电动汽车专业发展范文

导语：如何才能写好一篇电动汽车专业发展，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：职业院校；节能与新能源汽车专业；建设

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-C-（2013）06-0014-04

2012年3月，国家科技部《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》；2012年4月，国务院通过了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》；2012年5月11日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准《纯电动乘用车技术条件》国家标准（GB/T28382-2012）并于2012年7月1日起正式实施；2012年5月30日，国务院正式通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，将新能源汽车产业列入了国家七大战略性新兴产业之一。这一系列政策文件的密集出台，明确了我国“十二五”期间以及将来新能源汽车的发展方向。作为职业院校，肩负着为企业单位培养技术技能型人才的任务，相应的专业建设也应提到议事日程上来。

一、新能源汽车和电动汽车的含义

（一）新能源汽车

新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。节能汽车是指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。

（二）电动汽车

根据《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》，电动汽车按动力电气化水平分为两类：一类是全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽车，被称为“纯电驱动”电动汽车，如纯电动汽车、插电式电动汽车、增程式电动汽车以及燃料电池电动汽车；另一类是动力电池容量较小，大部分工况下主要由内燃机提供驱动功率的电动汽车，被叫作常规混合动力电动汽车。这表明常规混合动力汽车不是新能源汽车，实际上是一种节能汽车，它还没有改变用内燃机作主驱动的形式。

二、节能与新能源汽车发展现状和面临的形势

《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）》明确指出，我国新能源汽车经过近10年的研究开发和示范运行，基本具备产业化发展基础，电池、电机、电子控制和系统集成等关键技术取得重大进步，纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。近年来，汽车节能技术推广应用也取得积极进展。但总体上看，我国新能源汽车整车和部分核心零部件关键技术尚未突破，产品成本高，社会配套体系不完善，产业化和市场化发展受到制约；汽车节能关键核心技术尚未完全掌握，燃料经济性与国际先进水平相比还有一定差距，节能型小排量汽车市场占有率偏低。

节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向，未来10年将迎来全球汽车产业转型升级的重要战略机遇期。目前，我国汽车产销规模已居世界首位，预计在未来一段时期仍将持续增长，必须抓住机遇、抓紧部署，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，促进汽车产业优化升级，实现我国由汽车工业大国向汽车工业强国转变。《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》也指出，以美国、日本、欧盟为代表的国家和地区相继实施了新的电动汽车发展战略，进一步明确了产业发展方向，应加大政策扶持力度。

从技术上看，混合动力汽车技术逐步成熟，已进入产品市场竞争期，率先实现产业化，正成为汽车市场销售新的增长点。纯电动汽车电池技术进一步加速，整车产品更加接近消费者需求；世界主要汽车制造商加快了纯电动汽车量产步伐；插电式混合动力作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术成为全球新的研发热点；以电池租赁为代表的纯电动汽车商业模式创新取得进展。燃料电池及燃料电池汽车技术近年来取得突破性进展，国际上各大汽车集团持续投入开展燃料电池汽车研发，燃料电池汽车整车成本显著下降，性能指标已接近商业化水平。

经多年探索实践，国际汽车产业界达成了电动汽车产业化战略共识：在技术路线上，近期（2010—2015年），在依靠传统内燃机汽车技术改进和推进车辆小型化实现降低排放目的的同时，为达到更为严格的节能减排法规目标要求，应尽快推进混合动力技术的应用，并发展小型纯电动汽车和插电式混合动力电动车；中期（2015—2020年），在混合动力技术得到广泛应用的基础上，增加汽车动力系统电气化程度，加大小型纯电动汽车和插电式混合动力汽车推广力度；在2020年之后，纯电驱动技术将逐步占据主导地位，通过发展纯电动汽车和燃料电池汽车，实现大幅度降低排放目标。在车型应用方面，纯电动、混合动力和燃料电池三种类型的电动汽车技术各自具有最优的适用车型。对短途出行需求，可采用小型纯电动汽车；对长途出行需求，主要采用混合动力汽车、插电式混合动力汽车或者燃料电池汽车。

我国高度重视电动汽车技术的发展。经过两个五年计划时期的科技攻关以及奥运会、世博会、“十城千辆”等示范工程的实施，我国电动汽车从无到有，在关键零部件、整车集成技术以及技术标准、测试技术、示范运行等方面都取得重大进展，初步建立了电动汽车技术体系，已申请专利3000余项，颁布电动汽车国家和行业标准超过56项，建成30多个新能源汽车技术创新平台。

三、技术路线

《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》指出，在技术路线上以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。主要目标是产业化取得重大进展。到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展；燃料经济性显著改善。

《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》认为，从培育战略性新兴产业角度看，发展电气化程度比较高的“纯电驱动”电动汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。要在坚持节能与新能源汽车“过渡与转型”并行互动、共同发展的总体原则指导下，规划电动汽车技术发展战略。在技术路线上循序渐进，步骤是：（1）确立战略，加快发展。确立“纯电驱动”的技术转型战略，顺应全球汽车动力系统电动化技术变革总体趋势，发挥我国的有利条件和比较优势，面向“纯电驱动”实施汽车产业技术转型战略，加快发展“纯电驱动”电动汽车产品；（2）坚持“三纵三横”的研局。“三纵”：纯电动汽车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车作为纯电驱动汽车的基本类型；“三横”：“电池”包括动力蓄电池和燃料电池；“电机”包括电机系统及其与发动机、变速箱总成一体化技术等；“电控”包括“电转向”、“电空调”、“电制动”和“车网融合”等在内的电动汽车电子控制系统技术。

四、职业院校节能与新能源汽车专业建设的思路

（一）密切关注国家和地方节能与新能源汽车产业相关政策

国家层面的节能与新能源汽车产业规划已经颁布，技术路线已经明晰，而相应的配套政策、细则、标准也必将随之公布；同时相应地也会有地方版的政策出台。职业院校节能与新能源汽车专业建设和发展要与政策合拍。江苏省政府已明确支持无锡尽早进入国家新能源汽车推广应用与示范城市行列，作为地方汽车职业院校也有了发展节能与新能源汽车专业的契机。

（二）有序有步骤地推进专业建设

中国汽车人才网2011年3月份招聘数据显示，汽车新能源相关岗位为4521个，环比增长13.2%。重庆长安汽车新能源公司在3月份就新增招聘节能与新能源领域相关职位28个，需求人数超过150人。未来几年中国汽车研发人才缺口将达50万。[1]所以当前有必要启动相关人才的培养工作，并随着节能与新能源汽车市场规模的变化不断调整，从开设相应课程开始、从开设特色班开始、从为示范城市培养人才开始，逐步走向开设相应专业，扩大相关人才培养数量、提升人才培养质量。

（三）与地方新能源汽车企业深入合作

职业教育要满足地方和区域经济发展的需要，深入校企合作，了解新能源汽车企业用人要求，进行分类归纳，使专业培养与企业生产实际相一致。[2]以江苏省无锡汽车工程中等专业学校为例，学校地处江苏省无锡市，可与地方的新能源汽车企业——江苏常隆客车有限公司进行深入合作，为企业培养新能源汽车的应用人才、生产线操作人员。同时学校也与无锡公交公司有校企合作关系，目前学校在大客车专业项目上已经投入近200万元，在硬件上已经有大客车新能源方向的教学设备，所以在进行专业建设时，可以此为基础，进一步完善和加强节能与新能源汽车专业建设，为无锡公交公司培养节能与新能源汽车维修人才。

（四）统筹兼顾节能汽车与新能源汽车的专业方向

由于新能源汽车技术的发展是一个渐进的过程，专业建设要紧跟市场需求，所以要紧密跟踪技术发展动态，根据节能与新能源汽车的技术路线和发展方向进行专业建设，统筹兼顾节能汽车与新能源汽车的专业建设。在近期，要注重混合动力汽车和新能源大客车的专业方向，第二阶段（2015—2017年）注重插电式混合动力汽车的专业方向，第三阶段（2018—2020年）要重点发展纯电动汽车专业方向。

五、职业院校节能与新能源汽车

专业实训室的规划与建设

节能与新能源汽车专业在人才培养模式上要注意专业方向，在职业资格认证方面可以进行节能与新能源汽车维修专项技能认证，同时也要注意厚基础、宽口径、重实践的人才培养思想，这是因为当前的节能与新能源汽车脱胎于传统汽车，所以节能与新能源汽车服务人才必须具备传统汽车的检测与维修理论知识和实践技能。

职业院校的专业课程和实训室设置要充分考虑到培养学生的职业关键能力，对于节能与新能源汽车专业来说，也要紧紧地把握住这一点。电动汽车的关键技术主要有：（1）大三电——动力电池系统、驱动电机及其控制器、整车（中央）控制器；（2）小三电——电动空调、电动助力转向、电动（助力）制动系统；（3）充电——充电机、充电桩、充电站；（4）以动力电池为核心的整车平台——车身和底盘。综上所述，除了传统的汽车检测与维修专业实训室之外，还需重新规划和建设节能与新能源汽车专业实训室，如表1所示。

参考文献：

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Abstract： The paper is aimed at introducing the decision making method， known as "intelligent decision making method for The electric car filling in power station planning and management based on GIS". As we know， it is a fundamental method to overcome the difficulties brought by great chaos in the process of the service station management， which can only be improved by heightening the effectiveness of decision-making planning and management.Thus this paper has put forward the new method according to the characteristics and existent problems of electric car filling in power station management decision.The decision-making management system can be divided into three levels.Then the paper has put forward the general frame of the electric car filling in power station management system，with the planned strategic targets and decision analysis about respective links in the system being illustrated. Meanwhile， it is necessary to integrate the artificial intelligence with semi-structural and unstructured models of general planning through KBS to absorb the plentiful experience and knowledge accumulated for many years from planning experts so as to combine the quantitative calculation with the qualitative analysis to improve the ability of problem solving.

关键词： 决策方法；电动汽车；规划管理；GIS；人工智能

Key words： decision-making method；electric car；planning and management；geographic information system；artificial intelligence

中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）25-0031-03

0 引言

目前我国电动汽车产业发展还存在着诸多不确定性。电动汽车产业发展不如人意原因主要有：①缺乏对电动汽车产业发展规律的理性认识和对电动汽车产业扶持政策的定量和定性研究。②电动汽车产业的发展受到充电设施的严重制约。我国电动汽车产业仍处于商业示范阶段，离大规模推广还有很大差距。要发展电动汽车产业，必须先合理规划建设电动汽车充换电设施。而电动汽车充换电站的选址是电动汽车充换电设施建设首要解决的问题。文献[1]以我国电动汽车产业发展模式为研究对象，采用系统动力学的方法，提炼出对电动汽车产业发展其关系统动力学模型没有考虑电价政策因素，使得所建的模型有一定局限性。[2]建立了记及地理因素和服务半径的两步筛选法，用于确定电动汽车充换电站的候选站址。[3]对电动汽车的充电设施的特点进行了总结，将充电设施划分为示范阶段、公益阶段和商业运行阶段，并分析了每个阶段的特点，对充电设施规划的原则、流程和模型进行了研究。[4]建立了考虑地理信息、建设成本和运行成本的综合优化目标函数，采用量子群优化算法对城市电动汽车充电站的优化布局进行了研究。[5]将充电者充电成本和充电站投资者成本最小化作为优化目标，建立了求解模型的两阶段启发式算法。上述文献的研究内容主要通过求解复杂的数学模型对电动汽车的充换电站进行选址定容，但由于充换电站选址涉及因素较多，使得所建立的模型还存在不足之处。

由上知，目前适合我国电动汽车产业的发展模式还没有确定，使得电动汽车的基础设施规划特别是电动汽车充换电站规划选址存在较大风险。电动汽车充换电站的规划要与电动汽车发展速度相匹配，超前和落后对电动汽车产业发展都不利。电动汽车充换电站的规划一定要结合我国国情，借鉴业已得到成熟发展的电动自行车的发展经验，形成适合我国国情的电动汽车充电电站规划理论和方法。

1 电动汽车充换电站规划管理与基于电力GIS的电动汽车充换电站规划智能决策系统

1.1 电动汽车充换电站规划管理 传统方法多通过建立运筹学模型解决涉及系统各部分利益全局性决策问题。但模型建立的代价太高、与实际情况存在差异、求解难度高等。为解决这些缺陷，提出了电动汽车充换电站规划管理思想，全面分析电动汽车充换电站规划系统，从而构建出科学合理的总体战略布局。

1.2 基于电力GIS的电动汽车充换电站规划智能决策系统

1.2.1 决策的分类 本文提出基于电力GIS的电动汽车充换电站规划智能决策方法。主要思路：用规划管理思想将电动汽车充换电站规划决策问题划分成 3个层次。见表1。

1.2.2 总体规划 结合上面模型，在充分调查的基础上，统筹规划目标，建立电动汽车充换电站的总体规划架构，见图1。

1.2.3 构建决策模型 首先，引入人工智能技术，构建总体规划中半结构化与非结构化决策问题模型。从表1知，决策问题从程序化设计可以解决的结构化问题延伸到更复杂、智能化的半结构化、非结构化问题。仅依靠应用数学来构建专业模型解决定量计算已不够，还必须引入基于知识的人工智能技术。[6]结合电动汽车充换电站规划特点，设计了KBS（ Knowledge -Based System），见图2。

其次，模型与GIS结合，发挥其辅助决策的作用。数学模型注重理论机理和计算方法，不重视其表现形式的研究，因而数据表达不直观，可视性差，难被非专业用户有效使用。另外，在电动汽车充换电站规划管理问题的决策中，空间表达非常重要。[7]将GIS功能模块嵌入管理模型，实现管理模型与GIS的整体结合，建立空间管理模型。管理模型与GIS集成原理见图3。

2 基于电力GIS的电动汽车充换电站规划智能决策支持系统的一般性模型及决策过程

2.1 一般性模型 本文决策方法的基础是分层，高层次问题的求解建立在低层次问题。决策的一般性模型如下。规划决策向量为PD=（pd1，pd2，…，pdn）

pdi（i=1，…，n）规划决策变量，n规划决策变量的数量。

子问题j的决策向量为MDj（j=1，…，m）。子问题决策模型可表达为■LPj=fj（PD，MDj），j=1，2，…，m

MDj为变量，PD为参数（ 常量）。

将战略层次的规划决策向量引入子问题决策模型，使不同层次的模型间建立联系。

2.2 基于电力GIS的电动汽车充换电站规划智能决策过程 综上，决策过程为图4。①用户提供规划决策问题相关信息，系统对提供的信息进行处理并转换成决策问题实例描述，形成决策问题实例。②对决策问题进行划分。搜索多属性知识库，若判断该决策问题是曾求解过的问题，便应用知识库中与之相关的经验或模型知识进行直接求解；反之，检索模型库，若该决策问题可在模型库中选择相应模型， 即结合GIS创建空间决策模型，然后求解；否则，这个决策问题要分解为一系列子问题的集合，求解原决策问题就转化为对每个子问题的分别求解[8]，综合得之。③对求出的决策方案进行综合评价，形成新的领域专家知识存入知识库中，供以后决策用。

3 结语

本文提出了电动汽车充换电站的规划管理思想，为电动汽车充换电站规划系统提供全过程规划管理方案；将战略规划级的大模型化简为子系统级的小模型，利用子系统间的协调，求出满足规划目标的最优解，降低了求解难度系数和模型的复杂度；应用了GIS技术与人工智能技术，并集成了层次模型，提供了良好的人机对话环境，较大程度上降低了决策者的使用难度。本方法中，KBS知识库的设计是本方法智能化的基础。在此，要求设计KBS知识库时，需以地区具体情况为基础，合理借鉴其他先进城市、国家的规划管理方法和模式，形成独自的KBS知识库，决策时才会有较好的智能性。

本文为实现基于电力GIS的电动汽车充换电站规划智能决策系统提供了理论依据。

参考文献：

[1]石舒娅.基于系统动力学的电动汽车产业发展模式研究[D]武汉理工大学，2010：1-87.

[2]刘志鹏，文福栓，薛禹胜.电动汽车充电站的最优选址和定容[J].电力系统自动化，2012，36（3）：54-59.

[3]吴春阳，黎灿兵，杜力.电动汽车充电设施规划方法[J].电力系统自动化，2012，36（3）：54-59.

[4]刘自发，张伟，王泽黎.基于量子粒子群优化算法的城市电动汽车充电站优化布局[J].中国电机工程学报， 2012，32（22）：39-42.

[5]任玉珑，史乐峰，张谦等.电动汽车充电站最优分布和规模研究[J].电力系统自动化，2012，35（14）：53-57.

[6]CHEN Wenwei（陈文伟）.Decision support systems course [M].Beijing：Tsinghua University Press，2004：117-119.

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关键词：电动汽车；技术创新；技术创新策略；

文章编号：1674-3520（2015）-05-00-01

一、我国电动汽车产业的发展现状

我国汽车消费市场容量大，发展潜力强，但也存在着一系列的制约因素。一方面，我国传统汽车行业发展迅速，但是起步较晚，其核心技术和关键零部件对国外依赖程度大，未能取得重大突破，自主创新意识和力度仍然薄弱[1]。另一方面，我国石油和天然气匮乏，也阻碍了汽车产业的快速发展。中石油经济技术研究院最新的《2013年国内外油气行业发展报告》披露，2013年，我国石油和原油消费量分别达到4.98亿吨和4.87亿吨，同比分别增长1.7%和2.8%，石油对外依存度为58.1%，与上年基本持平。2013年天然气需求量迅猛增长，2013年全年消费量达到1676亿立方米，同比增长13.9%，天然气进口量达到530亿立方米，对外依存度达到31.6%。与此同时，我国还面临着温室气体排放和环境污染等问题。在这些宏观背景的驱动下，发展电动汽车已经成为我国汽车发展的必须策略。目前，我国电动汽车产业取得很大的进展，同时也得到了地方政府的支持。2013年我国新能源汽车产量1.75万辆，同比增长39.7%，其中纯电动汽车14243辆，插电式混合动力3290辆，电动大巴、电动出租车已经在全国大部分城市应用。电动汽车产业的兴起为解决汽车行业发展的制约因素提供了契机，关系到我国能源安全、环境污染等问题能否合理解决以及提升汽车产业的竞争力。我国电动汽车起步较早，市场需求大，并且已经逐渐掌握了部分关键技术，而且这一产业尚不成熟，发展潜力巨大。我国发展电动汽车已经逐渐从实验室测试步入产业化轨道，发展电动汽车的产业环境已经逐渐形成。

二、我国发展电动汽车产业存在的问题

（一）企业规模小，缺乏独立的研究与试验条件、跨单位、高难度的电动汽车合作创新项目的管理水平有待提高，研发能力涣散。电动汽车是高新技术聚集融合的产品，需要雄厚的科研物质技术基础与大量的资金投入。就目前来看，由于电动汽车合作创新项目的难度较高，又缺乏高素质的管理人才，电动汽车零部件供应商的布局分散，发展不均，尚未形成协同和集群效应，所以电动汽车产业创新能力没有体现出来，各种潜力还有待于进一步挖掘[2]。

（二）电动汽车产业化的供应链尚未有效建立，研发投入不足。我国的汽车零部件工业的发展已经严重滞后，技术水平低下，缺乏独立的开发能力，这对我国电动汽车企业的发展是一个瓶颈。而国际汽车行业正在广泛采用平台战略、零部件全球采购、系统设计、模块化供货。汽车材料、零部件工业规模小，在供应链上不管是上游的零部件供应还是下游的销售和配套设施的完善都还远远没有达到产业化的要求产品质量和服务能力都与全国先进水平有较大的差距。因此，我国电动汽车产业的发展面临着很大的压力和风险。

（三）电动汽车价格高、消费者购买意愿弱。巨额的研发投入、众多新型零部件和较小的生产规模，使得电动汽车的成本居高不下。混合动力汽车的两套动力系统增加了制造成本；纯电动汽车的大容量动力电池尚未实现大规模生产，价格高，有时甚至占到了整车成本的60%。目前，市场上的电动汽车价格一般高出同级别汽油车近一倍，虽然使用费用低，但消费者仍然需要很长的时间才能收回多支出的购置费用。面对比内燃机汽车高得多的价格，许多消费者更不愿意购买电动汽车[3]。

三、促进我国电动汽车产业技术创新的对策

第一， 联合组建研发战略联盟、开发共性技术。建立战略联盟来合作开发共性技术，是众多人士提出解决电动汽车技术力量分散、重复研发问题的对策，可以由国内主要汽车企业和关键零部件企业各自拿出销售额的一定比例的资金，并吸收大学与科研单位入股，合资组建专业化的电动汽车研发公司，国家对电动汽车科技专项经费也主要投入到研发公司。公司的部分董事由汽车工业协会和中央政府主管部门指定，各出资单位拿出部分股东大会的投票权由汽车工业协会代为行使，这样可以避免公司被出资较多的大股东操纵，保证公司基于整个行业利益来确定研发项目。研发项目既可以由公司自己完成，也可以以招标方式委托国内外企业和研究机构通过研发外包来完成，研发成果一部分可以免费向入股单位提供，一部分可以有偿转让给企业。

第二，增加研发的投入、建立研发中心。研发是一个高科技企业的灵魂，高技术的研究发展与应用就更要求基础科学的发展和增加对研发的投入，成立研发中心就能够吸引和培养企业所需要的研发人才，提高企业的技术能力。我国电动汽车产业还处于初期的成长阶段，进行内部研发是最适宜的方法。同时，企业要与其他单位加强合作创新，如高等学校、科研院所、国内外相关零部件制造企业等等，充分利用企业外的科技资源为本企业服务提高企业的核心能力。

第三，打破垄断、引导社会资本投资充电网络建设。一些汽车企业提出让政府来投资建设充电网络，其实政府只需要开放充电网络建设市场，就可以引导社会资本来完成充电网络的建设和运营。一般情况下，充电站建设的投资规模仅为加油站投资的10%，经营利润不会低于加油站，安全要求却比加油站低。众多社会资本实际上是有投资意愿的，如果能够放松管制，开放社会资本投资充电站建设，提供高效的审批和监管服务，并在运营方面提供税收优惠，将会极大地推动充电网络的建设。以色列和丹麦等国运营的电池租赁与充电服务的商业模式，能大幅度降低电动汽车的价格和使用成本，值得借鉴。

四、结语

全球化能源危机日益加剧的今天，传统汽车厂商的生存和可持续性发展受到了巨大的挑战，各国纷纷开始进入新能源技术研究领域，企业只有进行不断的创新才能在竞争中获得成功，只有掌握核心技术才能在未来竞争中占有优势。电动汽车作为新兴的技术，对企业的技术研发提出了新的挑战，有效的进行技术创新并选择合适的策略是企业获得持续能力的最重要源泉。

参考文献：

[1]凤岗琼，程振彪.国内外汽车技术研发的现状与趋势[J].汽车工业研究，2011（4）.

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【关键词】电动汽车；充换电设施

1 明晰我国现今电动汽车充换电设施经营模式

所谓电动汽车充换电设施经营模式是指电力管理者关于电动汽车电池管理的管理总称，管理有硬件与软件之分，硬件管理包括为汽车提供电源的基本设施，如汽车充电站、电池更换站以及汽车交流电桩等等，而软件管理则指的是汽车充换电的经营管理，包括电力服务和收费价格等等。就我国目前电动汽车充换电设施管理模式来看，我国采用较广的是售电经营模式，这种管理收费模式比较传统，就是按照客户用电度数进行管理，收费，其在某种程度上能促进电动汽车产业的发展，但当电动汽车在充电时对电网的供电系统会产生影响，对用电度数发生干扰，出现许多的疏忽，从而导致电力管理出现一些问题。从本质上来看，这种传统的管理模式，不利于我国电动汽车产业长远、可持续的发展。

2 探析电动汽车电池充换方式

（1）交流充电。就我国现今电动汽车电池充换方式来看，运用较广的就是交流充电。交流充电是不需要专业人员的指导，用户通过交流电桩就可以自主的对电动汽车进行充电，这种充电方式操作简单、易行，且对汽车电池影响较小，能延长电池的使用寿命。交流充电的充电量比较小，通常情况下，利用交流充电，充电时间都较长，一般五到八小时左右才能完成。

（2）直流充电。与交流充电相对应的直流充电，在充电运作过程中，电动汽车借助电动机将交流电流转变为直流电流，从而供电。其充电量大、充电速度快，通常情况下，直流充电的电流量可以达到3.0C左右，而仅需半小时左右就能充满电，但直流充电也有其缺点，庞大电流短时间内极速充电，对电池的影响很大，大大缩小了电池的使用寿命，与此同时，直流充电对电网配置也有影响，会干扰电网设施正常运用。

（3）电池更换。就电动汽车电池更换方法来讲，最科学的方法是，在电池充满电后10分钟之内进行更换，这样可以避免电流的损耗，同时增加了电池的使用寿命。

3 分析现今电动汽车充换电设施经营模式的问题。

就有关人士对我国现今电动汽车充换电设施经营模式的现状进行的调查、分析来看，管理现状不是很乐观，管理中存在着一些问题。通常情况下，电动产业的购电模式都是采用从发电企业直接购电，然后再出售给客户，这种经营模式在很多程度上能促进电气产业高速发展，对整个社会的进步都有着积极意义。在电动汽车充换电设施经营过程中，大多数管理者还是采用的这种经营模式，既把车主对电动汽车充换电的过程当中是车主向电力企业购电的过程，按照一定的标准、制度缴费。电动汽车充换电设施的现今这种经营模式，其操作简单，步骤清晰，有一定的积极意义，但管理经营模式本身来讲，管理还存在许多问题，不能很好的适应电动汽车充换电产业的发展。

（1）电动汽车充换电设施不齐全。充换电设施是促进电动产业发展的有效保障，是电动汽车安全运作的基石。如果电动汽车充换电设施不够齐全，设备不够先进，将致使电动汽车不能够正常运转。就我国电动汽车充换电经营模式现状来看，因为充换电设施不够齐全、先进，管理不够科学、全面而导致的电动汽车运作效率低下已经是屡见不鲜了。电动汽车的充换电设施是直属于供电企业管理范畴，因此，强化供电企业管理制度，加强管理力度，是改变电动汽车充换电设施经营模式的必经途径。

（2）回收电动汽车充换电设施利益困难。就电动汽车充换电设施的投入、建设来看，资本是相当昂贵的，就投资前阶段来说，包括土地建设费用、建筑材料费用、建设人工费用以及电力运作设施费用和设备维修、管理费用等等，其投资是非常庞大的。而电动汽车常见的充换电设施经营管理，售电方式是很难回收充换电设施管理的投入费用，充换电设施建设、维护资金的回收困难。

（3）现今电动汽车充换电设施经营模式不适应时代的需求。随着时代的发展，科学技术的进步，传统的电动汽车充换电设施经营模式以及不能满足时代的要求，适应现代时候的发展。在快速换车的时代大背景下，从车辆电池为主导的电动产业逐步向电网管理的高速转变中，传统的靠简单的收费制度以及严重遏制了电动产业的发展。因此，转变原有的传统经营模式势在必行。

4 探究新型的电动汽车交换电设施经营模式。

在对传统经营管理模式的分析、终结中，明确了新型的经营管理模式必须具备快速换电，能够协调好电网之间相关增值业务，能够自行衍变电力产品，以便更好地为客户服务，符合时展等需求等特点。

（1）科学的充换电设施及标准的充电接口技术。科学的充换电设施是促使电动汽车产业高速发展的前提保障，对整个电动汽车产业的发展都是有着积极意义。在电动汽车充换电的常见方式中，交流充电与直流充电占据主要位置，就充电接口技术来讲，根据用户的性质不同、充换电的适用场所不同，可以分为CM1、CM21、CM3等不同充电模式，就每种充电模式中的额定值来看，各有不同，分为单相交流、三相交流以及直流等等，而每个充电模式中的额定值也是不同的。就拿在商场、停车场等中小型充放电站的使用情况CM22来说，其额定值为三相380v32A,AC等，通过特定的供电设备为电动汽车提供交流电流。

（2）详细的电力衍生产品定价系统以及客户消耗指标。在科学技术不断发展的今天，对电力产业的要求越来越高，即要满足各种规格指标，又要确保技术、安全、质量的高度统一，电力衍生产品在这种时代大背景下应运而生。在电动汽车产业中，电力衍生产品占有重要的位置。就现今市场上普遍运用的衍生产品规格来看，包括单相产品，三相产品以及直流快速充电产品，其充电的方式分为两种即正常充电与快速充电两种，通常情况下电力衍生产品的正常充电时间为6到12小时，充电时间较长、产品设施规格也较大，但其对电动汽车电池使用寿命影响较小，因此，正常充电单价最低，一般为40元到120一小时不等。快速充电的电力衍生产品，其充电的速度大大提快，充电时间缩短，一般0.5小时到2小时不等就可以完成充电，由于电流量大，充电速度快，以此对电池的性能以及使用寿命都有一定的影响，通常情况下，快速充电的收费也是最高的，单价500元左右一小时。

5 总结

在新型技术不断运用到电动汽车产业的今天，转换传统的电动汽车充换电设施经营管理模式已经是非常必要的。如何能够通过科学、全面、合理的经营管理模式促进电动汽车产业高效、可持续发展，是我们现在以及将来都将为之探究、研究的话题。

参考文献：

[1]高峰.阳光作动力节能又环保[J].产品可靠性报告,2011(06).

[2]刘清.电动汽车的充电模式及充电站对电网电能质量的影响分析[J].中国高新技术企业,2011(27).

[3]张遗飞,刘泾,杨晓君.“加油”，电动汽车――国内首座电动汽车充换一体电站观察[J].国家电网,2010(10).

[4]张保国.天能电池探索新商业模式加速电动汽车驶入百姓家[J].电动自行车,2010(12).

篇5

早在上世纪九十年代初，美国、日本、欧洲等主要汽车生产国就实施了一系列政府计划，以支持发展新能源汽车。经过十几年的探索，以实现汽车电动化为最终解决方案的技术路线日益清晰，相关技术和产业取得一定进展，全球汽车工业孕育着一场重大技术革命。金融危机爆发后，以美国为代表的汽车生产大国，将发展电动汽车作为经济刺激计划的重要组成部分，加大了政府支持的力度，以期达到抢占国际竞争制高点、恢复经济增长、保障能源安全、应对气候变化的多重目标。可以预见，，有关政府的强力支持，将明显加速产业化的步伐，电动汽车将成为全球重要的新兴产业。

我国作为新兴的汽车生产大国，既面临产业技术转型的严峻挑战，也出现了难得的历史机遇。调查中发现，我国已具备加速推进电动汽车研发和产业化的基础和条件。如果战略目标明确，政策措施得当，我国有可能像日本在经历石油危机之后以节能紧凑型汽车确立全球竞争优势一样，在电动汽车领域实现技术跨越，形成竞争优势。

中国电动汽车的研发取得重要进展

1　电动汽车研发已近十年。并取得积极进展

我国从“十五”时期开始实施新能源汽车科技规划，“863”项目共投入20亿元研发经费，形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”，以多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。共计200多家整车及零部件企业、高校和科研院所，以及3000多名科技人员直接参加了电动汽车专项研发。

经过近十年的发展，我国电动汽车的研发取得明显进展，已形成约1800项专利，并开发出了多款电动汽车样车。目前，共有48个型号的各类电动汽车获得机动车新产品公告，其中，比亚迪、奇瑞、长安等企业的插电式和油电混合动力汽车已具备上市销售的条件，天津清源公司开发的纯电动轿车累计出口美国、欧盟1300辆以上。全球规模最大的新能源汽车应用试验示范计划，自今年起在全国13个城市逐步推进。

2　三大关键技术初步具备支撑发展电动汽车的能力

发展电动汽车的关键在于我国企业能否掌握核心技术。电动汽车的关键核心技术有三个：一是动力电池，二是电机，三是控制系统。其中，动力电池最为关键，其性能指标和经济成本决定了电动汽车的商业化进程。

动力电池研发产品的主要性能已居国际先进水平，电池产业基础雄厚，但需要解决一些薄弱环节。我国动力电池关键技术、关键材料和产品研发取得重大进展，与日本、美国、德国等国际先进水平比较，总体水平相当，比亚迪、力神、雷天等企业开发出的镍氢和锂离子两种类型、多个系列的车用动力电池，能量密度、功率密度(能量密度、功率密度是指单位重量的能量和功率，前者决定了电动汽车的续航里程和重量，后者决定了汽车的动力性)等主要性能指标居国际先进水平。(见表1)电催化剂、复合膜、双极板等关键材料也取得重要进展。

从产业基础看，我国是仅次于日本的全球第二大锂电池{应用在纯电动和插电式混合动力汽车上)生产国，占全球约25％的市场份额。虽然目前的产品主要应用于手机、电动工具、电动自行车等领域，但产业规模庞大、产业链基础较好、生产工艺共性点多，具备大规模发展汽车用动力电池的条件。近一段时间，中信国安盟固利、比亚迪等企业已投资十多亿元，建设磷酸铁锂或锰酸锂动力电池的生产能力，比克、力神、北大先行、威利克、寰宇、海霸、万向等企业也在加快投资。汽车用动力电池开始由研发进入到产业化阶段，并出现了加快发展的势头。

动力电池的研发和产业化仍存在如下两个薄弱环节：一是原理性基础研究相对薄弱，虽然目前的动力电池主要性能指标处在国际先进水平，但与理论值相比仍有数倍差距，在全球开展竞争性研发(如美国政府投入20亿美元用于电池的研发)背景下，产业的有利地位十分脆弱，战略机遇稍纵即逝。二是生产工艺技术的开发落后于电池技术的开发，而且因存在大量的专有技术难以通过设备引进加以解决，因而影响电池产品的一致性和稳定性。

电机工业规模大，车用电机产业化起步较早，与国际先进水平差距不大。我国电机产业规模居全球首位，中小型电机约有300个系列，1500个品种，产品量大面广。汽车用电机驱动系统在性能、体积重量、环境温度适用性、成本等方面有更高的要求，呈现出永磁化、数字化和集成化的发展趋势。上世纪90年代末，中科院电工所、华中科技大学、哈尔滨工业大学等单位分别研发出车用电机驱动系统。进入“十五”以后，车用电机的发展加速由技术研发转向产品开发，涌现出上海电驱动有限公司，株洲南车时代电动汽车股份有限公司等专业化公司。近年来，随着电动汽车的发展，国产电动汽车电机性能有了很大提高，科学院电工所、华中科技大学、中船712所等单位开发的车用电机取得重要进展。自主开发的车用电机，重量比功率超过1300瓦／千克，最高效率达到93％，居国际水平。部分产品已应用到我国主要汽车生产企业的电动汽车中。

总体来看，车用电机的产业化起步早于动力电池，与水平最高的日本相比虽有差距，但随着电动汽车的发展，车用电机产业有能力进一步提高性能，加速推进产业化。

电动汽车的控制系统研发取得进展，需要在关键部件等方面取得突破。电池管理系统是电动汽车电控系统的重要零部件，国内很多高校、科研院所和企业积极开展电池管理系统的研发工作，并取得较大进展。北京航空航天大学、北京交通大学等高校和部分企业研制的电池管理系统，已经在国家多项示范项目及一汽、东风电动、长安、天津清源等企业中得到应用，积累了装车经验和实际运行数据。从总体上看，我国开发的电池管理系统达到了功能要求，但在功能的完备性、状态估计的准确性、工程应用的可靠性上与丰田、本田等企业相比还存在明显差距。控制系统中关键部件IGBT(功率开关元件)的差距较大，国际上只有少数几家企业具有研发和生产能力，国内需求基本依靠进口，目前嘉兴斯达、常州宏微等企业已开始投入车用功率半导体的研发。

概括来说，在整个工业体系中，电动汽车是为数不多的具备一定技术能力的产业领域。电动

汽车的三大关键技术，具备了一定的研发能力和加快推进产业化的条件，我国基本有能力依靠技术创新实现电动汽车的产业化，在电动汽车领域实现跨越式发展。

中国具有明显的成本优势和资源保障能力

1　成本优势已经显现，商业化条件优于日、美

电动汽车经济性决定了其商业化的进程，而电池成本又是影响电动汽车经济性的最关键因素。目前国产车用动力电池已显示出了较明显的成本优势，部分企业能量型动力电池成本仅是日、美企业的一半左右(见表2)，尽管日、美等国制定了大幅度削减电池成本的计划，届时我国仍将保持成本优势。这就意味着，我国电动汽车的商业化有条件加速推进，并以成本优势实现大规模出口。

此外，进一步削减电池成本的潜力巨大。隔膜占电池成本的比例较高(小批量生产时占38％，10万套规模生产下降到24％)，国内隔膜产品基本靠进口，目前已有国内公司开发出隔膜产品，其成本只及日本的三分之一；正负极材料(小批量成本占电池成本的27％，批量生产占19％)技术也有可能实现突破，进而大幅度降低成本。此外，规模经济可明显降低成本，按照成本趋势分析，电动汽车达到50万辆规模时，电池成本与10万辆相比可降低40％左右。

2　发展电动汽车有较好的资源保障能力

电动汽车新增组件涉及的资源消耗主要与动力电池和电机有关，包括锂(磷酸铁锂或锰酸锂，电池正极材料)、铝箔、铜箔、稀土(稀土永磁材料作电机转子材料)等资源。我国是世界锂资源第三大国(见表3)，而且资源分布比较集中，盐湖卤水锂主要分布在青海、湖北，工业储量占52％，矿石锂集中分布在四川、江西、湖南、新疆四省区，占全国储量的98％。我国稀土永磁材料资源量居世界首位，占世界总储量的一半，稀土产品产量占世界市场的90％以上。铜、铝虽然国内保障能力不足，目前三分之二铜精矿石、三分之一的氧化铝需进口，但有关国际机构(如国际铜业协会)认为，电动汽车的发展并不会对全球的铜等资源供应格局产生根本性影响，再加上铜、铝等资源的再生性能好，电池的回收利用就有较大的资源利用潜力。

由此可见，我国发展电动汽车有一定的资源保障能力，相对于美、日而言更有资源优势，并不会出现严峻的资源供应安全问题。

发展电动汽车符合中国能源可持续发展的要求

电动汽车的电能仍需要一次能源转换而来，特别是针对我国能源结构和利用现状，发展电动汽车是否符合节能环保以及能源可持续发展的要求，有人对此提出疑问。为回答此问题，我们利用国际上普遍采用的“从矿井到车轮(Well to Wheel)”的全过程分析方法[所谓“从矿井到车轮”的全过程分析方法，是指从资源的生产、转换、作为车用能源、汽车利用效率全过程，分析不同的技术路线对能源消耗(按热值)、环境污染的影响。如纯电动汽车是“煤一电一电动机”的能源应用路径，传统汽车是“石油一汽柴油一内燃发动机”的路径，对全路径的折算成热值后的能源消耗、二氧化碳排放等指标进行计算，从而分析这两条技术路线的优劣]，针对纯电动汽车(电能来源仅考虑最差的情况，即由煤发电)、传统汽柴油汽车、煤基燃料(煤炭液化)不同的技术路线，分析在能源消耗、二氧化碳排放方面的优劣。主要结论如下：

一是纯电动汽车单位行驶里程所消耗的一次能源(折成热值)以及排放的二氧化碳，大体上与传统的汽柴油车相当，能源消耗略好，二氧化碳排放略差。

二是利用我国的煤炭资源解决机动车能源有两条技术路线：其一是煤发电一电驱动汽车；其二是煤制油一替代石油驱动汽车。研究表明，纯电动汽车的能源消耗和二氧化碳排放明显好于煤基燃料。

三是如果进一步改善电源结构，提高水电、核电、可再生能源发电的比例，以及进一步提高燃煤发电效率(如采用IGCC煤气化联合循环技术)，电动汽车的化石能源消耗以及污染物排放还可进一步降低。

除此之外，发展电动汽车可利用低谷电，并实现电力调峰功能。2007年底，我国电力装机容量已超过7亿千瓦，一天的低谷电约9.2亿千瓦时，可供数量庞大的电动汽车同时充电。如果利用峰谷电价政策，激励消费者利用低谷电，可有效利用发电能力，在不大规模相应增加发电能力的前提下，发展电动汽车。

纵上所述，电动汽车是符合我国国情、替代石油的较理想技术路线，有利于保障能源安全、减少环境污染、应对气候变化。

发展电动汽车需注意的几个问题

1　发展电动汽车与发展其他新能源汽车技术的关系

目前，新能源汽车技术进步很快，存在着多种技术解决方案，主要包括电动汽车、燃料电池汽车、插电式混合动力汽车、油电混合动力汽车、替代燃料(生物燃料、煤基燃料、天然气)等(见附图)，有些技术是方向性的，有些是权宜性的，技术发展的前景和产业化进程也有相当的不确定性，从而对政府明确发展重点、制定支持政策带来挑战。

普遍认同的技术发展趋势是汽车电动化，而实现电动化又存在着纯电动和燃料电池两个方向性技术路线，目前的状况是，前者的电池能量密度需进一步提高，而后者在制氢和经济性方面存在缺陷，未来哪个占主导取决于技术的进步，也有可能两个技术共存并应用在不同的领域(如电动车应用在行驶里程不长的市内交通中)。当前电动汽车实现产业化的基础和条件优于燃料电池汽车，但纯电动汽车的产业化进度仍有不确定性，快与慢取决于电池技术，而此技术路线下的过渡性技术――混合动力以及向纯电动更加靠拢的插电式混合动力汽车，其产业化风险很小。因此，我国以电动汽车为产业化的重点，并考虑过渡技术的发展，其技术风险较小且能发挥电池工业的优势。

实现电动汽车对传统汽柴油汽车的大规模替代，将是一个较长的过程，可能要十年甚至更长的时间。这样，一方面要加快推进电动汽车的产业化，抢占全球竞争的制高点：另一方面也要从长计议，不能急功近利。在时间较长的技术转型过程中，还要鼓励发展替代燃料，提高传统汽车的燃油效率标准，发展先进汽柴油技术。

2　既要避免一哄而上，又要保护好投资者的积极性

产业的技术革命，必然引发利益格局的大调整以及产业链的重构，尤其是我国汽车企业在技术能力、经济规模等方面不具优势，在电动汽车发展中就不如美、日等国的汽车企业起到支配作用，这样，发展电动汽车带来的诱惑，就容易形成一哄而上、良莠不齐的局面，这在过去新兴产业发展中曾有十分惨痛的教训。事实上，目前已出现了电动

汽车热、电池热的苗头，“电池企业上汽车，汽车企业上电池”，投资冲动十分强烈。

总体而言，当前的情况是积极的，但需加以引导和规范。其方式除了标准和准入政策等手段外，还需要关注我国重视不够、发展滞后的产业联盟方式。上世纪九十年代初，美国就组建了针对新能源汽车的产业联盟一一USCAR，旗下包括先进电池联盟(USABC)在内数量众多的分联盟，目前实施的插电式混合动力汽车发展政府计划，主要借助联盟加以实施，政府资金也重点支持联盟，力图通过提高组织化程度实现超越日本的目标。我国的企业技术基础薄弱、规模相对不大，更需要产学研用的紧密结合，建立电动汽车战略联盟，以形成合力。

3　应采取需求侧与供给侧的双向激励政策

我国电动汽车局部技术取得优势的地位十分脆弱，产业化的进展略落后于日美等国，在新一轮全球竞争面前，我国应在需求与供给两方面予以支持和激励，方能后来居上。从今年开展的新能源汽车应用试验示范项目来看，由于产业化未准备好，以及地方保护等原因，一些项目蜕化成为进口关键技术(电池、电机、电控)组装新能源汽车，有些地方出现了明显的地方保护，这与发展新能源汽车的初衷和战略目标相悖。这种现象必须予以纠正，更需要处理好购置补贴政策与电动汽车产业化节奏的衔接。

美国用于支持插电式混合动力汽车发展的联邦政府预算高达140亿美元，其中绝大多数是用于供给侧(包括研发资助和技术创新贷款担保)。相比较而言，我国的需求侧激励政策(购置补贴)与美国相当，而供给侧的支持力度明显不足，考虑到产业的发展现状，我国需进一步加大对供给侧的支持，特别是动力电池研发和产业化的经费支持。

政策建议

1　制定电动汽车发展规划，加强部门间协调

从全球电动汽车的竞争格局看，日本在产业化方面略占先机(主要是混合动力汽车)，美国等研发起步早，产业化有所落后，奥巴马政府明确了以插电式混合动力汽车为重点，力图后来居上。我国发展电动汽车具有消费市场增长快、规模大。制造成本低，技术取得局部突破，资源保障能力强的四大优势，也存在整车企业支配能力不强(主要企业技术来源依靠合资外方)，技术基础不牢固，充电设施需大规模投资的三大劣势，我国发展电动汽车，需要发挥优势、扬长补短、突出重点。当前的电动汽车热，是在政府新能源汽车技术路线和发展重点未明确的情况下出现的，这样，对企业而言存在较大风险和不确定性，对政府而言难以集中资源实现重点突破，也难以有效引导社会投资。

建议尽快制定我国的电动汽车发展规划，明确战略方向、发展重点、阶段目标和重点任务，并对动力电池的主要性能、成本削减提出阶段性目标，可考虑2015年电动汽车的发展目标为100万辆左右。

目前，发改委、工信部、科技部、财政部等部门，从不同的角度对新能源汽车的发展给予了很多支持，但仍需进一步提高政策的协调性，建议设立电动汽车产业化领导小组，以加强领导和形成政策合力。

2　组建电动汽车产业技术创新联盟

发挥行业协(学)会的作用，采取自愿的原则，政府加以适当地引导和协调，组建电动汽车产业技术创新联盟，针对关键性技术设立若干分联盟。整合全国的优势资源，突破行业界限，鼓励各类所有制企业加入产业联盟。构建产业共性技术的研发和产业化平台，重点突破关键瓶颈技术和系统集成技术，推动电动汽车整车及关键零部件的研发和产业化。政府应通过技术研发和产业化专项资金支持产业联盟。同时，要积极探索形式多样的国际合作，吸收国际汽车产业的先进科技成果，力争走出一条开放式的自主创新之路。

3　加快制定标准和修订准入政策

目前我国的电动汽车标准和技术法规比较缺乏，政府也缺少利用标准和技术法规实行规范管理的手段。建议由电动汽车产业化领导小组(建议组建)牵头，组织有关专家，对现行标准和拟增加的标准进行全面梳理，区分轻重缓急，提出标准制定计划，加快制定当前最需要的标准和技术法规。尽快形成电动汽车整车和零部件、试验认证、安全检验、充电设施等一系列技术标准体系，鼓励协会制定标准。进一步严格标准的管理和实施。修订现行汽车产业政策中的准入条件，放松规模准入要求，提高技术准入门槛，使其更加适应电动汽车发展的特点和现状。

4　进一步加大对电动汽车研发和产业化的支持力度

电动汽车整车和关键核心技术的研发，可在“863”计划的框架下，加大研发支持的力度。设立电动汽车产业化专项资金，重点支持关键核心技术(如动力电池)的产业化，资金主要用于中试能力、试验认证能力等方面的建设，以及投资项目的贴息。此外，还需要整合各部门的相关政府资金，在支持项目的选择方面增加协调性，进一步提高政府资金的使用效率。

5　制订中长期电动汽车基础设施建设规划

停车设施不足，需要对充电设施进行大规模投资是我国发展电动汽车的劣势之一。政府需联合电力部门制定电动汽车基础设施发展规划，在城市路网、公路线、居民区、公共停车场建立电动汽车充电设施，鼓励社会力量参与建设和经营，鼓励探索多种形式的充电方式和商业模式(如更换电池)。鼓励地方政府建立电动汽车应用示范区。研究峰谷电价政策，引导和鼓励电动车用户利用低谷电。

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关键词：电动汽车；能源；现状；发展

中图分类号：U469文献标识码： A

引言

电动汽车产业是快速发展中的新兴产业，国内外的发展程度不同;产业发展尚不成熟、不规范，技术在不断求改进和突破，相关政策也在调整中。

1、我国电动汽车能源供给设施的主要类型介绍

1.1、交流充电桩

交流充电桩是一种使用标准的充电接口,同时采用传导方式为配置车载充电机的电动汽车提供以电能为能源供给方式的装置,该装置通常具有监控、计费、通信及安全防护等功能,除此之外,还具有人际操作功能。交流充电桩对车辆进行充电的方式主要有两种分类方式,若按照安装方式分类可以分为立式和壁挂式,按照充电接口的数量又可以分为一桩一充和一桩两充等类型。

交流充电桩具有如下特点：一是体积轻巧,安装方便,使用简单,价格低廉,可以在各种类型的充电设施中被广泛应用,还能够被安装在停车场所及公司内部等公共区域中为人们提供方便；二是由于它只能进行慢速充电,因此对电池的寿命影响不大。但是与此同时,其充电时间也相对增加了,通常情况下,充满电需要6~8个小时,对车辆的使用效率具有一定的影响。

1.2、充电站

充电站是由三台以上电动汽车充电设备所构成的,且其中至少应包括一台非车载充电设备。其作用是为电动汽车进行充电,除此之外,还能直接对车载充电设备及蓄电池进行充电。充电站是固定在地面上,将电网交流电能转变为直流电能,使用传导方式为电动汽车充电设备进行充电的大型专业装置。

充电站根据车辆的不同需求,分为快充式充电站和慢充式充电站两种,可以为商务用车、小型汽车、特种车等等提供不同的服务。充电站通常设置在人口较为密集的居民区及商业区附近的停车库内,并同时提供型号相应的充电设备,为电动汽车提供优质的充电服务,为我国土地资源紧张及电动汽车日益增多的现状提供了一定的解决方案。

1.3、电池更换站

交流充电桩及充电站均属于整车充电技术范畴之内,也发展到了一个较为成熟的阶段。但是在电池容量有限及充电所需时间较长等一系列问题的影响下,电动汽车能源供给设施在国内的应用范围也受到了一定的限制。于是,采用电池组快速更换技术的电池更换站越来越受到人们的重视。电池更换站指的是使用电池更换的模式来为电动汽车提供电能的场所。目前,我国对商务车及乘用车等电池更换及底盘电池更换的方式已经进行了不少相关研究,总结出电池更换方式的优点,下面一一进行介绍。

一是使用电池箱进行快速电池更换,通常情况下,电动汽车用户在十分钟之内便可完全结束电池更换工作,相比于充电机及充电站等充电设备来说,其使用效率大大提高,并为使用者提供了更快速更方便的充电服务。

二是对标准的电池箱进行统一集中的充电,这种充电方式可以有效地利用电网负荷最低阶段来对电池进行集中式充电,起到了良好的削峰填谷作用。从另一个角度考虑的话,也可以起到降低充电成本的效果,同时提高汽车形式的经济性,因为负荷低谷时段的电价相对较低。

三是能够实现电池的集中化管理,方便定期对电池进行统一的维护及保养,延长电池的使用寿命,同时降低电池的使用风险。

2、我国电动汽车能源供给设施的现状分析

2010年，国家电网公司在所属27个网省公司，按照“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”的原则全面推进电动汽车允电站建设，计划建设允电站75座，交流允电桩6209台。2011年1月，国家电网公司指导意见，要求按照“换电为主、插允为辅、集中允电、统一配送”的原则加快允换电服务网络建设，全年计划建设允换电站183座及交流允电桩9211台，拟打造世界一流的电动汽车智能允换电服务网络。

南方电网公司大力推动电动汽车能源供给基础设施的建设，出台了多项电动汽车允电设施的相关技术标准，还积极与地方政府进行合作开展电动汽车交流允电桩和允电站的建设。

2010年初，中石化旗下北京石油分公司与北京首科集团公司共同出资成立了北京中石化首科新能源科技有限公司，将主要利用中石化现有面积较大的加油、加气站改建成加油允电综合服务站。拟在通过试点后，其加油允电综合服务站最终将扩展到全市范围，进而扩展到河北、天津甚至更大范围。

此外，中海油与普天集团各出资50亿元成立的普天海油新能源动力有限公司正在加紧进行对电能存储贸易体系的研究，争取尽快拿出换电形式的电动汽车“加油站”样板。

总而言之，当前国内电动汽车能源供给设施建设尚处于起步阶段，具有如下特点:

1)各地均加大了电动汽车能源供给基础设施的建设投入，并加快了建设步伐。

2)国家电网公司和南方电网公司下属省市电力公司、供电局是地区电动汽车能源供给基础设施建设的主导力量。

3)各地对电动汽车能源供给设施建设方向的认识尚不一致;部分地区为促进区域内电动汽车能源供给基础设施的快速建设进行了区域内的系统安排。

4)在电动汽车能源供给设施建成之后的运营管理上，各地在运营主体、服务内容及运营模式等方面尚处于探索阶段。

3、关于我国电动汽车能源供给设施发展的一点思考

3.1、网络化

要想有效地运行的电动汽车的推广工作,必须构建一套以统一信息管理平台为基础的充换电服务及管理体系。在对充换电设施进行网络化建设的同时,应考虑其是否能够适应电动汽车在丰富性及可移动性方面的要求,并有利于推动充换电服务在国内的标准化发展,有利于实现规模化效益,有效降低系统运行所需成本。网络化运行管理系统是基于网络而建设的充换电信息管理服务系统,它的建设规划进程是跟随充换电网络的规划进行一步步发展的,最后形成一定区域内的电动汽车充换电服务的网络互联系统,最后各个区域内的电动汽车充换电服务通过互联网实现统一集中式管理。

3.2、注重新技术、智能电网的研发和应用

新科技的应用引导电动汽车走向成功之路，信息通信技术的智能控制使电动汽车和电动汽车系统的使用成为可能。各国在电动汽车基础设施建设上越来越注重先进的信息通信技术的研发和应用以及智能电网的建设。例如，通过先进信息通信技术，电网运营商能够世界监控和掌握电动汽车电池和运行信息，更准确的预知电网压力，避免电网负荷过大。通过智能电网可对电动汽车充电实行智能控制，监测运行状态，进行智能诊断，与电网实时通信，提高电网运行效率。

3.3、注重标准的完善和统一

从国内外已和正在制定的标准看，充电设施建设的标准化上存在多种方案，美国、德国、日本等国家的行业组织都制定了自己的标准，标准的统一性和可操作性较差。在我国，国家四部委把插电式混合动力和纯电动汽车作为财政补贴的主要支持对象，这两种技术路线的电动汽车接口标准、功率标准不同，从而对充电设施的要求也不同。充电设施过高建设标准带来的高成本与过低建设标准带来的重复建设都会使风险加大。随着电动汽车市场规模的不断扩大，各国政府和运营公司都十分注重标准的完善，积极参与国际标准的制定和修正。

结束语

随着科学技术的发展，日益严峻的能源和环境问题正在慢慢的解决，所以发展电动汽车,将交通主动力向电气化进行转变,更好的促进汽车产业未来的发展，确保人们的生活水平。

参考文献

[1]陈良亮,张浩,倪峰,朱金大.电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨[J].电力系统自动化,2011,14:11-17.

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关键词：电动汽车；充换电；设施；电能；计量方式

电池充电技术是电动汽车的核心技术，但也是目前电动汽车产业发展的瓶颈，因为在电池储量与充电技术等关键技术环节上还未能实现突破。我国电动汽车产业发展迅速，其充换电设施用电特性具有非线性、冲击性特点，传统电能表已难以满足此类负荷准确计量的要求，而且缺乏相应检定溯源手段。

1 电动汽车发展

在科学技术不断进步的今天，随着经济社会的不断发展，人类给自然环境带来的破坏也越来越大，致使地球资源短缺，环境污染严重。空气质量低下、全球温室效应、沙尘暴、雾霾等现象已经是屡见不鲜了，给人们生活带来了许多不便。为了促进资源的合理利用，促使人们走上持续发展道路，交通工具必须做出相应的改革，电动汽车作为新型的交通工具，受到了社会各界人士的青睐。电动汽车运作噪音低、污染小，其运作核心是充换电设施，因此，对电动汽车充换电设施经营模式的研究，是促使电动汽车产业可持续发展的有效手段，对电动汽车产业发展有着积极的意义。

我国目前纯电动汽车，其运行的原理是单一由蓄电池供给电能驱动的。其主要优点是：首先是电能为二次能源，几乎所有的能源包括风能，水能、地热能等都可以转换为电能，使汽车向使用多种矿物能源发展；其次是电动汽车机构简单，成本低，价格低廉。再次，电动汽车基本实现“零排放”，有效缓解城市环境污染问题。目前电动汽车的能量补给方式主要分为充电和换电两种，所谓充电是指使用外部交流或直流电源通过交流或直流充电口直接对整车动力电池进行充电；换电则是指用充满电能的动力电池替换电动车上电能已耗尽的动力电池来完成电能的补充。我国电动汽车充换电设施建设已具有相当规模，但目前政府没有制定相应的服务价格机制。为促进电动汽车产业健康发展，推进电动汽车充换电服务网络建设，亟需对适合我国国情的充电服务定价机制进行研究。

2 电动汽车电池充换方式

电动汽车发展形成一定规模后，电动汽车电能消耗相应增加，电能占终端能源的比例提升。电动汽车运营模式选择、充换电设施规划布点，以及服务网络运营管理方式等均会城市电网带来影响。

2.1 交流充电

就我国现今电动汽车电池充换方式来看，运用较广的就是交流充电。交流充电是不需要专业人员的指导，用户通过交流电桩就可以自主的对电动汽车进行充电，这种充电方式操作简单、易行，且对汽车电池影响较小，能延长电池的使用寿命。交流充电的充电量比较小，通常情况下，利用交流充电，充电时间都较长，一般五到八小时左右才能完成。

2.2 直流充电

与交流充电相对应的直流充电，在充电运作过程中，动汽车借助电动机将交流电流转变为直流电流，从而供电。其充电量大、充电速度快，通常情况下，直流充电的电流量可以达到3.0C左右，而仅需半小时左右就能充满电，但直流充电也有其缺点，庞大电流短时间内极速充电，对电池的影响很大，大大缩小了电池的使用寿命，与此同时，直流充电对电网配置也有影响，会干扰电网设施正常运用。

2.3 电池更换

通过充换电站集中对标准电池进行充电，并为电动汽车用户快速更换电池。更换时间通常在3～5min。快速更换电池方式在充电时间、电池流通管理、充电安全等方面具有明显优势。该模式是由充换电站统一管理电池，使电池得到定期检修和维护，充分发挥电池的使用寿命，提高利用率，减少用户的维护负担。充电站可以有效利用低谷时段对电池进行统一充电，对电网起到了良好的削峰填谷的作用。

3 充换电设施电能准确计量和溯源方法的具体探析

在能源危机和气候变暖的双重挑战下，电动汽车成为发展低碳经济、落实节能减排政策的重要途径。电动汽车作为一种新型交通工具，是缓解我国石油资源紧张、城市大气污染严重问题的重要手段，是推进交通发展模式转变的有效载体。电动汽车的动力来源为装载于车体内部的动力蓄电池。当动力电池的电能消耗到一定程度时，就必须对其进行能量补充，以保证电动汽车能够持续循环使用。

3.1 直流电能计量方式

在电动汽车充电站运行中，电动汽车充电车辆的相关信息和充电的状态的起伏变化，都会对电流形成一定的影响，并且会对电能计量的准确性造成一定的影响。电动汽车的充换电设备在是使用直流电压充电的过程中，主要是采用直流计量的方式，换言之，需要配置直流电能计量设备，还要进行直流收费。假设不对充电机损耗的状况进行考虑的话，交流电能表和直流电能表计量的电量是一样的。如果不考虑充电机消耗的电能，那么交流计量中的充电电量要大于直流计量的充电数值。

3.2 谐波环境下的电能计量方式

谐波在不同环境下根据其组成负载结构来看可以分为两种，其一是线性结构，这种负载结构的电流量随电压平频率和电流强弱的变化而改变，另一种是非线性结构，这种结构顾名思义就是不随负载参数的变化而改变。不同形式负载下的谐波分析电力系统中的负载根据其特性可分为线性负载和非线性负载。线性负载参数不随电压或电流变化而变化，而非线性负载参数则会随电压或电流变化而变化。在谐波分析中，最长使用的是傅里叶变化方式。这种方式的要求波形的周期采样数值N要符合N=2n，这样才可以确保分析的精度更具准确性。所以硬件实现系统整周期采样是确保谐波能量计量精度与谐波分析的基本保证。但是在具体的使用过程中，冲击负荷表中存在的采样模块是用固定的采样率进行采样，负荷的具体频率的变化会致使不同步的采样出现不同的结果。在实际的频率与理想的工频频率出现不一样的状况时，要使用软件插值的方式，以此到达准同步或者是同步的成果。

结束语

电能计量及溯源技术是电力供需双方共同期待攻克的技术难关。成熟的电能计量及溯源技术研究能保证全国电能量值的统一和准确可靠。电动汽车充换电设施的电能计量及其溯源方法是分析电动汽车对电网影响的基础，也是研究电动汽车运营模式的基础。电动汽车充换电设施的电能计量及其溯源方法将拓宽电能计量的领域，对电动汽车的商业化运营起到巨大的推动作用。

参考文献

[1]赵伟，孟金岭，陈锐民，孙卫明，罗敏.电动汽车充换电设施电能计量及溯源方法[J].电力系统自动化，2013（11）.

[2]张逸飞“加油”，电动汽车――国内首座电动汽车充换一体电站观察[J].国家电网，2010（10）：52-54.

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关键词：消防；动力电池；电动汽车；火灾防控

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.263

0 引言

近年来，国家能源战略、节能减排政策一经推出后，我国电动汽车生产得到了迅速发展。因其环境污染小、高效率、成本低廉等诸多优点，国家已于2011年将电动汽车列为战略性新兴产业之一。然而近几年电动车引发的火灾和造成的人员伤亡都呈现高速增长的趋势，引起了消防部门和全社会的强烈关注。

1 电动汽车的构造及工作原理

电动汽车是全部或部分由电机驱动、并配置大容量电能储存装置的汽车，其关键部件主要包括动力电池、电池管理系统、动力系统、车身底盘等。它分为纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）、燃料电池汽车（FCEV）以及外接充电式混合动力汽车（PHEV）。

电动汽车中的主要器件有控制器、充电器、充电电池和电机等。基本的工作原理：蓄电池电流电力调节器电动机动力传动系统驱动汽车行驶。研究表明，电动汽车的能源效率超过汽油机汽车，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖[1]。

2 电动汽车的火灾危险性

2.1 典型案例

2010年1月7日，乌鲁木齐一辆电动公交车被烧毁。经调查，系内部电池故障产生高温自燃起火。

2011年4月11日，杭州市一辆众泰电动出租车发生自燃。经调查，事故原因为电池箱内局部短路。

2016年1月1日，挪威耶尔斯塔一辆特斯拉在充电时突然燃烧，整车被烧毁。起火原因是配电箱发生短路。

从国内外案例不难看出，电动汽车安全隐患的主要部件是动力电源系统，即动力电池系统、充电系统及高压动力总线。动力电池作为动力电源系统的核心部件，必须具备足够大的容量。容量的增加将导致电池的尺寸加倍，尺寸的增大将增加电池的散热热阻，使电池的温度急剧上升进而影响电池的循环使用寿命和使用安全性。且易受外界环境刺激和自身缺陷的影响发生热失控，引发火灾。在失火后燃烧速度快、温度高，易引发连锁反应，具有爆炸的可能[2]。

2.2 电动汽车燃烧爆炸原因分析

电动汽车由于充电以及出现意外事故，造成系统挤压、窜动、开裂、短路、热冲击、漏电、爆炸、燃烧等，从而引起的电池短路，进而引发火灾。究其原因，总体上来说分为外部原因和内部原因。

2.2.1 外部原因

（1）热冲击。包括直接火烧或热烘烤。热冲击可使电池直接暴露在高温环境下，进而影响电池的循环使用寿命和使用安全性，电池可能发生内短路。

（2）碰撞。如挤压、振动、穿刺、跌落等，电动汽车在碰撞后，动力电池会受到很大的冲击力，由于电池内部压力过高，如果电池本身设计缺陷，一旦电池外壳损坏，导致电解液与空气接触，会发生剧烈氧化甚至燃烧爆炸。

（3）浸水。当电动汽车遇到暴雨或其他涉水情况时，电池间的接线或者电动控制系统就可能会由于水或者水汽的侵蚀，造成短路。一旦短路，电池温度迅速升高，引起爆炸或者燃烧的可能性就很大[3-4]。目前还没有发现电池本身未受外界作用着火的现象。

2.2.2 内部原因

主要包括高压、低压。其中，低压故障与传统内燃机车区别不大，包括保险丝、继电器、整车控制器等；高压故障与传统内燃机车区别较大，主要包括零部件的故障：电池系统、驱动电机、逆变器、DC/DC、BOX故障，PTC，车载充电机，快充等，这些高压部件，因为由很多的线束连接起来，一旦连接不可靠，就可能会发生短路导致部件失效，进而引发火灾。

3 电动汽车的火灾防控措施

（1）提高对电池的火灾危险性认识。要认识到电动汽车中的动力电池组是像汽油箱一样含高能物质的部件，具有燃烧甚至爆炸的危险可能性。

（2）加快动力电池的技术革新。电池生产厂家应选择合格原材料，改善生产工艺，制造出更安全的动力电池，从源头上把好火灾防控关口。

（3）深入开展电动汽车火灾监控装置的研究。针对传统火灾监控装置或自动灭火装置，因预警较为滞后、误报率较高、启动方式较为单一等诸多因素，无法满足电动汽车火灾防控的需要，应采用主动式、高精度传感器等专业火情判断模型，开发新型自动灭火装置。

（4）做好日常维护保养工作。充电时，应选择与电动汽车相匹配的充电器等配件，最好是到专营店进行日常维修保养，杜绝劣质配件；不要在烈日下充电，不要在雨中充电，不要长时间充电；且应在通风良好的专用区域充电，以防长时间充电导致充电器过热引发火灾。

4 结束语

目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，不同体系的电池由于正极材料的不同，其动力电池具有不同的电化学反应和电池电压和容量，因此，发生火灾的表现也不尽相同。

动力电池的电芯外部由外壳材料包裹，动力电池的燃烧反应发生在电池内部，灭火剂一般不能直接作用在电池内部。目前，动力电池的火灾扑救是世界性的难题，建议消防部门和相关科研机构从应急救援的角度出发，研究动力电池的灭火救援方案。

参考文献：

[1]胡小亮.电动汽车火灾预防研究内容及应注意的问题[J].消防技术与产品信息，2015（06）：6-8.

[2]田宏.电动汽车电池危险：用于应急救援的火灾实测数据[J].消防技术与产品信息，2015（01）：76-79.

[3]孙义虎，樊晓辉.浅谈电动汽车的火灾原因及对策[J].学术争鸣，2013（09）：128-129.

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至今已发表多篇有关新能源发电、能源变换与控制理论方面的论文，其中EI论文30多篇，SCI论文10多篇，并在核心期刊上近100篇；申请发明专利30多项，已授权15项；申请实用新型专利30多项，已授权20多项。其中发明技术《电动车能量回收关键技术及系列产品开发》项目获得2006年度教育部科技发明奖二等奖。

深冬，北京，每年一场的全民战争几乎都会如时上演。人人参战，人人带着防PM2 5的各色口罩穿梭于大街小巷，人人又像是被一种东西隔离开来，无形无声，这就是雾霾。

而在这场没有硝烟的战争中，汽车尾气污染称得上是造成雾霾的“重罪要犯”。据统计，现今我国机动车保有量近3亿辆，机动车驾驶人数近3亿人，而且每年还在快速递增。汽车所运用的能源基本上为常规燃油，不仅污染物排放量大，而且对石油这一不可再生资源来说更是严峻挑战。该如何寻找新出路？

“发展新型能源环保型汽车是当前急需研究的课题。”华南理工大学电力学院新能源研究中心主任康龙云这样说到，“在政府政策的大力支持下，我们要不断拓展和加深新能源的开发和利用，电动汽车是汽车工业发展的未来选择，不仅是中国全世界各国都在加紧研发。我国发展新能源汽车不仅对整个汽车行业，乃至对整个新型工业化道路，对建设资源节约型、环境友好型社会都有着重大意义。”辗转中求学

尽管新能源近几年发展比较快，“但和国外相比，我国的电力电网方面的研究还是比较落后，这是一个事实，虽然差距在缩小，但还是有差距。”而这也是康龙云的心头大事。

早在进大学之前，康龙云就给自己定了目标。从小就觉得机械和电力“很神奇”的他，读大学时也毫不犹豫地选择了物理专业，这也为他以后的研究打下了坚实基础。为了能继续在专业领域钻研更深的东西，1993年康龙云考到了日本京都大学攻读硕士，他直言“这个学校并不是很好考”。但天道酬勤，康龙云如愿以偿。在日本求学期间，除了专业知识以外，对康龙云影响更大的是他们的学习和做事态度，“所有的人都很努力，他们的学习方法也让人很佩服，老师分配任务以后，都是学生自己去做事去查资料。”而这也深深影响着后来他对自己学生的培养方式。

1996年硕士毕业时，很多人都忙于找工作。而这时康龙云犹豫了，是工作还是继续求学？但导师的一句话让他醍醐灌顶，“你来的时候不是说好要读博吗？”“对，应该不忘初心，坚持初衷。”康龙云突然意识到。1999年博士毕业，突出的成绩和表现，也为康龙云带来了更多机会。

在京都大学攻读博士学位期间，康龙云就受日本文部省的委托，进行磁流体发电机的动态特性方面的研究。其后，应东京工业大学的聘请，康龙云以高级研究员的身份，在东京工业大学理工学研究科进行关于太阳能及能量储藏系统的课题的基础研究。

一次看似偶然的契机，2001年7月，康龙云选择回国，加入了和自己研究方向一致的西安交通大学，从事新能源发电与应用的基础研究。虽然短短5年时间，但这段经历对康龙云来说有着特别的意义，不仅让他在专业上学到了很多东西，同事和前辈们严谨的科研精神也时刻影响着他。

2006年，康龙云被聘为华南理工大学教授，全心致力于多能源分布式发电系统及其并网技术和电动汽车驱动技术方面的研究。选择来到广州，这其中也有家庭原因。在这期间，康龙云主持了“863”课题“多能源发电系统的研究与开发”，成功研发了太阳能电池模拟器，风力发电机系统模拟器，飞轮能量储能器以及系统控制器等相关设备，在日本Nedo机构的资助下，进行了小型分散电源系统应用研究，研究结果得到了日本产业省的高度评价。

在2006年度电动汽车能量回馈的研究中，康龙云提出了简单实用的单回馈能量回收电路，并得到多项专利，其中“电动车能量回收关键技术及系列产品开发”获得2006年度教育部科学技术发明奖二等奖。

2008年开始，康龙云就投入了到了电动汽车研究中，这期间，他还受多家单位委托，出版了新能源汽车方面的多篇书目，极大丰富和引导了中国新能源汽车的研究之路。2011年，康龙云获得了第二届“广州十大优秀留学回国人员”荣誉称号，实至名归。

致力解决新能源汽车关键技术

不言而喻，电动汽车相对于燃油汽车具有零排放、低噪声等多个优点。世界各国都把电动汽车作为汽车工业发展的方向，也以其动力电池分布式储能的特点将其作为建设智能电网的重要环节。目前，混合动力汽车越来越受到重视，纯电动汽车也开始进入市场，动力电池作为电动汽车中重要组成部分，其性能也已日趋成熟，包括特斯拉等在内的电动汽车厂商使用的电芯基本一致，而特斯拉汽车应用能力却远超其他厂商。

为什么？康龙云给出了答案：“原因就在于其对电源管理系统（BMS）的研发”。特斯拉汽车BMS的性能有着独特的优势技术：动力电池组的热管理、动力电池组均衡系统管理以及动力电池组SOC估计技术。所谓SOC，即充电容量与额定容量的比值。一个电池一般是有额定容量的，在某倍率下充电一定的时间，可以得到充电容量，这个容量与你的额定容量的比值即为SOC。性能差异，决定了其作为动力和储能电池时，都需要电池管理系统进行充放电的管理、监控和保护，以避免单体电池出现损坏，影响整个电池组的性能。

据康龙云介绍，热管理系统直接决定了电池组的安全系数，是延长电池寿命，防止电池爆炸起火的主要环节；均衡系统管理决定整个电池组的充电时间和续航历程；动力电池的荷电状态作为衡量电池实际可用电量的重要参数，对其进行准确估算是保证动力电池安全、持续、最长寿命供电的前提条件。“这三项技术直接影响到电动汽车的使用与推广。”而这也正是康龙云和其团队开展高能量密度大动力锂电池管理系统研究的目的，“致力解决以上问题，才能为国内电动汽车及电动工具的研发生产提供有力支持。”

国外电动汽车的研究起步早，并且在电池管理方面做了大量的理论和实践工作，为纯电动车、混合动力汽车的车用电池研制出了配套的电池管理系统。而我国对动力电池管理的研究起步较晚，但在国家“十一五”规划和“863”计划的推动下，近年来在BMS研究方面也取得了很大的突破。“高能量密度大动力锂电池管理系统作为电动汽车和电动工具关键技术之一，尽管近些年来有了很快的提升，也有很多投入了实际的运用，但现在的电池管理技术仍然有许多要改良和完善的地方。”康龙云说。

立足于广东省新能源产业发展战略，结合电动汽车和电动工具性能对动力系统的要求，康龙云和其团队依据电池工作温度与电池循环寿命、可用容量之间的内在联系，通过研发高效的电池热管理系统，提升电池循环寿命，增加动力电源安全性并降低成本；依据电感的储能特性，通过研究动力电池组新型均衡电路拓扑，减小不一致性对动力电池寿命的影响，提高动力组均衡效率；依据卡尔曼滤波算法及最小二乘算法对电池模型参数的辨识作用，通过利用一种算法或几种算法相结合的方法对电池组荷电状态进行估计，比较估计结果，找到一种最佳的荷电状态估计算法，提高动力电池组SOC在线估计的精度。

通过研究开发动力电池组新型管理技术，康龙云正致力解决电动汽车、电动工具等电池管理系统中电池组热管理技术、电池组均衡技术、电池组荷电状态估计技术等关键问题。建创新团队，走产业化之路

纸上得来总觉浅。康龙云说：“工学就像制造业一样，其意义就是要落地，变成实际应用的东西。”“什么叫工学？工学就是做东西。”论文必须转化成成果并应用，才能进一步实现产业化。把研究变成工厂实际的东西，赢得利润，这才是工科应该做的事情。产学研结合，把正在做的事情产业化；跟企业合作，把已做的专利、研究的东西在工厂中应用，这正是康龙云的目标，也是他20余年来做科研的初衷。

目前，一个创新的科研团队正在蓬勃发展起来。团队由康龙云教授担任带头人，汪双凤教授、郭红霞副教授等担任核心成员，正致力于高能量密度大动力锂电池管理系统研发与产业化。其中，汪双凤教授身为华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室副主任，微纳传热与流动研究团队负责人。团队在长期基础研究和产业化开发过程中，不仅稳定发展，而且形成了自己的研究特色。

团队立足于国家对新能源汽车发展的迫切需求，围绕新能源汽车动力电池组热管理技术、均衡技术、SOC预测技术等新能源汽车关键技术，不仅在高能量密度大动力锂电池管理系统领域取得了一些开拓性成果，并在学术界和产业界产生了相当影响，若干关键技术已经大规模应用。近3年来团队成员共同承担项目已有10余项。

任何事物的发展都不可能一帆风顺，尽管也有失败也有不成功，而正是这些困难的磨练，在康龙云的带领下，团队正努力发展为国内乃至国际颇具影响的新能源汽车关键技术研发与产业化团队。

2010～2011年，作为团队带头人，康龙云与鹏辉电池有限公司合作，完成燃油汽车改装电动汽车，并实现少量量产。

2011年初，江苏兆伏新能源有限公司与华南理工大学签订技术服务合同，康龙云带领华南理工大学技术团队对兆伏新能源公司的逆变器进行设计改进，共同研制出了500KW/630KW高性能逆变器，该逆变器在江苏兆伏新能源公司得以产业化，此项目的产业化对兆伏公司的发展起到了积极推动作用。

2011～2014年，团队与三门峡速达交通节能科技有限公司合作，完成电动汽车用永磁电机的设计与开发，实现产品试样及少量量产。

2012～2014年，团队与广州供电局有限公司合作，完成了广州市电动汽车充电设施的规划与运营模式的研究与开发，建立了10个汽车充电站。

与东莞市德尔能新能源股份有限公司合作中，开发的电动汽车管理系统其各项数据达到国际领先水平。2016年，公司将继续保持高速增长，在新能源汽车等领域再次发力，预计销售额将突破10亿元，跻身电池总成行业前5名。

除了科研，康龙云教授还长期坚持在教学一线。目前已培养毕业博士研究生6人，硕士研究生26人，正在指导的博士研究生5人、硕士研究生10人。有很多学生这样评价他：“做康老师的学生是最幸福的”。康龙云也自认为自己“不严格”，但他的前提原则是学生们要“把事做好”，这无形培养了学生们的独立能力和实践能力。不拘泥于形式，善于发现每个学生的长处，因材施教；了解每个学生的愿望和想法，并M最大努力创造适合他们自身发展的机会；除此之外，康龙云教授还经常带学生们去国外参观和学习，他说：“作为教师，应注重培养学生的创新能力和实践能力，形式不重要，重要的是每个人应把自己该做的事做好。”

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纯电动汽车，中国产业升级的新引擎

近几年，中央和地方各级政府陆续出台了多项扶持培育电动汽车的政策，为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明认为：“中国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业在世界‘弯道超车’的历史重任。”

目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，中国更是将其列为七大战略性新兴产业之中。被业界普遍认为是未来为数不多的具有数量级市场的创新产业之一。

北京中瑞蓝科电动汽车技术有限公司正是在如此大背景下应运而生。这家公司位于北京现代制造业的核心基地―亦庄经济技术开发区，是一家致力于纯电动汽车电源总成系统、电驱动总成系统、整车控制总成系统的开发商、制造商和服务商，也是可持续发展的城市交通领域解决方案的践行者之一。

说起中瑞蓝科的创建初衷，中瑞蓝科总经理胡治怿对《融资中国》记者说：“在国家能源战略安全的高度和大气环境污染治理的严峻挑战之下，从事新能源电动汽车的发展是利在当下，功在千秋的事业”。

“互联网+汽车”，在2020年有望变现

“互联网+”行动计划正引发一场关于创新的效应。

“互联网+零售”成就了电商，“互联网+银行”萌芽了互联网金融，“互联网+制造”推动了工业化4.0时代……问及胡治怿怎么看待“互联网+”的概念，他对《融资中国》记者提出了一个特别有趣且通俗易懂的解释，他将“互联网+”形容成各行各业与互联网发生的一场化学反应，实质上就是利用互联网对所有行业的再造，从而产生新的商业模式。而这一规划的提出，将让“互联网+汽车”走向何方？胡治怿幽默地说：“就如同是带着四个轮子的大平板电脑”。

2005年5月23日，中央下发《混合动力电动汽车动力性能试验方法》的通知，至此拉开中国新能源汽车发展的大幕。从2005年至今，国家逐步扩大新能源汽车财政补贴，并相继出台了多项政策法规逐步细化落实新能源产业发展，据不完全统计，目前中国每年投入10亿到20亿元扶持新能源汽车的发展。对于 “互联网+汽车”的前景，胡治怿认为：“随着国家政策的大力倾斜和财政的扶持及IOT（internet of things）时代电动汽车的发展，‘互联网+汽车’即智能电动汽车的发展已经进入快车道，并预估在2020年‘互联网+汽车’有望从虚拟迈向现实”。

胡治怿坦言，要想发展“互联网+汽车”即电动汽车，实现让车子与车子之间自由Talk，中国与欧美发达国家的新能源电动汽车的核心零部件技术仍存在差距，这需要除了国家政策和资金投入之外的一些基础工程建设的支持，例如全民网速的提升、配套充电桩、三电总成系统技术等。目前这也正是中瑞蓝科正在积极致力于的核心业务。

“汽车共乘”实现绿色城市智能出行

胡治怿早期是做技术出身，说起专业可以滔滔不绝地对记者讲上一天。他向《融资中国》记者详细介绍了目前中瑞蓝科正在积极推动的电动车共乘项目，这个项目是致力于绿色智慧城市交通服务体系的一环，专为都市时尚消费群体量身定制的EV分时租赁共乘平台，很适合现在都市生活路线。

“汽车共乘”是为解决汽车交通拥堵和市民便捷出行，依托智能平台实行的一种新型汽车租赁模式，已在欧美发达国家成功推行。中瑞蓝科借鉴“汽车共乘”模式，在国内率先推出“分时租赁中的电动汽车共乘”模式，利用互联网智能平台，通过智能手机终端APP来完成分时租赁业务，实现租车、用车、还车、智能一体化。项目旨在有效解决城市交通最后一公里的出行需要和减少汽车尾气的排放、缓解城市交通拥堵，营造全新的绿色出行模式。

分时租赁是整合云计算、物联网、3G网络、远程无线等技术，用户可以将手机与车进行绑定，实现车辆定位、轨迹回放等诸多功能，注重分时共享，按需付费，提供自助便捷，随借随还的汽车租赁服务。中瑞蓝科的“分时租赁中的电动汽车共乘”模式不只是一种新型的汽车租赁模式，更是由“新能源汽车”、“微出行概念”和“汽车共乘”模式共同组成的一套全新的城市交通生态改善方案，是针对城市交通难题而量身定制的科学解决方案，能够让人们以更环保的方式出行。不但可以助力传统交通生态，更是对城市可持续发展的一次创新，让用户充分体验智能便捷的互联移动生活，实现智能出行。

风口上的“中瑞蓝科”

2015年是中瑞蓝科创立的第5个年头，在这5年中，陆续与清华、北理工等国内重点大学合作，成立了电动汽车中央研究院，下有：整车所、电源所、系统所、电驱动所。中瑞蓝科主要是为国内的整车厂批量生产做大规模配套，目前有许多样车的打造也在陆续进行，可以说中瑞蓝科对于新能源汽车的探索取得了实质性的进展。胡治怿自信满满地对《融资中国》记者说，2015年争取做到10个亿销售额。

作为一家创立仅5年并在市场还未成熟的条件下的企业，中瑞蓝科目前取得的成绩已经相当不错，但胡治怿似乎并不满足于此，他很看好中国新能源汽车产业的发展，他认为：“在国家现有的发展框架下，中瑞蓝科还有广阔的发展空间，潜力巨大”。

胡治怿向《融资中国》记者表示，新能源电动汽车已经迎来了风口期，国内很多大型PE都在布局新能源产业链，中瑞蓝科未来两年将做上市规划，近期正在与国内一家大型PE接洽，具体细节目前还不方便透露。