節(jié)能與新能源汽車研發(fā)、示范與推廣應(yīng)用(歐陽名高)

國家863《節(jié)能與新能源汽車》重大項目總體專家組2008年11月12日我國節(jié)能與新能源汽車的研發(fā)、示范與推廣應(yīng)用報告內(nèi)容戰(zhàn)略背景研發(fā)進展示范成果產(chǎn)業(yè)展望空氣污染：汽車的污染成為中國大城市的主要空氣污染源。為此，排放法規(guī)不斷加嚴(yán)。汽車排放與空氣污染全球汽車排放法規(guī)的發(fā)展整車分布式控制系統(tǒng)SteeringModule68HC08AZSteeringAngleSensor68HC908AZ60ElectronicThrottleAudioModule68HC08AZClimateControl68376DriverInformation68HC08AZUpperElectricalModule68HC08AZSunroof33290LightSwitch33290RearElectronicModule68HC08AZDoorModulex468HC08AZPowerSeat68HC08AZGSMPhone68HC08AZMUXGateway68376兩大國際技術(shù)變革---1.汽車電子:全球汽車信息技術(shù)革命汽車電子控制技術(shù)成為解決汽車安全、節(jié)能、環(huán)保問題的共性關(guān)鍵核心技術(shù)。汽車電子化:將汽車從機械產(chǎn)品改變?yōu)榛诖罅课⑻幚砥鞯母呖萍籍a(chǎn)品，汽車設(shè)計從經(jīng)驗走向科學(xué)。中國汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

Vehicleindustryin2007:Output：8.88M，sales:8.7M,bothincreased22%.2007年，汽車產(chǎn)量888萬輛，銷售量870萬輛，增長均超過22%Vehiclepopulationandmotorization:Vehicle:42.29Million汽車保有量4229萬輛Ruralvehicle:14Million農(nóng)用車1400萬輛Tractor:14.28Million拖拉機1482萬輛Motorcycle:87.09million摩托車8709萬輛Trailer:0.87million掛車87萬輛Totalautos:160million總機動車保有量1.6億輛2072343254445075717288880200400600800100020002001200220032004200520062007YearVehicleoutput10k1609180220532383269431603586422905001000150020002500300035004000450020002001200220032004200520062007YearVehiclePopulation10k

CO2排放與氣候變化800100012001400160018002000CO2density260(ppmv)△△△△△△△△△△△△△△△△△●●●●●●●●●●●●□□□□△△△△△△△△△△△△△△△△△●●●●●●●●●●●●□□□□△●●●●□□□□□□□□□□□□□□□△●●●●□□□□□□□□□□□□□500600550400300□□IPCC目標(biāo)值

氣候變化風(fēng)險加劇。交通領(lǐng)域CO2排放成為關(guān)注重點。據(jù)IEA估計，汽車CO2總排放量將從1990年的29億噸增加到2020年的60億噸。汽車對地球環(huán)境造成了巨大影響。大氣中CO2濃度隨年代的變化0.01.02.03.04.05.020002010202020302050汽車用油需求中國石油生產(chǎn)能力供求缺口中國石油總需求億噸2006年汽車用油已達9千萬噸，隨著汽車用油需求急劇上升，國家能源安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我國汽車能源供需缺口2007年10月下旬以來，廣東、湖南、湖北等多個省市多條公速公路眾多服務(wù)區(qū)加油站柴油緊缺，造成了過境大貨車等候加油排隊在主干道上的現(xiàn)象長期存在。已影響到交通運輸?shù)臅惩ê徒?jīng)濟發(fā)展。2008年，歐盟要求轎車CO2排放達到140克/公里,對于汽油車，對應(yīng)油耗6升/100公里以下；2012年，達到120克/公里。汽車CO2排放法規(guī)開始實施歐盟目標(biāo)值兩大國際技術(shù)變革---2.新型動力:全球汽車能源動力系統(tǒng)技術(shù)革命燃料效率CO2排放與大氣相當(dāng)CNG直噴式混合動力車純電動車燃料電池車混合動力車汽油發(fā)動機直噴式帶式CVT均質(zhì)直噴式柴油發(fā)動機電控雙陀螺CurrentGasoline+AT排氣污染（HC+Nox）標(biāo)準(zhǔn)12倍1/23倍1/3

汽車新型能源動力系統(tǒng)技術(shù)成為應(yīng)對汽車能源與環(huán)境挑戰(zhàn)的根本出路。汽車電氣化:將汽車動力從傳統(tǒng)內(nèi)燃機向清潔燃料電控發(fā)動機、機電混合動力和電動汽車方向發(fā)展。Year2005201020202030VehicleOwnership保有率（/1kperson）24.240.294.53214.28VehiclePopulation汽車保有量（Million）31.6053.48132.06312.85Passengercarownership乘用車保有率（/1k）16.423.267.72183.04Passengercarpopulation乘用車保有量（million）21.4430.7594.61267.24未來中國汽車產(chǎn)業(yè)預(yù)測中國汽車動力面臨的雙重挑戰(zhàn)與技術(shù)變革面對排放法規(guī)不斷加嚴(yán)的挑戰(zhàn)，經(jīng)歷著發(fā)動機電控化、汽柴油清潔化等重大技術(shù)變革。面對石油短缺、CO2減排的挑戰(zhàn)，面臨著動力電氣化、能源多元化等重大技術(shù)變革。優(yōu)化現(xiàn)有的車用能源動力系統(tǒng)——發(fā)展節(jié)能汽車過渡戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略開發(fā)新一代車用能源動力系統(tǒng)——發(fā)展新能源汽車并行互動可持續(xù)發(fā)展的汽車能源動力雙重戰(zhàn)略我國汽車能源動力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略

國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃優(yōu)先主題：低能耗與新能源汽車與大氣相當(dāng)LowerLeverCNG直噴式混合動力車純電動車燃料電池車混合動力車汽油發(fā)動機直噴式＋帶式CVT均質(zhì)直噴式柴油發(fā)動機電子控制雙陀螺式CVTCurrentGasoline+AT排氣（HC+Nox）標(biāo)準(zhǔn)12倍1/23倍1/3燃料效率CO2排放汽車新型動力系統(tǒng)：電控動力與電動動力

面對能源與環(huán)境的巨大挑戰(zhàn)，汽車能源動力系統(tǒng)的技術(shù)變革已成為汽車技術(shù)發(fā)展的焦點和核心,這為我國汽車工業(yè)自主創(chuàng)新、跨越發(fā)展提供了歷史機遇。報告內(nèi)容戰(zhàn)略背景研發(fā)進展示范成果產(chǎn)業(yè)展望整車動力系統(tǒng)集成技術(shù)整車產(chǎn)品開發(fā)關(guān)鍵零部件技術(shù)共性基礎(chǔ)技術(shù)公共支撐平臺建設(shè)燃料電池汽車動力平臺混合動力汽車動力平臺混合動力汽車動力平臺燃料電池和動力蓄電池電機系統(tǒng)和驅(qū)動控制控制器和電動輔助系統(tǒng)混合動力汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺純電動汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺燃料電池發(fā)動機、動力蓄電池、超級電容----驅(qū)動電機、電機傳動系總成、發(fā)動機--新材料、新部件、共性技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)技術(shù)--燃料電池汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺各類整車產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢測試驗政策法規(guī)示范運營產(chǎn)業(yè)融資知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)信息代用燃料汽車關(guān)鍵技術(shù)國家節(jié)能與新能源汽車重大項目節(jié)能與新能源汽車技術(shù)體系1）建立技術(shù)平臺，突破關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)跨越；2）建立研發(fā)平臺，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，營造創(chuàng)新環(huán)境；3）建立產(chǎn)品平臺，培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2006-2007年，經(jīng)過新一批投入運營示范運行車輛的考核驗證，我國混合動力客車產(chǎn)業(yè)化技術(shù)得到深化和提高，開始小批量產(chǎn)業(yè)化；實施與進展1：混合動力汽車與驅(qū)動電機2006-2007年，我國在微混和輕混混合動力乘用車技術(shù)方面不斷深化、成熟，并將在2008年進入產(chǎn)業(yè)化?；旌蟿恿ζ囘M展報告內(nèi)容戰(zhàn)略背景研發(fā)進展示范成果產(chǎn)業(yè)展望報告內(nèi)容戰(zhàn)略背景研發(fā)進展示范成果產(chǎn)業(yè)展望發(fā)達國家進入HEV市場推廣階段經(jīng)過2000-2003年的市場啟動階段，HEV從2004年開始已經(jīng)進入商業(yè)化推廣階段。2007年，全球HEV銷量超過50萬輛，其中美國占70%。美國HEV銷售自2005年以來年均增30%。美國可銷售的混合動力汽車品種已經(jīng)從2005年的8款增加到2008年的16款。美國通用和福特兩大汽車公司的HEV品種也從2005年的0款增加到2008年的7款。全球FCV商業(yè)示范規(guī)模逐步擴大到2008年全球投入商業(yè)化示范運行的FCV超過800輛。歐盟CUITE10座城市示范氫能經(jīng)濟路線圖HYCHAIN-MINITRANS計劃在四個歐盟地區(qū)開展158輛氫燃料的微型車的示范加拿大氫能高速公路計劃:溫哥華和維斯勒之間建設(shè)由加氫站連接的高速公路VFCVP計劃:4輛燃料電池大客車在溫哥華示范運營P．E．I（愛德華王子島）氫燃料計劃美國PNGV和FreedumCAR計劃氫能經(jīng)濟路線圖CaFCP加州高速公路計劃車行道計劃:2007年通用汽車100輛“雪佛萊Equinox”燃料電池車示范日本政府JHFC計劃:11輛氫燃料電池汽車示范運行東京50輛燃料電池車隊運營FCHV-BUS在日本愛知世博會上和從愛知縣到日本國際機場線路上示范運行新加坡引進六輛奔馳燃料電池汽車示范中國在北京市、上海市進行燃料電池汽車示范運營活動2008北京奧運燃料電池汽車示范純電動汽車重獲新生里程延續(xù)發(fā)動機+大容量電池兼容了BEV和HEV的優(yōu)點(PHEV)微型純電動汽車市場擴大大容量電池滿足日常60km的零排放純電動行駛，小排量發(fā)動機滿足更遠距離的出行要求。

時間電功率占輸出功率比例傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車1/100電控汽車5/100微混合并聯(lián)式混合動力20/100電功率輕混合混聯(lián)式混合動力50/100電功率深混合串聯(lián)式混合動力100/100電功率全混合混合動力汽車:模塊化通過模塊化推進電氣化充電式混合ISG自動啟停DMHPHEVS/S混合發(fā)動機Battery混合動力傳動系統(tǒng)從電控發(fā)動機——混合動力發(fā)動機——充電式混合動力充分利用本土零部件資源優(yōu)勢，創(chuàng)造混合動力產(chǎn)業(yè)化的新型商業(yè)模式

HybridizationfunctionsStop&StartRegenerativeB