造新型的电动汽车商业模式，才可能真正做出符合消费者需求的电动汽车产品和服务系统，才可能更好地促进电动汽车产业化、市场化发展，以应对未来的石油危机以及低碳经济和环境保护的要求下。

参考文献：

[1]米歇尔・克雷尔，中东北非动荡石油将成奢侈品[N]．中国能源报，201 1―03―07．

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关键词：电动车装调课程体系就业保障

一、前言

汽车在为人类带来了极大便利的同时，也带来了严重的环境问题。对于关心环境的现代人来说，如何能继续享用汽车所带来的便利而又不造成环境污染是一个令人关注的问题。在许多可供选择的答案中，电动车脱颖而出。电动车是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具，此类代步工具最突出的环保特性，以及运行中具有操控便捷、低噪声、维持费用低廉等优点，不仅在能源、环境方面有其独特的优越性和竞争力，而且能够采用现代控制技术实现机电一体化的目标，具有广阔的发展前景。目前已逐渐成为城市居民广为接受的一种交通工具。

早在上世纪末，电动车就已经出现了。当时内燃机和电动机均处于发展的“幼年”时期，它们同蒸汽机一起竞争，希望成为机动车辆的驱动装置。在最初的竞争中，电动机具有一定的优势。在1896年举行的首届美国机动车大赛中，七辆中的两辆就是电动车。事实上，在1918年之前，电动车是相当流行的而且销售量也是不错的。但是随着内燃机技术的发展，燃油汽车逐渐取得了优势地位。相比之下，电动车速度较慢而且价格也较高，所以逐渐退出了市场。在随后的几十年间，电动车辆一直处于其低谷时期。然而，70年代初的石油危机使人们开始意识到应该发展不以汽油为燃料的机动车辆。继而在80年代，当环境问题日益为人们所关注时，考虑到42%的空气污染是由车辆交通所造成的，作为零排放车辆的电动车就自然而然地被推到了前台。再加上各国政府制定的法律法规的鼓励，各大汽车制造厂商及科研机构均投入了大量人力物力开发电动车。

自20世纪90年代以来，国内外电动车的研发有了质的飞跃。电动车在美国、德国、日本等国家已有了较大的发展。世界上很多大型的汽车公司都推出了自己的产品，主要有美国三大汽车公司、德国五大汽车公司、法国二大汽车公司，及日本丰田、本田、大发等都积极参与开发各种类型的电动汽车并投放市场。美国通用汽车在底特律附近的兰辛市建成EV-1 电动轿车总装厂，每天单班生产10辆。法国雪铁龙、标致将P106和SAXO轿车及其变形皮卡车改装成小型电动汽车。德国自1992年起，在吕根岛组织各种类型电动车60辆，作为期四年的运行试验。

国内众多生产厂家和研究机构也对电动车投入了大量的人力、物力进行研发，取得了许多研究成果。2010年6月1日，由财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委等四部委联合印发了《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》，确定了在上海、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，对插电式混合动力乘用车（PHEV）和纯电动乘用车（EV）每辆最高补贴6万元。目前出台的这项补贴政策基本能覆盖电动车动力电池的成本，表明了电动车将成为我国新能源汽车的发展方向，比亚迪、奇瑞、万向、上汽与一汽等公司纷纷对电动汽车进行着力研发。

二、我国研究电动车的意义

我国电动车在20世纪90年代前基本都是依靠进口，如高尔夫球车、游览观光车等。自1992年以来，我国有了自行研制和生产的电动车产品，通过十几年的发展，现已初步形成以北京新日、浙江绿源等一大批具有实力和规模的电动车生产家，更形成了江苏锡山、浙江、天津三大产业集聚区。经历了十多年的发展，国内电动车产业迅速增长，实力由弱变强，在中国众多的产业中独树一帜。目前，我国电动车市场主要是由电动轻便摩托车和电动摩托车以及电动自行车组成，前两类占据了60%的市场份额。

近年来，随着石油价格的不断攀升，大气污染物带来环保问题，电动汽车与其他新能源汽车再次进入人们的视线。我国电动汽车重大专项实施以来，在纯电动、混合动力和燃料电池汽车的整车集成技术、动力系统集成技术以及动力总成关键零部件技术方面取得重要技术突破，同时也在专利战略和技术标准平台建设方面为自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础。

我国在2009年推出的《汽车产业调整振兴规划细则》中提出，计划三年内中央将投资100亿元专项资金，发展新能源汽车及车用电池组等关键技术。在各种激励政策的鼓舞下，国内汽车企业纷纷增加对电动汽车及相关零部件的研发投入，我国电动汽车产业正在进入高速发展的新阶段。因此，电动车行业的技术人才在今后相当长的时间内需求量是很大的，理由如下：

1、中国发展电动车具有独特的有利条件

中国人口众多，具有世界最庞大的客运交通市场，因此也具有世界最庞大的电动观光车、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。

2、大力发展电动车是从根本上缓解乃至消除中国石油危机的重要途径之一

目前在中国的石油消费中，交通运输业用油增长最为迅速。而中国已经成为继美国之后的第二大能源消费大国和第五大石油进口国，石油进口依存度已达40%。在这种情况下，另辟蹊径大力发展电动车，将有助于摆脱对液体燃料的依赖，从而改变我国能源安全态势。

三、研究内容

1、设计电动车装调方向的培养目标

使学生具备电动机的维修以及电动车的调试与安装，新能源电动汽车结构分析、装备等方面的知识；培养该领域高等技术应用型人才。

2、设计合理的课程体系

课程的设置要明确教学目的和方法，注重教学内容的更新与完善，保证各门课程之间的系统性和完整性，协调好各门课程的关系，使各门课程的在专业教学中形成一个有机的整体。专业基础课主要开设机电行业中从业所需的基本常识和技能，为其以后的持续发展打基础。

电动车专业课程主要开设电动车原理、电动汽车构造及装调、电力拖动技术等，采用理论与实践相结合的教学方法，系统的巩固专业基础知识，增强实践工作技能的训练，直接服务于学生就业。

3、搞高师资队伍业务水平

师资队伍是建设高水平专业的保障条件，是专业办学能力的体现，师资队伍建设以培训为主，现有师资队伍可以进行学习和培训，充分利用网络资源进行专业知识更新，平时老师多进行沟通和相互融合。

4、为学生实训创造一定的条件

实训条件是高职专业办学的基础，实训条件的充分与否反映出专业人才实践技能的强弱，因此，当条件成熟后可以引进一些电动车教学实训设备；另外，和湘电集团重装公司联合建立校外实训基地。

5、提供有效的就业保障

一方面，可以与湘电集团重装公司协商对接培养，另一方面，建立用人单位、校友和在校生三方需求和评价查询拜访研究的长效机制，按期通过座谈、电话、问卷等形式了解社会需求变化和对人才培养的意见，注意将研究结果反馈到招生、教学、培养环节。

四、研究方法

1、文献研究法

利用现代信息技术，搜集整理相关资料，对已有研究成果进行分析和借鉴，是本研究的基础工作。通过网络可随时了解经济社会的发展，了解机电一体化专业在不同阶段的社会需求，从而对专业的定位和课程设置做到有的放矢。

2、调查研究法

对“长三角”、“珠三角”、“长、株、潭”等地区展开电动车方向的人才需求与就业调研，建立合理的专业结构与课程体系，同时拓展就业市场。

3、比较研究法

首先，与国内开设有机电一体化专业的各高职院校作比较，吸取他们的办学经验和教训、办学特色、教学实施体系特点，掌握同行的研究水平和内容。其次，将社会电动车人才的需求量和本专业方向的办学规模作比较，可以少走弯路，提高专业优化的效率。

五、总结

1、增加电动车方向的研究是对原来机电一体化专业定位的拓展，属专业定位的创新。

2、本项目对电动车装调的课程体系进行了全新的设置。

3、与湖南湘电重型装备股份有限公司建立了金属切削加工，电动车辆机电产品装配及工艺校外实习基地，这些基地为学生的教学实习实训提供了保证。

4、在就业方面，建立用人单位、校友和在校生三方需求和评价查询拜访研究的长效机制。

参考文献：

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[3]崇旭．轻便新型电动车发展动向[J]．电动自行车，2005．17（04）：16－17．

[4]Technieal G M． A Brief History of Electric Vehicles[J]．GM Progress Report．2009，35（7）：39－42．

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[8]张龙，王正元．新型电动车发展前瞻[J]．电力电子，2006，42（5）：11－13．

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关键词 电动汽车；电池性能；充换电模式

中图分类号U469 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）113-0102-03

大多数人一直有这样的疑问：为什么曾经在汽车家族中风光无限的电动汽车，非但发展不起来，反而还被内燃机汽车取代了呢？究其原因主要有三个：一是电动汽车的续驶里程较短。具体来说，使用铅酸电池，续驶里程仅为100km左右，使用镍氢电池续驶里程200km左右，离子电池的续驶里程可达300km左右，这同内燃机汽车一次加满燃油能行驶400~600km相比，差距太大，用户难以接受；二是价钱昂贵。通常电动汽车的价格为同等级的内燃机汽车的2~3倍，用户不愿承担。三是使用不方便。主要体现在充电时间长，通常为6h~8h，跟内燃机汽车加一次燃油只需要10min相比，所消耗的时间过长，效率大幅降低。此外，电动汽车的电池还存在诸如需要定期维护，充电站数量少，用户难以自行建立等弊端。所有这些问题，都导致电动汽车在与内燃机车的竞争中败下阵来。

1 从性能方面对不同的电池进行分析

通过上述分析可以看出，电动汽车使用率低、未能广泛普及的大部分核心问题还是出在电池上。众所周知，目前用于电动汽车的动力电池主要有以下几种：铅酸电池（LAB）、镍氢电池（Ni-MH）、锂离子电池（LIB）和超级电容器（EC）等。首先将三种电池的性能进行比较。

1.1 电池能使车跑多远

不同的电池可以驱动车辆行驶的里程不同。电池的比能是主要的影响因素之一。以最具有代表性的铅酸、镍氢、锂离子电池为例，在电池相同质量的情况下，统计的比较结果是：铅酸电池每充一次电，通常能够驱动电动汽车行驶约100km；镍氢电池约200km；锂离子电池约300km。这种续航能力上的缺点，以目前的技术水平，只能靠在各地建立标准化的电池充换电站来解决。并且由于各种电动汽车的型号及电池性能不一，因此在建立充换电站时，不能同以往一样，单单考虑到选址中地域等其他条件的复杂性，更应该将电动汽车电池本身性能的制约加以充分考虑，有针对性的做出不同的方案，以此来满足顾客的不同需求。

1.2 电池寿命有多久

电池寿命取决于电池品种和制造质量的一致性、使用方法及维护的状况。在通常情况下，铅酸电池单体的寿命为500次，镍氢电池为2000次，锂离子电池为2000次。而电池组寿命方面，铅酸电池为500次，镍氢电池为500~1500次，锂离子电池为500~1000次。也就是说，铅酸电池能驱动电动汽车跑5万公里，镍氢电池能驱动电动汽车跑10万~25万公里，锂离子电池能驱动电动汽车跑10万公里左右。因此，在建立充换电站时，要考虑电池维护的问题：对于电池寿命不同的汽车进行充电来说，各个充电站应具备统一的充电管理系统，就是将每台车的详细信息进行电脑录入，并进行专业化的、系统化的指导与管理。充电时，根据每台车的寿命年限、电池的型号质量等采取不同的充电方式，由充换电站专业人员进行专业指导，会大大延长汽车的使用寿命，克服了普通用户盲目用车的弊端。目前的研究和实际运作情况表明，实践中还缺少一个针对电动汽车的完整的专业化的管理信息系统及服务网站，亟待深入研究开发以优化电池更替和电动汽车的使用。

1.3 充电需要多长时间

充电时间的长短取决于电池的比功率。比功率越大，充电时间越短。但是，充电时间长短没有实质性意义，因为开发电动汽车的目标之一就是为了解决电网调峰问题，即充分的利用谷电。因此，充电时间最好是5小时左右，这样可以均匀地消化电网夜间谷电，保证电厂的电网稳定、安全和经济运行。如果想提高充电速度，就要提高电压和加大电流，甚至以牺牲电池寿命为代价，这在技术上还勉强可以做到，但在经济上是不合算的。

2 按电池种类分析其优势劣势

2.1 最广泛使用的铅酸电池

铅酸电池已经经历了150多年的发展，它的优点是技术成熟、性能稳定、成本低、管理简单、比较安全、回收利用方便，特别适合于低速、小型、区域运行的电动车辆使用。并且这类电池对管理系统的要求比较低，甚至可以忽略。因此到目前为止，在广东已经投入运行的电动车辆大多使用铅酸电池。它的缺点是：比能量低、质量大、续驶里程短、维护工作量大、使用寿命短，通常只有500次左右，而且在生产和回收过程中存在污染。

2.2 贵族身价的镍氢电池

镍氢电池的优点是能量密度和功率密度均高于铅酸电池，镍氢电池的比能量约为65瓦・时/千克，充放电效率高，寿命长；单体电池寿命可达2000次。缺点是成本高，价格为相同容量铅酸电池的5~8倍；而且镍氢电池的技术尚未完全成熟，它对管理系统的要求又很高，所以镍氢电池目前还不适合在纯电动汽车上使用，只能供混合动力电动汽车使用。因此，在充换电站建设时，如果将其纳入作为其中的一方面，对于这类电池的管理就应该启用更高层次，更高效率的管理办法，充分考虑混合动力汽车和镍氢电池在整个使用群体范围内所占的比重和发挥的作用。

2.3 新生代的锂离子电池

锂离子电池是当展最快的新一代动力电池，它的优点是比能量高，可约达120瓦・时/千克；寿命较长，单体电池循环寿命为2000~3000次；在生产和使用过程中基本没有污染，是目前综合性能最好的动力电池。如今对锂电池的技术性能和结构还在进一步研究之中。锂电池的缺点是对过充电放电和高温保护的要求都特别高，需要精密可靠的管理系统的保护，否则会存在一定的安全隐患。

大家都知道，锂离子电池是当前最有希望成为纯电动汽车使用的电池。由于它的比能量高，续驶里程可达300km左右（每充一次电），基本上可以满足用户使用的要求和习惯。，日本在前几年耗费大力气、大投入研发锂离子电池，其真正目的之一，就是为了发展本国的纯电动汽车，抢占世界市场。由此可见，锂离子电池将是我们未来动力发展的重点。

2.4 超级电容及其他

超级电容的优点是比功率很高，最高可达3000W/kg~5000W/kg，特别适合快充和快放。它可以同其它电池组并联使用，而且寿命很长，可达几万次。缺点是比能量很小，通常为3-10瓦・时/千克，一次充电只能行驶3km~10km；而且价格昂贵，因此目前只能作辅助储能装置使用。

此外，锌、铝、镁空气电池的比能量均为200W・h/kg以上，也是很有发展潜力的动力电池。目前对这几种电池的研究与开发也在陆续展开，但技术尚未成熟，仍有待加大力度继续深入。

3 充换电站运行模式设计

针对以上不同种类性能电池的分析，我们可以更加明确每种电池的应用方向，那么制定出专业化、有针对性的充换电站管理模式对其高效、合理化的运行就显得尤为重要了。

1）铅酸电池类管理

电池种类 优点 缺点

铅酸电池 历史长、技术成熟、安全性高、成本低、市场化程度高 质量大、寿命短、

比能量低、充电时间长

基于以上的特点，在建设充换电站时，由于其质量大和充电时间长的特点，我们不能只单纯偏重于换点或者充电。对于充电，其好处是：节省出人力物力，省去了卸载搬运电池的繁重过程，然而充电时间过长，严重违背了建设电动汽车充换电中，省时便捷的用户使用原则；对于换电，其好处是：节省时间，并且这项技术发展较为成熟，大大节约用户充电等待时间，但是人力物力成本较高。

由此，我们需要建立一个多方位的铅酸电池充换电模式：该模式分为机械化换电系统和慢、中速充电系统。

（1） 机械化换电系统

该系统建立在专门针对电动汽车换电方式，采用高科技机械化流程，从卸载电池、取放电池到安装电池。这一整个流程需要专业化机械设备自动完成，同时配有卸载电池检测系统，来检测电池的各项指标性能；防泄漏、防爆系统，因为铅蓄电池使用久了容易产生漏液现象，该附带系统能随时检测电池的内外部是否完好，并且有温控检测仪，能监测电池任何时刻的温度。整个过程通过电脑系统实时监控，一旦出现问题，系统会向当日在职修检人员发起联络，修检员会及时做出维修。 这种操作模式的优点显然是便捷，高效率，减少人力资源成本；但是该构想的方式真正投入到实践中去绝非易事，需要高科技机械设备作为支撑，该种设备的研发成品本，运营维护成本都将是一笔不小的数字。但一旦有关方面的机械被研发出来，其实用价值将会是轰动业界的。

（2）慢、中速充电系统

该系统建立在专门针对电动汽车充电，而且这里我们强调“慢充”，快充对铅酸电池来说，危害是相当大的。快速充电，可以达到5 C~12C，充电时间只需3min~10min，而这种方式使得电池的寿命大大缩短，就会间接提高电池运营商或者汽车用户的成本，这种方式只能是在迫不得已的情况下采用。

而我们所提到的这种慢、中速充电方式，不会给电池带来高程度的破坏，通常慢速充电在8h~10h，这种方式十分耗时，但是对于换电站管理运营商来说，存放在换电站的电池可并不只是单单的几个，而是大批量的，因此，总会有闲置的电池，换电的用户只要找到符合其车型号的电池就可以继续运行，留下来的电量不足的电池经过检修之后，可以进行慢速充电，充电的时间要和国家电网充分调节好，尽量在夜间用电低谷时期进行，起到对电网“削峰填谷”的作用，同时夜间电价更为低廉，也可以降低运行成本。

对于中速充电，大多是给那些逛街购物、短时间驾车出差办公停留时间不多的特定人群，当他们停车去做其他事情，找到周边最近的一个充电站或者充电桩，在短短的半个到一个小时之内就可以选择中速充电，两不耽误。

2）镍氢电池类管理

电池种类 优点 缺点

镍氢电池 安全性能较好、

比能量大于铅酸电池、

小于锂电池，技术较为成熟，应用于混合动力汽车 有记忆效应，充电发热，自放电率高、比能量小、且只能用于混合型动力汽车上。

据了解，镍氢电池的技术也比较成熟，未来几年里仍将是电动汽车动力的主流，所以仍将拥有一个较为庞大市场占有量，主要就是那些混合动力电动汽车，作为一种中间过渡产品，本身一定存在着必然有汽车好的优势，又有比纯电动汽车差的缺点，既然是混合动力汽车，一方面使燃油，一方面是电动汽车，我们分析一下情况，一般来说，使用混合动力型车的用户不会出现因为耗光电能而无法行驶，并且由于镍氢电池有记忆效应，在没有耗光的条件下就进行充电会使得电池的耐用性降低；另外充电发热也会使得充电过程存在隐患。因此，针对镍氢电池，需要建立更为严格的管理系统。

（1）严格温控监测系统：充换电站针对换下的电池进行集中充电管理，电池上配用温控系统，实时监控电池的温度；

（2） 充换电站内部针对电池建立现代化流水线物流运作系统，该系统类似大型物流企业的流水线操作系统，流水线操作生产可以节省人工费、车间管理的很有条理、可以提高电池管理的质量。

该模式的应用可以使得对镍氢电池的管理安全性更高、作业速度、专业化程度也得到了大幅度提升，节省人力成本。并且，由于混合动力型汽车的使用者随着电动汽车技术的日益成熟，终究会被纯电动汽车替代，而其专业化的管理操作系统在用户减少的情况下，同样可以运用到其他类型的电池中去。

3）锂离子电池管理

电池

种类 优点 缺点

锂离

子电池 寿命超长、安全性高、

大电流快速放电、耐高温、

容量大、无记忆效应、体积小、质量轻、绿色环保 成本高、

需要保护线路控制、过充保护。

锂离子电池是新生代的动力电池，优点多，缺点少。毫无疑问将会成为纯电动汽车的核心动力，也是全部电动汽车的发展方向因此，对锂离子电池的管理也将成为充换电站建设的一个发展方向。

由于锂离子电池无记忆效应，所以在充换电上的管理模式将更加灵活，用户或者充换电站运营者可以根据日电量需求量，在电池当前电量无严格限制条件下，可以随时随地充电。所以前提就是在充换电站要多建立这种针对锂离子电池的充换电桩，类比加油站的运营模式，客户可以在24小时的任何时间，利用这种自动化的充电设备进行充电。

同时由于锂离子电池具有体积小、质量轻的特点，因此人工装卸搬运操作就可以，并且大多数锂离子电池充电都很省时，因此将不会有过多的人员来操作换电过程。

那么针对锂离子电池管理就可以从三种模式方面进行建设：

（1） 首推充电设施 ：根据各地需求量的预测，建立辐射范围广的自动化管理充电站。24小时自助式充电，辅助有24小时故障报修系统，来解决随时可能遇到的突发状况。同时，在小区，大型商业区周围也可以设置充电桩，满足需求，同时分三大行充换电的拥挤现象；

（2） 跟进换电设施 ，对大型充换电站，建立集成化、流水线、自动化的操作系统，引入大型高科技设备，使得汽车换电过程更省时、成本更低。

4）超级电容及其他

目前此类的研究正在进行，目前还在完善之中，因此还不能确定出充换电模式，我们会继续跟进该类设施的建设，继续完善充换电站的建设。

4 结论

总之，世界各国都在不断加强研究和暗中较劲。如何提高动力电池的性能，减少其危害，使其广泛使用，诸如此方面的研究发展毫无疑问永远是如何使电动汽车广泛使用的核心问题，而如何建立有效的电动汽车充换电模式来服务于动力电池和电动汽车的使用则是其中关键。针对不同电池的性能要求，应用于不同电动汽车的工作特点，来建立系统性的科学的高效的充换电站，依托于有效的管理信息系统，形成点线面结合、区域优化网络布局的充换电工作模式，显然是研究的重点，值得深入思考和系统发掘。

参考文献

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篇6

所谓“新能源汽车”是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。

2012年3月，国务院了《节能和新能源汽车产业发展规划》。规划指出，从技术层面看，混合动力汽车技术逐步成熟，已进入产品市场竞争期，率先实现产业化，正成为汽车市场销售新的增长点。纯电动汽车电池技术进步加速，整车产品更加接近消费者需求；世界主要汽车制造商加快了纯电动汽车量产步伐；插电式混合动力作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术成为全球新的研发热点；以电池租赁为代表的纯电动汽车商业模式创新取得进展。燃料电池及燃料电池汽车技术近年来取得突破性进展，国际上各大汽车集团持续投入开展燃料电池汽车研发，燃料电池汽车整车成本显著下降，性能指标已接近商业化水平。

规划提出总体发展路线：“从培育战略性新兴产业角度看，发展电气化程度比较高的纯电驱动电动汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。要在坚持节能与新能源汽车“过渡与转型”并行互动、共同发展的总体原则指导下，规划电动汽车技术发展战略。”

“十二五”将是以汽车电控化和动力混合化两大技术相结合为标志的产品换代与产业升级期。规划还在此战略下，推进“三纵三横”的基本研局，在“三纵”方面，纯电动汽车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车作为纯电驱动汽车的基本类型；燃料电池汽车作为纯电驱动汽车的特殊类型继续独立作为一“纵”；混合动力汽车主要为常规混合动力汽车。在“三横”方面，“电池”包括动力电池和燃料电池；“电机”包括电机系统及其与发动机、变速箱总成一体化技术等；“电控”包括“电转向”、“电空调”、“电制动”和“车网融合”等在内的电动汽车电子控制系统技术。

下面我们就从新能源汽车领域的创业（代表：创业团队清华“科易动力”科技公司）、学业（代表：东北大学自动化专业大四毕业生张明慧）以及企业专家（代表：“第一电动网”CEO庞义成）、高校专家（代表：北京交通大学新能源研究所党支部书记孙丙香）等四部分，全方位解读新能源汽车的发展前景。

电动汽车产业化年代表：

近期（2010?2015年），在依靠传统内燃机汽车技术改进和推进车辆小型化实现降低排放的同时，为满足更为严格的节能减排法规目标要求，应尽快推进混合动力技术的应用，并发展小型纯电动汽车和插电式混合动力电动车；

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[关键词] 唐山市；电动汽车；产业；SWOT

[中图分类号] F426 [文献标识码] A 文章编号：1671-0037（2014）01-10-3.5

电动汽车的发展与产业化是涉及多层次、多学科、多领域的问题，其根本是解决能源与环境危机，但其本身也存在着高度的风险。我国新能源汽车的研究与开发已经历了一段历程，同时也启动了一批示范推广试点城市，其中河北省唐山市是第二批示范城市之一。唐山市进行电动汽车的产业化具有其独特的优势，同时也存在巨大的风险。如技术难关的突破，资金的投入巨大，规模化市场的培养，各利益集团的平衡，跨国巨头垄断的应对，取代传统能源汽车的竞争优势等等。凡此种种，叠加复合、纷纷繁繁共同构造了电动汽车产业化发展的系列风险。本文对唐山市发展电动汽车产业的优势与劣势，机会和威胁进行分析。

1 唐山市发展电动汽车产业的优势（strength）

1.1 区位优势

唐山市位于京津冀及其腹地通向海外的咽喉，具有得天独厚的区位优势。交通便利，随着曹妃甸大港和唐山机场的开发建设，形成了海、陆、空立体交通网络，辐射到华北、东北、西北等地区，为跨区域、跨产业的资金合作、技术合作提供了更多的机会。文化浓郁，毗邻京津，有利于接受技术辐射带动，承接产业转移，环渤海地区尤其是京津冀都市圈的快速发展，为唐山汽车工业的发展提供了前所未有的机遇。龙头示范，曹妃甸作为国家循环经济示范区，已形成大规模产业聚集的态势，国家、省级重点项目的建设充分体现了技术运用、技术集成、技术创新和管理创新能力强、拉动辐射效果明显的优势，为节能环保电动汽车产业的发展提供了强大的平台。

1.2 资源优势

唐山市拥有相对充裕的水资源，临港工业所依赖的煤炭、石油、铁矿石、原盐等资源丰富，环境容量较大，具有培育汽车制造产业的资源优势，为发展电动汽车提供了条件。同时，唐山强大的钢铁和发达的机械行业为发展汽车制造奠定了坚实的产业基础。唐山钢铁产能9 000万吨，可为发展节能与新能源汽车产业提供钢材原料。唐山的机械工业比较发达，时速350公里的动车组出自唐山。唐山爱信齿轮有限公司是汽车变速器专业化公司，隶属于世界第四大汽车及零部件制造企业丰田公司。唐山现有电机电控、变速器、离合器、转向节、制动盘、消声器、减振器、蓄电池、悬挂装置等零部件生产企业16家，以及汽车板材、高端焊机、注塑、小五金、机加工、汽车装具等一批生产企业，整合后可形成节能与新能源汽车产业发展的支持平台，有利于降低成本，形成产业链条。

1.3 政策优势

根据国务院关于“节能减排”、“加强节能、节油工作”和“着力突破制约产业转型升级的重要关键技术，精心培育一批战略性产业”的战略决策要求，2008年1月财政部、科技部发出了《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》，首批13个城市开展节能与新能源汽车示范推广工作，以财政政策鼓励在公交、出租、公务和环卫等公共服务领域率先推出新能源汽车，对推广与使用单位购买节能新能源汽车给予补助。2010年5月，唐山市被列入第二批国家节能与新能源汽车示范推广试点城市，国家对“十城千辆”试点城市在电动汽车的生产、消费与运营等给予了税收、补贴以及车辆管理等各方面的优惠政策，为唐山发展电动汽车产业铺平了道路。

1.4 市场优势

我国继2006年超过日本成为全球第二大汽车生产国之后，在2009年又超过美国成为第一大汽车生产和消费国，拥有不断提高购买力水平的13亿人口。2010年、2011年产销汽车均超过1 800万辆。预计到2020年和2030年我国汽车中乘用车保有量将会达到1.5亿辆和2.5亿辆的规模，今后20年是中国汽车产业由大变强的奋斗、成长过程，将成为参与全球汽车市场竞争的劲旅。同时，就唐山市本身而言，拥有734万人口，截至2011年底，全市机动车保有量150万辆，每百户城市居民家庭拥有家用汽车25.5辆。公路客运车1 942辆、城市公交客运车1 871辆、市内出租客运车3 605辆、旅游客运车144辆、环卫车辆319辆、邮政专用车180辆。2011年唐山市完成地区生产总值5 442.4亿元，排名全国第18名，在全国所有沿海城市中排名第13名，地级市中仅次于苏州、无锡和佛山，随着经济的快速发展，唐山市各类汽车消费能力大幅提高。

2 唐山市发展电动汽车产业的劣势（weakness）

2.1 电动汽车产业化进程中生产企业尚未发挥主导作用

在我国经过两个五年电动汽车前期的研究开发，在某些关键技术领域取得了突破性的进展，同时汽车制造企业也看准了新能源汽车的战略机遇在不断加大研发力度，并且有新型的产品投放市场并进行了商业化运行，而这些均是在政府大力推进新能源汽车的产业政策下实施的，目前尚处于政府推动主导型。唐山市作为“十城千辆”试点城市之一，在相关优惠政策的引导下，设立了唐山市电动汽车研发中心，2009年唐山市人民政府与上海汽车集团股份有限公司签订了《唐山曹妃甸绿色能源汽车项目合作框架协议》，引进了金能电池项目（唐海）、河北力通锂电池正极材料项目（迁安），电动汽车产业化阶段的企业主体地位尚未形成。另外从示范运行的新能源汽车的试用主要靠城市公交、大客车和出租车的数据支撑，纯电动汽车的客户主要是政府主导采购的公交集团。

2.2 先进的产业技术基础较为薄弱

就唐山市的产业结构而言，唐山属于资源型重工业城市，随着煤炭资源的枯竭，唐山市实施了资源型城市转型的战略规划，加快推进精品钢材、先进装备制造、化工、高端建材、绿色能源产业核心技术研发与产业化，实施了电动汽车、动车组、纳米发电机、海洋资源利用等领域的关键共性技术重大科技专项，着力加快创建一批具有自主知识产权和自主品牌的优势产品，推进了唐山战略型新新兴产业的发展。但就汽车产业而言，唐山市的产业技术基础较为薄弱。

2.3 基础设施的大规模建设有待开发

电动汽车的产业化运行需要完善的基础设施的支持。纯电动汽车产业化的基础设施包括充电站网络、车辆维修服务网络、多种形式的电池营销、服务网络等。建立一定数量的公用充电站、配备专用电缆及插座等是延长行驶里程、实现纯电动汽车产业化的关键。在一个城市内建设十几个或数十个公用充电站，市区内的出租车、私家车、商务车均可在公用充电站快速充电。公交公司也可在终点站、始点站自行建设充电站，为本线路公交车提供充电服务，环卫车辆可在本企业的停车场内充电，同时私家车还可在晚上回家充电。唐山市为加快电动汽车的产业化步伐，已于2010年3月，建成了国内首座符合国家电网典型设计的大型充电站唐山南湖电动汽车充电站，同时市政府与华北电网有限公司签署了《关于推进电动汽车充电设施建设战略合作协议》。目前，唐山市委投入运行的47辆电动汽车建设了3座标准化充电站，8个充电桩。按照唐山市示范推广实施方案至2012年底完成服务于1 052辆电动汽车的大型标准模块化充（换）电站3座、中型整车快速补给站2座和充电桩106台（套）的建设并投入使用的要求还有一段距离，离实现产业化的距离更大。再者，尚需建设统一规范的充电站（桩），对充电机生产和充电接口进行标准化规范，以实现社会用公交车、出租车以及其他社会用车配套的供、充电体系。另外，与此相配套的车辆的运行管理、维修服务以及电池的营销与回收等服务完善还有待开发。

3 唐山市发展电动汽车产业的机会（opportunity）

3.1 汽车产业跨越式发展机遇

传统汽车技术领域的落后是导致我国汽车企业经济效益普遍较低和环境污染严重的重要原因之一。对美、日等传统汽车强国来说，产品升级存在的技术障碍小，额外支付的成本也较低。而在我国，由于技术实力、品牌知名度等方面的巨大差距，我国自主品牌的汽车要想超越汽车强国，难度很大。而我国在新能源汽车领域和发达国家的差距相对要小得多，甚至在某些技术领域还处于世界先进水平，可以说新能源汽车领域是我国汽车产业获得跨越式发展的唯一机会。未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期，中国高度重视电动汽车的发展，在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中，中国把新能源汽车列为战略性新兴产业之一，提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术，开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程，推进产业化应用。未来我国电动汽车将迎来新一轮的高速发展。恰逢此时，在这一大的国际汽车产业转型时期，唐山紧紧抓住机遇，大力发展电动汽车产业，将有力地促进唐山经济转型及产业结构的调整，同时实现能源与环境问题的双解。

3.2 符合国家新能源汽车战略发展规划

世界汽车产业可持续发展面临三大挑战：能源供应和能源安全、区域性的空气质量及全球性的气候变暖。车用能源及动力系统的节能环保是汽车工业可持续发展的核心问题和首要问题，能源多元化、车辆节能与轻量化、排放清洁化、动力电气化是汽车产业发展的趋势。集中到一点，就是要发展以电动汽车为主体的新能源汽车。通过2010年国家接连出台的《节能与新能源汽车产业规划（2011-2020）》征求意见稿以及《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》可以看出，国家对电动汽车的生产、销售以及消费均给予较大的税收优惠及补贴。由此，在新能源汽车的发展方向上电动汽车已成为国家主推方向。

我国汽车工业面临产业结构调整和可持续发展的压力，存在产业安全及经济安全等问题，形势十分严峻。一方面，石油安全成为我国汽车工业发展的第一制约因素。2009年我国石油对外依存度接近52%，预计未来会进一步增大。另一方面，我国汽车产业面临严峻的节能、减排和减碳压力，传统汽车技术水平与国际先进水平相比还有较大差距，油耗和碳排放将成为我国汽车走向世界的主要障碍。因此，发展节能与新能源汽车，不仅成为我国汽车行业可持续发展的必然选择，也是我国汽车人承担社会责任的体现。为抓住汽车产业战略转型的有利时机，我国启动了国家节能和新能源汽车示范工程，由中央财政安排资金给予补贴，支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车。由此，唐山市培育电动汽车产业具有广阔的发展前景。

3.3 国家及地方政府对电动汽车技术开发的资金支持

2009年《汽车产业调整和振兴规划》中目标之一，就是电动汽车产销形成规模。主要任务包括：推动纯电动车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。政策措施有：启动国家节能和新能源汽车示范工程，由中央财政安排资金给予补贴，支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车；县级以上城市人民政府要制订规划，优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车；建立电动汽车快速充电网络，加快停车场等公共场所公用充电设施建设。通过2010年国家接连出台的《节能与新能源汽车产业规划（2012-2020）》以及《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》可以看出，国家对电动汽车的生产、销售以及消费均给予较大的税收优惠及补贴。由此，在新能源汽车的发展方向上电动汽车已成为国家主推方向。

针对电动汽车的消费，2010年06月财政部出台了《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》（财建[2010]230号），为促进新能源汽车产业的发展，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委四部委提出将开展私人购买新能源汽车补贴试点工作，办法针对试点城市私人购买、登记注册和使用的新能源汽车给予一次性补助，对动力电池、充电站等基础设施的标准化建设给予适当补助。

为促进电动汽车产业的发展，唐山市制定了节能与新能源汽车产业发展规划，同时建立示范推广试点专项资金，重点用于示范运营车辆补贴和支持配套设施的建设及维护保养，鼓励各用车部门和市民购买节能与新能源汽车。唐山市政府大力支持企业产品创新、技术攻关并形成产业体系，为节能与新能源汽车示范试点提品和技术支撑，为此，市财政每年安排2 000万元科技三项经费，用于节能与新能源汽车技术创新与服务平台建设，支持节能与新能源汽车关键共性技术攻关、关键零部件和技术保障技术研发。另外，唐山市将节能与新能源汽车纳入政府采购范围，要求各级政府部门优先采购，并按照5%的比例逐年提高节能与新能源汽车的占有量。从2010年起，出租、电力、公务等公共用车要逐渐推广应用节能与新能源汽车。市财政按国家补贴的20%予以匹配，视具体情况用于购车或电池租赁、电池更换、充电设施建设等。

3.4 企业的积极参与

经过近年的努力，唐山市在电动汽车产业化进程中形成了政府、企业、高校院所紧密结合的创新体系。已谋划建设了20平方公里的曹妃甸电动汽车城，购建了以整车、电机、电池和电控系统为主的四大主导链，产业体系已现雏形。为加快电动汽车的产业化进程，唐山市已引资11.2亿元，总投资15.8亿元，推进了重大产业项目的实施。主要有上汽唐山客车有限公司新能源客车项目、曹妃甸东风纯电动车项目、河北曹妃甸锂源电动车及动力总成项目、唐山普林亿威公司电机项目、金能（唐海）电池项目、河北（迁安）力通锂电池正极材料项目、唐山安特微型电动汽车项目、北京普莱德和风帆动力电池项目、华北电网南湖充电站建设项目以及华北电网北郊换电站建设项目等，企业的积极参与构建了电池材料、电池、电机、动力总成和整车生产的完整的电动汽车产业链。唐山市确立的电动汽车及其关键零部件研究开发和技术应用的企业主体、政府引导的产业体系，为唐山电动汽车的产业化奠定了坚实的基础。

4 唐山市发展电动汽车产业的威胁（threat）

4.1 技术专利制约

为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，世界主要汽车生产国纷纷加快部署，将发展新能源汽车作为国家战略，加快推进技术研发和产业化。由于新能源汽车技术发展是一次重大的技术革命机遇，专利必将成为各国抢占这一新兴技术的主战场，目前新能源汽车专利的关键领域，大多已经被国外企业所垄断。国外针对中国的专利型技术性贸易壁垒已经初见端倪，甚至有专利封锁、合围等布局。

就国内而言，截至3月底，我国企业申请混合动力汽车专利仅占在华申请总数2731件的38%，且主要集中于动力总成布置技术，而国外在华发明专利申请有1 691件，并且集中于控制技术等关键技术领域。而且，目前国内企业新能源领域专利多为外观专利与实用新型专利，打球的居多，真正的发明专利很少。据专家介绍，目前占国内新能源汽车专利数最多的比亚迪，其900余件专利中非发明专利占到总数的60%。而在新能源汽车电池发明专利方面，有三大核心是无法绕行的，其中一个是包敷碳技术专利，后两个是磷酸铁锂本身材料专利和碳热还原技术专利，前者加拿大Phostech公司已经在华申请专利，拥有独家使用权；后者尚未轮到中国申请专利，分别归属于加拿大Phostech公司和美国威能公司。

在纯电动汽车领域，国内仅有4件核心专利申请，其他多为应用专利申请，同期来华发明专利申请有767件，日本、美国、韩国等排名居前。而在燃料电池汽车领域，日本丰田和美国通用两家企业在华申请占到64%，专利布局意图明显。2010年，丰田和通用分别在我国电动汽车方面申请了162件和132件专利，是申请专利最多的前两名企业。目前在电机控制领域，真正具有核心专利的企业较少，关键的系统芯片多为进口，由于缺乏核心专利及授权，因此生产完全受制于人。

上述分析是就国内外整体情况而言，而对于唐山市来讲，以节能与新能源汽车示范为重要契机，不断加大电动汽车的研发投入，成立了唐山市电动汽车研发中心，建设了电动汽车重点实验室，并与中科院、清华大学、北京理工大学等多家高等院校和科研单位合作，制定了《唐山节能与新能源汽车发展技术路线图》、《唐山市电动汽车产业发展规划》。目前共承担国家科技支持计划项目1项，省科技重大项目2项，市科技计划项目17项，取得了多项科研成果，获得电动汽车相关专利19项。已自主研制出大功率永磁无刷直流电机、永磁无刷直流轮毂电机等纯电动汽车核心部件，并在电动汽车动力总成方面取得了20多项自主知识产权成果。这些成果主要是围绕总成技术方面，而核心关键技术较少。由此，唐山市电动汽车产业化发展中将受制于专利壁垒。

4.2 缺乏核心技术

和国外传统汽车生产国家相比较而言，在新能源汽车领域我国整体技术水平差距不大，但核心技术仍需突破。早在“八五”期间，我国就成立了中国电工技术学会电动汽车研究会，电动汽车被列入国家科技攻关项目，把电动汽车的关键技术研究工作作为重中之重，并取得了多项关键技术的突破。总体而言，我国电动汽车技术与国际先进水平差距不大，一般认为差距在3～5年。只有取得核心技术的突破，我国电动车才能有望实现产业化。电动汽车的核心技术包括电池、电机和电控三部分。在这3项核心技术上，我国的技术水平都处于研发中，技术水平还比较低，国内很少有企业能全部掌握这三大技术。在电池方面，动力电池的寿命、能量密度等与汽车正常行驶的要求仍然存在很大差距，且占动力电池成本30%的电池隔膜技术仍没有掌握，基本上以进口为主；在电机和控制系统方面，我国企业在整合元器件方面长时间没有突破；在整车电控方面，我国起步较晚，与国外差距较大。唐山市在示范推广及应用中，虽取得了一定的研究开发成果，但离者产业化需求还有较长的一段路程。

5 SWOT矩阵分析

SWOT矩阵分析法是一种综合考虑组织的内部优势、劣势和来自外部环境的机会和威胁的系统分析方法，它是组织扬长避短、趋利避害的有效工具。根据唐山市电动汽车产业现状和SWOT分析法原理，本文列出唐山市发展电动汽车SWOT矩阵。

6 结论

通过对唐山市电动汽车产业的SWOT矩阵分析，其产业在未来发展中有着良好的外部机遇和内部优势，但同时，由于自身汽车产业基础相对薄弱，并受电动汽车关键核心技术的影响，也面临较大的困难与挑战。

篇8

近年来，以电动汽车为代表的新能源汽车被普遍认为是未来汽车能源动力系统发展的主要方向，已经成为世界汽车发达国家和主要汽车制造商应对能源环境挑战的战略重点。

早在世界电动汽车仍处于徘徊期的本世纪初，我国就从维护国家能源和环境安全、增强汽车核心竞争力的角度，举国家科技之力，投入8.8亿科技经费实施“十五””863计划电动汽车重大科技专项，带动产业界和地方配套投入24亿元，确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车以及电池、电机、电控关键零部件技术为主体的“三纵三横”电动汽车研局，组织国内上百家产学研单位进行大规模、有计划、高强度的电动汽车技术攻关，完成了中国电动汽车产业前期技术的原始创新和集成创新； “十一五”期间，我国又投入11亿元科技经费，组织实施863计划节能与新能源汽车重大项目，使电动汽车863计划立项课题总数超过500项，以企业为主体，汽车、电池、电力电子、充电加氢基础设施等行业产学研参与单位总数超过千家。产学研协作重点突破整车集成技术、动力系统平台技术以及关键零部件技术，全产业链范围内掌握电动汽车关键技术，实现了新能源汽车产品的初步产业化和规模化示范。

发展混合动力汽车，主导汽车节能环保技术产业化

混合动力汽车技术被普遍认为是汽车节能环保的主要解决方案，世界上也只有少数几家大汽车公司掌握了核心技术并实现了产业化，2000年之前在我国还是空白。从“十五”开始，863计划电动汽车重大科技专项开始支持几家主要汽车企业和混合动力客车企业，攻克了电机电池多能源动力总成控制、混合动力发动机匹配、制动能量回收等关键技术，匹配、优化混合动力系统技术平台，开发出轻度、中度、深度以及plug-in混合动力乘用车和客车。由“十五”期间几十辆规模试运行，增加到2009年底混合动力客车2000辆以上、混合动力轿车百辆以上的“十城千辆”工程示范运行规模。对混合动力汽车产业化实现了有效的科技支撑。

目前，我国已有73款混合动力汽车进入汽车新产品公告。产品依托各大汽车企业自主开发的车型平台，面向市场设计，依据混合度不同节油率达到10%- 40%，在成本价格、节油效益等方面具有较强竞争力。混合动力客车方面，一汽、东风、五洲龙、南车时代等单位研发的串联、并联式混合动力客车，平均故障间隔里程由2008年的3000公里提高到4200公里以上，混合动力主要部件首次大修里程达到8万至10万公里。自主创新的混合动力客车产品应用规模进入世界前列，技术水平处于国际先进水平，已经具备一定的产业化优势；混合动力轿车方面，一汽、长安、奇瑞等研制出双电机深度混合动力轿车，NEDC工况下的油耗为5.3L/100Km，与传统车相比节油大于40%；研制出ISG混合动力轿车，采用1.5L汽油机，通过13KW电机调节，可达到与2.0L发动机相当的动力性，节省燃油20% 以上。在“十城千辆”工程上百辆规模的示范应用中，性能表现稳定、节油效果良好，有望进入世界混合动力汽车和插电式混合动力汽车先进厂商之列。

随着“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程的开展，混合动力汽车具备了良好应用环境，我国将有更多的汽车企业将其作为自主创新和节能环保技术产业化的主攻方向。通过节能环保混合动力汽车的示范应用，树立自主创新的自信心，提升骨干企业的创新能力和创新环境的建设，推动汽车工业产业结构升级。

发展纯电动汽车，形成具有中国特色的新能源汽车产业链

2001年开始，在863计划的支持下，我国汽车企业联合动力电池企业、电机企业开始纯电动汽车的规模化研发。围绕锂离子电池等先进车载能量系统技术、动力系统匹配技术、智能充电技术，整车智能控制和通信交互技术等领域，纯电动汽车关键技术得到攻克。在一些骨干企业和科研机构建立起纯电动汽车动力系统技术平台，带动奇瑞、比亚迪、长安、江淮、众泰、北汽、上汽、广汽、安凯等十几家汽车企业研发出多款纯电动汽车产品。新一代纯电动汽车产品覆盖从微型轿车到大型客车的产品系列，126款纯电动汽车进入汽车新产品公告，批量示范应用在中国“十城千辆”示范工程，并实现小批量出口欧美市场。配备高能锂离子动力电池的纯电动客车2006年开始在示范城市公交线路稳定运行，其电池组快换技术开创国际先河。12米纯电动客车整车能量消耗率降到83.8kWh/100km，达到国际先进水平；纯电动轿车方面，最高车速达到120公里/小时以上，一次充电里程超过180公里，制动能量回馈对续驶里程贡献率达到18%，动力系统经受住等效15万公里的耐久性实验，A级纯电动轿车百公里电耗降到16.5千瓦时。纯电动轿车通过国际认证，出口欧美。

目前，在我国，顺应世界汽车技术转型趋势，纯电动汽车利用巨大的市场容量需求和细分市场，优化使用效率，正在逐渐成为公共交通和个人交通的组成部分。我国自主研发的电动汽车整车产品,各具独特技术特征,拥有全部知识产权, 全产业链范围内掌握了电动汽车关键技术，涉及整车平台及关键零部件、充电基础设施和加氢基础设施等。无论是产品、标准、市场、产业链建设，还是基础设施建设、示范推广政策等发展环境，中国已走在了世界前列，已具备培育和发展新能源汽车战略性新兴产业，实现了跨越式发展的第一步。

发展燃料电池汽车，抢占汽车动力系统技术发展制高点

为了在日益激烈的国际竞争中占据主动，抢占汽车动力系统技术制高点，国家863计划从“十五”开始扶持包括燃料电池发动机在内的关键零部件技术进步，同时大力支持动力平台技术和整车集成技术的开发和创新，强调整车和动力平台的引领与带动示范作用。通过充分的创新挖潜，攻克了燃料电池轿车动力系统集成、控制和适配等关键难点，建立了具有自主知识产权的以电电混合、平台结构和模块集成为技术特征的燃料电池汽车动力系统平台，并成功开发““超越”系列、上海大众帕萨特领驭、上汽集团“上海牌”、奇瑞“东方之子”、长安“志翔”和一汽“奔腾”燃料电池轿车，成功开发燃料电池客车。研发的“超越二号”和“超越”三号“燃料电池轿车，分别参加2004和2006世界必比登新能源汽车挑战赛，与美国通用、福特、德国大众、戴克以及日本等汽车公司研制的燃料电池轿车同场竞技，在7项技术测试中分别取得5项和4项技术A级奖，综合成绩名列前茅，而且燃料经济性和车外噪声测试指标位列第一。随后，研制的新一代燃料电池轿车动力平台0-100km/h加速时间达到15s，最高车速达到152.1km/h，最大爬坡度为20％，续驶里程达到319km，氢燃料消耗率1.192kg/100km；研制的燃料电池客车氢燃料消耗量降低到8.5千克/百公里以下，在车辆性能和配置基本相当的情况下，生产成本不足国外的50%。

在中国特色的科研与示范考核相结合新能源汽车研发推动下，20辆帕萨特领驭燃料燃料电池轿车，圆满完成马拉松赛引导等奥运任务。2009年，16辆奥运燃料电池轿车参加美国“加州燃料电池伙伴计划（CaFCP）示范运行，进行了城市道路、乡间道路、高速公路和综合道路示范运行。在近半年时间里，各车在各种复杂的外部情况下均表现良好。2010年，我国自主研发的80辆燃料电池轿车和100辆燃料电池观光车，6辆UNDP燃料电池城市公交客车圆满完成世博示范运行，行驶超过90万公里，载客超过180万人次，其中接待VIP超过6000人次。世博燃料电池汽车大规模、长时间、高负荷的运营，为开展燃料电池汽车的技术研究、产业化推进、示范运行组织等提供了积累经验和总结完善的前所未有的机会，对我国燃料电池汽车领域的技术发展及产业化研究具有重大意义。

燃料电池汽车动力系统平台、关键零部件及储氢、制氢技术的不断突破与进步，为中国实现汽车工业跨越式发展提供了技术支撑，引领中国汽车技术走向未来汽车技术制高点。

2009年以来，科技部联合财政部、发改委和工信部，建立起促进电动汽车科技成果产业化的“科技--财政”联动新机制，在25个试点城市配套实施“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程，带动中央财政投入科技成果转化购车补贴资金超过22亿元，带动社会电动汽车整车、关键零部件及充电基础设施全产业链投入百亿元以上。随着三类电动汽车整车产品研发进展，我国已有50多家企业的184个车型进入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》。以科技为先导，行业产业和地方强势跟进，我国电动汽车呈现快速发展的趋势。

篇9

关键字：电动汽车；发展历程；发展状况

1 研究的目的与意义

自1886年第一辆汽车诞生至今，随着时代的变化和科学技术的进步，汽车工业在不断发展创新，在推动世界经济发展和给人们提供便捷的同时，也带来了能源紧缺和环境恶化。随着世界经济的发展，世界汽车保有量在持续增加，石油的需求量也将进一步加大。然而现在的状况是石油资源短缺，石油资源终会有枯竭的一天。此外，石油燃料燃烧将会排出废气，这些排放物造成空气污染，危害人类及动植物的生存。同时，汽车还会产生噪声污染，并随着内燃机汽车发动功率、车速及车流量的增加而增大。

因此，我们必须对清洁、高效、智能的汽车进行开发，实现新世纪交通的可持续发展。为了解决这些迫在眉睫的问题，电动汽车呈现出加速发展的趋势。

2 电动汽车的概念

2.1 基本概念

电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）是指，以车载电源为动力源或动力源之一，全部或者部分由电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规等各项要求的车辆。电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

2.2 电动汽车的特点

电动汽车分为三类：纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池汽车（FCEV）。传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内，因此传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构；而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩，在电动车行驶过程中不需要换挡变速装置，操纵方便容易，噪音低。

较内燃机汽车而言，电动汽车可以解决内燃机汽车对石油燃料的依赖，电动汽车从车载电源获得电力，并用电动机进行驱动。同时，电动汽车所用的蓄电池可以在晚间进行充电，充分利用晚间的富余电力，来避免浪费大量的富余电力，从而提高电网电能的利用率。在减速、下坡和制动时，电动汽车的电动机还可以转换为发电机，来实现能量的回馈，从而进一步地提高能量的利用率。

3 国内外电动汽车的发展

从20世纪90年代开始，电动汽车重新成为世界性的研发热点之后，各国政府纷纷出台政策或指点计划，以促进本国电动汽车的发展。1993年美国政府组织企业和科研机构成立 “新一代汽车合作计划”（PNGV），联合开展电动汽车研究，法、德、日等发达国家纷纷采取政府引导、企业和科研机构联合的方式加强电动汽车开发研究。欧洲历来是很重视节约能源和将低碳排放量的，在2007年欧盟委员会公布了“新欧洲能源政策”，其目标是要到2020年时，将降低20%的温室气体排放量，并将可再生能源比例提高到20%。

“十五”计划期间，中国科技部投入8.8亿元全面启动863电动汽车重大科技专项，制定了以混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池为“三横”的总体研局，全面构筑电动汽车的技术平台。经过多年的技术研发、功能性样车试验、示范性应用，我国的电动汽车已经具备了初步产业化条件，但国内目前研究水平与国外先进车型和资金投入仍具有一定差距。

4 结论

本文根据当今汽车工业发展的趋势，以纯电动汽车作为主要对象，结合电动汽车的发展历程和意义，对国内外电动汽车的研究和发展状况进行了分析与介绍。作为世界能源消耗大国和环境保护重要力量，中国积极实施电动汽车科技战略，促进汽车工业产业结构升级和动力系统电动化转型，培育和发展电动汽车社会，并取得了一定效果，但仍然面临着政策环境亟需完善、工业基础薄弱、国际竞争力弱、开放协同创新环境差、知识产权保护和标准化意识低、个别关键技术有待加强、车辆成本高、商业模式探索不充分等问题。

参考文献

[1] 麻友良，严运兵. 电动汽车概论[M]. 北京：机械工业出版社，2012

[2] 陈清泉，孙逢春，祝嘉光. 现代电动汽车技术[M]. 北京： 北京理工大学出版社， 2004

[3] 陈清泉.混合电动车辆基础[M]. 北京： 北京理工大学出版社， 2001

[4] 陈清泉，詹宜君.21世纪的绿色交通工具――电动汽车[M].北京：清华大学出版社， 2001

[5] 张翔. 电动汽车建模与仿真的研究[D]. [博士学位论文]. 合肥： 合肥工业大学，2004

作者简介

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关键词 电动汽车；电机驱动系统；教学实验平台

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）20-0050-03

Abstract Teaching experimental equipment is the material basis toculture practical ability and creative ability of students， and the im-portant link of professional curriculum system construction. Accor-ding to the teaching experimental demand ofElectric vehicle drive technology-related courses， based on the target to test evaluation forthe overall performance of the motor drive system， around the testproject of Experiments needed， the general scheme of electric vehiclemotor drive system teaching experiment platform is proposed. Andit is an equipment guarantee for training Practical ability and creativeability of students.

Key words electric vehicle； motor drive system； teaching experi-ment platform

1 前言

发展电动汽车已经上升为国家战略。科技部明确提出，到2020年建立起完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链，实现各类电动汽车的产业化，促进新能源汽车战略新兴产业进入快速成长期。

战略性新兴产业的快速发展给专业技术人才的培养提出新的要求[1-2]，为适应社会对电动汽车专业高素质、应用型技术人才的需求，南京航空航天大学金城学院车辆工程系在车辆工程专业的基础上拓展了电动汽车专业方向，并加强了专业教学实验设备的建设。电机驱动系统是电动汽车的“三横”技术体系之一，是电动汽车的“心脏”，其性能的提高是电动汽车发展的关键。电动汽车电机驱动系统教学实验平台能够测试评价电动汽车电机驱动系统的整体性能，为电动汽车驱动技术相关课程实验提供设备保障，同时支撑相关领域的科学研究。

2 电动汽车电机驱动系统

电动汽车电机驱动系统是一个复杂的非线性系统，包括电动机、逆变器、控制器、电池组和DC-DC变换器，拓扑结构如图1所示。电池组提供电能，由控制器控制逆变器驱动电动机，DC-DC变换器可以将电池组的电压稳定在一个相对较高的值上，从而提高电动机的驱动性能。

优化电动汽车电机驱动系统的拓扑结构，选用高比功率的电动机，改进电动机的控制算法，这些是提高电动汽车电机驱动系统性能的主要方法，均是围绕提高电机驱动系统的效率展开的。因此，如何精确测试电机驱动系统的效率，成为电动汽车设计人员关心的问题。电动汽车电机驱动系统教学实验平台正是围绕电机驱动系统的效率测试设计开发的。

3 教学实验需求

针对电动汽车驱动技术相关课程的教学实验需求，教学实验平台应能够测试评价电动汽车电机驱动系统的稳态性能和动态性能，以支撑开展以下实验项目，具有综合性和创新性的实验项目能有效培养学生的实践能力和创新能力[3]。

电动汽车驱动系统稳态测试实验 稳态测试实验是指被测电机在给定的转速、转矩条件下，测试电机相关工作参数，计算系统效率，评价系统性能。

实验需要选取相应的稳态测试点，教学实验中测试点不宜过多，因此，根据电动汽车驱动系统的运行状况，选取有限的稳态测试点。在高功率区，驱动系统效率变化较小，可采用较大的间隔选取稳态测试点；在轻负载区，驱动系统的效率变化较大，需采用较小的间隔选取稳态测试点[4]。转矩测试点包括1、5、10、20、50、75、100、125、150、200，单位为Nm；转速测试点包括200、500、750、1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000、6000、8000，单位为rpm。

电动汽车驱动系统行驶工况测试实验 行驶工况对于电动汽车的性能参数具有决定性意义，电动汽车实际行驶中性能参数的评价依赖于具体的行驶工况。行驶工况测试实验是指利用教学实验平台模拟电动汽车的行驶工况，并测试驱动电机的相关工作参数，计算系统效率，评价系统性能。

再生能量回馈实验 再生能量回馈是电动汽车的研究热点之一，再生能量回馈实验有助于学生深入理解电动汽车的结构原理。实验测试驱动系统制动时回馈给蓄电池的电流和电量，观察电能回馈情况。

温升实验 电动汽车驱动电机各部分的温度是电驱动系统的重要性能指标之一，温升实验可以帮助学生理解温度在电子电气系统中的重要性。实验时，设定被测电机在额定转速和额定转矩下运行，每隔一定时间测取电机的温度、电压、电流等参数，观察在温度升高过程中被测电机的性能。

动力性能实验 汽车的动力性能指标包括最高车速、加速时间和爬坡能力。最高车速实验测试最高车速时被测电机的性能状态，包括电机的效率和温度；爬坡能力实验测试汽车爬坡时被测电机的性能状态；加速时间实验测试被测电机运行到设定转速所需要的时间。通过3个动力性能实验，加深学生对汽车动力性能指标的理解。

4 测试项目

根据上述需求，教学实验平台需要开展以下测试项目：逆变器的输入电压、输入电流、输入功率，被测电机的转速、转矩、输出功率，被测电机的电压、电流、温度，驱动系统制动时回馈给蓄电池的电能。

稳态测试实验中，对于每个测试点，测得逆变器的输入电压和输入电流，可计算出逆变器的输入功率；测得被测电机的转速和转矩，可计算出被测电机的输出功率，从而获得电机驱动系统的效率。具体计算过程如公式（1）（2）（3）所示。

根据每个稳态测试点的电机驱动系统效率，可获得驱动系统的整体效率分布状况。

行驶工况测试实验中，通过实时测量逆变器的输入电压和输入电流、被测电机的转速和转矩，计算出电机驱动系统的效率，从而评价电机驱动系统的性能。教学实验平台内部存储相关工况数据，如UDDS城市工况、HWFET高速公路工况、10―15工况、欧洲NEDC工况等，实验时调用某种工况进行测试，可做1个行驶工况，也可循环做2～3个行驶工况。

在再生能量回馈实验中，当驱动系统制动时，测量回馈给蓄电池的电流，从而获得回馈电能。在温升实验中，测量被测电机的电压、电流和温度，从而观察温度变化时被测电机的性能指标。在动力性能实验中，最高车速可以转换为被测电机的最高转速进行测量，爬坡能力可以转换为被测电机的转矩进行测量。

5 方案设计

电动汽车电机驱动系统教学实验平台设计方案如图2所示，主要是由直流电源（蓄电池组1）、逆变器、被测电机、转矩转速传感器、测功机、蓄电池组2、测控设备和总控制台（PC机）组成。

直流电源通过逆变器逆变为交流电供给被测电机，测功机作为负载模拟电动汽车运行，制动时能量回馈给蓄电池组2。测控设备一方面采集电压、电流、温度、转矩、转速等信号并进行处理；另一方面控制被测电机和测功机的转矩和转速。总控制台作为测控设备的上位机，提供人机接口。

行驶工况测试实验中，控制被测电机和测功机的转矩、转速，被测电机按转速―时间给定运行，测功机按转矩―时间给定运行，两个控制命令同时发送，模拟电动汽车行驶过程中的实际工况。教学实验平台内部存储的行驶工况数据为汽车行驶车速，在进行工况测试之前，将汽车行驶车速转换为电机转速―时间工况和电机转矩―时间工况，从而控制被测电机和测功机。转换过程中需要结合汽车相关参数，平台提供参数设定界面，由学生设定汽车质量、车轮半径、迎风面积等参数，促进学生综合运用所学知识。

最高车速和爬坡能力实验中，将给定车速转换为被测电机的转速和负载的转矩，转速值控制被测电机，转矩值控制测功机，从而模拟电动汽车的性能状态。加速时间实验中，给定车速转换为被测电机的转速值控制被测电机，汽车静止时的初始转矩值发送给测功机并实时控制测功机转矩，当被测电机达到给定车速时停止控制。

为满足测试需求，教学实验平台的各部分设备应具备相应的性能指标。被测电机选用永磁同步电机，额定功率30 kw，额定转速3000 r/min，最高转速8000 r/min；测功机采用电力测功机，额定功率30 kw，额定转矩120 Nm，最大转矩200 Nm，额定转速3000 r/min，最高转速8000 r/min；转速转矩传感器采用光电编码器和扭矩传感器，转矩测量范围>250 Nm，转速测量范围>8000 rpm；电压和电流传感器采用霍尔效应传感器，电压测量范围>500 V，电流测量范围>250 A；温度传感器采用热电偶，温度测量范围0～200 ℃；测控设备采用工控机[5]，数据采集系统的采样率>100 kHz，精度与转速转矩传感器匹配，采用直接转矩控制方式控制被测电机和测功机。

6 结束语

教学实验设备是培养学生实践能力的硬件基础，设计开发符合教学需求的实验设备尤为重要。电动汽车电机驱动系统教学实验平台的设计从教学实验需求出发，分析适合开设的实验和所需测试项目，规划总体设计方案，对电动汽车驱动技术相关课程的建设起到促进作用，为学生实践能力和创新能力的培养提供物质基础。

参考文献

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[2]周惠芳，蒋燕，罗胜华.基于校企合作的电机与电器专业实训基地建设研究与实践[J].中国教育技术装备，2015（18）：169-171.

[3]孔蓉.改进机构实验设备培养学生创新实践能力[J].中国教育技术装备，2012（33）：31-32.

篇11

政策法规先行

在最近约40年的时间里，美国政府一直很重视节能减排和新能源汽车的发展问题，先后出台了一系列法案、法令及行业标准。

有关资料显示，美国于1975年出台了《能源政策和节能法令》，1990年通过了《空气清洁法案》，1992年又制定了《美国国家能源政策法案》。进入21世纪以来，首先修订了《美国国家能源政策法案》（2005年），然后又相继通过和颁布了《2007能源促进和投资法案》、《2007可再生燃料、消费者保护和能源效率法案》、《2007能源独立与安全法案》和《2008紧急经济稳定法案》。

上述这些法令和法案均涉及汽车行业，迫使汽车企业不得不转变观念，抓紧提高节能减排水平，发展和使用具有绿色环保特性的新型汽车。

其实，与汽车行业最密切相关的，是美国政府2010年4月1日颁布的史上最严厉的新排放标准。该标准是自上世纪70年代起第一次规模最大、第一个全国性的汽车燃油能耗和排放专业标准，其重点是：自2012年起至2016年，所有在美生产的乘用车和轻型商用车，必须达到每加仑汽油行驶35.5英里的平均油耗标准（这比当时每加仑25英里的标准提高了42%）。在此期间，每辆汽车的平均尾气排放须从每英里295克降至250克。

这是奥巴马政府达成降低温室气体排放国家目标的重要举措之一。该法规实施后，美国可在4年期间减少使用原油18亿桶，降低温室气体排放量9亿吨。

调整产业方向

在上世纪70年代两次石油危机之后，特别是在生存环境逐渐恶化、环保要求日益提高的形势下，全球汽车行业普遍重视寻找新型替代燃料，研发使用新型能源、新型燃料的公路交通车辆，作为汽车大国的美国更是高度重视。由于政府的重视、支持和推动，美国的汽车生产企业及相关行业均积极响应并付诸行动，在电动汽车、混合动力以及甲醇燃料和燃料电池汽车等新能源车型的研发、制造、营销及配套设施建设等方面，都做了大量工作。

尽管政府、企业和相关部门都做了许多努力，但美国新能源汽车的产业化、商业化进展命运多舛、一波三折，在过去的30年中，一直没有获得特别显著的成效。

由于各方面的认识及呼声不尽相同，而且各种社会力量存在利益博弈问题，因此，美国最近三任总统对节能减排与新能源汽车的发展重点与方向以及技术路线，认识不同、决策不一、几番变更。

克林顿在职时于1993年提出的“新一代汽车联合体”（PNGV）计划明确指出，美国21世纪新一代汽车的重点是发展混合动力汽车。2001年初上任的小布什，提出了一项“自由车项目”（Freedom CAR），取代了PNGV计划，并明确提出要重点发展燃料电池电动汽车。由于燃料电池技术难度较大、成本较高，这一车型的商业化举步维艰、难以实现。

奥巴马2009年初就任总统后，在其随后的多次相关讲话中，都提到须将插电式车型——插电式电动汽车和插电式混合动力汽车以及燃料电池汽车，作为美国新能源汽车的战略目标。由此，美国新能源汽车的产业重点转为发展电动汽车的方向。

在品类众多的新能源汽车产品中，美国之所以把插电式汽车与燃料电池汽车确定为替代传统燃油车型的主要目标、主攻方向和主导产品，除环保因素外，主要是出于尽量减少对进口石油的依赖、维护国家安全的战略考虑。

确立全新目标

产品发展方向和技术路线明确之后，2011年2月底，奥巴马提出了一个新的新能源汽车发展计划：到2015年时，插电式电动汽车及插电式混合动力汽车的保有量，要达到100万辆。

该计划还说，力争在2022年之前的10年内，由美国率先在全球推出价格可与内燃机汽车相匹敌的纯电动汽车。为此，美国能源部随后表示，要大力支持车身轻量化，电池、电力/电子技术，高效率车内空调、燃料及油等五大技术领域的研发。

2012年，美国启动了“EV Everywhere”电动汽车国家创新计划。该计划称，将通过支持多项关键技术，如高性能锂离子电池材料、插电式车辆技术、轻量化技术等，来达到5年收回车辆附加成本的目标。

近年来，奥巴马政府按照最新确定的技术路线和产品目标，重点加强了对可以不必依赖燃油的插电式电动汽车及能够节油50%的插电式混合动力汽车的支持力度。

积极支持研发

多年来，为促进和推动新能源汽车领域的发展，美国政府在研发、生产和消费三个方面，都实施了积极的财政政策和资金扶助。

在新能源汽车战略的实施过程中，美国政府把产品研发和技术创新视为重中之重。因此，在财政方面一直给予大力支持。

2007年11月，美国能源部再斥资2000万美元增强对插电式混合动力汽车的研发；2008年6月，再次宣布拨款3000万美元资助通用汽车公司、福特汽车公司、通用电气公司（与克莱斯勒汽车公司共同研究）的插电式混合动力汽车。

前些年，联邦政府曾专门为电动汽车前沿技术的研发投放过约50亿美元。

2009年8月， 上台半年之后的奥巴马宣布，将认真重视新能源汽车项目的进展，给予24亿美元的资助补贴，重点支持新型电动汽车整车及电池和零部件的研发。其中的15亿美元用于资助电池相关项目，重点是锂离子电池的制造。据悉，联邦政府的这笔资金分别划给了25个州的48个项目。许多相关企业都得到了政府这笔资金的支持。

据报道，在联邦政府这一补贴政策公布的前一个月，美国能源部宣布了一项向福特和特斯拉等多家新能源汽车生产企业发放80亿美元低息贷款的决定。

2010年6月，为进一步促进新能源汽车的加速发展，联邦政府又向电动汽车领域增投了60亿美元的资金。

在对产品技术研发给予资金支持的同时，联邦政府还对电动汽车的生产环节给予了积极的扶助政策。例如，对每家企业所生产的前20万辆电动汽车，联邦政府给予一定金额的补贴。在联邦政府给予补贴的同时，许多州政府还额外向生产企业推出了每台车给予5000美元补贴的资助政策。

兴建配套设施

在支持产品研发和资助企业生产的同时，联邦政府还认为，加速公共配套设施如充电装备的建设和普及，对于推广新能源汽车也是非常必要的基本保证，而且是迫在眉睫的重要任务。

近年来，美国在这方面也出台了一些激励政策。

2010年，美国颁布了一项经济刺激法案。该法案中有一条规定，在当年年底前安装家用充电装备的消费者，可以得到最高优惠幅度为50%的退税补贴。到年底，联邦政府发文称延长这一激励政策，但补贴额度有所调整。调整后的补贴政策是，在2011年年底前购置安装充电设施的个人消费者，最多给予30%的优惠退税，最高补贴额度为1000美元。

在给予用户优惠政策的同时，联邦政府也给企业提供了优惠的补贴政策。当年年底前购置和安装充电设施的企业，可得到3万美元的补贴。

在联邦政府退税政策的引导下，各个州政府也相应提高了充电装备的退税额度，如夏威夷州可退税30%，俄克拉何马州可退税75%，加利福尼亚州也出台了类似的优惠政策。

与美国其他地方政府相比，加州对充电装备基础设施的建设更加重视一些。由其主导制定的计划目标是，到2020年时建成一个可满足100万辆电动汽车充电的配套网络。到2030年，要在南加州的商业地段安装30万个充电桩。加州政府称，之所以要建造、安装如此之多的充电装备，是因为到2030年时，在南加州的汽车保有量中，预计电动汽车的占比会达到30%，可能会超过200万辆。与此同时，加州还推出了一项低谷优惠电价的惠民政策。

纽约市兴建充电装备的计划是，未来7年内在公共场所至少设立1万个电动车充电站。

此外，美国能源部也一直在为充电设施的安装及配套工程的配备提供资金帮助。2009年曾提供过2.3亿美元的补贴；2011年又为社区的插电式混合动力汽车及充电基础设施建设，设立了500万美元的“社区贡献奖”以及850万美元的“清洁城市倡议奖”等。

近年来，除政府部门外，美国的许多相关企业也积极参与投资兴建充电设施。生产Model S电动车的特斯拉公司，在2012年9月启动了其“加州充电站计划”，将在加州兴建6个太阳能充电站，为购买该公司Model S车型的用户提供免费充电。该公司还有个更大的计划，2015年前，在全球范围内启动100多个超级充电站的建设项目。

日产公司今年初称，已在美国设有160座电动车充电站，计划在未来18个月内增设至少500座快速充电站。雪佛兰公司也在北美的经销店设有太阳能充电站。

最新数据显示，截至2013年3月底，全美各地已经设置了16743个充电设施，涵盖洛杉矶、西雅图、哥伦比亚特区等18个大城市，其中加州的数量居全美之首，共有4183个。

引导民众购车

为了如期实现新能源特别是电动汽车的产业目标，美国联邦政府的激励优惠政策涉及到了产业链的各个方面。除在产品研发、生产制造和充电装备等方面实施激励政策外，还出台了针对消费环节的优惠补贴政策。

2009年7月，为了引导消费者购买新能源汽车，美国联邦政府出台过为期一年的、总额为10亿美元的以旧换新补贴政策，名曰“汽车折价退款机制”。该政策规定，消费者所购买的新车，只要每加仑燃油所行驶的里程比旧车提高4英里，便可得到3500美元的补贴；如果比旧车提高10英里的里程，就可得到4500美元的补贴。

为了吸引消费者购买电动汽车，联邦政府还实施了一项专门用于电动汽车的退税政策——购买一台电动汽车可退税2500-7500美元（购买电池容量大于16kWh的车型，退税额度最高为7500美元）。

奥巴马不久前公布的2013财年政府预算显示，购买电动汽车的退税额度，将从目前的最高7500美元提高到10000美元。

为了引导民众购车，奥巴马还提出，政府部门在采购公务用车时，新能源车型必须要占采购总量的一半（美国政府目前用车的数量约为60万辆）。这里所说的新能源车型，指的是插电式电动汽车和插电式混合动力汽车。

据有关资料介绍，2009年4月，奥巴马政府就曾以身作则采购过一次本国企业生产的新能源汽车。当时的说法是，联邦政府将采购“三大”公司制造的1.76万辆节能环保汽车（含新能源车型）。

2012年8月，奥巴马根据一位参议员的建议，批准在国会大厦停车场修建、管理和保养电动车的充电站。

市场持续攀升

分析有关统计数字发现，连续多年的资金投入、涉及各个环节的激励政策、实实在在的优惠补贴及社会各界的共同努力，使美国新能源汽车市场出现了较好的发展态势。

2011年，美国新能源汽车的销量为19万辆，约占当年全球新能源汽车总销量（60万辆）的三分之一。2012 年，在多方面优惠政策的刺激下，美国新能源汽车市场继续看好，同比大幅增长，销量持续攀升至2011年的2.5倍以上，达到48.26万辆，成为去年全球第一大新能源汽车市场。

市场构成统计分析表明，美国各类新能源汽车的总销量约占2012年全部新车总销量（1449万辆）的3.3%。

单就新能源汽车市场而言，在2012年的众多车型中，插电式电动车型和插电式混合动力车型的销量仅为5.85万辆，比重较小，只有10%多一点，其他形式的混合动力车型所占比重接近90%。

从电动车型的市场份额来看，在2012年整个美国全部新车的市场份额中，销量为14687辆的电动车型，所占份额可以说是微乎其微，仅占新车销量的0.1%，即使把插电式混合动力车型算上，也只有0.4%。

进入2013年以来，美国新能源汽车市场依然看好，销量呈现强劲增长态势，尤其是电动车型大有起色，出现大幅增长局面，1-5月份的累计销量为2.4万辆，同比累计增幅高达75%。最新统计显示，1-7月份的累计销量上升到4.76万辆，是去年全年销量的3倍多。

从月度统计分析可以看出，自今年3月份开始，电动车型连续4个月的单月销量都在7000辆以上，其中7月份的销量同比增长124%。

细分市场构成分析表明，在众多的新能源汽车中，纯电动车的销量虽然有所增长，而且增幅较大，但市场比重依然较小，比重较大的依然是混合动力车型。

企业积极产销

在奥巴马政府100万辆计划的带动下，在联邦政府优惠补贴政策的刺激下，美国境内的许多企业都积极行动，制定产品型谱和车型规划。近年来，大多数企业都研发出和投放了多款新能源车型。

前两年，美国的新能源汽车市场没有打开、不够景气，呈现一种低迷徘徊的局面。2012年出现小幅增长态势，今年继续看好。今年5月份以来，各大公司的新能源汽车销量均出现增长态势。丰田、日产、通用、福特、菲亚特、雪佛兰等公司的新能源产品特别是电动车型，都在争先恐后进入市场，而且都在进行价格促销。2012年的销量冠军、插电式雪佛兰沃蓝达电动车，今年前6个月的销量较去年同期增长11.8%，其中6月份同比增长53%。此外，日产聆风和本田飞度等电动版车型的销售业绩，也因价格的下调而有所提升。

进入7月份，市场形势继续看好。最新统计显示，在1-7月份美国插电式车型销量的排行榜中，位居前三名的依次是日产聆风、雪佛兰沃蓝达和特斯拉Model S。

查看有关资料发现，这三款车型均具有较好的市场表现：日产公司2010年12月推出的聆风，到今年8月份，在全球的累计销量超过了7万辆；2010年上市的雪佛兰沃蓝达混合动力车型，在美国国家消费者产品质量调查中心开展的汽车满意度调查中，2011年和2012年连续两次获得年度“消费者最满意车型”的称号；特斯拉Model S在去年年底被美国杂志《MOTOR TREND》评为“2013年年度汽车”，今年8月21日在中国上海举办的“新动2013第五届中国新能源汽车盛典”上，获得“2013年度新能源车”称号。

未来命运如何

综上所述，产业发展方向经过几届政府的数次变更之后，摆脱了当初企业热情不高、犹疑迷离，政府信心不足、决策不明的局面，美国确立了新能源汽车的新规划和新目标。在投资力度不断加大、产品研发日益加速的情况下，配套设施建设，如充电站网的布局与设立，正在按照规划同步进行。一系列惠民政策——对技术创新的资助政策、对生产企业的激励政策、对营销环节的优惠政策等，多管齐下，多“惠”并举，极大地激发了产业链上相关行业的潜在热情，刺激了消费者的购车欲望。美国的新能源汽车领域出现了持续上升的、前所未有的兴旺态势。

通过深入分析可知，美国新能源汽车领域目前的良好局面，与政府一系列优惠政策的引导和刺激密切相关。那么，时间特点鲜明的优惠政策能够持续多久呢？此外，新能源汽车特别是电动车型的增长幅度虽然较大，但并不稳定，而且目前的电动车销量尚不及2015年计划的十分之一。要达成百万辆目标，路途遥遥、希望渺茫。

篇12

比亚迪老板王传福可能是2009年最幸运的企业家。金融危机后，他以58亿美元，约合396亿元人民币成为《福布斯》2009中国富豪榜第一名，而08年他仅位列第23位。公司最近获得了美国富豪沃伦一巴菲特的投资后，股票价格抬升6倍。实力进一步增强。

与王传福同样引人注目的是其公司生产的电动汽车。比亚迪凭借电池方面的技术优势，率先推出了F3 DM双模电动车，它的广告语是“全球第一款上市的不依赖专业充电站的电动车”，这是中国在新能源轿车方面的重要进步。起步

事实上，中国许多汽车企业都意识到新型能源汽车是汽车产业未来发展的趋势，纷纷投入巨资在新型能源汽车的研发推广上。中国三大汽车集团上汽、一汽和二汽早就定下时间表，让新型能源汽车在市场上大行其道。

海外企业在电动汽车推进上也争先恐后。在日本，三菱微型i-MiEV的标价超过4.8万美元，价格相当于其汽油引擎版的3倍左右；在以色列，雷诺一日产与美国公司Better Place进行合作，后者负债建设覆盖以色列全国的电动汽车充电网络，其中包括驾车者可前去更换掉空电池的电池更换站；在美国，日产最近成为首家有资格获得美国能源部清洁能源汽车技术补贴的外国汽车制造商，日产将利用获得的16亿美元低息贷款重新装备其在田纳西州士麦那(Smyrna)的工厂，以便从2012年开始在那里生产电动汽车。

不仅是民间，中美政府也开始越来越多关注新能源汽车。去年年初，中国推出的《汽车产业调整振兴规划细则》中提到，计划三年内中央将投资100亿元专项资金，发展新能源汽车及车用电池组等关键技术，从而形成10亿高性能车用电池生产能力。去年4月，中国政府宣布向购买纯电动汽车的消费者提供40000多元的补贴，并投资在一些城市兴建汽车电池充电站。去年10月22日，美国能源部助理部长桑德罗(David Sandalow)在北京举行的首届中美清洁能源务实合作战略论坛上表示，中美可以在电动汽车等六大领域进行合作。

普华永道(PwC)预计，到2014年，中国清洁技术行业可能价值1万亿美元，相当于中国预期财富的15％。

该行业的活跃部分归功于中国政府大规模的环境目标和支出。中国政府去年早些时候承诺，其4万亿财政刺激计划中的三分之一将用于清洁能源支出。

毫无疑问，政府已意识到新能源汽车是未来汽车的发展方向，政策上的支持已无悬念。然而，不要忘记，一个产业的发展，不仅仅取决于政策因素，还有技术的发展，配套设施的建立。一条被中国汽车已验证的理论是：机会和把握它的能力似乎并不一致。

困境

新能源汽车面临的首要问题是，究竟采用何种能源作为汽车燃料。电动汽车仅仅只是其中一项，与此相对应的还有氢能源汽车，混合动力汽车，而政策制定者们并未明确表态，哪一种汽车是中国新能源汽车发展的主要类型。此外，新能源汽车的高昂定价，也让一般消费者望而却步，毕竟在技术尚未成熟和大规模普及条件下，消费者更愿意选择价格更低的经济车作为代步工具。

篇13

站在这些产品背后的是上汽集团新能源汽车事业部总工程师凌天钧。六年多前的秋天，凌天钧辞去美国福特汽车公司的工作，回国后投身上汽从事新能源汽车的研发工作。当时的上海汽车股份集团燃料电池事业部，如今已扩展为上汽集团新能源和技术管理部，业务囊括了上汽旗下新能源汽车研发方向和各种前瞻新技术的管理.在这6年多时间里，上汽已经有近30款（包括合资和自主品牌的乘用车及商用车）新能源汽车车型进入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》。

在不久前的一次和《汽车财经》的专访中，凌天钧分享了他这几年对新能源汽车产业的切身体会与思考。

搞新能源汽车不是速成学

这几年下来，国内现阶段新能源汽车还普遍停留在逆向开发的阶段——多数新能源汽车在整车设计之初并没有按新能源汽车的概念去设计，都是基于现有传统燃油汽车去改制而成。

但这个逆向研发的过程，不像本土企业对外资传统燃油汽车的逆向模仿那么简单。传统燃油汽车的设计是以发动机为中心的一套独立的动力总成系统，整套系统的大小、空间、前后接口以及驱动方式与电动汽车驱动系统有着天壤之别。因此，在对新能源汽车进行逆向开发和整车集成时就会产生很多问题。

为了更形象地向我们介绍在整车集成过程中可能遭遇的问题，凌天钧举了一个例子：

2 0 10年世博会期间，凌天钧作为总工程师，负责上汽荣威750燃料电池汽车在世博基地的运营项目。其燃料电池系统来自于通用旗下一款名为Equi nox 的S UV车型，由于要将这套燃料电池系统整合进荣威750轿车，首先就必须要给它“瘦身”。“把整套系统的功率降低，尽可能地减少它对空间的需求，否则就不可能装进空间要小很多的荣威750发动机舱里去。”凌天钧说。但由于燃料电池系统和750原本搭载的发动机驱动系统，无论是在零部件数量还是结构上都不相同，即使将功率降至所能接受的范围内，也不一定就可以让Equinox的燃料电池系统和荣威750进行完美匹配。

这一过程中可能会遇到的问题是，如体积缩小后的电池系统装到750的发动机舱里后，前舱盖会出现盖不下去的情况。那么在允许范围内，就要对发动机的前舱盖进行修改，如抬高局部某一位置，把空间留出来。当然这个度是很有限的，并不是随便要增加多少就能增加多少，“必须保证不能因为前舱盖做高后影响驾驶者的视野”。

车身改制完成后，底盘等也都要相应进行改制，发动机悬置和底盘悬架都要重新设计和匹配，只有这样才能把整个系统集成进来，并确保安全性能、接口是否统一、行驶性能是否有保障，等等。此外还有热管理，电子、电控等都要全部改动再匹配。

不过，在传统燃油汽车车身上集成一辆电动汽车并非是一项轻松的工程。凌天钧是在进入上汽一年多后就接到了这项任务，当时距世博会开幕已经不到3年的时间，用凌天钧的话说就是，“如果按照美国那种很严格的标准的话，三年都不一定能完成。”

做整车集成，最重要的原则是要确保整车的安全性，可靠性， 注重关键零部件，特别是高压电的安全。对于燃料电池汽车则要保证高压氢的安全，因为氢作为燃料，压力至少可以达到350帕。凌天钧向我们介绍，他的团队目前正在做的燃料电池系统的高压氢甚至可以达到700帕，这样高数值的压力让高压氢无疑成为了一种危险源。

因此在这样的整车集成过程中，要在可能发生碰撞的时候，尽可能规避电池包和高压氢气罐的爆炸风险。凌天钧用他的经验告诉我们，不能勉强将以燃料电池系统为驱动的动力系统通过总布置“挤进”传统燃油汽车的车身里，否则一些零件和零件之间应有的间隙和流通空间就会被挤占，空气流通和散热便会有问题，最终的结果是这辆车也就报废了。此外还有零件和零件，系统和系统之间的结合，这些都是要充分考虑和精确计算。

凌天钧跟我们分享这些，他其实只想说明一个问题，那就是一个改制的项目尚且需要如此大费周章，如果要完全正向开发一款纯粹的电动汽车，所要面临的工程量和难度是可想而知的。由此可见，搞电动汽车并非一朝一夕的事情。三年前的那股新能源汽车大浪潮，本土很多整车厂似乎在一两年甚至更短的时间内便推出电动车型，其中掺杂的水分也就可想而知。

要用30年的眼光看

凌天钧回国后没多久就被邀约加入《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》调研组（以下简称“规划”，由工信部会同发改委、科技部、财政部联合编制，2012年6月获得国务院批准并）。作为“规划”制定的亲历者，他参与了为此展开的诸多争论。比如新能源汽车到底朝哪个方向发展，目前的技术情况是怎么样的，重点是先发展电动汽车、混合动力车，还是插电式混合动力，把燃料电池汽车又放在什么位置等等。

在采访中，他向我们谈到了对“到2 015年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆”的这个目标的个人意见。

“专家组对此意见是不一致的。制定这样的目标的依据、实施路径并不是很清晰，而且根据国内对电动汽车技术掌握的情况，市场的实际状况，以及充电网络等基础设施的覆盖面，加上与国外新能源汽车市场化进度的对比，这样的目标显得有些过于激进。”

在凌天钧看来，“规划”所指的这个目标的实现主要建立在纯电动汽车和插电式混合动力汽车上，市场化程度比较高的普通混合动力汽车却被排除在外，而燃料电池汽车在2015年之前不可能占到一席之地。这些都大大削弱了实现这个目标的基础条件。

不过，虽然对“规划”的目标能否实现持保留意见，但对于发展电动汽车而言，凌天钧并不悲观。

他认为，新能源汽车在我国要想实现市场化，至少需要30年的时间才有可能达到与传统燃油汽车相同的市场化水平，“如果我们是按照这个时间长度去看待的话，现阶段电动汽车多遭遇的一些小挫折也就都情有可原，总体来说电动汽车相关技术水平还是随着时间的推移在不断地有所发展和提升。之前，某些政府官员包括一些企业对新能源汽车产业的提法太过激进，总以为是跟国际的一些汽车巨头站在统一起跑线，可以实现弯道超车。对此我一直是不同意这种提法的。”

为什么要将这个时间拉长为30年，而不是10年、20年？

凌天钧给出这一判断的主要依据是基于燃料电池汽车的发展现状和成长轨迹。

我国新能源汽车主要有3个主流的方向（我国目前的新能源汽车产业布局主要为“三纵三横”，“三纵”即指混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车；“三横”指多能源动力总成控制系统，电机及其控制系统，电池及其管理系统—编者注）：纯电动汽车、插电式混合动力汽车以及燃料电池汽车。相较之下，燃料电池汽车要想市场化发展，需要的时间应该是最长的。

“我在国外工作这么多年，算是比较了解国外新能源汽车的发展趋势，如果我们根据燃料电池汽车的发展路径，配套零部件的技术水平，整车集成水平，关键零部件（电池、电机等）的发展成熟度以及能源供应等基础设施的完善等等，这些也必须跟上市场化运营的步调，我想30年内燃料电池汽车做到市场化都是相对乐观的。如果不能把充电、加氢等基础设施建设的像现在加油站这么方便，仅此一点，都会影响到新能源汽车的市场化进程。”

凌天钧认为，一旦突破现有技术瓶颈，燃料电池汽车无论是能源采集还是续航能力，都将优于我们一般意义上所说的纯电动汽车。一方面氢燃料来源广泛，可以从可再生能源获得，不依赖石油燃料。与氧气发生作用后生成物是水，实现零排放。相比煤电，环保性更加。而且，燃料电池转化效率高，一般可以达到60～80%，为内燃机的2～3倍。

凌天钧经常会用他30年前的那段出国求学经历，来跟他的团队分享，也算是鼓舞士气。这段故事的梗概大致是：1980年代，凌天钧出国留学，虽然之前在国内攻读机械专业时要上计算机课，但事实上都没见过计算机。留学期间，学校有几台计算机，但也只能是在做实验或上相关课程时才能去摸一摸。到80年代末90年代初，个人电脑在市场出现，再到现在，电脑已经成为玩具了，是生活必需品，已经远远超出当初计算机的概念范畴。掐指算起来，也才不过3 0来年的时间。“当时谁会想到计算机今天的格局？”凌天钧对此比较感慨。

英特尔创始人之一戈登·摩尔（G o r d o nMoore）在上世纪70年代著名的“摩尔定律”指出，计算机芯片的运算速度每18个月翻一番，同时价格降一半。凌天钧认为，虽然电动汽车技术目前很难有如此快的进展，但我们并不能因此而否定它的前景。

对国内绝大多数整车厂而言，逆向开发电动汽车都是一个必须的过渡。凌天钧并不避讳这点。此前他在接受采访时候就曾说过：“因为我们做的车技术上还达不到大批量生产的水平，所以，回到上汽应该说是‘研发’而不是产品开发。”随着技术的积累，包括上汽在内，已经正向开发出全新的电动汽车，荣威E50就是上汽正向开发的第一款电动车型。

前些年，国内很多企业投入了巨大的人力和财力去开发新能源汽车，以为这会是一片巨大的蓝海。但事实证明，这个产业的市场化短时间内很难形成，三五年之内几乎看不到盈利的可能，于是这让一部分企业开始收缩或者放弃再继续大规模投入新能源汽车战略。

“在新能源汽车上有长远目标规划、并且一直坚持投入的，只有上汽等少数几家企业。”凌天钧说。

目前，上汽在新能源汽车上的投入已经达到60亿元，而且还会继续投入。这也是凌天钧坚定自己判断的缘由。“‘三纵三横’里最前沿的燃料电池汽车，目前国内企业只有上汽在坚持研发。在国外，随着电动汽车在实践运行中越来越多问题的出现，包括电池技术遇到的瓶颈，整个行业发展步伐减慢，有回归到燃料电池汽车的趋势，一些国际巨头再次把燃料电池放在更重要的地位。据我了解，燃料电池汽车在某些大企业还在做研发升级和示范运行，上汽没有计较短期利益，坚持这个研发方向是对的。”

篇14

据亚洲制造业协会首席执行官罗军介绍，目前节能汽车的市场空间非常巨大，技术突破的潜力也很大，如车身轻量化、发动机系统优化，都是非常好的发展方向。但是目前在节能领域，还没有引起许多厂商的足够重视。

目前国家财政扶持节能减排，促进了新能源产业加速发展，并且已成为新一轮汽车促销的亮点。随着油价不断攀升，能源与环保问题日益突出，新能源汽车无疑成为未来汽车的发展方向。

什么叫“新能源汽车”？

“新能源汽车”从广义上来讲，指在燃料上除使用传统柴油、汽油之外的其他方式，比如使用液化石油气、压缩气罐为燃料的都算新能源汽车。后来，人们渐渐缩小了新能源汽车的概念，在国家科技部所制定的十二五规划中，把节能和新能源汽车特指为电动汽车。

电动汽车分为三种类别：纯电动电池车、混合动力车（电池、电机一起运作）、燃料电池车（其主要原料为有氢燃料）（图1、图5、图6）。而国内目前对燃料电池车的研究力度不大，只有清华大学和同济大学在做这方面的研究工作。

实际上，我国围绕新能源汽车领域的研究从20世纪90年代末就已经开始，而关于新能源汽车产业的发展计划早在11年前的国家“九五”计划时就已经提出。随着国家七大新兴产业的提出，新能源汽车被作为其中一项而得到了国家的重视。

学科研究现状

北京交通大学新能源研究所的研究团队是国内早期进入电动汽车领域的先驱之一，十几年来，他们在学术研究、产品开发、市场推广、人才培养和社会服务等方面都取得许多优秀成果，并与国内多家汽车企业建立了长期合作关系。其中重点研究的BMS（电动汽车电池管理系统）系列产品应用于纯电动和混合动力车中，处于国内领先水平。

交大绝杀：成熟的BMS系统研究

电力传动，就是我们要找的专门研究新能源汽车中电池特性的专业。

孙丙香老师带领的学生主要做的是BMS系统研发。他们研究的内容包括电池的外特性、用各种工况去测试电池、找到电池衰退的机理、针对车上各种各样的工况、在一些极端的条件会导致电池怎样的后果、以及估计电池的变量。

下一步交大还要开发一些产品，实时监测电池的状态，实时估算电池的参数，让电池在极限条件范围内快速充电，且又不损害它的寿命。“现在我们做了两款产品，一款充电器、充电桩，另一款电池管理系统。围绕这两个东西，如果想做的越来越好，那我们就要对电池的研究越来越透。”

交大电气工程专业在学科建设方面，为符合大力发现电动汽车的需求，最近想增加一门课 “动力电池的应用和储能”，电池在车上使用，可以说电池是移动式储能。以后不光是电网可以给车充电，车白天用电高峰时，也可以给电网馈电。这就是移动式的储能。

国内新能源汽车：正视差距，迎头赶上

国内在研究汽车电池方面，与发达国家相比存在一些差距。

首先，国内设备精度不高，加工设备的环境欠佳，影响了设备效能的发挥；其次，国外现在新能源汽车都使用混合动力电池，这种汽车适合出远门，而国内现在提倡用纯电动电池，我们在进行一场“跨越式”发展；再次，目前我国是四个部委一起在监管新能源汽车这项事业，一定程度上导致该行业发展路线不明晰；最后，也是非常重要的一点，那就是电力公司给汽车充电的电网的覆盖范围波及不到小区内，这严重阻碍了新能源汽车的购买程度。

说到这里，有同学不禁担心，新能源汽车行业的发展前景如何？什么时候能够实现产业化发展？如果将油价上涨这些因素都考虑进去，我们的保守估计是8年，而这个时间还主要依赖于电池的涉及是否有突破性的进展。目前国内的新能源汽车电池充电站，国家电力系统通过有序控制充电管得多一些。

然而，这些问题也同时为新能源汽车行业指明了改进方向：从根本上讲，是呼吁国家将新能源汽车的充电设施进行完善，只有充电的地方解决了，买车的人才会多；其次就是高效能电池的研发，纯电动车电池的研发；再有就是国家需要进一步明确监管范围。伴随着电气工程专业强势的就业力带动，相信在不久的未来，纯电动汽车的研发与生产会更上一个台阶，我们也会研制出更高效能的电池！

考研前景：交叉学科背景下，认清自己的发展方向

对于新能源汽车专业研究生报考条件，孙老师认为，目前电力、电子学相关方向的导师比较偏爱充电设备专业的学生；而电池方向则是一门交叉学科，电气、电话学专业的学生都可以报考，最近几年交大电池方向研究生非常想招热力学专业的本科生，因为目前导师想把电池外形、内部反映机理结合起来进行研究，但是热力学的学生报考电池方向又有一定难度，所以最好是保研或者导师推荐的形式报考。这个专业主要是看学生动手能力。

关于考研，自动化专业有得天独厚的优势。首先他覆盖面广，需要学习很多其他学科的内容，自动化专业的同学很有优势，他们除了本专业的知识，还学习了其他专业的内容。其次，选择本专业读研也是很好的出路，自动化在本科阶段学习的知识都是基础理论，而研究生阶段将会有深入研究相关知识的机会，同时也会提高实践应用的能力，这些实践经验在工作中都很有益。

学生风采：只要动手能力强，女生也能当汽车王！

男朋友？目前没有。逛街？浪费时间。那平常干嘛？——实验室里围着汽车团团转！

瘦瘦的工科女生张明慧很不简单，从2008年考上东北大学自动化专业以来，大学四年，她参加大小创新型竞赛无数，其中省级以上竞赛奖励12项，国家级以上奖励9项，2010年1月由她设计的“基于自主寻迹智能车控制电路”成功申请为国家实用新型专利，此外，她还有1项实用新型专利以及1项计算机软件著作权登记。

很多人都疑惑：一个女孩子，怎么和汽车较上劲了？而且还是节能减排的新能源汽车？和别的女孩不太一样，张明慧从小就喜欢动手操作，热衷科研创新，这是她选择读自动化专业的原动力。

上大学后，张明慧才发现，读自动化专业原来非常辛苦。专业需要掌握电路、计算机、仪表器等方面的基础知识，学习内容几乎囊括了所有电类、机械类专业。因为专业知识面广，该专业学生的课业负担比其他学生重很多，一学期差不多开设15门课左右。虽然喜欢动手做东西，但张明慧还是把学习成绩放在了首位，她明白成绩不好，什么都白搭，学习成绩必须保持在90分以上，才有精力把剩余时间用来参加竞赛。

而在竞赛过程中，张明慧常常发现自己的专业知识不够用。比如想用单片机带喇叭唱歌，结果就是不唱。这有可能是时钟频率不对，占空比不对，也可能是中断程序没进去，初始化寄存器有错误等等。

遇到困难时，张明慧总是先自己想各种方法来解决：“参加竞赛，学会自己去处理、解决一些实际的难题，一方面检验了课堂的理论知识，另一方面也提高了我的专业学习能力。竞赛培养了团队协作的能力，也培养了勇于克服困难、认真完成任务的责任感。”

目前，张明慧正在做留学准备，她打算出国学集成电路设计。

学姐建议：在校期间一定要多参加竞赛，培养自己的实践动手能力和思考能力，还有团队协作能力。

想报考自动化专业的同学，在报考之前详细了解学校的培养计划，提前规划安排学习时间，在完成必修课的同时，尽量抓住实践的机会，提高动手能力。

新能源汽车专业的前景与就业

说到行业前景，近期有个很大的喜讯，那就是财政部部长张少春表示，今年要着重抓好五项加快培育新能源汽车工作，首先就是从今年起每年安排10～20亿元资金，重点支持具备条件的新能源汽车产业化以及支持节能汽车技术研发和产业链建设。此外，财政部未来还将在全国大中型城市推广使用混合动力公交车，继续加大25个城市公共服务领域新能源汽车示范推广力度。这表明，新能源汽车扶持政策将加码，国家对新能源汽车的重视与日俱增。

自动化专业最对口的单位，以东北大学为例，一般对口给钢厂、电厂、烟厂等大型工业企业的综合自动化控制系统或是物流优化、调度部分等。

说到就业，新能源汽车方面的学生就业率非常高，以北京交通大学为例，本科就业率是100%，一直高于学校其他专业。北京交通大学的新能源研究所有120名研究生，15～16名博士生。其中，60%的学生选择了风电、太阳能方向进行研究，剩下40%的学生选择了电动汽车为研究方向。研究生学生毕业后，有十分之一的学生选择了读博；大部分学生去了相关研究院、研究所，包括航天二院、电科院、铁科院、天津汽研院等；还有一部分学生去了公司，如福田汽车、普天新能源、西门子、华为等等。

Tips: 国家将采取六项措施推进节能与新能源汽车发展

1. 大力推进企业自主创新，掌握核心技术。大力支持纯电动乘用车和插电式混合动力乘用车动力系统、动力电池、小型节能汽车等关键核心技术研发，鼓励建立产业技术创新联盟和研发平台。

2. 合理规划重点和产业布局，优先发展小型纯电动汽车和小型节能汽车，积极推进混合动力汽车发展，持续跟踪燃料电池汽车发展技术，因地制宜发展替代燃料汽车；依托现有汽车产业基础，建设若干新能源汽车产业基地；发挥各方面积极性，投资节能与新能源汽车零部件产业，重点建设若干动力电池产业集群，打造若干具有较强国际竞争力的关键零部件企业。

3. 完善标准法规体系，加强标准技术法规的制订力度，切实加强标准技术法规对行业的指导作用，争取在短时间内基本建立起与产业发展和能源规划相适应的节能与新能源汽车标准法规体系。

4. 进一步做好节能与新能源汽车示范推广工作，大力推进节能汽车的推广普及，扎实推进新能源汽车试点、示范工作，稳步扩大公务领域和私人消费领域推广数量，形成一批优质的新能源汽车服务企业和专业化电池回收企业。

5. 充分发挥财税政策对产业发展和市场的引导作用，出台鼓励新能源汽车基础设施建设的财税引导政策，尽快建立居民燃料消耗量的税收奖惩制度。在汽车购买、使用环节对节能与新能源汽车给予税收优惠政策。

6. 营造良好的使用环境，稳步推进新能源汽车充电设施建设，逐步形成与市场规模相适应的基础设施体系，探索可行的商业运行模式，降低消费者使用成本。建立完善节能与新能源汽车安全和维修保养服务体系，制定电池和电机驱动系统的售后服务政策，切实保证消费者合法权益。

Tips: 新能源汽车行业的著名企业

电机类：大洋电机、上海电驱动、上海大骏、京津电动等；

电池类：北大先行、中新国安（盟固利公司）、比亚迪、ATL等；

电池储能类：东莞的赛威微电子公司。

Tips: 著名高校研究方向