新能源動力技術(shù)發(fā)展趨勢及政策導向分析

曹亮，曹佐權(quán)，孫云龍，張霖，張法，曲德鑫

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新能源動力技術(shù)發(fā)展趨勢及政策導向分析

曹亮，曹佐權(quán)，孫云龍，張霖，張法，曲德鑫

（哈爾濱東安汽車發(fā)動機制造有限公司，黑龍江 哈爾濱 150060）

文章主要闡述汽車動力系統(tǒng)的演變趨勢，多數(shù)車企正處于第Ⅱ、Ⅲ階段，少數(shù)車企處于第Ⅳ階段。國家雖然頒布一系列新能源汽車政策對整車廠逐步導向第Ⅳ階段，但真正走在前面的少之又少。在一定時期內(nèi)傳統(tǒng)燃油車企對于發(fā)動機熱效率提升、乃至混動專用發(fā)動機的開發(fā)仍然是重點研究方向。

新能源；政策研究；混合動力技術(shù)

引言

汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟戰(zhàn)略性、支柱性產(chǎn)業(yè)，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重點領域，呈現(xiàn)出電動化、智能化、國際化發(fā)展態(tài)勢。在當前行業(yè)發(fā)展大趨勢環(huán)境下，混合動力技術(shù)的出現(xiàn)則成為動力總成企業(yè)發(fā)展的“謀生之道”，積極研究混合動力技術(shù)是企業(yè)后續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型道路的必然之舉。

1 汽車動力系統(tǒng)的演變趨勢

汽車動力系統(tǒng)的演變大概分為四個階段，最早要追溯到瓦特發(fā)明蒸汽機時代，從最早18世紀中期瓦特發(fā)明蒸汽機，到19世界末，本次戴姆勒、迪塞爾發(fā)明內(nèi)燃機，再到19-20世紀之交美國電動汽車流行，汽車動力系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從大變小，便捷、舒適化的發(fā)展。

第Ⅱ階段是高效、節(jié)能、環(huán)保階段，典型表現(xiàn)是汽油機由化油器變?yōu)槎帱c噴射、升級為缸內(nèi)直噴、再到混合噴射的過程，從純機械式發(fā)展成電子控制，再到綜合優(yōu)化提升經(jīng)濟性，最后再發(fā)展成為控制污染物的階段。

圖2 廢氣渦輪增壓技術(shù)

第Ⅲ階段混合動力階段，利用傳統(tǒng)動力進行動力系統(tǒng)的升級，用以達到節(jié)能減排的作用。

圖3 混合動力動力流

第Ⅳ階段是綠色、智能、簡便階段，既純電動力系統(tǒng)。

當前，整車動力系統(tǒng)正處于第Ⅲ階段向第Ⅳ階段的過度時期，多數(shù)整車廠以及動力總成企業(yè)則將混合動力作為重點研究方向，投入大量的時間、資金進行研究。主要關注政策方向也多為與燃油汽車相關信息。

2 政策分析

為加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進節(jié)能減排，促進大氣污染治理，促進我國交通能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，經(jīng)國務院批準，由國家相關部門組織在全國范圍內(nèi)開展新能源汽車推廣應用工作。

近幾年，為加快推進進程，國家先后出臺了關于“雙積分管理辦法”、“新能源汽車推廣補貼要求”、“汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定”等扶植政策，突顯國家對新能源動力車型的高度重視和推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展決心。

2.1 乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法20170922

表1 國家相關部門頒布發(fā)文說明

有效地放寬小規(guī)模企業(yè)的燃料消耗量達標要求，對年產(chǎn)量2000輛以下的乘用車生產(chǎn)企業(yè)放寬其平均燃料消耗量積分的達標要求；設立新能源汽車比例要求的門檻，對年產(chǎn)量不滿3萬輛的乘用車企業(yè)不設定新能源汽車積分比例要求，達到3萬輛以上的，2019年、2020年度的積分比例要求分別為10%、12%；2021年度及以后年度的新能源汽車比例要求，由工業(yè)和信息化部另行公布；實行積分并行管理，正積分可以按照80%或者90%的比例結(jié)轉(zhuǎn)后續(xù)年度使用，負積分抵償歸零。

2.2 新能源汽車推廣補貼方案及產(chǎn)品技術(shù)要求20180214

2.2.1 純電動汽車相關要求

加嚴了純電動汽車補貼方案，其中續(xù)航里程規(guī)定加嚴，鼓勵長續(xù)航里程產(chǎn)品；電池能量密度加嚴并形成系數(shù)；車輛能耗要求加嚴并形成系數(shù)；新增電池電量補貼上限，單位電池電量補貼上限不超過1200元/kWh。

表2 對純電續(xù)航里程的具體要求

表3 對電池能量密度的具體要求

乘用車單車補貼計算公式：單車補貼金額=里程補貼標準×電池系統(tǒng)能量密度調(diào)整系數(shù)×車輛能耗調(diào)整系數(shù)，補貼系數(shù)見表4.1，補貼百公里耗電量門檻條件變化見表4.2。

表4 對車輛能耗的具體要求

表5 補貼百公里耗電量門檻條件

2.2.1 插電式混動汽車相關要求 加嚴了插電式混動補貼方案，其中降低了基礎補貼數(shù)額；車輛能耗要求加嚴。具體計算公式：單車補貼金額=里程補貼標準×車輛能耗調(diào)整系數(shù)。 比如，可以將習題“斜率為1的直線經(jīng)過拋物線y2=3x的焦點，與拋物線相交于A、B兩點，求線段AB的長”變?yōu)椋孩偾笞C：經(jīng)過拋物線y2=3px的焦點的弦與拋物線相交于A、B兩點，以線段AB為直徑的圓與拋物線的準線相切.②經(jīng)過拋物線y2=3px的焦點的弦與拋物線相交于A、B兩點，說明以線段AB為直徑的圓與該拋物線的準線有什么聯(lián)系. 對純電續(xù)航里程的具體要求見表5。 表6 對純電續(xù)航里程的具體要求 對車輛能耗的具體要求 江西省的網(wǎng)絡教研平臺早已經(jīng)建立，它的目標是在全國實現(xiàn)最優(yōu)的教研平臺。通過該平臺以及江西省網(wǎng)絡教育資源的多方扶持，從而將信息技術(shù)對教師開展教學活動的優(yōu)勢得到最大限度發(fā)揮，為教師開展高效的網(wǎng)絡教研提供支持，使教師的教學能力不斷提升，從而實現(xiàn)教育的均衡發(fā)展。系統(tǒng)采用了成熟的平臺技術(shù)，系統(tǒng)設計采用了“平臺+應用”的思想進行建構(gòu)，從而使得系統(tǒng)具有高效性與靈活性。例如在教師的教研環(huán)節(jié)，可以設立評比板塊，展示教師的教研成果，從而激發(fā)教師對于網(wǎng)絡空間建設的積極性。 （1）當50≤R＜80時，其B狀態(tài)燃料消耗量應滿足以下要求。 表7 B狀態(tài)燃料消耗量補貼系數(shù) （2）當80≤R時，其A狀態(tài)百公里耗電量應滿足純電動乘用車門檻要求（不計算加嚴系數(shù)）。 2.3 汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定征求意見稿20180214 管理規(guī)定的出臺明確實施范圍的同時也釋放了一個信號，鼓勵傳統(tǒng)車企轉(zhuǎn)型造新能源汽車。規(guī)定的政策目標之一就是：引導社會資本合理投向，防范盲目建設和無序發(fā)展。科學規(guī)劃新能源汽車產(chǎn)業(yè)布局，鼓勵現(xiàn)有傳統(tǒng)燃油車企加大資金投入，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)展新能源汽車產(chǎn)品。 圖4 產(chǎn)業(yè)投資項目分類 2.3.1 投資方向 優(yōu)化傳統(tǒng)燃油汽車產(chǎn)能布局，新增產(chǎn)能投資項目應建設在上兩個年度汽車產(chǎn)能利用率均高于全國平均水平的省份。 鼓勵企業(yè)通過股權(quán)投資，開展兼并重組和戰(zhàn)略合作，聯(lián)合研發(fā)產(chǎn)品，共同組織生產(chǎn)，提升產(chǎn)業(yè)集中度。支持國有汽車企業(yè)與民營汽車企業(yè)開展混合所有制改革，強強聯(lián)合，組建具有世界一流水平的汽車企業(yè)集團。鼓勵汽車產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)整合產(chǎn)、學、研、用等領域優(yōu)勢資源組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體。 在陽離子試劑與ESESO的物質(zhì)的量比為 1.2∶1，反應時間為6 h，溶劑用量為40%時，考察反應溫度對產(chǎn)率的影響。 2.3.2 禁止投資項目 禁止建設一下燃油汽車投資項目 在該切換過程中，在網(wǎng)發(fā)電機數(shù)由2臺增加至4臺，推進電機M1-M4輸出功率由額定功率占比2%提高至20%，設日常負荷保持不變?yōu)? 096 kW。設工況1時在網(wǎng)運行發(fā)電機為G1和G5，第130 s發(fā)電機G3和G7并網(wǎng)，第145 s時4臺推進電機M1～M4功率由100 kW升至880 kW。 （1）新建獨立燃油汽車整車企業(yè)。 ③如果采運本人的診斷方法,可以最大限度的避免醫(yī)療資源的浪費。本診斷中有“如果患者“四部27點規(guī)律”查體后,不符合“兩部2點規(guī)律或兩部2點規(guī)律以上”,則不需要拍X光、CT、MRI。這樣先行壓痛點檢查既可避免漏診,又可免除拍X光、CT、MRI的檢查,從而最大限度的避免醫(yī)療資源的浪費, （2）現(xiàn)有汽車整車企業(yè)跨乘用車、商用車類別建設燃油汽車生產(chǎn)能力。 （3）未列入國家區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的現(xiàn)有燃油汽車企業(yè)整體搬遷至外省份。 （4）燃油汽車僵尸企業(yè)股權(quán)變更。 2.3.3 汽車零部件投資項目 發(fā)動機項目新建汽車發(fā)動機和新增發(fā)動機產(chǎn)品投資項目，擬生產(chǎn)的汽油發(fā)動機升功率應不低于70千瓦，柴油發(fā)動機升功率應不低于50千瓦。發(fā)動機應滿足整車排放國六標準相應要求。 3 在售重點新能源車型 各大車廠在售的新能源車型主要分為油電混合（非插電）、插電混動以及純電動三大類。 經(jīng)過十多年的發(fā)展，金山第二工業(yè)區(qū)已經(jīng)形成新型表面活性劑、功能性涂料、合成新材料、生物醫(yī)藥、化工物流五大產(chǎn)業(yè)集群，并產(chǎn)生了巴斯夫、三井、朗盛、亨斯邁、東曹、科萊恩等一批具有代表性的龍頭企業(yè)，成為上海重要的化工園區(qū)。 其中，油電混合產(chǎn)銷量主要集中在豐田、本田和現(xiàn)代幾大合資車企上，典型設計為豐田的行星齒輪雙電機動力分配方式、本田的單電機助力IMA方式電機與發(fā)動機集成以及現(xiàn)代/日產(chǎn)單電機雙離合器并聯(lián)驅(qū)動（P2方案），電機與發(fā)動機通過離合器結(jié)合方式。 金秋九月，丹桂飄香，校園里到處彌漫著一陣清香。我抓住機會，帶著學生們靜靜地坐在教室里，閉目養(yǎng)神，盡情地呼吸從窗外飄來的帶著桂花香的空氣，用心去感受這九月的氣息。課間我又帶著他們來到一棵棵桂花樹下，去欣賞那米粒般大小的迷人的小花，這時我們?nèi)汲两谙愫Ｖ辛恕５交亟淌乙黄惆l(fā)內(nèi)心真實感受的小散文出爐了。寫聞到的、看到的、想到的……總之所有的感覺器官都調(diào)動起來了。 圖5 集中新能源車型發(fā)動機示意圖 以上幾款代表性PHEV的發(fā)動機都采用了阿特金森循環(huán)，其熱效率可達38.5%~40%，比油耗小于220g/kWh，雖然國內(nèi)有些車企也都成功開發(fā)了阿特金森循環(huán)發(fā)動機，但在熱效率上還是有一定的差距的。 推出純電乘用車多為蔚來、威馬、奇點、云度、新特、前途、正道等造車新勢力，都是主打“新能源”與“智能互聯(lián)”兩個概念，對于其根本“純電技術(shù)”的提升沒有大的促進作用，這些技術(shù)背后的供應商基本還是科大訊飛、寧德時代等這類傳統(tǒng)車企的合作伙伴。 4 總結(jié)與建議 （1）中國汽車汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨能源、環(huán)境約束，主動布局發(fā)展新能源汽車是必然的發(fā)展方向。 （2）純電汽車的發(fā)展和進步依然是汽車行業(yè)發(fā)展的終極目標。 （3）純電技術(shù)的變革還是要依托于傳統(tǒng)燃油車企。 （4）未來混合動力車型將占有很大市場比例。 2011年1月5日，一個晴朗的下午，張女士按照預約的時間帶著母親李阿姨來辦理入院，同來的還有李阿姨的老伴張大爺。李阿姨有些瘦，頭發(fā)花白，很整齊地梳在腦后，張大爺忙來忙去地收拾東西。老兩口看到我來，沖我笑了笑，我走上前問：“阿姨我是您的管床醫(yī)生，您是哪兒不舒服過來住院的啊？” （5）傳統(tǒng)燃油車企對于發(fā)動機熱效率提升、乃至混動專用發(fā)動機的開發(fā)仍然是重點研究方向。 參考文獻 [1] 乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法,工業(yè)和信息化部令第44號,2017. [2] 關于調(diào)整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知,財建[2018]18號,2018. [3] 汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定(征求意見稿),發(fā)改辦產(chǎn)業(yè)[2018]567號, 2018. Analysis of development trend and policy orientation of new energy power technology Cao Liang,Cao Zuoquan,Sun Yunlong,Zhang Lin,Zhang Fa,Qu Dexin ( Center of Technology, Harbin DongAn Automotive Engine Manufacturing Co., Ltd., Heilongjiang Harbin 150060 ) Abstract:This paper mainly expounds the evolution trend of automotive power system. Most automotive enterprises are in the second and third stages, and a few are in the fourth stage. Although the state has promulgated a series of new energy automobile policies to gradually guide the whole automobile factory to stage IV, few of them are really in the front. In a certain period of time, the traditional fuel vehicle companies for engine thermal efficiency improvement, and even the development of hybrid engines is still the focus of research. Keywords: New Energy; Policy Research; Hybrid Technology CLC NO.: U461.2 Document Code: A Article ID:1671-7988(2018)21-10-03 中圖分類號：U461.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7988(2018)21-10-03 作者簡介：曹亮（1983-），男，高級工程師，就職于哈爾濱東安汽車發(fā)動機制造有限公司，從事發(fā)動機新技術(shù)預研和新產(chǎn)品開發(fā)工作。 10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.004