電動汽車發(fā)展瓶頸 “五個組織”對癥下藥
摘要： 新能源汽車是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是黨中央、國務院高屋建瓴的戰(zhàn)略抉擇。國家有關《規(guī)劃》中明確提出，爭取到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)量達到50萬輛，到2020年超過500萬輛，新能源汽車、動力電池及關鍵零部件技術，整體上達到國際先進水平。但一些國內(nèi)外的專家認為，目前我國在電動車發(fā)展中存在一些制約因素，亟待突破。
關鍵字： 新能源汽車，電動汽車，混合動力，智能電網(wǎng)
新能源汽車是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是黨中央、國務院高屋建瓴的戰(zhàn)略抉擇。國家有關《規(guī)劃》中明確提出，爭取到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)量達到50萬輛，到2020年超過500萬輛，新能源汽車、動力電池及關鍵零部件技術，整體上達到國際先進水平。但一些國內(nèi)外的專家認為，目前我國在電動車發(fā)展中存在一些制約因素，亟待突破。
為此，鴻源科技提出了以掌控和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心技術為基礎的“五個組織”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方案，實施這一系統(tǒng)方案，它將根本解決電動汽車目前的技術瓶頸，全面實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保安全經(jīng)濟適用的目標，使我國電動汽車發(fā)展實現(xiàn)新的跨越。
發(fā)展電動汽車存在兩大制約因素
節(jié)能環(huán)保應該是發(fā)展電動汽車的目的，然而目前我國發(fā)展電動汽車卻達不到節(jié)能環(huán)保的目的。其理由：一是電動汽車能量轉(zhuǎn)換過程中，首先是燃燒燃料，達到發(fā)電，再把發(fā)出的電輸送到指定地點用于充電，充電通過逆變再輸出，輸出的效率要比內(nèi)燃機輸出的步驟要多，內(nèi)燃機只需要燃料燃燒產(chǎn)生出熱能，再由熱能轉(zhuǎn)化為動能，中間傳遞的環(huán)節(jié)少，效率更高。但電動汽車無法達到節(jié)能效果。二是就環(huán)保而言，電動汽車雖然在運行中碳排放量小，但發(fā)電過程中形成的污染，加上電池材料的制作、生產(chǎn)以及廢棄電池造成的污染，甚至比傳統(tǒng)汽車造成的污染更大，難以達到環(huán)保的作用。
安全、經(jīng)濟適用應該是市場對電動汽車的要求，可是電動汽車卻難以滿足人們對安全、經(jīng)濟、適用的要求。新能源汽車要保持不低于傳統(tǒng)燃油汽車的續(xù)程能力，必須要有高能量的電池，而高能量電池不僅對其技術有更高的要求，而且對材料的要求十分苛刻，這樣勢必引起生產(chǎn)成本上升，讓普通消費者難以接受。同時，高能量供能電池，對智能管理系統(tǒng)要求高，不但成本會高，且相當于一個炸藥桶，在運行中控制系統(tǒng)諸多不確定因素有可能造成失控，猶如脫籠的猛虎，難以駕馭，是重大的安全事故隱患。
另外，新能源汽車不像燃油汽車那樣，歷經(jīng)百年使用，技術比較成熟，人們的消費習慣也已經(jīng)適應，要在短期內(nèi)改變這一傳統(tǒng)的使用模式和消費習慣很難。
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“五個組織”對癥下藥
筆者認為，我國電動車在未來發(fā)展的過程中，必須解決發(fā)展的制約因素，結合中國的特點，抓住引領市場發(fā)展趨勢和滿足消費者需求產(chǎn)品的核心技術，進行命題，定向攻關，對產(chǎn)業(yè)規(guī)劃進行頂層設計。
縱觀西方科技大國發(fā)展科技產(chǎn)業(yè)的成功模式，主要是抓住引領市場發(fā)展趨勢，通過掌控和采用前沿新興技術，創(chuàng)造引領潮流的經(jīng)濟適用產(chǎn)品，來吸引和滿足消費者的要求，達到對其產(chǎn)品的追捧。
對此，鴻源科技結合企業(yè)運行的五項要素進行巧妙組織和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，提出了以引領市場發(fā)展趨勢的導向，以掌控和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心技術為基礎的“五個組織”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方案：
首先是技術組織。為了克服技術瓶頸，對分布在全球各地的相關技術成果進行跟蹤，評估、互動、整合、然后進行二次自主研發(fā)，定向攻關，建立核心技術專利門檻，工藝訣竅，形成完整的創(chuàng)新科技產(chǎn)業(yè)化技術方案。
在動力電池方面：對動力電池的貯能、正負極、隔膜材料配方組合和制作工藝進行技術突破，既要滿足續(xù)行能力的需要，同時又要兼顧我國相關礦藏資源儲備供應能否滿足規(guī)?；a(chǎn)的要求，以防止出現(xiàn)因技術突破而在材料上受制于人的局面，保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)?；?、市場化需要。
在動力傳動一體化控制系統(tǒng)方面：采用互聯(lián)網(wǎng)、北斗定位等信息電子類智能化管理技術，達到用新技術來生產(chǎn)引領市場需要的產(chǎn)品。
在充電方面：根據(jù)不同車型用途和特點，在滿足其續(xù)行能力的前提下，對電池組采用統(tǒng)一規(guī)格，便于互換的技術標準，實行車電分離，更換電池組，解決充電的瓶頸技術。
在用電取向上：考慮我國峰電不足、谷電有余的現(xiàn)狀，通過智能電網(wǎng)，采用新能源(太陽能、風能等)和電網(wǎng)、耗能和谷電相結合，為動力電池充電，以達到低成本運行的目的。
在車用動力電機方面，探索采用高效光電磁動力機取代車用電機，通過這一成果突破和應用，實現(xiàn)新能源汽車在節(jié)能環(huán)保，安全經(jīng)濟適用等目標。
其次是資金組織。建立中國特色，又能高度融入國際資本市場的資金組織體系?？紤]傳統(tǒng)的汽車制造商、燃油和電力供應商的經(jīng)營現(xiàn)狀和作用，通過轉(zhuǎn)換其獲利方式，調(diào)動和激發(fā)他們參與電動汽車發(fā)展的積極性，并以他們?yōu)榛A，最大限度地吸納民間資本和國際資本，構建不同經(jīng)濟成分共同參與的資金組織體系，形成巨大的投資勢能，來推動和促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三是市場組織。以引領市場發(fā)展趨勢為導向，推出適合市場消費潮流的產(chǎn)品，打造品牌效應，搶占高端市場，構建一個適應人們消費理念，貼近人們傳統(tǒng)消費習慣的市場營銷和運行體系。針對我國多元化、多層次的巨大市場，適時推出既有滿足普通消費者作為代步的工具，又有彰顯身份具有個性特色的產(chǎn)品，以滿足不同層面的市場需求。
再次是生產(chǎn)組織。通過建設產(chǎn)品的核心件，關鍵件、終端件等具有門檻工藝的生產(chǎn)線，搶占制高點，要抓住電動汽車隔膜、正負極材料、充電設備、智能化管理感應芯片、智能電網(wǎng)的智能調(diào)度、控制裝備等關鍵產(chǎn)品，形成規(guī)?；?、集約化生產(chǎn)。提出理念，自主創(chuàng)新，掌握核心技術，抓住關鍵工序進行分工，掌控市場和產(chǎn)業(yè)關鍵生產(chǎn)領域的主動權，構建有序高效的產(chǎn)業(yè)鏈集群。[!--empirenews.page--]
最后是物流組織。建立高技術含量的信息化、智能化的全球物流購，供應組織體系。根據(jù)國內(nèi)乃至全球資源分布狀況，形成由我們主導的、符合各國和相關地區(qū)資源特點進行產(chǎn)業(yè)分工和配套物流供應，建立便捷、智能和低成本的配套供應組織體系。
通過上述五個組織的實施，規(guī)劃一個吸納國際科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展先進理念和符合中國國情的產(chǎn)業(yè)化組織方案，建立一個產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度高、吸納就業(yè)能力強、技術資金密集的新型科技先導產(chǎn)業(yè)，為我國產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。我們堅信，這是具有中國特色的蘋果發(fā)展思路。
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民營企業(yè)蓄勢待發(fā)
國內(nèi)已有民營科技公司從全球新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和國家創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略利益出發(fā)，結合自身對科技產(chǎn)業(yè)和汽車工業(yè)的了解熟悉，對全球相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀進行了跟蹤分析，對全球該領域的研發(fā)成果、制約瓶頸及關聯(lián)技術進行了整合研發(fā)，自主創(chuàng)新，定向攻關，取得了關鍵技術領域的突破。
鴻源科技是一家民營科技公司在國外通過研發(fā)整合光電顯示，智能控制、水循環(huán)利用及污水處理和節(jié)能儲能等四大前沿技術，擬用于三大中心科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地建設，把新能源貯能技術延伸用于解決制約電動汽車關鍵瓶頸技術。
同時，結合電動汽車發(fā)展的諸多領域和環(huán)節(jié)，提綱摯領地運用智能電網(wǎng)技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、北斗定位技術等電子信息技術、2009年形成了電動汽車解決方案及六項基本專利申請技術課題，2010年初向國家專利局申報了五項實用和發(fā)明專利。五項基本技術專利是：
1、高能自控單體電池模塊(單體高效電池與監(jiān)控傳感器組合)(授權專利號201029216050.8)。
該專利在電池隔膜制作上，采用了經(jīng)過反復驗證的特殊材料合成配方和制作工藝，通透率達到70%以上，極大地提高了電池的供電能力。單體電池由于配制了感應器，形成單體電池組(而高效自控單體電池組)，既提高了電池的供電能力，又對單體電池的電壓、電流、溫度等相關動態(tài)數(shù)據(jù)和工作狀況進行檢測和監(jiān)控。
2、高效儲能模塊(帶物聯(lián)網(wǎng)與信息關聯(lián)技術的高效動力電池組)(授權專利號201020056589.4)。
這種高效動力電池組體積小、重量輕，可快速任意裝卸，有效快速充電，也可利用光能風能和谷電充電，成本低，方便使用。同時其內(nèi)設的控制芯片矩陣可對內(nèi)檢測、工作狀況，為控制中心準確提供電池組工作信息。
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3、車用高效電源智能化管理系統(tǒng)(即動力傳動一體化智能管理系統(tǒng))(授權專利號201029216049.5)。
這套管理系統(tǒng)把具有高能量的電池通過感應器和串、并連電路，在管理上把高能自控電池組單個單個分割開，在使用上可以集中統(tǒng)一供電，保證既能滿足續(xù)行能力供電的需要，又能為安全和電量有效使用提供保障。
該系統(tǒng)通過單體電池和感應器組合，對單體電池進行有效管理，既能節(jié)約用電，又能及時處理異常情況，隔離出現(xiàn)問題的單體電池，避免影響整個電池組工作，造成意外事故。通過快速充放電裝置，根據(jù)電動汽車在行駛中變速運行的特點，解決了瞬間放充電問題。另外、中央控制器給出信號，調(diào)節(jié)電池電量和處理出現(xiàn)的異常情況，有效地保證運行安全和電池組使用壽命;北斗定位芯片可以有效遠程管理，實施救援和電池識別。
4、分離電池組的電動汽車(車電分離)(授權專利號201020056590.7)。
這種分離電池組的電動汽車，把整車和動力電池組通過汽車本體上設置好的標準化位置和標準化接口，可以把動力電池自主便捷地裝卸，車電結合時，電池可以為整車供電，保障行駛，車電分開時，電池可以獨立充電。電池充電，可以充分利用太陽能、風能等新能源和電網(wǎng)谷電，以及其他經(jīng)濟性新能源電力，達到降低耗能和運行成本的目的。車電分離的方式，便于車與電池獨立生產(chǎn)和投資，根據(jù)技術可分性，有利產(chǎn)業(yè)分工和專業(yè)化生產(chǎn)，在使用上便捷、經(jīng)濟實用。
5、新能源電網(wǎng)(智能電網(wǎng))(專利申請?zhí)?00910110171.9)。
這個新能源電網(wǎng)，既滿足分散進行電池充換，又可以與加油站結合，形成互動互補的充換電網(wǎng)絡體系，為電動汽車的便捷和廣泛使用創(chuàng)造條件，還可以實現(xiàn)風能、太陽能的收集、轉(zhuǎn)換和貯存，有效利用電網(wǎng)谷電，為動力電池組充電和反哺電網(wǎng)充電，達到降低能耗和用電成本的目的，使客戶等待充電的時間超于“零”。規(guī)避了快速充電技術成本和接口不統(tǒng)一標準等難題。該智能電網(wǎng)還可以在荒郊野外、偏僻農(nóng)村、拋錨途中，通過北斗芯片定位遠程控制功能，把信息反饋給控制中心，控制中心可以指令就近更換電池和接受救援，同時便于電池的識別和管理。
在整個方案中，通過隔膜技術的突破，提高單體電池的效能，采用物聯(lián)網(wǎng)感應技術，對電池安全和運行狀況進行控制，達到對單體電池智能化、信息化基礎管理。通過單體電池串、并聯(lián)構成的動力電池組，達到滿足續(xù)行能力要求;采用物聯(lián)網(wǎng)感應技術，對動力電池組實現(xiàn)信息化綜合管理。通過物聯(lián)網(wǎng)，北斗定位等電子信息類技術，對動力傳動一體化進行智能化系統(tǒng)管理。通過采用便捷和經(jīng)濟適用的車電分離方式，規(guī)避了快速充電的技術，成本及接口標準不統(tǒng)一的難題。這一舉措為產(chǎn)業(yè)分工、專業(yè)化生產(chǎn)、定向投資和實用經(jīng)濟奠定了基礎。通過智能電網(wǎng)有效適用，利用太陽能、風能等新能源和電網(wǎng)作為新能源汽車的電力來源，極大地降低了新能源汽車的耗能和用戶使用成本;與加油站建立互動互補的充、換電網(wǎng)絡體系，為電動汽車的便捷和廣泛使用創(chuàng)造了條件。
實施這一系統(tǒng)方案，它將根本解決電動汽車目前的技術瓶頸，全面實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保安全經(jīng)濟適用的目標，使我國電動汽車發(fā)展走出世界前列，實現(xiàn)新的跨越。這些工作雖然還只是嘗試和探索，但是如果能夠引起國家的足夠重視和扶持，相信必然產(chǎn)生極大的效果，甚至有可能突破我國電動車發(fā)展中遇到的障礙，以確保我國電動車發(fā)展計劃的實現(xiàn)。
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