全球汽车业共识:电动车是产业的未来方向

以“可持续动力革命”为主题的第二十五届世界纯电动车、混合动力车和燃料电池车大会暨展览会(EVS25)于11月5日-9日在深圳举行,350多家企业参展,全球10多个国家的汽车产业精英在多场高峰论坛上,探讨了各国政府对新能源汽车发展的政策及国际合作,各企业的技术创新与市场营销,充电基础设施与智能电网建设等议题。

各国政府出台支持政策
  根据中国已制定的《节能与新能源汽车发展规划(2011年至2020年)》,重点支持纯电动汽车,混合动力汽车将对节能减排起重要作用;中央财政将拨款1000亿元支持。另外,《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》也已制订,2015年,动力电池产能约达100亿Wh。

  世界电动车协会及亚太电动车协会主席、中国工程院院士陈清泉认为,中国应走纯电动车的跨越式路线,公共交通和小型乘用车市场并行推广。电动车产业链应注重电池、电机、电控技术;充电设施、智能电网及商业模式。企业、研究机构和高校要跨领域开发核心技术。

  然而,业内人士对于发展路线也有不同的声音。中国汽车工程学会常务副理事长付于武表示,中国新能源汽车应该走以纯电动车为主,混合动力车和燃料电池车并存的多元化路线。政府要重点支持核心技术的研发。

  几位要求不透露姓名的中外企业高层在论坛期间也表示,中国政府应进一步明确产业发展重点,这对资金和资源的高效利用很重要。

  中国科技部部长万钢指出,以纯电动、混合动力、燃料电池为代表的电动车,是中国汽车和能源产业转型的重要方向,并开始从研发与示范阶段,进入商业化前期。

  汽车安全与节能国家重点实验室主任、清华大学教授欧阳明高进一步明确了中国新能源汽车的发展目标:包括纯电动、混合动力、燃料电池车在内,2010年达到1万辆,2015年100万辆,2020年1000万辆。政府针对这三种不同的汽车已经在推行很多不同的重点项目。例如,中国2009年建立了第一套汽车交换系统,通过这个系统,不同的车型都可以使用一个交换站更换电池。

  中国现在已有45项电动车标准,基于这些标准,共有100多种电动车模型获得了国家相关部门颁发的许可证。有很多新型号等待2011年的正式商用。之后的五年里,将陆续起草100多项技术标准。

  欧阳展望2015年动力电池的发展目标时指出,成本将降到2000元/kWh,能量密度提高到120 Wh/kg,循环寿命提高到2000次。另外,在5个试点城市进行电网改造,5年内建成2000个充电站、40万个充电桩。

  对于国际新能源车市场,万钢表示,由于1辆传统公交车的排放量相当于40辆私家车的排放量,1辆出租车的排放量相当于6辆私家车的排放量,因此,为了节能减排,中、美、日、欧等国家和地区均在重点示范推广纯电动车和混合动力车。美国联邦政府出资25亿美元用于私人购车的减税;日本政府为购买者提供补贴和税收优惠,同时还为充电设施建设提供资金支持;德国政府安排了1.7亿欧元支持17个区域的示范运行,并免除电动车五年的税费。目前美国汽车市场上,混合动力车已占3%的份额,日本则超过10%。国际能源署的报告预测,到2020年,全球纯电动车和混合动力车的保有量将达到2000万辆。

期待国际合作
中国在坚持自主研发的同时,已经与十几个国家达成了合作协议或意向。2009年签署的中美清洁能源中心第一批项目即将启动。2010年8月,中德签署的电动车合作研发和示范运行协议也进入了实施阶段。

  2010年7月,在美国G20清洁能源部长会议上,万钢等人提出的电动车示范城市的倡议,得到了德国、日本、法国、英国、西班牙、南非和瑞典等国家以及国际能源署的响应。10月,中美等国代表在巴黎对落实这个倡议进行了深入讨论,EVS25期间,各国代表将进一步细化并确定具体行动方案。

  万钢代表中国政府宣布,欢迎各国电动车来中国示范运行,合资企业将享受与中国企业一视同仁的政策,包括节能汽车的补贴。

  据上海市科委副主任陆晓春介绍,根据2010年7月在美国华盛顿提出的电动汽车倡议EVI,上海嘉定国际汽车城地区将成为中国电动汽车国际示范区。计划2012年示范2万辆纯电动车,其中私人乘用车1.1万辆。另外还有一些插入式混合动力汽车,纯电动汽车和燃料电池汽车。

  示范区将建15座重换电站,2座加氢站,及13000个充电桩。并提供电动车示范所需的维护、保养等功能。建立电动车试驾中心,帮助潜在购买者更多地了解相关情况。

  示范区还鼓励中外电动车厂商参与,进行技术交流,据此完善各国电动车的政策,分享营销和推广模式,探索制定电动车整车评估、基础设施和通信协议的全球标准。

  出席EVS25高峰论坛的荷兰王子Maurits Van oranje表示,2010年底,荷兰将建设1万多个充电站(桩),首都阿姆斯特丹将是重点示范城市,市中心可免费充电、停车。政府对于电动车生产企业和购买者会提供补贴和税收优惠政策。Maurits将荷兰比喻为全球电动车相关企业进入欧洲的桥梁,“如果想用电动车征服欧洲,荷兰将敞开胸怀欢迎。中国厂商应抓住时机与荷兰一起打开通往欧洲的大门。”

中国电动车产业扬帆起航
  目前,大型公交车是城市空气污染的重要来源,每年产生数亿吨的污染物,同时,耗油量也很大。因此,有必要用电动公交车进行节能减排。

  继电动大客车首秀08年北京奥运会之后,又有1147辆新能源车服务2010年的上海世博会。载客1.2亿人次,行驶660万公里,是普通公交车的10倍,且新能源汽车的完好率超过98%。

  本次EVS25大会上,中外车商推出了众多新能源车。比亚迪的纯电动客车K9,采用磷酸铁锂电池,续驶里程达到300公里,百公里带空调耗电量为120kWh,中速充电,6个小时充满;快速充电,3个小时充满;快充30分钟达到50%的容量。另外车上有一个太阳能电池板,可在行驶过程中给电池充电。


图1 比亚迪纯电动客车K9的性能优势

纯电动出租车e6采用绿色环保的ET-POWER铁锂电池,其内含的化学物质可在自然界以无害方式分解吸收,解决了二次回收问题。续驶里程同样为300公里,百公里带空调耗电量为21.5kWh。使用3C快速充电,15分钟达到80%的容量,中充1.5小时充满,慢充4小时充满。


图2 比亚迪总裁王传福


比亚迪总裁王传福表示,中国目前在公路上行驶的公交车约50万辆,出租车约120万辆。两者耗油量约为2800万吨石油,占全国汽车成品油耗的20%以上。另外,1辆公交车相当于40辆私家车的耗油辆和排污量,1辆出租车相当于10辆私家车的耗油量和排污量。若用纯电动车替代燃油车,节能减排效果应很显著。

  例如,从比亚迪公开的用纯电动车替代香港、深圳传统公交车和出租车之后的二氧化碳减排效果估算数据来看。在香港,公交车可减排二氧化碳310万吨,出租车可减排63万吨,二者合计可减排373万吨,降低整个城市排放的62%。在深圳,公交车可减排200万吨,出租车可减排39万吨,合计可减排240万吨,降低整个城市排放的32%

  成本方面,纯电动客车K9每年耗电约6.4万元(按0.6元/kWh,250公里/天计算),而普通燃油大巴一年耗油22.1万元(按6.2元/升,40升/天计算)。每年节油15.7万元。8年的寿命周期可省125.6万元。纯电动出租车e6每年耗电约2100元,燃油车出租车一年耗油9.2万元。5年的寿命周期可省35万元。

  据了解,比亚迪现在已建了5座充电站,包括交直流充电。另外还在开发大容量蓄电池,将价格低廉的夜间电力储存在蓄电池中,供白天使用。

  此外,比亚迪正在开发太阳能电池,今后打算“每年使太阳能电池的制造成本降低10%”,王传福表示。

  在深圳,除了比亚迪外,五洲龙也已开始新能源车的商业推广。董事长张景新表示,五洲龙的混合动力公交车,已出口美国、菲律宾和澳门。目前正在策划与英国亚历山大丹尼斯的技术合作。五洲龙在深圳将建立33个充电站,有上千个充电队服务于新能源汽车。

  广汽集团的混合动力和纯电动客车正在为2010年广州亚运会提供服务。其中,混合动力车可以达到30%以上的减排效果,纯电动客车续航里程超过了170公里。

  广汽集团汽车工程研究院院长黄向东透露了2011年的开发目标,将实现具有自动起停功能的微混系统量产,并且尽快过渡为自主品牌乘用车的标准配置。2011年底,将完成B级中重度混动、插电式两种车型的研发,开始量产。然后把上述混合动力插电式技术推广到“十二五”期间推出的A、B、C级车型上,包括其他各级车型都要实现电动化。另外,A级和B级平台将实现所有兼容性纯电动,传统车型平台上实现纯电动。同时,还要开发和量产A00和A0级小型纯电动车。

  同济大学汽车学院院长余卓平教授在谈到中国市场小型电动车商业化问题时表示,目前,15kWh~20 kWh的小型电动车成本约为4~5万元,加上电费,以10万公里计算,可与燃油车的费用大体平衡。应该不会出现消费者提前为高价电动车买单的情况。这部分市场现在已经可以起步了,但今后5年的发展很关键。

中国车企要向外国同行学习



图3 纯电动车与可再生能源交换电能


大型太阳能设备发出的电能可以传输到停车场的电动车上,电动车把电能传送给有需求的家庭或办公楼等。这需要采用通信技术控制电动车的自身管理。目前,日产的IPS通信网络技术正在实验室进行开发。

  另外,动力电池的循环利用,可以在环保的同时,降低电池成本。这方面,日产与日本的一家电池回收技术公司有合作。

对于交通结构及减排问题,在二氧化碳排放总量中,城市的排放量占到了总体的70%以上。因此,在城市中心普及纯电动车,可有效减少城市二氧化碳排放总量,还可解决交通拥堵问题。

  据了解,日产Leaf纯电动车将于2011年进入中国,在武汉试运行。另外,燃料电池版奇骏SUV将根据情况适时进入商用。

  由于认为目前电池技术不够成熟,无法支持长距离驾驶,丰田与日产实行了不同的新能源汽车路线。第一代普锐斯的主任设计工程师、现任丰田汽车副总裁的内山田竹志表示,混合动力技术是丰田的核心技术。2010年4月,广汽丰田已开始在中国生产混合动力版凯美瑞。另外,对于短距离行驶,丰田也推出了纯电动车。

  内山田表示,可以说插电式混合动力车是混合动力车和纯电动车融合的产物。其最大优势是行驶、节能和经济性。在汽车充满电以后,插电式混合动力车可以依靠电池驱动行驶20公里。其最大的时速可以达到100公里/小时。电能用完后,发动机被启动,该车就变成了一台传统的混合动力车。驾驶者远程出行时也不用担心电池的剩余电量,或者是否有充电设施。

  氢能也是替代燃料的一个重要侯选者,丰田正在开发混合动力燃料电池车,逐步解决续航里程以及寒冷条件等技术挑战。计划在2015年实现商业化推广。

  另外,德国大众汽车中国总裁兼CEO Karl Thomas Neumann博士表示,高尔夫电动车将于2013年推向市场。

  在电力驱动方面,中德合资的联合汽车电子公司电力驱动业务部总经理Ingo Ramesohl阐述了电动车刹车系统技术。电动车与传统的内燃机的刹车系统不一样,电动车或插电式混动车的电动机没有真空机,需要给刹车系统提供一个真空环境,用电能来制造这种效果。而且,这些电机的输出值并不是一个连续值,刹车扭矩是可变的。联合汽车电子的RBS技术可以实现一个替代性的刹车系统,重新计算刹车要求和电力储备,以及这些发动机的刹车扭矩要求,可以节省25%的能源。另外,CRBS技术主要用在电动车上,节能可达50%以上。准备2012年由中国的几个代工厂实现量产。(记者 恩平)



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