32我国电动汽车发展的路线问题及“十二五”的任务-工程院杨院士报告

1杨裕生2010年7月16日[e-mail]我国电动汽车的发展路线及“十二五”的任务第十六届中国电动车辆学术年会暨第二届电动汽车产业发展战略研讨会2内容引言一、我国电动汽车的发展路线二、推动纯电动车发展的举措三、发展电动车观念要更新结语3胡总书记：2010年6月7日要充分发挥科学技术在加快转变经济发展方式、推动经济社会又好又快发展中的重要作用。当前要重点推动的第一科技是“能源”。“电动汽车技术”列于其中。应该紧迫研讨、确定我国电动汽车的发展路线及“十二五”的任务4混合动力车成绩斐然；进步很大；差距缩小；奠定基础燃料电池电动车纯电动车十年回顾——“三纵三横”电机〈十五〉燃料电池/电动车经费最多——(FCEV)电池电控奥运会力保纯电动公交车和FCEV轿车显身手〈十城千辆〉混合动力车成为补助大户难大优先；重点轮换；整车为重；电池不精5日本丰田混合动力汽车发展历程普锐斯普锐斯累计销出近2百万辆三菱、日产等汽车公司发展小型EV十年回顾——日本简况6日本经产省创新能源技术计划——电动车与电池技术；2009.6政府政策：由HEV转向PHEV，再推动EV200020102020203020402050Batterycapacity(vs.currentlevel)1time3timesBatterycost1/21/10●Electricvehicle(EV)Travelingdistanceonafullcharge200km500km-ImprovementofbatteryperformanceLeapincruisingdistanceDrasticcostreduction1.5times1time7times1/71/40130km-Developmentofpost-Liionbatteries●Plug-inhybridvehicle(PHEV)-ImprovementofLiionbatteryperformance200020102020203020402050200020102020203020402050Batterycapacity(vscurrentlevel)1time3timesBatterycost1/21/10●Electricvehicles(EV)Travelingdistanceonafullcharge200km500km-ImprovementofbatteryperformanceLeapindrivingdistanceDrasticcostreduction1.5times1time7times1/71/40130km-Developmentofpost-Liionbatteries●Plug-inhybridvehicles(PHEV)-ImprovementofLiionbatteryperformance7先进车辆电气化演示：约3亿美元1、纯电动车最多——5500辆续航里程为100英里的尼桑电动车5000辆续航里程为100英里先进电池电动卡车400辆(重12100磅)100辆电动运输车，包括“Ampere型”(福特运输型概念车)“Faraday型”(福特F150电动车)厢式货车,以及“Newton”中型卡车.奥巴马：“下一代”电池和电动车计划24亿美元---2009,8布什：氢经济-燃料电池电动车2006,2正式改口；“油电”车改“插电”十年回顾——美国简况82、“插入式”混合动力车品种多——1373辆（续）美国“先进车辆电气化”4、没有燃料电池电动车和油电混合电动车3、增程式电动车(EREV)受重视——数百辆制造雪弗兰Volt增程式电动车•220辆先进的乘用车和小货车•378辆卡车和穿梭巴士（车重8501～19500磅）•150辆“插入式”混合动力车：20辆福特E450厢式货车130辆福特Escape混合动力车•125辆Volt“插入式”混合动力车提供给电子器件公司•500辆Volt“插入式”混合动力车提供给消费者电池及其材料：15亿美元（整车的5倍）没有镍氢电池；后来增补了燃料电池9内容引言一、我国电动汽车的发展路线二、推动纯电动车发展的举措三、发展电动车观念要更新结语103、混合电动车——油-电混合电动车（HEV，日）电-油混合电动车（PHEV，美）电动汽车必须：真能节油、减排；买得起；用得好1、燃料电池电动车（FCEV）2、纯电驱动车纯电动车（EV）增程式纯电动车（EREV，美）电动汽车发展路线首要是选准种类发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高点只有电动机一种动力内燃机和电动机两种动力实现发展方式的根本转变、经济健康可持续的发展11燃料电池电动车(FCEV)——“终极”？电机变速箱电池组（电容器）燃料电池（发电机）氢气瓶只有电动机一种动力故属纯电驱动1、价格贵市场太小4、寿命不够长5、铂的资源不够用一辆小轿车用铂大于20克5万辆车要用铂一吨多我国年产铂4吨---远不够化工用即使全造车---只20万辆车2、氢难储运3、维护难系统复杂FCEV必需研究无铂催化剂—大难题10-20年难规模化与纯电动车的区别在能源12轿车驶50〜80公里就可满足我国大多数用户要求纯电动车(EV)——以电代油平均距离9.9公里我国轿车平均每日出行距离北京上海天津哈尔滨插电充电器220V电机变速箱电池组（电容器）只有电动力最节油---用“谷电”“风电”简单---无油路/气路/水路车身便宜---一般性加工有资源优势和技术基础大客车重点研究目标一次充电合理里程〜150km要建大量充电站或换电池政府补贴50万/辆电池降至3千元/度以下时循环寿命1500次可保本13大力发展普及车，满足广大用户需求——遮风挡雨的代步工具微小型、低速、短程纯电动汽车应优先发展理由一车轻、小，耗电少，充电易解决行百公里——微型车耗电6-8度电，小型车10-13度理由二结构简单：使用、维修方便、节材节能理由三电池少，价格低廉，容易推销理由四电池厂风险较小——自我发展电动车做小，所有矛盾都易解决吸取电动自行车教训，政府部门主动领导14纯电动公交车电池重，而单次充电里程不够高建充电站、换电站，地皮和备用电池投入很大电池价贵；能量、成组、寿命、安全尚需改善在当前动力电池性/价比的制约下大中型电动汽车产业化要靠国家大额补贴要发展纯电动车必需大力提高电池性价比动力电池性能要在电动车应用中提高大、中型车目前的问题，如何发展？混合动力公交车节油很少；使用寿命也不乐观部分企业用外企部件拼装交帐；搞电动车合资中档纯电动轿车速度、行程均可，但难成市场15目前电池水平下，除纯电动外大、中型车还有三种过渡模式备选3、增程式电动车(EREV)1、油-电混合动力车(HEV)2、插电式混合动力车(PHEV)哪种模式最适合于我国？16两者通过行星轮式齿轮机构结合综合调节两动力之间的转速关系1、油-电混合动力车(HEV)变速箱电池组油箱内燃机驱动轴逆变器电机行星齿轮机构变速箱内燃机系统和电机驱动系统各有一套变速机构•省油不多•两动力组合-复杂•加工要求高•我国无优势•电池要求高比功率•车价贵日本要转向；美国政府不支持也不该买部件来组装，更不宜再“合资”搞混合动力我国的电动汽车，不该再步日本混合动力车的后尘172、插电式混合动力车(PHEV)电-油混合电动车内燃机和电动机两动力系统，复杂，价较贵50公里内不用油优于HEV用内燃机时，还是大马拉小车，油耗仍很高Plug-InCharger220V电机电池组（电容器）油箱内燃机变速箱远距离全用内燃机183、增程式电动车(EREV)只有电动机一种动力行驶前电池组充电发电机——与电池并联驱动电动机也给电池充电车上发电延长里程虽然仍用油但可省油一半以上插电充电器220V电机变速箱电池组（电容器）发电机油箱内燃机故属纯电驱动而不是“串混”行驶间小功率发电机最佳工况下发电193-1以铅酸电池+电容器为能源（科凌）配一个有动态控制功能的40kw发电机组补给电能制造成本仅约80万元人民币；5万元铅酸电池，配10万元超级电容器使用寿命可达5年以上百公里油耗：平均时速50km/h时，不足19L；国内的大客车例证三个（原理也可用于中、轿车）20双充式电动中巴车铅酸电池增程式电动客车从北京开到扬州两天1100公里中途充电一次213-2以锂离子电池为能源（杭州赛恩斯）12m的客车，燃油车的耗油量为48升/100公里配一个1.9升排量的发动机连一个发电机组，补给电能城市电动公交车就能连续运行电池的容量：100Ah×512V长途耗油量：20-22升/100公里节油率：大于50%3-3以锂离子电池为能源（合肥江淮）22增程式大中型客车的优点1、不必配太大容量动力电池——且可远行2、电池组不会缺电和过放电——寿命延长3、不一定用锂离子电池而用铅电池——价格低4、停车场充电不另建充电/换电站——省地5、不需要充电/换电的周转电池——低投入6、不需要大量的换电设施和人员——运行省7、传统汽车设施和成就全继承——且易加工8、现有技术就可节油50%以上——运营成本低9、政府补贴负担轻——且容易过渡到无补贴优于插电式电动车，最佳的过渡车种23打牢基础，为向新一代纯电动汽车方向跨越式发展作准备。我国电动车发展路线和“十二五”任务的建议大力发展微小型、低速、短程纯电动乘用车为突破口，逐步提高水平，大中型公共客车和中高档乘用车以“增程式”纯电驱动为主要过渡车种，24内容引言一、我国电动汽车的发展路线二、推动纯电动车发展的举措三、发展电动车观念要更新结语25推动纯电动车发展的12举措1、确定我国纯电动车的发展路线，凝成共识同心协力推进电动汽车工业的跨越发展4、执行鼓励纯电动汽车政策，完善加速纯电动车市场推进措施，建设充电桩2、牵引“大”厂，下达纯电动车的产量比例并逐年提高此比例5、进一步深化燃油税的改革3、善待“野”厂，认作我国发展纯电动车的主力军，积极而稳妥地发放“准生证”267、允许各种动力、能源模式在公平竞争中发展由市场作裁判8、政府部门要站在全局的高度营造公平竞争的条件不要给人偏向“大”厂的印象9、以节油量作为补助的依据不应以生产成本为依据6、停止补助“汽车以旧换新”——不必，不该2710、加速动力锂离子电池研发全面提升动力电池生产技术水平，完善产业链实现隔膜和电解质国产化，攻克电池模块成组技术提高电池安全性和一致性，电池组的寿命达到1500次开展原创性研究，全面提升锂动力电池研发能力为5-10年后的纯电动汽车动力电池提供具有自主知识产权的核心技术美国投$15亿发展电池，我国政府该怎样办？杨裕生陈清泉陈立泉郑绵平四院士建议：拨款20亿人民币设立动力锂电池研发重大专项2811、做大、做强几家动力电池厂设定门坎，三年减税5-10年内可新建5-10个年产50亿Ah的电池厂十几亿/厂，配50万辆轿车或100万辆微型车12、支持电池生产设备国产化我国机电工业的新机遇未来强大电池工业的基础动力型铅酸电池在电动车中应该大显身手29内容引言一、我国电动汽车的发展路线二、推动纯电动车发展的举措三、发展电动车观念要更新结语30观念一、“以燃油车的指标要求纯电动车”续驶里程加速时间最高速度——数落纯电动车的不足，贬以“山寨版”的外号都要与燃油车对比？订高标准！此观念代表保守的传统汽车企业的利益要创造宽松环境：容许纯电动汽车在发展中进步发展电动车四种观念要更新实际上是以高指标来扼杀适合市场需要、又发展新兴产业的产品31观念二、“当前汽车工业的任务是节油”表面上：此话没有问题——年产1364万辆！该节油实际上：借口优化传统汽车，发展/引进混合动力车认真调研，切实分析对比，用数据说明问题！问题是：我国的混合动力车，能节多少油？结构复杂，成本高，价格降得下来吗？比亚迪双模车16.89万，补5+3，能持续吗？面对国外产品和增程式，有多大竞争力？转变观念：自力更生研发，掌握核心技术，企业持续发展不用外企部件拼装、搞合资，打消“走捷径”的念头传统汽车该优化！但搞借口就有问题了！HEV是企业行为，政府部门不要“煽风加油”！32观念三、“纯电动汽车要做就做