创新机械工程技术 - 上银优秀机械博士论文奖

产 业 聚 焦
Industrial Topic
制 和 管 理 创 新 , 把 已 经 形 成 的 ‘ 三 纵
三 横 ’ 产 学 研 联 合 研 发 能 力 , 转 化 为
企 业 自 主 创 新 能 力 和 新 能 源 汽 车 关 联
产 业 的 竞 争 力 , 将 失 去 发 展 机 会 。 而
目 前 产 业 面 临 的 最 严 峻 挑 战 是 , 零 部
件 、 电 池 及 整 车 方 面 的 研 发 人 才 非 常
紧 缺 。 同 时 , 投 资 浪 费 很 严 重 , 很 多
企 业 对 动 力 电 池 制 造 的 投 入 实 际 都 是
垃 圾 生 产 线 , 无 法 满 足 整 车 的 实 际 使
用 需 求 。”
( 二 ) 鱼 与 熊 掌 不 可 兼 得
目 前 , 中 国 政 府 的 新 能 源 汽 车 规
划 仍 是 “ 犹 抱 琵 琶 半 遮 面 ”, 迟 迟 未
能 出 台 。 其 中 一 个 主 要 原 因 可 能 是 政
府 内 部 对 新 能 源 汽 车 的 发 展 思 路 意 见
尚 未 完 全 统 一 。
一 派 是 主 张 以 发 展 混 动 汽 车 为 主
的 保 守 派 ; 一 派 是 主 张 混 动 、PHEV 和
纯 电 动 等 各 种 方 式 自 由 发 展 的 中 间
派 , 还 有 一 派 似 乎 是 看 清 了 新 能 源 汽
车 的 本 质 , 主 张 重 点 发 展 纯 电 动 汽 车
的 挺 进 派 。
发 展 新 能 源 汽 车 的 根 本 目 的 是 节
能 与 减 排 。 有 业 内 人 士 认 为 , 电 动 汽
车 节 能 效 果 确 实 明 显 , 但 是 它 的 减 排
作 用 很 有 限 、 甚 至 不 减 排 。 因 此 , 电
动 汽 车 不 宜 作 为 国 家 新 能 源 汽 车 重 点
路 线 。
既 节 能 又 减 排 当 然 最 好 , 不 过 鱼
与 熊 掌 不 可 兼 得 。 在 二 者 不 能 同 时 实
现 的 情 况 下 , 混 动 、PHEV 和 纯 电 动 相
比 , 纯 电 动 车 的 综 合 效 果 最 好 , 因 为
它 可 以 节 省 100% 的 燃 油 , 大 大 减 少
中 国 对 石 油 的 依 赖 度 。
( 三 ) 遗 漏 了 增 程 式 电 动 车 技 术
中 国 工 程 院 院 士 杨 裕 生 在 7 月 20
日 于 北 京 中 国 科 技 会 堂 举 行 的 节 能 与
新 能 源 汽 车 国 际 论 坛 上 指 出 , 工 信
部 《 节 能 与 新 能 源 汽 车 产 业 发 展 规 划
(2011 ~ 2020)》 重 点 发 展 纯 电 动 汽
车 和 PHEV 的 意 见 , 遗 漏 了 增 程 式 电
动 车 这 一 重 要 技 术 。 中 科 院 院 士 田 昭
武 也 表 示 赞 同 这 一 观 点 。
田 昭 武 指 出 了 增 程 式 发 电 机 的 几
个 优 势 : 解 决 了 用 户 延 长 行 驶 里 程 的
需 要 ;80km 以 内 以 电 池 为 动 力 , 可 实
现 零 油 耗 零 排 放 ,80km 以 外 比 传 统 燃
油 机 节 油 一 半 ; 车 载 动 力 电 池 较 轻 ,
只 需 满 足 每 日 市 内 普 通 行 驶 里 程 即
可 , 使 用 成 本 低 ; 可 用 夜 间 谷 电 充 电 ;
不 依 赖 高 功 率 充 电 站 , 可 固 定 在 车 上
或 临 时 加 装 / 租 用 。
这 方 面 的 实 例 除 雪 佛 兰 Volt 外 ,
奇 瑞 的 瑞 麒 M1 增 程 式 电 动 车 (REEV)
采 用 了 15kW 的 里 程 增 加 器 , 最 大 续
航 里 程 可 达 350 公 里 以 上 。 另 外 , 杭
州 赛 恩 斯 增 程 式 电 动 客 车 采 用 了 1.9
升 发 动 机 , 电 池 容 量 为 100Ah×512V,
长 途 耗 油 量 为 20 ~ 22 升 / 百 公 里 ,
比 燃 油 车 48 升 的 耗 油 量 低 50% 多 。
因 此 , 两 位 院 士 建 议 , 政 府 在 制
定 节 能 与 新 能 源 汽 车 发 展 规 划 时 , 要
重 视 这 种 成 本 不 高 、 节 能 效 果 好 且 易
推 广 的 增 程 式 电 动 车 。
( 四 ) 动 力 电 池 安 全 为 最
“ 中 航 锂 电 近 期 在 广 东 发 生 了 两 次
电 池 起 火 事 件 , 原 因 是 以 低 价 格 换 取
安 全 性 , 每 Wh 的 价 格 已 低 至 2 元 , 而
正 常 成 本 为 3 ~ 5 元 。 更 为 严 重 的 是 ,
在 没 有 或 无 法 提 高 技 术 及 安 全 性 的 情
况 下 , 还 在 继 续 投 资 几 十 亿 元 , 进 一
步 扩 大 生 产 规 模 。” 陈 全 世 教 授 对 目 前
中 国 动 力 电 池 的 安 全 问 题 很 担 心 。
为 了 在 一 定 程 度 上 缓 解 上 述 问
题 , 并 提 高 电 池 研 发 能 力 , 一 些 专 家
表 示 , 当 前 政 府 对 混 动 与 电 动 汽 车 的
补 贴 给 了 整 车 厂 商 , 其 实 应 该 把 其 中
一 部 分 直 接 补 给 电 池 厂 商 。 因 为 中 国
目 前 体 制 并 不 像 日 本 车 企 那 种 模 式 ,
电 池 商 附 属 于 整 车 商 。 因 此 , 为 了 调
动 研 发 积 极 性 , 补 贴 政 策 有 必 要 改 变
并 完 善 。
另 外 , 在 大 力 治 理 铅 污 染 问 题 的
同 时 , 国 家 应 鼓 励 铅 酸 电 池 技 术 进
步 , 研 制 高 能 量 比 、 寿 命 长 的 高 新 技
术 铅 酸 电 池 。 杨 裕 生 院 士 透 露 , 一 位
政 府 领 导 在 得 知 清 华 大 学 正 在 开 发 铅
酸 电 池 新 技 术 时 , 不 满 地 指 责 道 :“ 你
们 堂 堂 清 华 , 居 然 还 在 做 铅 酸 电 池 ,
不 嫌 丢 人 吗 ” 其 实 , 采 用 铅 酸 电 池
的 小 型 电 动 汽 车 在 价 格 上 与 动 辄 二 、
三 十 万 元 的 电 动 汽 车 相 比 , 能 为 普 通
消 费 者 接 受 , 铅 酸 电 池 技 术 只 需 进 一
步 完 善 即 可 。
( 五 ) 充 电 设 施 投 资 过 热
兵 马 未 动 , 粮 草 先 行 。 充 电 基 础
设 施 就 好 似 电 动 车 的 粮 草 , 一 定 要 提
前 于 整 车 的 发 展 , 而 不 能 滞 后 。
目 前 , 国 家 电 网 充 电 站 规 划 包
括 :2011 ~ 2016 年 , 建 400 座 充 电
站 。2016 ~ 2021 年 , 建 1 万 座 充 电 站 。
此 前 的 2010 年 , 天 津 建 了 5 座 充 电 站 ;
湖 北 省 投 资 1.27 亿 元 建 了 16 座 充 电
站 、300 个 充 电 桩 ; 安 徽 省 建 了 5 座
充 电 站 、300 个 充 电 桩 。 其 他 省 市 的
充 电 基 础 设 施 建 设 规 模 基 本 类 似 上 述
情 况 。
总 体 看 , 充 电 站 、 桩 的 数 量 和 投
资 不 少 , 而 且 随 着 计 划 的 实 施 , 数 量
还 会 增 多 。 但 是 这 并 不 意 味 着 充 电 设
施 投 资 过 热 , 相 反 , 相 对 电 动 车 使 用
的 实 际 需 求 , 充 电 站 、 桩 的 密 度 还 是
太 稀 少 , 其 便 利 性 不 足 以 吸 引 消 费 者
22 │ 2011 年 9 月 │ 机 械 工 程 导 报