張 翔

　　一、中國政府的政策與支持

　　電動汽車及產(chǎn)業(yè)是21世紀世界四大高新技術(shù)之一，是節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)。我國政府對電動汽車及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分關(guān)注、高度重視和大力支持。"八五"期間，電動汽車被正式列入國家攻關(guān)項目；"九五"期間，經(jīng)李鵬總理簽署列入國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目；"十五"期間，經(jīng)國家科教領(lǐng)導(dǎo)小組第十次會議批準，電動汽車被列入"863"計劃12個重大專項之一。

　　1.國家"863"計劃

　　為維護我國能源安全，改善大氣環(huán)境，提高加入WTO后我國汽車產(chǎn)業(yè)的競爭力，2001年9月，中國科技部在"十五"期間的國家"863"計劃中，特別設(shè)立了電動汽車重大專項。專項將從國家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的高度出發(fā)，選擇新一代電動汽車技術(shù)作為我國汽車科技創(chuàng)新的主攻方向，組織企業(yè)、高等院校和科研機構(gòu)，以官、產(chǎn)、學(xué)、研四位一體的方式，聯(lián)合進行攻關(guān)。計劃在"十五"期間，促進我國符合市場經(jīng)濟發(fā)展要求的研發(fā)體系、機制和人才隊伍的形成，以電動汽車的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺為工作重點，力爭在電動汽車關(guān)鍵單元技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)及整車技術(shù)上取得重大突破，集中有限資源搶占新一代電動汽車制高點，促進我國汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

　　2.國家"973"計劃

　　氫能是開發(fā)燃料電池汽車的關(guān)鍵技術(shù)。從能源的資源量、能源對環(huán)境的影響，以及我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展考慮，新能源和可再生能源將發(fā)揮更大的作用。氫能的開發(fā)利用是能源領(lǐng)域的新技術(shù)，發(fā)達國家起步不過十年，我國與之差距有限，加大氫能開發(fā)力度，將極有可能成為中國解決能源緊缺問題的突破口。為此，國家?quot;973"項目的能源領(lǐng)域設(shè)置了"氫能的規(guī)模制備、儲運及相關(guān)燃料電池的基礎(chǔ)研究"課題。其中，氫能的規(guī)模儲運技術(shù)是發(fā)展氫能的"瓶頸"。目前，國外雖然準備大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池汽車，但是還沒有從根本上解決氫燃料供應(yīng)問題，這樣就不能形成未來的燃料電池汽車市場。

　　3.國家電動汽車試驗示范區(qū)

　　1998年6月9日，汕頭－南澳國家電動汽車運行試驗示范區(qū)正式開通，它是我國惟一的電動汽車運行試驗示范區(qū)，屬于國家"863"計劃的"電動汽車整車運行檢測試驗基地"建設(shè)項目。其主要職能是：探討在中國條件下推廣應(yīng)用電動汽車的社會條件和支持環(huán)境；為新開發(fā)的電動汽車進行公證的性能評價和探索推廣應(yīng)用的經(jīng)驗；與國外伙伴進行試驗，為進一步合作提供基礎(chǔ)；為國家發(fā)展電動汽車提供決策上的依據(jù)。試驗示范區(qū)首期試驗工作于2001年9月順利通過國家驗收。

　　在試驗示范區(qū)內(nèi)，來自日本豐田汽車公司、美國通用汽車公司及國內(nèi)多家汽車生產(chǎn)廠家的24部純電動、混合動力汽車，開展以公務(wù)、出租、公共交通等3種形式的試驗。試驗車輛累計行程120萬km；采集和積累了數(shù)以億計的試驗數(shù)據(jù)；排除和解決了上千次故障和技術(shù)問題，培養(yǎng)了大批專業(yè)技術(shù)人才，為國內(nèi)、外有關(guān)廠家提供了大量的試驗報告和信息簡報。同時，召開專題研討會、技術(shù)交流會、學(xué)術(shù)報告會、座談會百余場次，接待蒞臨試驗示范區(qū)視察、考察、參觀、學(xué)術(shù)交流的各級領(lǐng)導(dǎo)、國外友人、國內(nèi)外專家、業(yè)界人士、學(xué)者近四千人次，在國內(nèi)、外產(chǎn)生了良好的反響，為我國電動汽車研究開發(fā)和標準制訂提供了十分寶貴的基礎(chǔ)資料。

　　基地建設(shè)投入2100萬元，形成了能夠滿足電動汽車整車和電池常規(guī)測試的基礎(chǔ)條件，以及能夠比較全面地完成各種電動汽車試驗研究、檢測、充電、維護、維修等功能。擁有目前國內(nèi)惟一的電動汽車試驗數(shù)據(jù)庫；擁有380V、220V、200V3種電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)及其充電設(shè)備，可供數(shù)十輛電動汽車同時充電；擁有電動汽車整車檢測系統(tǒng)、電動汽車運行檢測、故障檢測等儀器；擁有電池檢測系統(tǒng)及電池試驗室；擁有可以進行包括電池裝卸裝置在內(nèi)的電動汽車維護、維修設(shè)施等。

　　4.中國政府的采購

　　中國成功申請2008年奧運會和2010年上海世博會為中國經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來了動力。我們應(yīng)該以此為良機，加快中國電動汽車的產(chǎn)業(yè)化進程。

　　第一，2008年北京奧運會。2008年北京奧運會以"綠色、科技、人文"為宗旨，屆時北京市政府將為奧運會提供綠色車輛，保證環(huán)保性能指標達到世界發(fā)達國家的先進水平。到2008年，北京90%的客車和70%的出租車將使用清潔燃料。同時規(guī)定，奧運會清潔客車只能在中國國內(nèi)生產(chǎn)制造。目前，中國科技部首推電動汽車，它能夠滿足世界上最嚴格的排放標準。在奧運會的采購清單上，有18000輛清潔燃料客車、1000輛電動汽車和1000輛其他類型的汽車。這一總金額高達20億元的奧運電動汽車定單將為中國電動汽車行業(yè)提供巨大的發(fā)展資金。在2008年之前，北京市將建成世界上最大的一支電動汽車隊伍。

　　第二，2010年上海世博會。國際展覽局將2010年世博會的主辦權(quán)給了上海市，上海市贏得了又一次發(fā)展城市、促進地方經(jīng)濟加速增長的機會。據(jù)上海市有關(guān)方面預(yù)計，世博會的總投資大約為150億美元，上海市準備加快城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，使其能夠適應(yīng)世博會的要求。為體現(xiàn)"城市讓生活更美好"的主題，上海市將優(yōu)化調(diào)整公交線網(wǎng)，完善與軌道交通的銜接配套，加大公交汽車、電車的更新改造力度，鼓勵公交運營企業(yè)使用高等級車輛。在未來5年內(nèi)，上海市將更新8000輛客車，快速發(fā)展公交電車。到2010年世博會時，由于各比賽場館里需要大量無污染的電動汽車，這將促進國產(chǎn)電動汽車的全面上市。

　　5.電動汽車國家標準體系

　　我國電動汽車標準是隨著國內(nèi)電動汽車開發(fā)應(yīng)運而生的。在各有關(guān)政府部門的支持下，全國汽車標準化技術(shù)委員會于1998年新組建了電動汽車車輛標準化分技術(shù)委員會，成為第24個分技術(shù)委員會(代號SAC／TC114／SC27)。

　　在"九五"國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程--標準的制訂項目中，國家給予了大量的經(jīng)費支持，在國家科技部、原國家技監(jiān)局的大力支持下，由全國汽車標準化委員會電動汽車分技術(shù)委員會組織，針對"九五"電動汽車開發(fā)項目，完成了16項急需標準的制訂工作，這16項標準包括整車、蓄電池、電機及其控制器、充電器四大方面。

　　2005年5月23日，國家質(zhì)檢總局、國家標準委批準發(fā)布了我國第一批共6項混合動力電動汽車國家標準，這批標準于2005年10月1日正式實施。在這6項混合動力汽車標準中，有3項是共用標準，即"安全要求"、"動力性能試驗方法"和"定型試驗規(guī)程"；關(guān)于輕型和重型混合動力汽車(以最大設(shè)計總質(zhì)量3.5t為限)的標準分別是能耗和排放試驗方法、能耗試驗方法。

　　二、中國企業(yè)的電動汽車項目

　　1.一汽集團

　　第一，長春一汽公司。①解放牌CA6110HEV混合動力城市客車。一汽"解放牌混合動力城市客車研究開發(fā)"項目是國家"863"計劃電動汽車重大專項資助項目。該客車由中國第一汽車集團公司聯(lián)合吉林大學(xué)、哈爾濱大學(xué)、春蘭(集團)公司、北京有色金屬研究總院、錦州錦容超級電容器有限責任公司共同研制。經(jīng)過4年的刻苦攻關(guān)，自主完成了解放牌混合動力客車CA6110HEV的樣車開發(fā)，試制整車7輛，其中2輛已投入長春市示范運行。已通過國家"863"電動汽車重大專項專家組的項目驗收。解放牌混合動力城市客車具有純電動驅(qū)動、發(fā)動機單獨驅(qū)動(同時充電)、聯(lián)合驅(qū)動、電機啟動發(fā)動機，以及滑行再生制動5種基本工作模式。與其配套的動力總成控制試驗室已投入使用，并進行了關(guān)鍵部件試驗。解放牌CA6110HEV動力總成采用雙軸并聯(lián)結(jié)構(gòu)，裝配DEUTZ全電控EUR03發(fā)動機、機械式自動變速器(AMT)、交流異步感應(yīng)電機、鎳氫動力電池組等。整車控制器通過CANBUS實現(xiàn)對發(fā)動機控制單元、AMT控制單元、電機控制單元、電池控制單元等通信、模式切換和能量分配。實現(xiàn)了純電動起車、發(fā)動機起停、純電動驅(qū)動、混合驅(qū)動、發(fā)動機單獨驅(qū)動、再生制動等各種工作模式，各種工作模式間切換平滑，駕駛性能良好。該混合動力客車動力性和經(jīng)濟性達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，0-60km／h的加速時間為29.5s，北京市城市循環(huán)工況的百公里油耗為25.7L，比傳統(tǒng)客車節(jié)油38%，排放降低30%。整車控制系統(tǒng)采用國際流行的"V"字形開發(fā)模式，實現(xiàn)了控制策略和算法的實時標定。建立了國內(nèi)領(lǐng)先的動力總成控制試驗室，配置了測功機、電池模擬器等先進的測試設(shè)備，可進行整車參數(shù)匹配和控制策略的開發(fā)。建造的整車轉(zhuǎn)鼓性能試驗臺，可進行混合動力客車的動力性、經(jīng)濟性和排放試驗；②紅旗牌混合動力轎車CA7180AE。紅旗牌混合動力轎車CA7180AE的研究開發(fā)課題由一汽集團公司聯(lián)合美國電動車(亞洲)公司、汕頭國家電動汽車試驗示范區(qū)、清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽中遼三普電池有限公司等單位共同承擔。經(jīng)過近四年的潛心研發(fā)，該車已經(jīng)研制成功。這是一汽集團繼2004年與國防科技大學(xué)聯(lián)合研制成功紅旗牌無人駕駛轎車之后，在自主品牌轎車向高科技發(fā)展上的又一重大突破。在2001年4月19日閉幕的第3屆北京國際清潔車展上展出了紅旗牌混合動力轎車CA7180AE。紅旗牌混合動力轎車是按國家"863"計劃在國內(nèi)率先完成的具有產(chǎn)業(yè)化前景的轎車，它建立在紅旗轎車的基礎(chǔ)上，具有良好的性能和操作平順性。該款串聯(lián)式的混合動力轎車屬中、高檔轎車，配置為13kW汽油機、15kW直流電機、144V(105Ah)鉛酸電池、4×2前驅(qū)動形式，最高車速可達135km／h。它是按照一汽集團技術(shù)中心提出的結(jié)構(gòu)方案(已獲國家專利，并申報國際專利)、控制策略和規(guī)格參數(shù)，與日本三菱公司合作開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。該產(chǎn)品通過發(fā)揮汽油發(fā)動機與電動機這兩大動力源的復(fù)合效應(yīng)，在大幅度提升燃油效率和加速度等各項功能的同時，明顯降低了尾氣排放。目前，已實現(xiàn)了混合動力系統(tǒng)的全部設(shè)定功能。經(jīng)轉(zhuǎn)鼓試驗臺的性能測試，該轎車最高車速不小于160km／h；0-100km的加速時間為14s，NEDCT況百公里燃料消耗為4.9L(較同類傳統(tǒng)車型降低約50%)，排放可以達到歐Ⅲ標準。

　　第二，天津一汽公司。天津一汽公司承擔的國家"863"項目--"夏利純電動轎車"已經(jīng)通過驗收。該項目以天津清源電動車輛有限責任公司和天津一汽產(chǎn)品開發(fā)中心牽頭，中國汽車技術(shù)研究中心、天津大學(xué)、清華大學(xué)、北方交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、天津和平海灣公司和天津藍天高科公司等十幾個單位共同承擔。該項目整車的總布置及相關(guān)部件的設(shè)計，車輛的改造、調(diào)試、試驗由天津一汽產(chǎn)品開發(fā)中心和清源公司完成。并且利用中國汽車技術(shù)研究中心、十八所和天津大學(xué)等技術(shù)門類完整的科研體系，以及在電動汽車技術(shù)開發(fā)方面積累的豐富經(jīng)驗，優(yōu)化了純電動轎車的整車控制策略和全局能量管理策略，以及車載能源安全保護系統(tǒng)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CAN總線通訊協(xié)議，極大地推動了上述學(xué)科和領(lǐng)域的研究。該項目應(yīng)用和平海灣的鎳氫電池和十八所鋰離子動力電池等比較成熟的技術(shù)，整合了技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的雙重優(yōu)勢，初步建立了電動汽車整車仿真平臺、電傳動試驗臺及動力蓄電池成組測試試驗臺。

　　夏利純電動轎車以夏利2000轎車為基礎(chǔ)，確定了兩套技術(shù)方案：一套是配置鋰離子電池和交流感應(yīng)電動機；另一套是配置鎳氫電池和開關(guān)磁阻電動機。該轎車的整車電力驅(qū)動端控制中心是主控制器，它通過CAN,總線實現(xiàn)與各總成部件的通訊。該轎車具備部分制動能量回收功能。目前已經(jīng)試制了5輛樣車，其中2輛在國家質(zhì)檢中心進行了型式認證試驗，通過了國家檢測中心的檢測。其最高車速大于120km／h，續(xù)駛里程等速法大于230km，工況法大于150km，計劃在2年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

　　第三，一汽豐田汽車有限公司。日本豐田公司和一汽集團簽訂了技術(shù)專利協(xié)定，計劃于2005年內(nèi)，由四川一汽豐田汽車有限公司長春豐越公司在中國長春開始生產(chǎn)普銳斯(Prius)汽車。這將是我國正式投入批量生產(chǎn)的第一款混合動力汽車。

　　"普銳斯"是世界上首款量產(chǎn)混合動力汽車，從1997年上市以來，全球銷量已超過四十萬輛，獲得了非常高的評價。它最大的魅力，是將汽油發(fā)動機和電動機有效結(jié)合，組成了全新的"豐田混合動力系統(tǒng)THS"。"普銳斯"搭載的豐田混合動力發(fā)動機的排氣量為1.5L，但與電動機組合后能夠?qū)崿F(xiàn)2.0L發(fā)動機的動力和加速性能。

　　2.東風汽車集團

　　東風汽車集團1996年就推出了電動汽車樣車，最近他們聯(lián)合湖北省的高校和科研力量，共同組建了"東風電動車輛股份有限公司"，專門開發(fā)生產(chǎn)電動汽車。東風電動車輛股份有限公司由東風汽車公司、湖北省高新技術(shù)發(fā)展促進中心、武漢經(jīng)發(fā)投資有限公司、武漢華中科技大產(chǎn)業(yè)集團有限公司、武漢理工大產(chǎn)業(yè)集團有限公司、武漢東電投資管理有限公司和武漢火炬科技投資有限公司等7家股東共同發(fā)起設(shè)立。目前，東風電動車輛股份有限公司同時承擔2個"863"計劃的整車項目，已研制出的4臺電動客車已作為武漢市509路和510路公交線路的營運客車。東風電動車輛股份有限公司的純電動汽車已成功實現(xiàn)商業(yè)化，相繼開發(fā)了游覽車、多功能車、工業(yè)專用車和高爾夫球車等四大系列近二十個品種的產(chǎn)品，行銷全國三十多個省、市。在混合動力車型方面，目前混合動力城市公交車和轎車已完成樣車開發(fā)。

　　第一，神龍富康純電動轎車。神龍富康純電動轎車是中國第一批由政府定購的商品化電動轎車，它是利用富康ZX轎車改制，采用交流感應(yīng)電機和鎳氫電池，具有空調(diào)系統(tǒng)。神龍富康純電動轎車的價位將比同型號轎車高30%。

　　第二，EQ7200HEV混合動力轎車。EQ7200HEV混合動力轎車是"863"項目的重大專項和東風汽車公司重大戰(zhàn)略項目。該轎車是以EQ7200-Ⅱ車型(風神藍鳥轎車)為基礎(chǔ)，采用電控自動變速箱與創(chuàng)新型并聯(lián)機電耦合的方案，配置直流永磁無刷電動機和鎳氫電池，計劃在"十五"期間實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。產(chǎn)業(yè)化后，整車成本比EQ7200轎車成本增加幅度≤30%。

　　第三，EQ61100HEV混合動力客車。EQ61100HEV混合動力客車由東風電動車輛股份有限公司聯(lián)合北京交通大學(xué)、北京中紡銳力機電有限公司和湖南神州科技股份有限公司共同開發(fā)。EQ61100HEV混合動力客車采用開關(guān)磁阻電機、康明斯ISBel504缸共軌電噴柴油機、全新設(shè)計的車身底盤系統(tǒng)、電控自動變速箱和創(chuàng)新型并聯(lián)機電耦合方案。在年產(chǎn)量達到200臺時，整車成本比裝備6CT發(fā)動機汽車的增幅≤30%。

　　第四，燃料電池電動汽車--"楚天一號"。經(jīng)過2年的努力，由東風汽車公司和武漢理工大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的東風燃料電池電動汽車"楚天一號"獲得成功，2005年1月正式通過專家組驗收。該車最高時速超過每小時100km。這輛電動汽車保持了原車型的平順性能、制動性能、動力轉(zhuǎn)向、空調(diào)、制動助力及ABS等各種輔助性能，安全系統(tǒng)齊全，起動響應(yīng)時間快，爬坡性能好。車輛控制系統(tǒng)采用光纖作為車上通信網(wǎng)絡(luò)信息傳輸媒介，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

　　"楚天一號"由"愛麗舍"轎車改裝，整車設(shè)計合理。其燃料電池發(fā)動機采用了獨特的單堆設(shè)計，體積接近傳統(tǒng)發(fā)動機，適合安裝在轎車前艙，使整車的外形保持不變，具有功率高、響應(yīng)速度快、輸出功率強等特點。燃料電池電動汽車使用的燃料是氫氣而不是汽油，排出的是水而不是二氧化碳、氮氧化合物等有害氣體，它可以有效地解決能源和環(huán)保的問題，是汽車技術(shù)發(fā)展的新方向。