体制创新培育电动车产业 引领中国电动车新时代

    体制创新培育电动车产业
    “863”计划电动车重大专项第一批课题包括5个整车、53个配套零部件和3个测试基地课题，及11个网络总线、政策法规与氢源课题；此外还有若干个培育课题。全国约有70多家企业中标。此次电动车专项攻关与以往的科技攻关不同，它的目标是培育电动车产业。自2002年1月正式启动到12月盘点，各课题捷报频传，在许多方面都有所创新，其中最重要的是体制创新.
    技术创新 形成核心竞争力
    电动车的核心技术是动力电池、电动机和控制系统。专家认为，中国传统汽车技术至少比美、德、日落后二三十年，而电动车技术我们只差三四年，有些领域还处于世界领先地位，赶上甚至超过发达国家的可能性很大，可以说处在同一个起跑线上。
    目前，中国电动车不仅电池、电机、电控三大核心关键技术相继取得突破，而且电动车技术群体性突破的时期已经到来。电机与电控系统，不断有技术创新成果。最为关键的电池技术曾是电动车产业化的“瓶颈”，也是当前制约新型电动汽车及各类电动车发展的关键技术。
    电动车分三种类型，无论是纯电动汽车、混合动力汽车，还是燃料电池汽车都要用动力电池。在三种类型中，混合电动车拖有“尾巴”只是过渡车型，燃料电池车又难于面对铂金价格高昂和资源短缺的难题，惟有纯电动车才是最终解决能源和环保问题走出困境的最佳选择。所以，最核心的问题就是动力电池技术。
    锂电池核心技术世界领先
    锂电池和电池材料拥有广阔的市场，已成为世界许多国家极其关注的科技和产业焦点。雷天公司率先实现产业化生产的大功率铬氟锂动力电池，单体电池容量从50安时到1000安时，其性能优良、价格合理，极具市场竞争力，已列入国家重点开发产品。
    北京中信国安盟固利动力科技有限公司启动新型锂动力电池项目，已研制成功从几安时到200安时的高电压和高能量密度的锂离子二次电池。
    深圳手机电池生产大户比亚迪，雄心壮志投产电动车，开发锂动力电池成功，在西安、深圳频频展示锂动力电池纯电动轿车。
    香港科技大学与深圳邦凯科技公司已签约将合作生产超细纳米碳管，将超细纳米碳管用作锂离子电池的负极材料，将促进电池产业升级换代，生产出安全、稳定、大容量、高电压的“纳米电池”。
    青岛澳柯玛新能源技术有限公司承担的锂离子电池项目正式投产。该项目被列入原国家经贸委的“双高一优” 专项计划。首期投资2亿元，建设占地80亩的锂电芯工业园生产基地。已试产包括动力电池在内的8大系列45种产品，产品已进入国内市场，远销国外。
    众多企业的参与大大缩短了我国锂电池工业水平与世界先进国家的差距，为我国电动车打造“中国心”--锂离子动力电池提供产业支持，增强电动车开发力度。
    燃料电池跟进世界潮流
    燃料电池引起全球的关注，加、美、日、德及欧洲将燃料电池车作为一个长期发展的重点目标，我国也冷静地跟进作长远的探索。目前我国介入燃料电池车开发的企业和机构仅7家。
    以上海汽车工业公司为大股东的上海燃料电池动力公司和泛亚汽车研究中心已初步具备产业化能力。
    中科院大连化物所开发的质子交换膜燃料电池技术体系，在电催化剂、膜、电极三合一制备，流场结构，水热管理，电池系统等方面已申报31项发明专利。其50千瓦燃料电池城市客车发动机氢气利用率高达97%，电池组发电效率达57%，发动机效率大于42%，各项指标接近国际先进水平。
    大连化物所还在直接甲醇燃料电池研究方面取得突破性进展，成功组装并运转30个单电池组成的214W电池组，电流密度、最高功率密度都达到世界先进水平。直接甲醇燃料电池是继氢氧燃料电池后，各发达国家日益重视的又一战略项目。
    1839年，法国威廉·格罗伍率先提出“燃料电池”概念，百多年来，燃料电池一直是昂贵而神秘的东西。燃料电池实际上是一种发电机，它是通过电极反应将燃料中的化学能直接转换为电能的发电装置，毫无疑问是绿色环保能源。它最先在太空飞船、军用潜艇上应用。60年代末，美国贝尔试验室曾经讨论过燃料电池在汽车上的应用问题，结论是燃料电池对汽车来说太昂贵。目前，燃料电池逐步走向商业化，美国和日本建立了燃料电池试验发电站，一些国家开始用燃料电池为家庭提供电力和供暖，有的企业开发出能为笔记本电脑和手机长时间供电的燃料电池。客观地说，燃料电池车产业化的道路还十分艰难和漫长。铂金短缺和价格昂贵将制约它研究的方向和前进步伐。
    美国兰德公司的研究人员曾说：“当今，没有技术独立，就没有国家真正的独立自主。”为了真正的独立自主，我们应走自己的路，不要盲目跟进。不管怎样，我们已经拥有和强占到电动车的核心技术，必将引领电动车产业超常规、跨越式发展。
    设计创新 引领电动车潮流
    目前，电动车正处在自身发展的战略调整时期，我国电动车的研究开发出现百花斗艳、群雄争霸的局面。2002年已经做出电动车的概念车或样车的公司就有10多家，从样车数量及性能都有重大突破。
    纵览2002年的中国电动车，具有下列特点和优点：
    其一，能源多元化，几乎涵盖当今世界所有绿色能源。特别是锂电池的发展、氢能源的开发和超级电容器的应用都达到世界先进水平；锌空气金属燃料电池做到大功率；铅酸电池、太阳能电池的性能已有很大的改进。
    其二，款式多样化，除货运车辆外，几乎我们生活所需要的各种车辆无不具备。东风雪铁龙富康纯电动轿车利用CEV-95技术，可按用户需求定制；东风以NISSAN蓝鸟轿车为平台，采用混联方案研发混合动力城市公交车；天津以夏利2000轿车为原型开发的纯电动轿车；上海以桑塔纳轿车为平台开发电动轿车等等，都是以成熟的汽车技术作为电动车开发的基础，既有继承，又有发展，各种各样的电动车已经和正在浸润和改变我们的生活。
    其三，技术数字化，我国电动汽车整车设计、驱动系统、电池管理系统，都有突破性的进展。整车设计采用计算机仿真技术。驱动系统方面，清华的燃料电池城市客车实现智能化管理；华中科技大学开发的全数字化开关磁阻电机；中船总712所开发的永磁无刷电机；中国科学院北京三环通用电气公司开发出电动汽车专用的7.5千瓦轮毂电机；哈工大开发的EV96 用16.8千瓦多态轮毂电机等，都是中国电动车驱动电机技术的重大突破。电池管理系统方面，大连化物所的燃料电池发动机，其巡检系统可达到毫秒级监测，对电压及故障具有预测控制、自修复功能，实现全程自动化控 制。奇瑞混合动力车采用双CAN网络系统，电机与驱动系统、电池与管理系统、发动机ECU及多能源动力总成等系统采用高速CAN网络系统，整车车身电器系统采用低速CAN网络系统，高、低速CAN网络系统之间采用网关交换。电动车工程哲学既古老又时尚的“天人合一”的思想，“人机一体” 的理念，在设计方案中得到发挥和应用，展示我国电动车设计能力有长足的进步。
    “863”创造了中国特色电动车神话，电动汽车重大专项的创新必将超出“863”而影响深远。

发布者：郑学军 源作者:金之重.摘自:中国电子报2003-11-26