重大項目立項建議書(存儲版)

　　

【正文】 動空調等）系統集成和關鍵部件研究– 混合動力系統技術平臺系統集成– 混合動力系統技術平臺臺架標定和優化– 混合動力系統技術平臺在整車上匹配標定和試驗目標– 圍繞整車產品產業化目標，掌握系列化、通用化的混合動力汽車動力系統技術平臺的工程化開發技術，開發出適應2種以上整車的動力系統技術平臺產品。 可靠性與耐久性研究；178。 生產體系、供應鏈、質量體系和市場營銷體系建設178。– 2008年，完成性能樣車和產品樣車的設計、試制和試驗，產品上公告，完成供應鏈和銷售體系的建設。目標掌握純電動汽車模塊化動力系統技術平臺集成優化匹配核心技術，建立純電動轎車和客車動力系統技術平臺，掌握動力輔助單元（APU）技術、整車網絡與控制技術、電池成組技術、電電混合技術、高壓系統安全性技術、電磁兼容技術、線控技術，提高動力性、能量效率、可靠性、安全性。為北京奧運會研制出高水平的電動客車和場館用系列多功能車，在奧運期間提供服務。具體指標– 基于純電動汽車動力系統技術平臺的整車產品，其主要性能指標與基本型樣車相當，其它性能指標滿足國家相關標準要求；– 純電動汽車產品在達到經濟批量時，扣除電池成本，與裝備國4發動機的同檔次汽車相比降低10％以上的成本。– 2007年，實現810個新開發的燃氣汽車產品上公告，整車主要性能指標達到預定要求。目標– 通過整車性能研究分析我國主要生物柴油和CTL的燃料特性；– 評價甲醇汽油、CTL燃料和生物柴油的整車適應性；– 提出甲醇汽油、CTL燃料和生物柴油及整車的技術標準建議。– 燃料電池模塊失效機理分析、對策開發和試驗驗證通過在線和離線診斷方法與手段，分析失效后的燃料電池模塊中的關鍵材料催化劑、膜、擴散層、雙極板（含流場）的物理與化學特征，確認失效機理，提出解決對策，并進行燃料電池模塊運行工況的實驗驗證。– 燃料電池發動機的系統模擬與優化。– 開發批量生產工藝，降低成本為了降低成本和滿足整車發動機進度的要求，對部分相對成熟的零部件技術，要進行批量生產工藝的開發，建立小規模生產線,為未來燃料電池電動汽車走向商業化進行前期探索。 – 我國煤基合成柴油（CTL）的組分與特性評價（包括低溫流動性能、氧化安定性、燃料噴射與霧化特性）；金屬、橡膠、塑料等材料在合成柴油中的腐蝕性、溶漲性及其影響因素研究；不同比例的合成柴油對整車動力性、燃料經濟性、排放性（常規及非常規排放）、可靠性、耐久性的研究，合成柴油發動機的燃料配比方案優選；改善合成柴油性能的專用添加劑的開發與研究；優選配比的合成柴油的汽車的整車可靠性耐久性試驗。目標– 基于“十五”期間清潔汽車及相關領域取得的技術成果，完成燃氣（CNG、LNG、LPG）汽車產品研究開發與產業化，使之成為滿足國內燃氣汽車市場需求的主導產品，并形成自主開發和生產能力。– 2009年，完善純電動汽車生產體系、供應鏈和銷售體系的建設。開發純電動轎車、客車和特種車輛，進一步降低成本，完善生產工藝，擴大產業規模，實現較大批量的產品市場銷售。– 熱管理技術：熱管理仿真技術；熱損失能量計算方法研究；部件熱管理需求分析；協同熱管理策略研究；熱管理系統設計。到2010年，實現5－10個新的混合動力汽車產品上公告，滿足市場需求，形成5000臺左右混合動力客車、10萬臺左右混合動力轎車的技術支撐和生產銷售能力。 定型試驗178。 整車安全性研究178。 變速箱及執行機構設計與優化178。 電磁兼容性研究178。 動力系統技術平臺總體方案設計：技術、工藝和成本分析178。到2010年，燃料電池轎車達到千輛級批量生產能力的技術經濟指標，燃料電池客車達到百輛級生產能力的技術經濟指標；燃料電池汽車商業化示范產品獲得載客示范運營許可，并利用奧運會和世博會等重大活動實現燃料電池汽車的初期市場導入。C 環境溫度：10176。– 電動輔助系統：電動空調、電動助力轉向、電動助力制動系統匹配、控制和測試技術。按照市場發育的成熟情況，分步實施產業化計劃，在“十一五”期間實現燃料電池汽車商業化示范考核運行，混合動力汽車商品化市場銷售和純電動汽車特定市場規模化銷售，代用燃料汽車大規模推廣應用。完成天然氣、液化石油氣、二甲醚等代用燃料發動機和整車產品研究開發，進行代用燃料加注站裝備的改進與開發，成為滿足國內市場需求的主導產品；建設代用燃料汽車示范運行工程，擴大代用燃料汽車種類和應用范圍，在典型地區建立城市間加氣站網絡，實現區域化推廣。混合動力汽車：優化系統、聚焦產品，實現產業規模的突破。自主創新：以整車產品為目標，加強系統核心技術的研究，突出企業創新主體作用，在官、產、學、研緊密結合的成功經驗上創新機制；加強關鍵零部件的開發，促進系列化、規模化產業鏈建設；加強基礎性共性技術的科學研究，解決深層次技術難點。日產、豐田、電裝等企業都擁有較多的專利技術。我國面臨的機遇和采取的對策：1）尋找技術突破口，增強技術核心競爭實力是關鍵。圖29 LPG汽車專利主要技術領域分布（3）甲醇汽車專利特點相關專利18項全是國內申請；主要集中在發動機整機，占總數的78%；零部件方面非常的少。如原先使用發動機作為動力源的空調，助力轉向系統在用于電動車系統時需要改進，使用電機系統作為動力源；包含電機的驅動系統，電動車輪組件等高度集成，機電一體化的驅動組件是電動車電機系統專利申請的熱點之一。在“十一五”期間，燃料電池的研發機構應進一步對影響燃料電池產品產業化推進的關鍵技術和關鍵原材料進行研究開發，摸索并定型批量化生產工藝，研制批量生產設備，力爭獲得突破，使之能夠大幅降低成本和提高產品的適用性和可靠性，讓中國的燃料電池產業化產品早日應用于市場。1990年至2005年混合動力汽車相關專利共計157項，涉及CAN網絡和總線、功率分配、混合動力車及總成結構及控制、能量回收及制動系統控制、瞬態控制、能量顯示、耦合裝置等7大類。結果表明目前節能與新能源汽車研發的重點集中在電動汽車及其關鍵零部件。3）合成油近30年開發的煤炭直接液化工藝有德國IGOR+工藝，美國氫煤法(HCoal)工藝，日本NEDOL工藝。 2）生物柴油從上世紀60、70年代開始，許多國家都制訂了生物柴油研究開發計劃，目前，發達國家用于規模生產生物柴油的原料有大豆（美國）、油菜籽（歐共體國家）和棕櫚油（東南亞國家）。當前，國際上已成立了IEA/AMF(International Energy Agency，Implementing Agreement：Alternative Motor Fuels)DME聯合研究組織。目前，排放達到國2標準的燃氣汽車已經實現產業化，累計已有100多個燃氣汽車新車型登錄國家機動車新產品公告；排放達到國3標準、具有第三代多點電控噴射技術的單燃料燃氣汽車產品也已開發成功。德國寶馬公司就提出了CNG→LNG→LH2（液化氫氣）的代用燃料發展戰略。除了主要用于公交和出租外，燃氣汽車在阿根廷和巴基斯坦等已逐步進入家庭，保有量已分別占20%和25%以上。在電動汽車專項執行期間，共申請了796項國內外專利，其中發明專利413項，有效地提升了我國電動汽車這一核心產品和新興產業的競爭力。研究開發的重點集中在低功耗軟開關主電路拓撲及其控制技術、大功率DC/DC變換器模塊化技術、變換器控制的全數字化和變換器的電磁兼容性等方面。因此減緩和消除工況循環下性能的衰減、提高燃料電池對空氣中雜質的耐受力、改善低溫環境下儲存和啟動等內容成為研究熱點。美國能源部聯合國防部、交通部、國家科學基金、NASA和商務部，與8個國家實驗室、2所大學和19個公司簽署了研發合同，支持通用汽車/Shell、戴克/BP、福特/BP、AP/豐田日產BMW和德士古/現代等5個產業聯盟進行燃料電池汽車車隊和基礎設施示范。與此同時，混合動力商用車也得到了快速發展，特別是混合動力公交客車。二、項目相關領域的國內外技術現狀及趨勢1 國外電動汽車技術現狀及趨勢國際電動汽車技術當前的發展狀況主要表現為：純電動汽車技術相對成熟，在特定區域推廣應用，等待發展機遇；混合動力汽車技術漸趨完善，進入商業化推廣階段；燃料電池汽車技術處于新的突破前期，正在成為新的研發熱點。 節能與新能源汽車具有廣闊的市場前景我國“十五”期間卓有成效地實施了電動汽車重大專項，并已在“十一五”規劃綱要中明確提出繼續重點支持節能與新能源汽車的研發和產業化，引起了國內外的高度重視。以電動汽車、代用燃料汽車為代表的節能與新能源汽車，是國際公認的汽車工業未來發展的方向大力發展節能與新能源汽車已經迫在眉睫。 《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》提出：“增強汽車工業自主創新能力，加快發展擁有自主知識產權的汽車發動機、汽車電子、關鍵總成及零部件。“要鼓勵和發展節能環保汽車”，并要求企業堅持引進消化吸收和自主創新相結合，著力提高企業的核心競爭能力。中國缺油、少氣、多煤，這一結構特點給交通能源可持續發展帶來了嚴峻的挑戰。汽車所帶來的空氣污染和CO2排放問題也變得愈來愈嚴重。此外，受多種因素的影響，國際石油價格進入高油價時期。為配合燃氣汽車的推廣應用，世界許多國家分別研究制訂了一系列標準規范，建立了完善的安全保障體系；此外，乙醇燃料在一些國家也得到大力的推廣，生物柴油、合成燃料、二甲醚、甲醇等車用燃料的研究工作，也在積極地推進過程之中。美國預測2012年，市場上的混合動力汽車車型將從現在的11種增加到50多種，銷售量達到70多萬輛，％％。以傳統內燃機為動力的汽車，通過燃料供給系統和燃燒系統的局部改進，可以燃用天然氣、液化石油氣、生物柴油、合成燃料、醇類燃料、醚類等清潔替代能源，成為解決石油資源短缺的重要途徑。“十一五”863計劃節能與新能源汽車重大項目立項建議書項目名稱：節能與新能源汽車重大項目所屬領域： 交通領域編報日期： 2006年4月目 錄一、項目提出的背景、意義和必要性 11 立項背景 1 交通能源與環境問題是21世紀全球面臨的重大挑戰 1 各國政府積極推動節能與新能源汽車技術的發展 2 我國面臨能源和環境的嚴峻挑戰 3 我國面臨汽車技術變革的重大機遇 52 項目的意義和必要性 5 發展節能與新能源汽車是我國國民經濟可持續發展的戰略需要 6 發展節能與新能源汽車是提高汽車工業核心競爭力的迫切要求 7 開發節能與新能源汽車產品是汽車技術不斷發展的需求 8 節能與新能源汽車具有廣闊的市場前景 8二、項目相關領域的國內外技術現狀及趨勢 101 國外電動汽車技術現狀及趨勢 102 國內電動汽車現狀和發展趨勢 133 代用燃料汽車國內外技術現狀及趨勢 154 專利分析 19 電動汽車專利分析 19 代用燃料汽車專利分析 24 專利分析結論 27三、項目發展戰略 301 指導思想 302 總體目標 303 研發布局 32四、項目的主要研究內容、目標及具體指標 351 電動汽車動力系統技術平臺和整車產品 35 燃料電池汽車動力系統技術平臺和示范樣車 35 燃料電池汽車動力系統技術平臺研究開發 35 燃料電池汽車示范樣車開發和生產 36 混合動力汽車動力系統技術平臺和整車產品 38 混合動力汽車動力系統技術平臺研究開發 38 混合動力汽車產品開發和產業化 40 純電動汽車動力系統技術平臺和整車產品 43 純電動汽車動力系統技術平臺研究開發 43 純電動汽車產品開發和產業化 442 代用燃料汽車 46 燃氣汽車產品開發與產業化 46 煤基燃料及生物柴油汽車的應用研究 473 關鍵零部件技術 49 電動汽車關鍵零部件 49 燃料電池發動機研發 49 大功率DC/DC變換器研發和產業化 51 動力電池及其管理系統（包括超級電容器）研發和產業化 53 電機及其控制系統研發和產業化 54 代用燃料汽車關鍵零部件 56 天然氣發動機產品開發與產業化 56 煤基燃料及氫燃料發動機產品開發 574 共性基礎技術 58 燃料電池發動機關鍵材料與技術研究 58 動力電池關鍵材料與技術研究 59 電機及其驅動控制系統關鍵材料與部件研究 60 車載儲氫系統研發 61 基礎設施技術研究 615 公共支撐平臺 65 節能與新能源汽車政策環境研究 65 技術標準研究 66 檢測評價方法研究 67 電動汽車檢測評價方法研究 67 整車測試方法研究 67 燃料電池測試方法研究 68 動力電池及超級電容器測試方法研究 69 電機測試方法研究 71 代用燃料汽車公共測試平臺建設 72 知識產權與產業技術創新投資研究 73 知識產權研究 73 產業技術創新投資研究 73 示范運行和推廣應用 74 電動汽車示范運行和推廣應用 74 代用燃料汽車示范運行和推廣應用 75 信息數據庫建設與咨詢服務 76五、項目擬采取的技術路線 77六、項目年度任務安排 781 項目總體安排 782 動力系統技術平臺、整車產品、關鍵部件和共性基礎技術 783 公共支撐平臺建設 78七、項目的技術、經濟效益分析 811 減少燃料消耗、優化交通能源結構 812 減少排放、保護大氣環境 813 自主開發、提升核心競爭能力 824 帶動相關產業發展，促進社會穩定和經濟繁榮 83八、項目的經費需求及來源 84九、項目支撐條件及組織措施 851 支撐條件 852 組織措施 86十、項目主要任務承擔單位建議 921 選擇承擔單位的基本原則 922 主要課題承擔單位建議及遴選程序 92十一、其他需要說明的問題 941 項目發展機遇 942 項目實施過程中可能遇到的風險 95附件一：建議在“十一五”科技計劃其它領域安排的研究內容 98101 / 106一、項目提出的背景、意義和必要性1 立項背景 交通能源與環境問題是21世紀全球面臨的重大挑戰