低碳汽车技术范文
时间：2023-12-28 17:38:23
导语：如何才能写好一篇低碳汽车技术，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。
篇1
关键词：汽车产业；技术创新；低碳经济
一、引言
随着世界经济危机的爆发、全球气候变暖以及日本福岛核事故等问题出现，能源紧缺和环境污染问题已成为一个举世关注的经济和政策议题，发展低碳经济开始受到各国的高度重视。所谓低碳经济是指依靠技术创新和政策措施实施一场能源革命，建立一种较少排放温室气体的经济发展模式，从而减缓气候变化。低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题，目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展[1]。汽车产业作为国民经济的主导产业，是以能源的消耗为基础，对能源的依赖作用大，能源问题已经成为制约我国汽车产业发展的一大障碍。
同时，随着汽车数量不断的增加，尾气排放引起的环境问题也日益突出。汽车产业高能耗、高排放、高污染的现状不改变，将会对汽车产业的发展造成严重的影响。为加快我国汽车产业快速发展，解决能源和环境问题对汽车产业发展的制约，发展低碳经济，实现汽车产业技术创新，开发节能环保、新能源汽车，是一条有效途径。
二、汽车产业技术创新的新要求
1.技术创新与市场需求有效结合
伴随全球能源、环境、气候面临的形势日益严峻，许多国家纷纷制定各类专项行动计划，大力培育发展以新能源、新一代信息技术、生物为代表的战略性新兴产业。节能和新能源汽车产业作为一种战略性新兴产业，在加快产业结构转型升级、转变经济发展方式的同时，应充分发挥技术创新和市场需求对节能和新能源汽车产业发展的"双向驱动"作用，将技术创新同市场需求有效结合起来[2]。
基于节能环保和发展低碳经济的理念，未来汽车产业发展将主要表现为两种趋势：一是趋向于节能汽车的研发生产；二是重点发展新能源汽车。因此，国内汽车企业应该抓住国内汽车消费市场转型升级的有利时机，把握汽车产业的发展方向，紧紧围绕国内外市场，以需求为导向，适时优化调整研发投入的力度和方向，加大对节能汽车和新能源汽车的技术创新，创造出更多适合市场需要的产品。
2.技术创新与汽车政策相适应
能源与环境的问题已成为全球日益关注的焦点，全球变暖的威胁让全球节能减排势在必行。为应对能源资源和生态环境危机，发展环保型汽车是各国汽车产业的必由之路。中国近年来经济发展迅速，同时也饱受碳排放量过大的指责，政府面临的节能减排压力很大。针对我国汽车数量巨大、能源紧缺以及环境污染严重等问题，国务院、国家环保局和国家发展改革委等先后出台了多项汽车节能减排政策，旨在鼓励汽车企业提升节能水平，提高燃料燃烧效率。通过财政补贴、税收优惠等政策措施引导消费者购买小排量等节能环保型汽车。
对于汽车生产厂家而言，国家不断提高新车的排放标准，技术创新有了新的要求。为了达到不断提高的排放标准，汽车生产企业应该加快技术创新，推动传统汽车提高燃料燃烧效率，以适应政策要求。此外，发展新能源汽车是实现节能减排的另一条有效途径。新能源汽车替代传统汽车能够缓解我国石油对外依存度过高以及环境污染等压力，同时在新能源汽车技术方面，全球汽车企业差距相比与传统汽车更小，为中国汽车工业崛起提供了机会。
因此，汽车产业技术创新应以政府政策为导向，加快对小排放量汽车、节能型汽车以及新能源汽车的开发，提高汽车节能技术和燃油利用效率，降低新车碳排放量，推动技术升级，开发清洁能源，增强我国汽车产业的国际竞争力。
三、技术创新途径
近些年来，我国汽车产业虽然发展迅速，汽车产销量逐年增加，但是我国汽车企业主要是掌握一些低端技术，市场上现存的汽车产品表现出高能耗、高排放等特点，节能效率低下，对环境和能源造成了严重威胁。而不断增长的汽车消费需求与能源和环境的压力之间的矛盾也日益突出，汽车产业在能源利用方面迫切需要进行技术创新。
针对我国汽车产业发展现状，从能源效用技术创新的角度，结合目前汽车产业发展的趋势，提出了解决我国汽车产业车用能源短缺问题的两种途径：一是大力发展节能汽车；二是重点发展新能源汽车。
1.大力发展节能汽车
发展节能汽车是在传统汽车高污染、高能耗的背景下提出来的，所谓节能汽车，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。加大对节能汽车的研发力度，加快技术创新和进步，推动节能汽车产业发展。
（1）调整汽车产品结构
汽车企业应该优化研发投资结构，加大对小型车、柴油机车的研发投入，加快技术创新，研发出更多品种的小排量车车、柴油机车，丰富车型，以满足消费者不同的需求，符合国家政策的规定，提高小型车、柴油车等市场份额。
（2）提高汽车节能技术
传统汽车能耗高，对燃油的利用效率低，碳排放量大。对此，应加大汽车发动机、变速器的技术创新，增大R&D投入力度，掌握核心技术，提高内燃机的供能效率，以降低能耗。同时，开发出高效变速器，提高整车优化、轻量化技术，减少阻力，节约能源。
（3）推行行业标准
大力推行燃料消耗量标准和排放标准。加快技术创新，实现技术突破，研发出世界上先进的发动机系统，降低每公里的平均燃料消耗量和汽车尾气中的有害气体排放量。
（4）提高交通运输效率
加大对新型公交车的技术研发力度，发展节能型公交，缓解出行压力，提高道路运输效率。
2.重点发展新能源汽车
在能源和环境的压力下，新能源汽车成为未来汽车产业的发展方向，是实现节能减排的主力军。加快培育和发展新能源汽车，既是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续发展的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。
（1）加强核心技术研发
新能源汽车目前最大的制约因素就是电池技术，应大力推进动力电池技术创新，重点开展动力电池系统安全性、可靠性研究和轻量化设计，集中力量实现关键共性技术突破。
（2）加强关键零部件研发
零部件发展应该与汽车整车同步发展，重点支持驱动电机系统及核心材料，电动空调、电动转向、电动制动器等电动化附件的研发。大力开展燃料电池电堆、发动机及其关键材料核心技术研究。
（3）加大节能技术研发
积极推进汽车节能技术创新，以提高汽车燃料经济性水平。重点开展混合动力技术、高效内燃机技术和先进电子控制技术的研究，开发混合动力专用发动机，掌握混合动力、先进内燃机、高效变速器、汽车电子和轻量化材料等汽车节能关键核心技术。
（4）加大新型发动机开发
积极开发新型替代能源，诸如天然气、乙醇、液态氢等低污染燃料，加大对这些新型动力发动机的研发力度，获得技术上的突破，研发出新产品，以适应未来市场的需求。
总之，加大技术创新，发展节能与新能源汽车是降低汽车燃料消耗量，缓解燃油供求矛盾，减少尾气排放，改善大气环境，促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措。
四、结语
低碳经济是中国经济发展的必然之路，产业技术创新是发展低碳经济的必要手段[3]。为解决我国汽车产业高能耗、高污染等问题，缓解能源稀缺和环境问题带来的压力，应加大对汽车产业的技术创新，开发节能和新能源汽车，发展低碳经济，实现汽车产业转型升级。
参考文献：
[1]庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析[J].国际技术经济研究，2005 （7）：8-12.
[2]姜江、韩祺.新能源汽车产业的技术创新与市场培育[J].产业经济，2011（7）：57-62.
篇2
【关键词】轻量化；金属成形技术；综合性能
1.引言
现代金属成形技术在汽车底盘的应用多数情况下是实现汽车轻量化，这是提升汽车制造业的能级的只要手段之一，汽车的轻量化就是尽可能地降低汽车的整备质量，但同时前提是在保证汽车的强度和安全性能的条件下，这样不仅会提高汽车的动力性，而且减少燃料消耗，降低排气污染。当前，汽车的轻量化迎合了环保和节能的需要，已经成为世界汽车发展的潮流。
底盘作为支承、安装汽车各部件的总成，要求有良好的强度、刚度和疲劳性能，用新型轻质合金材料可以大大降低零件的重量，从而实现汽车轻量化。理论分析和试验结果表明，改善汽车燃料经济性的有效途径之一就是汽车的轻量化。一些新材料的出现以及广泛应用为汽车的轻量化发展作出了突出贡献。
2.半固态铸造成形技术
2.1含义
半固态铸造成形技术是指在液态金属的凝固过程中进行强烈的搅拌，使普通铸造易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而形成分散的颗粒状组织形态，从而制成半固态金属液，然后将其压铸成坯料或铸件。它是铝合金、镁合金等轻质金属在汽车上应用发展的结果。下图1是几种获得半固态金属浆料的方法。
枝晶组织具有良好的应用前景，其比铸态组织有更好的力学性能和致密性，其近终成形加工方式又可以减少机加工量，有效提高材料利用率，明显改善零部件的加工精度及材料的耐冲击性能。
2.2在汽车底盘零件上的应用情况
目前，半固态铸造成形技术在汽车底盘上的应用主要是汽车的悬挂系统，如转向节（图4）、控制臂（图5）以及汽车轮毅等。
2.3半固态成形的方式
半固态成形的方式可以分为触变成形和流变铸造成形两种。触变成形，是将得到的含有一定体积比例的非枝晶固相的固液混合浆料先冷却凝固成锭坯，生产时将定量的锭坯重新加热至半固态然后再成形的方法。汽车工业是铝材的最大市场。当前平均每辆美国汽车用铝81.648 kg，其中大部分（质量）零件是优质的半固态铸件。为了有效地提供半固态铸件，必须保证质量高、生产性好、以及合理的价格。Alumax公司的研究表明半固态工艺的目标为两类普通零件，其中一种便是悬挂系统零件。所谓流变铸造（压铸）是将液态金属制备成半固态浆糊料然后将其压铸成形的方法，主要设备由一台流变浆液连续制备器和一台压铸机组成。
2.4设备开发
由于二次加热能耗大，工艺过程较复杂，加之具有触变性的金属材料种类不多。因此，半固态金属铸造的工业应用受到限制。近年来，世界各国的研究人员们在研究新的半固态金属压铸工艺技术时，将塑料的注射成形原理应用于固态金属铸造工艺中，形成了流变注射成形（1theo.moulding）和触变注射成形（1～ixomoulding）新工艺，它们集半固态金属浆料的制备、输送、成形等过程于一体，较好地解决了半固态金属浆料的保存、输送、成形控制困难等问题，使得半固态金属铸造技术的大量工业应用出现了光明的前景。
触变注射成形的成形过程为：被制成粒料、屑料或细块料的镁合金原料从料斗中加入；一定量的半固态金属液在螺旋的前端累积；最后在注射缸的作用下，半固态金属液被注射入模具成形。流变注射成形的工作原理是：液态金属依靠重力从熔化保温炉中进入搅拌筒体，然后在螺旋的搅拌作用下（螺旋没有向下的推压力）冷却至半固态，积累至一定量的半固态金属液后，由注射装置注射成形。上述过程全在保护气体下进行。
3.管材内高压成形技术
3.1管材内高压成形技术的含义
内高压成形技术具有绿色制造技术、减轻产品重量、降低生产成本与近净成形的独特工艺特点和技术、经济优势。数值模拟技术、摩擦与技术以及缺陷与控制策略技术是内高压成形工艺的关键技术。
3.2管材内高压成形技术的优势
内高压成形的构件质量轻，产品质量好，并且产品设计灵活，工艺过程简捷，同时又具有近净成形与绿色制造等特点，因此在汽车轻量化领域获得了广泛的应用。其原理是通过内部加压和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需要的工件。对于轴线为曲线的零件，需要把管坯预弯成接近零件形状，然后加压成形。通过有效的截面设计与壁厚设计，许多汽车零部件都能用标准管材，通过内高压成形制成结构复杂的单一整体构件。这显然在产品质量，生产工艺简捷性等方面比传统的冲压焊接方式优越得多。大多数液压成形工序只需一个与零件形状一致的凸模（或液压成形冲头），液压成形机上的橡胶隔膜起到通常凹模的作用，因而模具成本比传统模具少约50%。与传统的需多道工序的冲压成形相比，液压成形只需一步就可成形相同零件。
管件内高压成形技术与传统的冲压焊接加工技术相比具有很明显的优点：内高压成形的构件质量轻，产品质量好，并且产品设计灵活，工艺过程简捷，同时又具有近净成形与绿色制造等特点，因此在汽车轻量化领域获得了广泛的应用。通过有效的截面设计与壁厚设计，许多汽车零部件都能用标准管材，通过内高压成形制成结构复杂的单一整体构件。这显然在产品质量，生产工艺简捷性等方面比传统的冲压焊接方式优越得多。大多数液压成形工序只需一个与零件形状一致的凸模（或液压成形冲头），液压成形机上的橡胶隔膜起到通常凹模的作用，因而模具成本比传统模具少约50%。与传统的需多道工序的冲压成形相比，液压成形只需一步就可成形相同零件。
3.3管材内高压成形技术的应用
采用内高压成形技术，可制造各种沿轴线变化的圆形、矩形或异型截面的空心结构汽车零件，其中重要的一部分就是汽车底盘的零件，其包括前置发动机支架，后置发动机支架，梯形臂，牵引杆，保险杠和前后桥。钛合金、铜合金、铝合金、镍合金及各种碳钢、不锈钢等都是适合加工的材料种类。内高压成形具有良好的发展前景，是一项正处于上升态势的先进制造技术。早在1993年，内高压成形车间就在奔驰汽车公司建成。宝马等汽车公司也已投资建成了自己的生产基地。
内高压成形技术影响因素多，技术难度大，因为其涉及了计算机数值模拟、数控技术、超高压技术、塑性加工理论、材料成形性能等众多方面，工艺性强，要求具有一定的经验积累。内高压成形采用的管坯有异形截面的挤压型管、焊接钢管、无缝钢管等。
3.4内高压成形技术的发展趋势
（1）连接工艺用于内高压成形技术。把几个管材或经过预成形管材放在内高压成形模具内，通过成形和连接工艺复合加工为一个零件，进一步减少零件数量和提高构件整体性。
（2）在拼焊管内进行高压成形，将不同厚度或不同材料管材焊接成整体，然后再用内高压成形加工出结构件，可以进一步减轻结构质量。
4.总结
使用新工艺来减轻汽车底盘的质量，是改善汽车功能的一大有效措施，现代金属成形技术在汽车底盘的应用对比于国外来说相对较薄弱。企业要从根本上提升技术并赶超西方发达国家，需要国家高校、研究所等研究机构做更深一步的探索，企业要勇于创新，能够果断并且合理的采用新工艺，单位与设备厂家以及生产企业厂家要成果共享，才能使得现代金属成形技术在汽车底盘的进步上做出更大的贡献。
参考文献：
[1]韩光涛.内高压成形机控制系统分析与设计[D].哈尔滨工业大学，2007.
篇3
关键词：新能源汽车；发展现状；技术瓶颈；发展前景
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.066
1 前言
工业的发展，带来了环境恶化和能源危机，节能减排成为世界各国需要共同面对的难题。汽车产业是国民经济发展的支柱产业，但是碳排放给环境带来了沉重的负担，因此，研究汽车的节能减排才能促进人与自然的和谐相处。
科技在不断进步，人类也没有停止新能源汽车的研究步伐。通过改进发动机技术，氢燃料发动机、酒精发动机、甲醇发动机问世；通过改进汽车的动力系统，燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车技术逐渐成熟。
国外对新能源汽车的研发起步早，发展较为成熟，通过相关法律政策为新能源汽车的发展保驾护航，通过减税免税措施来刺激消费市场。我国新能源汽车产业起步较晚，在技术研发、基础配套设施建设、消费市场规模等方面与国外还有较大差距，对关键技术的研发和主要性能的优化是今后新能源汽车技术发展的重点。
2 新能源汽车发展现状
2.1 国外发展现状
欧美发达国家高度重视新能源汽车产业发展，通过汽车技术变革、产业升级和政策扶持来促进新能源汽车发展。英国推动“低碳汽车项目”，法国投入巨资研发新能源汽车，德国和日本也制定优惠政策扶持新能源产业的发展……各国都在竭力发展新能源汽车工业希望在全球汽车工业竞争中占据有利地位。
掌握核心科技才是新能源汽车发展的动力，因此，各国的技术研发工作不断取得新的进展。混合动力系统的应用主要是在北美国家，而欧洲国家大力推动插电式混合动力系统的应用，日本对混合动力客车的研究也走在世界的前列。
从新能源汽车的销售量来看，美国是第一销售大国，插电式混动汽车和纯电动汽车各占半壁江山，混合动力轿车在日本有广阔的销售空间，纯电动汽车的年销量维持在3万辆左右。欧洲各大汽车制造商都致力于插电式混合动力车型的研究，使得欧洲兴起插电式混合动力轿车热潮。
2.2 国内发展现状
在上世纪八十年代，我国新能源汽车的研究主要是压缩天然气、甲醇、液化石油气等。90年代末期，我国提出了“清洁汽车行动”，清洁燃料发展计划也制定并实施。
在“十五”期间，我国加快了新能源汽车的研究步伐，研制成功的燃料电池轿车和燃料电池客车和混合动力汽车，对纯电动轿车和客车的研究也取得了新的进展，并通过国家相关部门的认证试验。
2004年，各大汽车制造商集中力量攻关“生物燃料技术开发”项目，纷纷制定新能源汽车的发展战略，并逐渐步入大规模生产模式，东风纯电动小巴取得销售佳绩，“超越3号”的问世也为我国新能源汽车的发展注入了新的活力。
2007年12月，我国自主开发的第一款混合动力汽车问世，由长安汽车研发的杰勋HEV开始批量生产。2008年我国举办北京奥运会期间，共投入500多台新能源汽车，全年乘用车销量中，新能源汽车的销量同比劲增117%。
2014年，全世界共118辆首发车参加北京车展，其中有79辆新能源汽车，占总数的70。同年七月，我国对境内获得销售许可的新能源汽车（包括进口汽车），减免车辆购置税。比亚迪“秦”年销售1.5万辆，在世界插电式车型销量中名列前茅。
发展和应用新能源汽车是人与自然和谐相处的重要途径，2015年在全球电动汽车发展较好的主要国家中，中国进步最大，超过美国位居全球第一。目前我国通过减免车辆购置税、政府及公共机构采购、扶持性电价、充电基础设施建设支持等全方位立体化的政策扶持体系，给新能源汽车产业的发展带来了新的发展机遇。
3 新能源汽车的技术瓶颈
3.1 动力电池续航里程和寿命有限
新能源汽车的环保节能是发展的优势，但是和传统内燃机车相比，在m航里程方面存在诸多缺点，由于电池组的相互影响，导致动力电池的寿命大大缩短，如果更换电池，需要支付昂贵的费用，所以这些因素都阻碍了新能源汽车的发展，如果没有政府相关的优惠政府扶持，推广的难度将大大增加。
新能源汽车的电气设备和传统车辆一样，空调、暖风等一应俱全，电气设备对电能的消耗也是不可估量的，对于长途行驶的车辆来说，续航里程是最大的难题；遇到超车和高速行驶时，动力性响应缓慢，也为交通安全埋下隐患。
3.2 充电基础设施不完善
充足的充电基础设施是新能源汽车大规模使用的基本保障和必要条件。国家能源局提供的数据显示：截至2015年底，我国新能源汽车累计产销量接近50万辆，但是建成公共充换电站仅有3600座，充电桩4.9万个，车桩比不足10：1，远远不能满足电动汽车公共充电需求，成为当前制约我国新能源汽车发展的瓶颈。
充电桩分布不均衡，也是阻碍新能源汽车发展的重要因素。大多分布在酒店、医院等公共停车场，而私家车车主最理想的是在所住小区，但私家车车位受到物业限制安装较少，加之充电桩地理位置分布不均衡不匹配，导致部分已建好的充电桩长期闲置。
此外，政策不完善，导致“充电难”。城市土地资源紧张，不论建设公共充电站，还是改造现有停车场地，都面临停车位紧张、电网改造成本高、物业不配合甚至阻挠等问题，制约了消费者的购买积极性。
4 新能源汽车的发展前景
4.1 轻量化是提高续航能力的途径
减轻车身质量是降低能源消耗的重要途径，也是实现可持续发展的有效措施。研究表明，内燃机汽车每降低10%的车身质量，可减少6%～8%的燃油消耗量，新能源汽车的轻量化对于续航能力和动力性的提高具有积极的意义。
汽车轻量化不仅是车身的轻量化，还包含传动设备、电池等的轻量化。采用轻质材料，如铝合金、高性能钢和其他复合材料是最成熟的方法，此外，轻量化需要与汽车的结构设计相结合，保证结构的强度和性能，提高生产率和经济性。
4.2 锂电子电池是首选
电池是新能源汽车的核心部件，为其提供动力，各大制造商在电池的生产技术和制造成本上也是千差万别，也存在着极大的竞争。
锂电池的使用寿命长、体积小、无污染、安全性高，根据预测，动力锂电池将在2020年达到200亿美元的市场规模，年均成长速度50%。
超级电容采用特殊的电极结构，使电极表面积成万倍地增加，从而产生极大的电容量。超级电容的极化作用可以快速贮存和释放电荷，输出功率是一般蓄电池的数十倍。通过恒电压、恒电流、恒功率三种方式快速充电，为提高新能源汽车的续航能力提供保障。
4.3 电池管理系统是动力和储能电池的必须配套
为保证新能源汽车的动力性，需要通过并联串联的方式组成电池组来增大动力电池容量。通过减小单体锂电池的性能差异，就能够延长电池组的使用寿命。利用电池管理系统对充放电进行监管保护，可以实时保护电池使用状况，均衡和估算电池电量，智能控制电池的充电放电，保障使用安全，是新能源汽车的动力系统中不可必不可少的配套部件。
4.4 永磁同步电机成为主流
新能源汽车技术对驱动电机的性能要求非常高，因为新能源汽车要频繁地起动、停车、加速、减速，驱动电机常常过载，转矩控制的动态性能要求高，在不同的行驶环境，要满足低速高转矩，高速低转矩的要求；为了使新能源汽车在恒转矩区和恒功率区正常工作，调速范围一定要大，并且保持较高的运行效率。
目前，我国的新能源汽车技术还处在发展初期，为新能源汽车提供动力的电动机通常有直流电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。在日本，新能源汽车技术相对成熟，主要采用稀土永磁同步电机来驱动新能源汽车。采用钕铁硼制造的永磁电机，相对于其他种类的电动机，性能更可靠、工作效率更高、能耗更少、使用寿命更长，是今后发展的主流。
4.5 电网融合是发展趋势
车网互联系统可是使电动汽车从电网充电，也可将储能电池中的电能输送回电网，实现双向电力交换，这为电力的高效平稳运行，提供了新的技术保障。通过网融合，电动汽车在用电低谷从电网充电，在用电高峰期为电网提供电能，通过削峰填谷优化供电品质，通过调频、调压和功率修正减轻电网负担，作为分布式储能系统，在突然停电状态下可以提供备用电力。
5 结语
人居环境持续恶化，能源危机日益凸显，发展新能源汽车技术是实现人类可持续发展的重要途径，也是今后汽车技术发展的必然要求。世界各国、各大汽车生产商都在努力研发新能源汽车的技术，通过技术革新和性能改进，依靠相关的政策扶持、技术支持来振兴汽车工业。相信在不久的将来，新能源汽车在促进汽车行业发展的同时，也会为环境减轻更多的负担，实现人与自然和谐相处。
参考文献：
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[3]王红，王宏雁.汽车替代能源技术的比较与分析[J].汽车零部件，2011（04）.
[4]范春玲.我国发展新能源汽车的可行方向和趋势[J].黑龙江科技信息，2010（13）.
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[6]马均明，葛瑞原.新能源汽车发展前景光明[J].安徽科技，2010（03）.
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[9]袁哲.发展我国新能源汽车的新机遇[J].汽车工业研究，2009（11）.
篇4
AF：节能与新能源汽车技术路线图诞生的背景和过程是怎样的？
付：这个路线图是对未来中国汽车产业技术方向一个总体的描述，由国家工程院发起的中国制造2025技术创新绿皮书，其中一个领域就是节能与新能源汽车，所以这个路线图的目的就是要对节能与新能源汽车未来十到十五年做整体的描述。中国汽车工程学会用了十三个月的时间，组织了行业内500多个专家，召开了各类讨论会100余场，最终完成了这个路线图。这在中国汽车史上、汽车工程界是第一次。规模之大，涉及的领域之多，研究之深，大家参与的热情之高，都是前所未有的。所以对未来中国汽车产业的技术进步会有一个非常重要的引领作用。
AF：节能与新能源汽车技术路线图主要内容涉及哪些方面？
付：主要内容涉及三个方面。第一，全面而比较准确的描绘了未来十五年的技术发展方向。第一个方向是节能汽车，节能汽车就是传统汽车的转型升级，因为未来十年二十年，不管汽车技术怎么发展，传统汽车还是占主导地位，所以对传统汽车节能技术做了非常全面的描述。我们这次梳理了很多原来没有系统规划的问题，比如热效率问题，现在的水平是38%，到2030年能提高到接近50%，就是说还有10%的空间。还有48V电压的技术，现在是36V，未来汽车电器的容量越来越多，36V已经不能满足需求。
第二个方向是新能源汽车，路线图中有七个分报告，其中有三个是与新能源汽车有关的，比如现在政府大力推广插电混动、纯电驱动，还有燃料电池技术，这十年内燃料电池的成本在大幅下降，使我们看到了产业化的前景。
第三个是智能网联汽车。现在汽车技术的转型就是围绕着低碳化、智能化、信息化、网联化几个方面发展的，智能网联汽车的最高境界是自动驾驶。所以路线图对智能网联的发展目标、轨迹也做了全面描述。
除了三个主要方向，还有两个基础性的技术，轻量化和制造技术。无论传统汽车，还是新能源汽车、智能网联汽车都需要轻量化技术，也就是材料技术的支持。除了设计之外，我们还要提升制造水平、工艺技术、材料技术等，这些都有很广阔的发展空间。
AF：路线图是一个长期的发展过程，每一步有没有具体的时间点和目标？
付：为了达到路线图所规划的目标，我们制定了三个发展阶段。第一个阶段是2016-2020年，第二阶段是2020-2025年，第三阶段是2025-2030年，通过15年，三个阶段来实现我们的战略目标。这个战略目标就是要实现产业强国，我们的技术要达到国际的先进水平。
从目标看，节能汽车要在2020年要达到百公里油耗5升以下，到2025年要百公里4升，2030年要达到3.2升。动力电池的功率也有目标，到2020年，电池电量每公斤要达到350Wh，到2025年，达到400Wh，2030年达到500Wh，这在国际上也是领先的水平。智能网联方面，2020年要实现部分智能驾驶，2025年，达到有条件的自动驾驶，到2030年要完全的自动驾驶。总之，对于路线图的实施，要有目标，有路径，有核心技术。
AF：现在国家大力推进新能源汽车产业的发展，但周边产业像发电、电池的环保回收这些问题有没有涉及到？
付：既然是路线图，它就是个动态的、不断调整的、可以完善的过程，不是一个固化的东西，所以这次路线图以后，很多专家和同行都提到了回收再利用，我觉得这个在日后的工作中要不断的完善和补充。有些观点说中国发电以火电居多，所以节能汽车并不环保，实际上这个观点是有偏颇的，新能源汽车的问题不光考虑到节能环保，它实际也牵扯能源结构的调整，它能带动国家电力结构的调整，随着电动汽车的普及，我们的能源结构也会变化，核电在未来会大有发展，火电要大幅度的削减。
AF：未来智能网联技术的发展会有哪方面的突破？
付：智能网联技术在全球范围内的认识是统一的，不管是什么汽车离不开最核心的诉求，即安全、节能、环保，永远要把安全放在第一。智能网联汽车更是如此。未来不一定是由人来控制的，所以我们要逐步地实现自动驾驶。目前智能驾驶受制于很多方面，比如V2X技术，基础网络通信，特e是网络的安全，在技术突破的同时，要特别注意智能网联汽车的安全，永远把安全放在第一位。中国当前还处在驾驶辅助向部分智能驾驶过渡的阶段，在这个过程中要发挥三个优势，做好三件事。第一是示范运营，这个不是一个车企可以完成的，V2V，V2X都需要车、人、路等方方面面的协同，所以需要示范运营。第二，在示范运营的基础上，要做好标准，智能网联离不开大数据云计算，所以更需要制定相应的标准。第三点是核心技术。因为智能汽车是需要很多传感器实现自动驾驶，把信号发出去，还要分析、判断、执行，目前我们核心技术的缺乏还是在制肘智能网联发展的，像毫米波雷达，摄像头，这些最基础的东西我们都没有形成产业化，未来任重道远。
AF：路线图里面提到的科技成果如何落实到产品上？学会在其中扮演什么角色？
付：路线图是一个很伟大的很有挑战性的合作。它必须联合整车和零部件企业，所以路线图指引了新的技术革命到来之际产生新的合作模式，就是跨界协同。汽车就是个载体，必须跨学科跨产业来完成，所以这也是路线图的一个特点。
而汽车工程学会在其中扮演的就是搭建平台的角色，会在路线图执行的过程中起服务，通过整合行业各方面资源来解决技术问题。我们在十年前就开始了汽车标准的制定工作，就是为了让科技成果能够被行业认可，未来通过这样的协作，新的科技成果能够上升到标准的层面。
AF：在路线图的执行过程中会遇到哪些困难，我们如何应对？
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关键词：视角；新能源汽车；技术创新；效率评价
0引言
伴随着当前经济全球化发展趋势的不断加深，相关的信息技术现已取得了巨大的发展与进步，技术创新在产业发展过程中所发挥出的作用价值已经越来越重要。只有不断增强技术创新能力，提升核心竞争力，才能够从“中国制造”走向“中国‘智’造”。新能源作为一种新兴产业，尽管在政府的大力扶持下取得了一定的发展，但与国际先进技术相对比来看仍然存在着不小的差距。对此本文及基于城市视角下对我国新能源汽车产业发展目前所现存的新产品研发支出过大、投入冗余、规模不合理以及资源利用率偏低能问题展开了深入探究，并提出了一些建议措施。
1研究意义
在本次研究中基于城市视角下开展关于新能源汽车产业技术创新效率研究，采用了主成分分析方法，即利用线性组合形式来从多项具备特定关联性的变量内提取有效信息，总结规律。核心内涵即为利用较少的主要成分来获取到尽可能多的信息内容，这样不但能够实现降低指标维度数，同时还可获得更多的原始信息。考虑到技术创新的高度复杂性特点，在本次研究中对各项投入产出影响因素进行了列举类比，并展开了效率分析，以期尽可能通过最少的指标来得到最充分的信息。从当前社会发展情况来看，技术创新效率也影响到技术创新的绩效和企业的发展情况，新能源汽车技术创新还处于发展的初级阶段，还需要国家相关政策的支持。
2新能源汽车技术创新的效率分析
2.1选取评价指标
对于新能源汽车技术创新的效率评价中，涉及到很多的问题，由于影响技术创新的因素比较多，评价指标的系统过于庞大，对于相关的指标要进行分析和研究，需要通过更多的指标来完成对效率的评价工作。以下分析了两种指标的应用。
2.1.1投入指标
对创新投入维度展开评价，其中具体就包含了参与研发工作的人员、费用等相关内容。和常规性行业存在明显差异的是，汽车行业有着高度的复杂性特点，其中所包含的投入指标不仅包括各项生产要素的投入，同时还有R&D活动企业数与汽车产品开发项目总量。由因为当前我国的新能源汽车正处于创新发展阶段，主要是对国外先进技术的引进与学习，因此主要采用技术改造以及引进经费支出来对新能源汽车产业自主创新能力做出评价。
2.1.2产出指标
在本次研究中不但选取了一般性产出指标、发明专利以及新产品产值，同时还采用了新产品利润营收来一同对呈现创新经济效益和技术创新成果市场转化能力。新能源汽车相较于传统汽车有着更好的环保性特征，在产出方面还应当含括对环保性能的指标评估。
2.2创新效率的方法应用
依据国家统计局2017年6月21日的《中国科技统计年鉴2016》，以及中国汽车工业协会的《中国汽车工业年鉴2016》对10个新能源汽车主要推广城市技术创新效率进行计算处理。①综合技术效率。在这一方面可发现各城市之间的差异情况较为显著，上海、重庆、南通、哈尔滨分别达到了1.000的综合技术效率。其中具备DEA有效决策单元的城市，在新能源汽车技术创新方面具备更高的效率，当前的生产要素投入及产出配置状态较为理想。②规模技术效率。在此方面可看到上海、重庆、南通、哈尔滨的创新效率达到了1.000，而最低的创新效率城市，武汉也达到了0.966，各城市之间的规模效率差距相对较小。并且规模报酬变动显示为drs的北京与武汉，其规模报酬呈递减发展趋势，这表明产出的增大情况低于投入情况，规模与投入不匹配，产业规模存在过大风险，应适当控制产业规模，将关注的重点放到对产业结构的优化改进方面。基于以上方面的分析表明，综合技术效率相对于纯技术效率值和规模技术效率，要明显低的多，特别是纯技术效率偏低是造成综合效率不能够有效提高的关键因素，因此在今后发展新能源汽车产业的过程中应当将技术效率作为重点发展内容。
3新能源汽车产业技术创新效率的措施
当前一些城市在新能源汽车产业方面普遍存在着技术创新投入过大，资源利用率偏低的问题情况。分析其中所存在着的问题原因，主要是受制于技术无效和规模无效互相作用所导致的后果。单从统计数据方面来分析，各城市在发展新能源汽车技术创新方面所开展的基础性研究相对不足，多是通过引进国外先进技术，具备独立自主品牌的十分有限。产业规模和投入产出的严重出入性导致效率严重不足，而且在新产品的研发方面过度投入，所造成的冗余现象也进一步加剧了资源浪费现象。3.1在政府层面应当进一步扩大投资力度，给予新能源汽车产业发展提供更多的政策支持。同时还应加大对产业发展方向的监管，以避免发生盲目性发展和因为资源配置不当所导致的浪费情况进一步扩大；进一步加强对产业规模调控力度，要能够和创新投入产出规模达到良好的适应性。
3.2从企业层面来看，在发展的过程当中除了要引进国外的先进技术，同时也要树立起自主品牌意识，加强对自主创新能力的培养与提升。可通过财政、金融等方面的政策引导创新要素实现跨区域流动，促进城市创新资源与技术的优化配置。最后，从社会层面应积极拓宽新能源汽车产业发展的投融资渠道，做好宣传工作，促使在全社会范围内能够对新能源汽车发展引起广泛关注。
4结束语
综上所述，基于本文的研究表明，在城市视角下的新能源汽车产业技术创新主要会受到经济、科技、自然资源条件等方面的差异影响。而要想实现城市新能源汽车产业的发展，就必须要通过政府、企业与社会等各方面的联手，来促进城市间的人才与技术创新交流，实现对资源的优化配置，以便最终达到城市间优势互补的效果，取得共同发展。
参考文献：
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[4]聂凯，谢丹凤，李巍.新能源汽车城市物流碳排放模型的构建与分析[J].湖南大学学报（自然科学版），2015，42（09）：134-140.
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作为全国“节能与新能源汽车示范推广试点工作”的首批试点城市之一,上海市结合世博科技行动计划的实施,在2010年上海世博会期间与科技部合作开展纯电动、混合动力、燃料电池等1017辆各类新能源汽车示范运行。其中,纯电动汽车321辆,包括纯电动客车120辆,超级电容客车61辆,纯电动场馆车140辆;混合动力汽车500辆,包括混合动力客车150辆,混合动力轿车350辆;燃料电池汽车196辆,包括燃料电池客车6辆,燃料电池轿车90辆,燃料电池观光车100辆。车辆主要由上汽、一汽、长安、奇瑞、上燃动力、同济、清华等单位共同研制。这是继2008年北京奥运会后,我国新能源汽车技术和成果的又一次集中展示,是目前世界最大规模的新能源汽车示范运营。
万钢部长对新能源汽车示范运行启动表示祝贺。他说,世博会是引领科技创新的风向标,上海世博会期间的新能源汽车示范运行将是目前世界上最大规模的新能源汽车商业运营,对于促进我国新能源汽车技术发展和产业升级具有重大意义。希望各方相互配合,确保示范运行成功,确保参观者满意,并祝愿上海世博会圆满成功。
开展千辆级新能源汽车的示范应用,实现世博园区交通“零排放”、园区周边“低排放”的目标,是上海打造“科技世博”、“低碳世博”和“绿色世博”的重要举措,也是对“城市,让生活更美好”世博主题的生动演绎。
代表中国目前新能源汽车开发最高水平的40辆不同车型的新能源汽车在交接仪式上登场,其中包括超级电容客车4辆、纯电动客车8辆、燃料电池客车4辆、燃料电池轿车14辆、纯电动场馆车5辆、燃料电池观光车5辆。
为配套世博新能源汽车的示范运行,世博园区内新建了1座充电站,用于采用快速更换电池方式的120辆纯电动公交客车;在世博大道建设1条充电线路,在每个站点为超级电容公交客车提供快速充电;在靠近世博园区济阳路附近新建1座世博加氢站和2辆移动加氢车,为50辆燃料电池轿车和6辆燃料电池公交客车、100辆燃料电池观光车提供燃料补给服务。有关部门还对安亭加氢站进行了适应性改造,为另外40辆燃料电池轿车提供燃料补给服务。
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7月14日，在以“科技环保，绿色家园”为主题的长春车展上，上海大众斯柯达GreenLine系列酋款车型新明锐GreenLine绿动隆重上市，售价为14.93万元。此次新明锐GreenLine绿动将在包括北京、上海、宁波、杭州、厦门、深圳、西安、成都、武汉等9个城市的10家经销商处销售。
早在环保话题成为近年的关注焦点之前，斯柯达品牌便一直致力于高效低耗产品的开发，推进人、车、环境的和谐发展。而这一环保理念的具体呈现便是斯柯达GreenLine系列，其核心精神是通过节能环保汽车技术的研发与不断创新，创造“绿色GDP”。
新明锐GreenLine绿动作为斯柯达品牌引入中国的首个GreenLine家族成员，通过致臻细节的环保科技手段向中国消费者展现了斯柯达品牌务实的节能环保理念。动力系统上，新明锐GreenLine绿动采用了1.4TSI发动机和7挡DSG双离合手自动一体变速器的黄金动力组合，实现了强劲的动力输出与经济的燃油消耗的完美结合，0-100km/h原地起步连续换挡加速时间仅为10秒。与此同时，新明锐GreenLine绿动还采用了一系列轻量化措施和结构优化。数据显示，这一系列的改进措施使得新明锐GreenLine绿动二氧化碳排放量降低74.32%，油耗降低4.46%。再加上出色的动力系统，新明锐GreenLine绿动90公里等速油耗降低至惊人的5.0L/100Km，百公里综合油耗也仅为6.1L。由此，新明锐GreenLlne绿动也当之无愧地进入了国家公布的《节能汽车推广目录》，成为汽车行业节能环保领域的标杆车型。
作为一款务实的高效节能产品，新明锐GreenLine绿动并没有采用复杂的新能源技术，而是在现有动力系统的基础上，通过轻量化设计和结构优化来实现燃油消耗和排放的降低。这样，消费者无需支付高昂的购买成本和维护费用就能享受到低碳汽车生活，可谓鱼与熊掌兼得。
而借助于新明锐GreenLine绿动的推出，百年品牌斯柯达也再次彰显了其精湛的技术实力和务实的品牌风格。以绿色为品牌标识底色的斯柯达品牌一直都致力于提供高效节能的汽车产品，倡导高品质的低碳生活。此次新明锐GreenLine绿动的推出，更是刷新了A级车市的燃油经济性记录，完美契合了低碳时代的汽车消费需求。随着系列绿色产品的不断推出，百年品牌斯柯达正实实在在地将实用高效节能产品带给中国消费者。
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因此，通过对日本新能源汽车产业的相关扶持措施进行分析，总结归纳其经验并加以借鉴，针对我国新能源汽车产业发展中的不足提出对策建议，有助于提高我国新能源汽车发展水平，缩小与发达国家之间的差距，促进我国的环境保护和可持续发展。
1、日本新能源市场发展迅猛，引领全球
日本新能源乘用车市场增长迅速，截至2012年底，日本仅混合动力车的销量已经接近80万辆（见表1）。目前，日本已经成为全球最大的新能源乘用车市场（见表2），2012年新能源车销量达到81.2万辆，2009～2012年新能源车销量复合增长率达到23%。
2、日本新能源汽车发展的经验
日本新能源汽车市场能够如此快速增长，主要有以下几方面原因：
（1）政府制定并执行有效的产业政策。
从1965年启动电动汽车研制开始，日本就陆续出台了一系列产业政策以扶持新能源相关产业的发展。
2010年4月，日本正式《下一代汽车战略2010》，作为下一代汽车发展的指导性文件，其中对新能源进行了定义。日本将以下几类汽车定义为新能源汽车，分别是：混合动力汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车和清洁柴油汽车。同时日本制定了新能源车型的普及目标，即到2030年新能源汽车占乘用车比例达到50%～70%（见表3）。
在新的战略中，日本根据新能源技术发展状况设计了务实的应用路线图，认为需综合考虑技术成熟度、成本以及市场等情况制定技术研发优先顺序。立足日本新能源技术的发展水平，应首先努力强化在电动车及插电式混合动力车领域的领先地位。中短期来看，混合动力和插电式混合动力等低碳排放汽车，以及用于近距离通勤的电动车是更加重要的研发方向。
（2）重视新能源汽车产业链的系统建设。
日本在建设新能源汽车产业链的时候，从政府资助的研发阶段开始，就强调基于原有产业链进行价值链重构，提升传统企业参与的积极性，建设符合新能源发展需要的新产业链，这在一定程度上激发了生产传统汽车及零部件厂商开发、应用新能源技术的积极性。以新能源汽车用电池产业为例，包括丰田、日产等传统汽车企业，均通过参股方式介入了新兴的电池技术产业。
（3）重视标准建设，推动标准国际化。
和其他产业一样，技术标准是新能源汽车发展的重中之重。目前世界各国新能源汽车，特别是电动汽车的发展都处在起步阶段，技术标准成为关键。日本正在积极谋求在电池、充电设备、新能源车安全等领域将日本国家标准提升为国际标准。
日本是混合动力和电动车领域标准的开拓者，而美国和欧洲在相关领域的标准制定明显落后于日本，因此，日本在标准制定上具有明显的先发优势。例如：日本是全球最早制定混合动力和电动车安全标准的国家。2010年，日本开始推动联合国相关机构采纳其燃料电池汽车的安全标准；2011年，日本又开始策划充电设施的标准化，并计划推动其成为国际标准。
（4）车企积极参与新能源车的研发和量产。
以丰田为例，1997年丰田推出全球首款混合动力车普锐斯。迄今为止，该车型累计销量已经超过350万辆，是公认最成功的混合动力产品。丰田也因此被业内公认为混合动力技术最领先的企业。
除了混合动力产品，丰田还积极开发插电式混合动力、纯电动、氢燃料电池汽车，插电式普锐斯的电池续航里程已提高到26公里。2012年，丰田推出锂电池纯电动汽车FT-EV，充电后能行驶80公里。
2012年，丰田全球乘用车销量的20%为混合动力车。在国家信息中心有统计的13国乘用车市场中，普锐斯合计销量超过44万辆。在日本，丰田AQUA年销量已经超过25万辆。终端市场的巨大成功，为丰田加大新能源车型的后续研发，提供了充足的信心。
（5）减税以鼓励购买新能源车，推动消费观念的转变。
为了鼓励新能源产品的推广，日本政府陆续推出“机动车吨位税”及“机动车购置税”减免措施，并在2012年推出了直接补贴政策，鼓励消费者购买节能环保汽车（见表4）。
日本政府非常注意加强消费者环保意识。比如，各种商品的包装上都印有保护环境的宣传语。经过多年宣传和引导，日本市场消费者已经充分认识到新能源车的环保作用，并愿意购买相关产品，对新能源车型在日本进一步推广，有着积极的作用。
（6）政府资金支持。
政府投入巨资支持新能源汽车产业的技术研发和基础设施建设，粗略的计算，仅2006年―2009年日本政府就投入了4000多亿日元用于支持新能源汽车产业。
（7）战略目标明确。
政府制定明确的新能源汽车技术路线，重点发展混合动力和纯电动车，一旦明确，就坚定的走下去。目前丰田的混合动力汽车处于世界领先地位。
（8）多行业的联合合作。
政府鼓励多行业联合（汽车、摩托车、机械、电子、能源企业，科研院所等），积极制定下一代新新能源汽车锂电池的国际标准化认证，抢占先机。
（9）“官产学”的研发大联盟。
由政府主导，建立“官产学”组成研发大联盟，联合攻克技术难关。
3、日本新能源汽车发展经验对我国的启示
为了促进我国新能源汽车技术研发和产业化的快速发展，推动新能源汽车的普及，借鉴日本的经验，并结合我国国情与新能源汽车产业发展现状，我国可以从以下几个方面继续努力。
（1）制定较为明确的技术路线，完善新能源汽车产业相关的法律法规体系
尽管我国已经制定了一些相关的法律法规，但目前还没有一个系统的新能源汽车发展规划，尤其是缺乏具有明确目标、强制性的法律法规。而以上各国的经验表明，由于新能源汽车与传统燃料汽车在成本上存在劣势，国家以强制性法律法规推动新能源汽车的普及是非常必要的。只有在强制性目标推动下形成的新能源汽车产业和相关产业链，新能源汽车的成本才能逐渐降低，进而逐步替代传统燃料汽车。
制定于1992年的《美国国家能源政策法案》要求到2010年，用非石油代用燃料来替换30%的发动机燃料。英国2008年的《可再生交通燃料法规》规定从2008年4月起，所有的燃料供应商有必须在其销售的燃料中添加一定比例的生物燃料，到2010年可再生燃料要达到英国境内销售的所有交通燃料的5%。我国虽然制定了节能减排的总体目标，但对新能源汽车的推广缺乏强制性法律保障。对于已经成熟的新能源汽车技术，国家在推动产业化发展过程中，也应适当采用强制性的法律手段，或者采取具有一定约束力的指标意见，从而降低导入成本，使新能源汽车快速普及，待新能源汽车产业发展到相对成熟阶段后，再逐步取消相关优惠政策。
（2）建立以政府为主导，企业、研究机构共同参与的研发模式
由于新能源汽车产业还处在研发与导入并进的阶段，技术研发需要很高的技术和资金投入，大部分国内传统汽车企业难以承担，加之市场前景不确定，因此大多数企业对新能源汽车技术研发和产业化发展积极性不足。这就要求政府在新能源汽车产业化发展的初期和关键技术研发方面发挥主导作用，制定新能源汽车研发的路线和时间表，明确关键技术领域，整合国内的资金和科技资源，与企业、研究机构共同推动新能源汽车关键技术的研发。从发达国家推进新能源汽车研发经验来看，政府的支持起着非常重要的作用。
日本为攻克电池方面的关键性技术，由政府主导，建立了开发高性能电动汽车动力蓄电池的最大新能源汽车产业联盟，实施2009年度“革新型蓄电池尖端科学基础研究专项”项目。该联盟包括汽车企业（丰田、日产等）、电机和电池生产企业（三洋电机等）以及京都大学等知名学府及研究机构，共22家成员单位。参加该联盟的成员单位每家出50名以上专业人员从事合作研究，开发企业需要的共性基础技术。日本政府计划7年内对该项目投入210亿日元，通过开发高性能电动汽车动力蓄电池，在2020年前将日本电动车一次充电的续驶里程增加三倍以上。
（3）加强新能源汽车产业基础设施的建设，积极发展有关配套政策体系
目前，我国新能源汽车产业基础设施建设和配套政策还很不完善，各地区执行力度也存在较大差异。在基础设施建设方面（如充电站），可以借鉴日本的做法，在收益回报等暂时不明确时，由电力部门牵头参与有关的基础建设，并且以个别城市为中心辐射形建设，这样既便于研究管理又可节约成本。而通过借鉴国外的成功经验，可以建立一系列财政补贴、减免税收、公务车采购等配套政策体系，如对新能源汽车生产实行信贷支持和税收减免；积极推动新能源汽车的政府采购行为，制定最低采购比例，并鼓励个人消费者购买新能源汽车；对新能源汽车消费实行车船税、消费税和燃油税减免，并提供城市行车通道及停车方面的便利和优惠政策；对替代燃料的生产使用和基础设施的建设提供直接投入、信贷支持和税收减免。
（4）多举措加强对消费者的宣传和教育
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关键词：混合动力汽车；示范推广；产品技术分析；激励政策
中图分类号：U469.7文献标文献标志码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2012.06.02
为应对日益严峻的节能减排压力，美国、日本、欧洲等国家和地区相继实施了新的电动汽车发展战略，并有针对性地开展各类电动汽车示范推广项目。我国也于2009年启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”，以财政政策鼓励在公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车。本文主要围绕技术、产品、市场、政策等方面对我国混合动力乘用车示范推广情况进行了相关分析。
1 混合动力乘用车发展概况
作为一种有效的节能途径，混合动力技术已逐步成熟，并率先实现产业化，正成为汽车市场销售新的增长点[1]。世界各大汽车公司通过使用先进的开发手段，已在较短的开发周期内相继推出了采用不同布置方案和控制策略的HEV产品。
1.1 国际产品技术情况
1.1.1 轻度混合动力技术研发及产业化体系在欧洲形成
标致-雪铁龙、宝马、奥迪、菲亚特等欧洲主要汽车生产商均计划在其轿车平台上广泛应用轻度混合技术。2008年，欧洲已有近5%的新车采用了轻度混合技术，预计到2015年欧洲市场装配启停系统的比例将上升到80%，以发动机自动启停为主要特征的轻度混合技术（启/停技术：stop/start）将成为传统汽车的标准配置。此外，博世、法雷奥、德尔福等零部件公司已具备大规模轻度混合系统的生产配套能力。
1.1.2 中/深度混合动力轿车技术日本企业处于领先地位
中/深度混合动力轿车当属日本混合动力汽车最具代表性[2]。目前，丰田在全球大约80个国家和地区销售共计18款混合动力乘用车。以丰田Prius为例，第3代Prius 2009年初上市，在动力性能进一步提升的同时，燃油经济性较前一代相比提高8%，价格下降13%，已形成与传统燃油汽车的市场竞争优势。此外，本田混合动力汽车技术也发展迅速，Insight、Civic混合动力汽车燃油经济性分别达到3.7?L/100?km、4.9?L/100?km。
1.1.3 插电式混合动力技术成为世界各国新能源汽车战略布局重点
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，成为全球汽车工业的研发热点，美国、日本、欧洲等国家和地区高度重视插电式混合动力汽车战略布局，主要汽车公司也加快插电式混合动力汽车技术研究[3]。从技术及产品成熟度来看，具有代表性的产品有丰田普锐斯插电式混合动力汽车、通用Volt串联增程式电动汽车。其中，普锐斯插电式NEDC油耗仅为2.6?L/100 km，Volt续驶里程可达570?km（纯电模式可达80?km）。这两款车自上市以来取得了较好的市场反响，销量均达到7?000余辆。
1.2 国内产品技术情况
我国于2012年4月的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》将混合动力技术的推广和应用提到重要位置，混合动力汽车迎来良好发展机遇。近年来我国混合动力汽车技术不断提高，产品技术方案不断丰富。
1.2.1 形成了具有完全自主知识产权的动力系统技术平台，建立了混合动力乘用车技术开发体系
我国政府在国家高技术研究发展计划(863计划)中专门开列了包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项，已经建立起了混合动力汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系，取得了一系列突破性成果，为整车开发奠定了坚实的基础。截止到2010年，在混合动力车辆技术领域，我国知识产权局受理并公开的中国专利申请为2?144件。其中，发明专利为1?487件（授权为107件）、实用新型为652件、外观为5件。根据国内企业混合动力汽车知识产权分类统计结果，前三名企业分别是：奇瑞汽车有限公司、比亚迪股份有限公司和重庆长安汽车股份有限公司[4]。
1.2.2 自主开发出关键零部件系列化产品，混合动力汽车产业化全面跟进
我国已自主研制出6～100?Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品；自主开发的电机重量比功率超过1?300?W/kg，电机系统最高效率达到93%。与此同时，混合动力汽车关键零部件的产业化全面跟进，生产配套能力显著增强。在未来2～3年内，预计将形成20亿Ah以上的动力电池和全系列驱动电机生产能力，能够满足100万辆混合动力及电动汽车的配套要求。
1.2.3 基本掌握混合动力汽车整车开发关键技术，形成了各类汽车的开发能力
我国自主研发了自动启停、电动助力、制动能量回收等混合动力汽车关键技术，并建立了混合动力系统、辅助系统、整车控制器等关键总成生产制造体系和质量控制体系。国内主要整车企业研制出BSG、ISG等不同混合动力技术方案的车型，节油率依据系统方案的不同在10%～40%之间，排放可达到国Ⅳ标准，并通过了产品型式认证试验，获得了国家产品公告，长安、奇瑞等混合动力轿车均实现上市销售。
1.3 综合对比
由于目前混合动力汽车主要是以传统汽车为基础，而我国在传统汽车领域的技术差距较大，故在混合动力汽车的研发方面存在着“先天不足”。与国外先进产品和技术相比，我国混合动力乘用车技术总体上处于全面落后的状况，产业化方面的差距正在迅速拉大。
1.3.1 常规混合动力汽车
以2012年北京车展为例，混合动力汽车量产车型展出较多，占到混合动力展车的81%，而外资品牌的混合动力产品较多，占到全部混合动力展车的70%，国内自主品牌在售的混合动力车型明显较外资品牌要少。在混合动力技术领域，日本厂商掌握着优良的专利资源。在混合动力汽车节油率上，日本丰田公司的产品要优于其它国家的厂商；在技术积累方面，国内自主品牌的技术积累仍然有较长的路要走。
在市场潜力方面，混合动力车型几乎覆盖了从小型车到豪华车的所有级距。在混合动力产品的价格上，经初步统计，混合动力车型的售价要比传统车型高出25%以上。
1.3.2 插电式混合动力汽车
在2012年北京车展上，插电式混合动力汽车量产车型多于概念车型，占到插电式混合动力展车的72%。自主品牌在插电式混合动力汽车领域比外资品牌更为积极，自主品牌插电式混合动力汽车占比达到61%。目前，插电式混合动力汽车的百公里综合油耗基本都在3?L以下。比亚迪的双模技术、丰田的混合动力技术都已经实现了产业化，在市场上推出了成熟的产品。
2 示范推广产品技术分析
截止2012年9月，我国共36批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，涉及到比亚迪F3DM、上汽君越、广汽传祺、丰田凯美瑞、长安志翔等混合动力乘用车20个产品型号共24款车型。
2.1 分类统计
按照2011年3月1日颁布实施的《QC/T 837-2010 混合动力电动汽车类型》行业标准，从动力系统结构、混合度及外接充电能力等方式将该20个产品型号24款示范推广车辆类型作分类统计，结果见表1。
按照2009年中机车辆技术服务中心根据国家示范推广政策规定编制的《节能与新能源汽车节油率与最大电功率比检验大纲》，将20个产品型号24款示范推广车辆类型按节油率与最大电功率比作分类统计，结果见表2。
2.2 产品分析
2.2.1 微混合型产品分析
根据行业标准定义，以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，具备制动能量回收功能的混合动力电动汽车，电机的峰值功率和总功率的比值小于10%；仅有怠速启停功能的汽车也可称为微混合型混合动力汽车。
这种仅有怠速启停功能的混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12?V）上加装了皮带驱动启动电机，通常称为BSG技术（Belt Driven Starter Generator）。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，在怠速、启动等情况下降低了油耗和排放。
表3为微混合型混合动力乘用车示范产品统计。5款车型的电机额定功率在1.1～1.7 kW之间，均采用12 V、55～75?Ah的铅酸蓄电池，仅具有怠速启停功能，受限于电池，使用的启动电机功率有限，实际的节油效果并不理想。（注：长安志翔SC7163H1为CNG型两用燃料混合动力轿车。）
2.2.2 轻混合型产品分析
根据行业标准定义，以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，在车辆加速和爬坡时，电机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩的混合动力电动汽车，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于10%。
（1）基于BSG技术的轻混合型动力系统
以通用汽车的皮带传动启动/发电机（Belt Alternator Starter，BAS）系统为代表，基于BSG技术的混合动力系统解决方案，通过采用与发动机皮带连接的大功率电动机（身兼助力电机、启动机、发电机三职）以及较大电压的镍氢或锂离子电池组为电动机供电，实现电动助力功能[5]，如图3所示。这种系统在节能效果上比一般BSG系统更加明显，系统成本相比强（重度）混合型混合动力车型成本却低许多。
表4为基于BSG技术的轻混合型混合动力乘用车示范产品统计。
表4中别克君越eAssist的电动机能够以15?kW的最大功率和150?N・m的转矩启动发动机，作为助力电机时输出11.2?kW的最大功率、可在1 000 r/min的转速下（电机转速）提供最高107?N・m的转矩；为电动机供电的锂离子电池组电压115?V，容量为0.5?kW时，输出功率15?kW，重量29 kg。
（2）基于ISG技术的轻混合型动力系统
ISG混合动力系统（Integrated Starter Gene-rator）采用发动机和电机转矩叠加方式进行动力混合，发动机与电机和变速器相并联，按照不同的行驶工况要求，发动机的转矩与电机的转矩在变速器前进行多种形式的复合以实现最优的驱动效率，以发动机为整车主动力源，电机系统起“补峰平谷”作用，可实现怠速启停、能量回收、电动助力等功能[6]。ISG系统结构简单、紧凑，并且重量轻，可以改善燃油经济性、降低排放，行业内通常称为“单轴并联中度混合动力系统”，以长安ISG中度混合动力系统为代表，如图4所示。
表5为基于ISG技术的轻混合型混合动力乘用车示范产品统计。除了广汽传祺之外，其余6款车型均采用了额定功率在10～13 kW之间的永磁同步电机，144 V、6 Ah的金属氢化物镍蓄电池。广汽传祺两个产品型号4款车型为四轮驱动，采用了最大功率15 kW的集成起动发电机（ISG）、最大功率25 kW的后轴驱动电机，以及288 V、6.5 Ah的磷酸铁锂电池。
2.2.3 强混合型混合动力汽车
根据行业标准定义，以发动机和/或电机为动力源，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于30%，且电机可以独立驱动车辆正常行驶的混合动力电动汽车。
混合动力乘用车示范推广产品中，以丰田凯美瑞混合动力（采用第2代丰田油电混合动力系统THS-Ⅱ）和比亚迪F3DM插电式双模电动车为典型代表。丰田凯美瑞混合动力一代采用额定功率为22 kW的交流永磁同步电机，244.8 V、6.5 Ah的金属氢化物镍蓄电池；比亚迪F3DM采用额定功率为37 kW的永磁同步电机，330 V、57 Ah的铁锂电池。
表6为强混合型混合动力乘用车示范推广产品统计，其中丰田凯美瑞共有3个产品型号5款车型（凯美瑞尊瑞GTM7251HEV有3款）。
3 示范推广产品应用情况分析
根据中国汽车工业协会的统计，2011年中国混合动力汽车的产销量分别为2?713辆和2 580辆，2012年上半年中国混合动力汽车的产销量分别达到了3 953辆和3 989辆，其中混合动力客车占绝大部分，混合动力乘用车示范数据并不理想。我国混合动力乘用车通过3年多的示范推广，积累了一定的运营经验，以下主要对混合动力乘用车示范城市、用途领域及相关支持政策进行分析。
3.1 示范领域分析
根据十城千辆示范推广工程，我国混合动力乘用车示范推广主要分布在北京、上海、重庆、大连、杭州等25个城市出租和公务等公共服务领域。此外，根据国家发展改革委关于开展私人购买新能源汽车补贴试点方案，混合动力乘用车（主要指插电式混合动力乘用车）示范推广还包括上海、长春、深圳、杭州、合肥等试点城市私人购买领域。其中，具有代表性的混合动力乘用车实际示范产品及相应城市见表7。
3.2 推广政策分析
3.2.1 国家政策
混合动力乘用车示范推广政策主要以财政政策鼓励为主，根据财政部、科技部出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》，中央财政对试点城市相关公共服务领域示范推广单位购买和使用节能与新能源汽车给予一次性定额补助。其中节油率在40%以上的混合动力汽车，补助标准为5万元／辆，具体补贴标准见表8。
根据《私人购买新能源车试点财政补助资金管理暂行办法》，对新能源乘用车的补助标准根据动力电池组能量确定，对满足支持条件的插电式混动汽车，按3?000元/kWh给予补助，最高补助5万元/辆；对于油电混合动力产品，则归入“节能汽车”类别，只给予了3?000元的补贴。
3.2.2 地方政策
除中央财政安排部分补助资金外，示范城市地方政府也安排了一定资金给予适当补助。特别是在私人购买领域，各地政府均在国家基础上给予一定额度补贴，插电式混合动力乘用车具体补贴情况见表9。此外，其它非示范城市，如广州市也积极鼓励消费者购买新能源汽车，于2012年7月出台《广州市中小客车总量调控管理试行办法》，对新能源和混合动力汽车开辟单独摇号通道，并补贴1万元，这一举措为新能源汽车发展提供了良好的机遇。
3.2.3 政策趋势
目前国内混合动力乘用车市场推广的主要障碍在于技术尚未完全成熟、成本和售价相对较高，鼓励政策尚不完善等制约因素[7]。今后政府除了继续完善财政补贴政策，还需要通过税收调控驱动产业的发展。例如完善我国汽车燃料消耗量标准体系，将现有整车生产企业新增传统汽车产能与新能源汽车研发、生产和销售相结合，建立基于乘用车生产企业平均燃料消耗量和车型燃料消耗量目标值的财税奖罚机制；构建低碳汽车税制，新的汽车税种如二氧化碳税、燃油税的开征，以及鼓励购买使用新能源和小排量车的税收政策的出台，必然会影响到人们购车的选择和汽车的使用，促进节能与新能源汽车的发展。
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[关键词]新能源汽车；障碍分析
新能源汽车的广泛使用，能够使得城市中所出现的大量汽车有害气体排放降低，而在这一背景之下，促使相当一部分发达国家、汽车制造商都开始进行混合动力、纯电动、燃料电池汽车等方面车型的研发工作。但是就市场反响来看，新能源汽车本身并没有得到良好的推广和普及。下文主要针对新能源汽车发展主要障碍以及解决方案进行了全面详细的探讨。
一、我国新能源基础设施建设现状
在我国，国家电力公司已经在北京、深圳、天津等发达城市建立起了专门的充电站，而这些试点充电站，将为电动公交车、电动轿车等提供充电服务。部分汽车制造厂商已经完成了对于智能化充电站的建设工作，并且开始逐渐的大规模建设。其充电设施建造的重点服务对象便是电动公交，这对于城市新能源应用起到了表率性作用。
二、世界范围内新能源汽车制造技术现状
2.1续驶里程。对于相当一部分汽车购买者来说，当汽车处在电动模式之下时，其所表现出来的行驶距离是一个至关重要的问题。特别是PEV这一类本身并没有装载较大续航里程的内燃机，即便是再次充电也是需要较长时间的。即便是在这样的情况下，电动汽车所表现出的续航能力实际上已经完全能够满足城市人口的正常出行，依据相关统计结果来看，大部分城市居民每天所需要行驶的距离大约在50km左右，但是PEV的行驶距离为97km，对于不长途跋涉的人群来说，这一性能已经基本符合要求。
2.2成本。现目前，HEV、PEV车型中所使用的蓄电池组所表现出的成本价格依然偏高，那么在这样的情况下，相关的产品研发成本也就完全是通过消费者来进行承担。通用汽车公司认为PHEV电动车如果说续航每增加16km，那么其汽车的制造成本就至少会上升1500美金左右。在2006年，能够使得PEV续航里程能够达到563km的锂电池组，其制造成本甚至高达15万美元。但是，任何产品成本都是会随着规模的增大，而降低价格，这一问题在未来大批量新能源汽车生产的情况下能够得以解决。
三、我国新能源汽车产业发展存在的问题
（一）核心技术瓶颈突出
我国目前在新能源汽车领域中所呈现出的总体研发水平并不高，特别是新能源汽车这一类将电控系统作为核心技术的缺失，导致我国的新能源汽车行业发展受到了直接影响。此外，即便是我国现有的新能源车辆，其中所存在的传动模块、电池、电控系统、变速器，甚至于空调等装置都是通过进口的方式来获得，其国产化的电动车品牌，所呈现出本土技术应用并不多。就目前来说，有相当一部分企业、政府都极为热衷于整车项目的开发，而对于汽车中所涉及到的关键零件、技术等并没有引起足够的重视，没有进行大量资金的投入。例如我国目前所使用的一些新能源客车，实际上绝大部分都是使用的来自于国外发达国家的混合动力技术，客车汽车仅仅只是扮演的一个零件组装角色。
（二）市场需求不足与产业内竞争无序的状况并存
我国在新能源汽车领域中还仅仅只是处在一个初期发展阶段。就目前来说，绝大部分新能源汽车所表现出的价格都要高于普通的汽车。但实际上，科学合理的价格才是新能源汽车本身是否能够真正走向大众化的一个关键，虽然说我国已经有了针对性的补贴措施，但是所带来的补贴效果并不能够完全弥补这些差距。此外，我国企业还有盲目发展的趋势，在自身技术、市场条件都不成熟的情况下，大量汽车制造企业都开始进入到新能源领域中，即便是产能提升，其市场也并不买账单。
（三）新能源汽车配套设施严重不足
当前，基础配套设施的缺乏是新能源汽车产业发展的重要障碍。新能源汽车要推向市场就必须有大量的加气站、充电站等配套设施，而这又会增加新能源汽车的产业化成本，造成技术与成本的矛盾。目前，新能源汽车充电站的建设才刚刚开始。同时，为新能源汽车进行服务的基础设施的技术标准也落后于发达国家。另外，新能源汽车产业的价值链配套整合不足。
（四）政策较少直接惠及消费群体
市场需求是新能源汽车发展的基础，而市场需求的主体是消费群体。目前，国家对新能源汽车产业有一定的政策支持，但这些政策大体上都是针对生产企业的，对新能源汽车消费群体，国家尚未制定完善的鼓励政策。由于目前的新能源汽车售价普遍比传统汽车高出1～2倍，甚至数倍，在这种情况下，如果国家补贴不足，市场需求将受很大影响。
四、促进我国新能源汽车产业发展的对策
（一）明确新能源汽车技术发展路径与技术标准
只有明确国家发展新能源汽车的技术路线，新能源汽车产业才能有章可循，有重点地加快产业布局。目前，以混合动力汽车为代表的节能汽车技术已基本成熟，这种汽车可起到明显的节油效果。因此，近期路径是以混合动力汽车为发展重点，推广普及节能汽车。从长期趋势看，电能作为一种使用广泛且传输技术成熟的二次能源介质，在未来全球的能源构成中将占据越来越重要的地位。
（二）优化新能源汽车低碳价值链配套体系
新能源汽车主要分为替代能源汽车和电动汽车，其中替代能源技术相对依赖传统技术，产业链变化不大。而电动汽车的组成包括电池、驱动电机、电机调速控制系统、电池管理系统和车体五个主要部分。其中，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，是区别于传统汽车的最大不同点。在电力驱动及控制系统中最关键的动力蓄电池，是现在公认的制约电动车发展的瓶颈。新型动力汽车产业链需以整车厂商为核心，向上下游延伸，相关环节包括整车、充电设备、核心零部件及其他上游资源。
（三）构建技术创新联盟
面对新能源汽车技术的复杂性、前景的不确定性，要有效解决当前的技术瓶颈，需要建立技术创新联盟以实现产业长远的经济效益、社会效益和生态效益目标。技术创新联盟的建立，可使联盟实体共享资源、相互学习，拓展产品技术链，降低成本及创新所面临的风险。企业可根据实际条件，通过多种联盟形式，构建新能源汽车共性技术研发联盟平台，重点突破动力电池核心技术瓶颈，建立新能源汽车关键零部件自主创新体系，提高关键零部件自主研发能力。
五、结语
综上所述，新能源汽车本身在汽车市场上实际推广效果困难重重，这不仅仅是由于基础设施不足所导致，同样也有技术、价格等方面的不利因素，但是可以明确的一点是，新能源技术必然是未来汽车发展的趋势，带领着技术的革命冲破重重阻碍，推向市场。
参考文献
[1]周荣，徐枭等.汽车先进的整车与总成开发技术跟踪和研究[R].天津，2010.
