純電動客車研發(fā)

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1、 CA6127URE31 純電動客車研發(fā)及試生產(chǎn) 項目簡要說明 一汽客車公司大連客車廠 二 0 0 九 年 七 月 三十一 日 目 錄 一、項目概要及背景 二、研制開發(fā)的目的和意義 三、國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況和趨勢 四、前期研制開發(fā)情況 五、主要研制開發(fā)內(nèi)容和考核目標 1．本項目的具體內(nèi)容、技術(shù)與設(shè)備創(chuàng)新點、關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝 2．本項目考核目標 六、項目組織實施方案 1．實施方式 2．技術(shù)路線 3．項目進度安排、實施期限 七、技術(shù)經(jīng)濟分析和社會經(jīng)濟效益分析

2、 1．技術(shù)經(jīng)濟分析及環(huán)境影響 2．經(jīng)濟效益分析 3．對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用 八、項目資金預(yù)算安排、資金來源與落實情況，申請市財政資金理由 1．資金預(yù)算安排 2．資金來源與落實 3．申請市財政資金的理由 九、項目申報單位及協(xié)作單位概況 一、項目概要及背景 一汽客車公司大連客車廠采用北京理工大學(xué)技術(shù)，研發(fā)并小批量試生產(chǎn)純電動城市客車CA6127URE31。樣車9月末完成。 項目共分樣車研制、定型試驗、批量試生產(chǎn)、示范運行、總結(jié)提高五個階段，總建設(shè)周期一年，總投資800萬元，其中企業(yè)自籌300萬元，申請政府財政資助500萬元。該項目社會效益十分

3、明顯，項目運行后期綜合經(jīng)濟效益逐漸顯現(xiàn)。 本項目目標是帶動大連在電動客車研發(fā)、生產(chǎn)等運營領(lǐng)域在國內(nèi)達到領(lǐng)先水平，促成這一項目在大連實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。 項目組主要成員（見表一） 表一 序號 姓 名 職 稱 項目組中職務(wù) 所在單位 1 王景星 高級經(jīng)濟師 組長 大連客車廠 2 馬敬杰 研究員級工程師 副組長 大連客車廠 3 林程 教授 技術(shù)指導(dǎo) 北京理工大學(xué) 4 李康 工程師 成員 大連客車廠 5 劉力楠 工程師 成員 大連客車廠 6 趙素娟 工程師 成員 大連客車廠 7 曹云 助理工程師 成員 大連客車廠

4、項目背景 石油短缺和大氣污染是困擾汽車產(chǎn)業(yè)的兩大難題，世界各國都投入大量資金研發(fā)清潔能源汽車，我國電動汽車的研發(fā)處于示范運行和產(chǎn)業(yè)化推進階段。中國電動汽車的研究雖處于落后地位，但由于政府的扶持和市場的拉動，企業(yè)研發(fā)的熱情不斷高漲。目前制約電動客車商品化、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是動力系統(tǒng)與整車的匹配技術(shù)、整車的續(xù)駛里程、電池壽命及整車的價格等。 一汽客車大連客車廠采用北京理工大學(xué)技術(shù)研發(fā)電動客車，力爭在電動客車技術(shù)成本和運行費用方面取得重大突破。為進一步提升大連市綠色、合諧的都市形象，進一步促進電動客車的產(chǎn)業(yè)化做出貢獻。 二、研制開發(fā)的目的和意義 我國即將邁入汽車社會的門檻，而汽車工業(yè)將

5、是我國的支柱產(chǎn)業(yè)。國情決定了我國的汽車消費和汽車產(chǎn)業(yè)不能走西方工業(yè)國家走過的老路。汽車燃料不單一依賴石油、動力系統(tǒng)節(jié)省能源、減少甚至沒有污染排放，是社會發(fā)展的必然要求?；旌蟿恿ζ?、純電動汽車、燃料電池汽車等電動汽車，以及代用燃料汽車在我國已經(jīng)有研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推進的基礎(chǔ)。進行大規(guī)模示范運行，是最終形成電動汽車商業(yè)化及產(chǎn)業(yè)化環(huán)境的重要階段。 大連是我國東北重要的工業(yè)城市和旅游環(huán)保城市。經(jīng)濟總量在東北各城市中居第一位，溫家寶總理出席夏季達沃斯會議后對大連這個老工業(yè)城市的環(huán)境質(zhì)量給予很高的評價，李克強同志在遼寧工作時提出：“東北振興看遼寧，遼寧振興看大連”。近年來，居民汽車消費能力大幅度提高，帶來了

6、石油消耗依賴和尾氣污染加劇的不良后果；汽車零配件產(chǎn)業(yè)大量聚集，已經(jīng)形成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。示范和發(fā)展電動汽車，是大連旅游業(yè)和制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，社會意義重大。 從自然地貌和經(jīng)濟區(qū)域角度，大連市是一座濱海城市，呈明顯的丘陵地貌特征；也是東北的物流龍頭、環(huán)渤海經(jīng)濟圈的重要環(huán)節(jié)。電動汽車在大連的成功示范和發(fā)展，將為沿海開放城市起到楷模和帶動作用；也將為我國電動汽車在東北和環(huán)渤海經(jīng)濟圈的產(chǎn)業(yè)騰飛奠定堅實基礎(chǔ)。 三、國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況和趨勢 （一）、國外電動汽車發(fā)展概況 電動汽車在廣義上可分為三類，即純電動汽車(BEV)、混合動力電動汽車(HEV)和燃料電池電動汽車(FCEV)。目前世界各

7、國著名的汽車廠商都在加緊研制各類電動汽車，并且取得了一定程度的進展和突破。 1、日本 一直以來，出于對能源危機和環(huán)境保護的關(guān)注及占領(lǐng)未來世界汽車市場的考慮，日本十分重視電動汽車的研制與開發(fā)。從目前世界范圍內(nèi)的整個形勢來看，日本是電動汽車技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個國家之一，特別是在混合動力汽車的產(chǎn)品發(fā)展方面，日本居世界領(lǐng)先地位。目前，世界上能夠批量產(chǎn)銷混合動力汽車的企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力轎車PRIUS。目前推出的產(chǎn)品已經(jīng)是多次改進后的第二代產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝更為成熟。根據(jù)豐田汽車公司的測試，PR

8、IUS轎車在城市工況下比同等排量的花冠轎車節(jié)油44.4%；在市郊節(jié)油29.7%，綜合節(jié)油40.5%。有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，豐田汽車公司已占有全球混合動力汽車市場90%的份額。 2、美國 美國的汽車公司在電動汽車產(chǎn)業(yè)化方面比來自日本的同行遜色不少，三大汽車公司僅僅小批量生產(chǎn)、銷售過純電動汽車，而混合動力和燃料電池電動汽車目前還未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，來自日本的混和動力電動汽車在美國市場上占據(jù)了主導(dǎo)地位。 美國能源部與三大汽車公司于1993年簽訂了混合動力電動汽車開發(fā)合同，其中通用汽車公司投入1.48億美元，福特汽車公司投入1.38億美元，克萊斯勒汽車公司投入8480萬美元，進行為期5年的研制開發(fā)工作，

9、并于1998年北美國際汽車展上展出了樣車。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)已推出三款混合動力概念車GM Precept、Ford Prodigy、Daimler Chrysler Dodge ESX3。2004年12月14日，通用汽車公司與戴姆勒-克萊斯勒汽車公司對外宣布，雙方將在開發(fā)混合動力電動汽車的技術(shù)領(lǐng)域攜手，共同推進此項技術(shù)的發(fā)展。 為了發(fā)展和推廣環(huán)保類汽車（包括純電動汽車）的使用，美國有關(guān)部門不但制定了按比例銷售環(huán)保類汽車的法規(guī)，而且給予購買環(huán)保類汽車的消費者4000～8000美元的補貼，大大促進了美國純電動汽車的發(fā)展。美國“AVS”公司于20世紀90年代推出了純電動大巴，目前已行駛在歐美等大城市中

10、，由于該款車基本上滿足了城市公交營運的要求，有逐步取代燃油公交車之勢。 （二）、國內(nèi)電動汽車發(fā)展概況 從20世紀50年代末開始，我國一些大企業(yè)的生產(chǎn)車間就已經(jīng)使用電瓶車作為工廠內(nèi)部物流的裝載運送工具，這是電動汽車的雛形。 我國首輛電動汽車于1966年在上海問世。1977年、1983年相繼有型號為SHD170、SHD610兩輛純電動汽車試制并作技術(shù)測試，但均因蓄電池技術(shù)指標低而制約了整車技術(shù)性能。20世紀90年代起，我國掀起了純電動汽車研制的熱潮，北京、上海、天津、武漢、合肥等地的院校、汽研所、汽車廠紛紛研發(fā)了微型純電動轎車、微型純電動廂式車、純電動大客車等。為迎奧運北京奧運會期間， 50

11、輛裝備鋰離子電池的純電動客車在奧運村內(nèi)環(huán)線、北部賽區(qū)內(nèi)部環(huán)線以及媒體村內(nèi)環(huán)線三條線路上運行。 電動汽車除了在能源、環(huán)保和節(jié)能方面顯示出優(yōu)越性和具有強大的競爭力外,在車輛性能方面也顯示出了巨大的優(yōu)勢。由于電動汽車的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速、加速快，比燃油汽車高出2個數(shù)量級；電動汽車的電機可分散配置,通過電子轉(zhuǎn)距控制技術(shù)直接控制車輪轉(zhuǎn)速,易實現(xiàn)四輪獨立驅(qū)動和四輪轉(zhuǎn)向控制,因此提高了電動汽車制動的安全性和可靠性。 與燃油汽車工業(yè)發(fā)展道路完全不同，我國電動汽車的發(fā)展從電動汽車重大科技專項計劃開始實施即提倡完全自主技術(shù)創(chuàng)新。目前日本、美國是電動汽車技術(shù)比較先進的國家，即使這樣，其在電動汽車領(lǐng)域的研發(fā)也僅有20年

12、左右的時間?？梢哉f，目前我國電動汽車的技術(shù)水平與日美等先進國家?guī)缀跆幵谕粭l水平線上。如果我國在電動汽車的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化上能夠有一個突飛猛進的突破，將極大的改善我國汽車工業(yè)的落后面貌，使電動汽車在國際市場上占據(jù)一定的市場地位，使電動汽車打入國際市場成為可能。 目前市場上的電動汽車主要有純電動汽車、燃料電池汽車和混合動力汽車三種。燃料電池車受關(guān)鍵技術(shù)、進口材料和高昂成本等因素的限制，距離市場還相當(dāng)遙遠；混合動力汽車在傳統(tǒng)燃油系統(tǒng)之外又增加了一套電力驅(qū)動系統(tǒng)，造價昂貴，自重增加且仍未解決燃油汽車的污染問題，也遠未到產(chǎn)業(yè)化階段；而以專用鉛酸動力蓄電池為能源的純電動汽車，綜合性能價格比最高，最容易

13、實現(xiàn)適度產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，是真正意義的電動汽車，最具市場意義，可以最先進入市場。 四、前期研制開發(fā)情況 大連客車廠作為中國第一汽車集團公司唯一的節(jié)能與新能源客車生產(chǎn)基地投入了大量的精力研發(fā)并試制新能源客車，積累了純電動客車、混合動力客車研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗。為進一步提高純電動客車技術(shù)水平，大連客車廠選定與北京理工大學(xué)合作，引進北京理工大學(xué)的純電動客車核心技術(shù)生產(chǎn)純電動客車，實現(xiàn)電池組自動快速更換、網(wǎng)絡(luò)化控制電池集中分箱充電站、運行遠程調(diào)度、監(jiān)控與故障診斷。 五、主要研制開發(fā)內(nèi)容和考核目標 完善純電動汽車的整車設(shè)計技術(shù)，在動力匹配、安全保障、降低能耗、生產(chǎn)制造工藝工裝技術(shù)、檢測技術(shù)、調(diào)試技術(shù)及適

14、合電動汽車特點的電動輔件方面開展研發(fā)工作，注重輕量化技術(shù)、新材料應(yīng)用，積極進行城市純電動汽車示范運營，進一步降低成本，完善生產(chǎn)工藝，擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，整車主要性能指標達到預(yù)定要求，實現(xiàn)較大批量的產(chǎn)品市場銷售。 近期目標：純電動客車獲得進一步完善后，完成汽車的相關(guān)檢定和公告申請，進行載客示范運行。 中長期目標：對于純電動客車而言，一旦電池技術(shù)獲得突破，迅速進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；電池技術(shù)未獲得突破之前，緊密跟蹤國內(nèi)、外發(fā)展動態(tài)，逐步擴大示范區(qū)域，將其發(fā)展成城市交通的主要工具。 六、項目組織實施方案 進度目標（360天） 項目共分樣車研制、定型試驗、批量試生產(chǎn)、示范運行、總結(jié)提高五個階段，總

15、進度為一年。 1 、樣車研制（60天） 試制12米電動客車一輛，包括電氣系統(tǒng)的研制及與整車匹配。 2、 定型試驗（60天） 臺架試驗、道路試驗、產(chǎn)品認證和上國家發(fā)改委《汽車產(chǎn)品公告》。 3、小批量試生產(chǎn)（30天） 生產(chǎn)50量份12米電動公交客車，按大連市公交系統(tǒng)營運要求。 4、 示范運行（240天） 包括售后服務(wù)，運行技術(shù)統(tǒng)計，質(zhì)量改進等。 5、 總結(jié)提高（30天） 包括貫穿項目始終的產(chǎn)品持續(xù)改進、小批量階段性示范運行之后的項目驗收、產(chǎn)品研發(fā)成果鑒定。 七、技術(shù)經(jīng)濟分析和社會經(jīng)濟效益分析 隨著石油短缺及大氣污染的加劇，國家及地方政府的專項治理力度也越來越大，對清潔汽車的

16、鼓勵政策也越來越大，為電動客車的發(fā)展創(chuàng)造出良好的環(huán)境。電動車輛及相關(guān)技術(shù)的日臻完善也促進電動客車的發(fā)展。 就城市公交電動客車而言，僅北京、上海、深圳、杭州、大連等大城市的總需求每年在2000臺以上。 與傳統(tǒng)的燃油公交客車相比，電動客車的優(yōu)勢是： ● 能源消耗低 ● 零排放 ● 低振動（特別是無怠速共振缺陷） ● 低噪音 電動客車的劣勢是： ◆ 續(xù)駛里程少 ◆ 充電頻次高 ◆ 與傳統(tǒng)的駕駛習(xí)慣差異 價格分析： 電動客車的價格明顯高于燃油客車，其主要原因是動力電池價格過高。隨著電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電動客車與燃油客車價格的差異將逐步縮小，主要因素有： 第一：電動車及動力電池產(chǎn)

17、業(yè)的發(fā)展與新材料、新技術(shù)的發(fā)展相互促進； 第二：專業(yè)化分工合作，創(chuàng)造規(guī)模效益； 第三：石油價格持續(xù)攀升； 第四：國家對清潔能源稅費方面的優(yōu)惠政策作用。 車輛折舊費分析 電動客車價格是燃油客車價格的3-4倍，每年車輛折舊費也是燃油客車的3-4倍。 電費與燃油費分析 ①　12米電動客車單位運行費用 140（度電）/100公里×0.9元/度電＝126元/100公里 ②　12米燃油客車單位運行費用 33（升）/100公里×5.74元/升＝189.42元/100公里 12米電動客車每年節(jié)省能源費用約3.8萬元。 動力電池消耗 12米客車每年攤銷動力電池消耗費約18萬元 管理

18、費分析 電動客車新增管理費每輛約1萬元。 造成電動客車運行費用偏高的主要原因是車輛折舊費和動力電池消耗，一旦整車及動力電池價格下浮，這兩項費用也相應(yīng)下降。如果按電動車產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，油價持續(xù)上升，電動車稅費下調(diào)等大環(huán)境動態(tài)計算，電動車運行費用將很快低于燃油客車。 營運部門可以按優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的原則調(diào)整票價，以提升經(jīng)濟效益。 項目風(fēng)險分析及對策 序號 風(fēng) 險 說 明 應(yīng) 對 措 施 1 技術(shù)風(fēng)險 動力系統(tǒng)與整車匹配 強化試驗，專家評審 動力電池使用壽命 合理匹配，有效監(jiān)控 2 政策風(fēng)險 行業(yè)管理法律法則 專業(yè)測試 市場準入 與行業(yè)管理部門有效勾通

19、 3 管理風(fēng)險 運行管理、人員培訓(xùn) 制定專項計劃 技術(shù)統(tǒng)計、分析 編制標準操作規(guī)程 包括售后服務(wù)，運行技術(shù)統(tǒng)計分析 減排：一輛柴油車每年排放CO 0.2415噸 HC 0.021噸 NOX 0.01575噸。投放50臺純電動車每年可減排CO 12.075噸 HC 1.05噸 NOX 0.7875噸。 拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)分析： 大連產(chǎn)學(xué)研人才的培養(yǎng)、物流、油漆、玻璃鋼等汽車配套企業(yè)。 八、項目資金預(yù)算安排、資金來源與落實情況，申請市財政資金理由 項目資金800萬元，企業(yè)自籌300萬元，仍有500萬元資金缺口申請政府財政資助。 序號 項目 內(nèi)容

20、 經(jīng)費（萬） 備注 1 技術(shù)轉(zhuǎn)讓費 支付給北京理工大學(xué) 300 2 生產(chǎn)線改造 完善純電動客車生產(chǎn)線 240 2 樣車試制 12米樣車研制 170 3 定型試驗 臺架試驗 40 　 道路試驗 50 　 4 批量試生產(chǎn) 50輛份12米豪華客車 　 　 5 示范運行 投放大連公交公司50輛 　 運行管理，售后服務(wù) 　 6 總結(jié)提高 質(zhì)量改進，項目驗收 　 合計 800 　 九、項目申報單位及協(xié)作單位概況 立項單位概況 一汽客車大連客車廠（簡稱“一汽大連客車廠”） 一汽客車大連客車廠是一汽集團公司的全資子公司，且有整車、底盤研發(fā)及制造的能力，有混合動力客車、純電動客車研發(fā)及生產(chǎn)的經(jīng)驗積累。在本項目中承擔(dān)電動客車部分的研發(fā)及整車的制造。 北京理工大學(xué)有多年從事電動車輛研究的經(jīng)驗，經(jīng)過十幾年的專項研發(fā)，在動力及動力控制部分取得顯著成果，已獲得多項國家發(fā)明專利?？焖俑鼡Q電池技術(shù)的純電動客車在北京08奧運會上已經(jīng)驗證，目前，采用北京理工大學(xué)技術(shù)的50臺純電動客車仍在北京運行。 13