节能与新能源汽车重大项目立项建议书

......节能与新能源汽车重大项目项目建议书目录一、项目背景、意义和必要性 11项目背景 11.1交通能源与环境问题是21世纪世界面临的重大挑战 11.2政府积极推动节能与新能源汽车技术发展 21.3中国能源环境面临严峻挑战 31.4中国面临汽车技术变革的重大机遇 52项目的意义和必要性 52.1发展节能与新能源汽车是我国国民经济可持续发展的战略需要 62.2发展节能和新能源汽车是提高汽车产业核心竞争力的迫切要求 72.3节能与新能源汽车产品的发展是汽车技术不断发展的需求 82.4节能与新能源汽车市场前景广阔 82、项目相关领域国外技术现状及趋势 101国外电动汽车技术现状及趋势 102中国电动汽车现状及发展趋势 133国外替代燃料汽车技术现状与趋势 154专利分析 194.1电动汽车专利分析 194.2替代燃料汽车专利分析 244.3专利分析结论 27三、项目发展战略 301指导思想 302总目标 303研发布局 32四、项目主要研究内容、目标及具体指标 351电动汽车动力系统技术平台及整车产品 351.1燃料电池汽车动力系统技术平台及样车 351.1.1燃料电池汽车动力系统技术平台研发 351.1.2燃料电池汽车示范车研发生产 361.2混合动力汽车动力系统技术平台及整车产品 381.2.1混合动力汽车动力系统技术平台研发 381.2.2混合动力汽车产品开发及产业化 401.3纯电动汽车动力系统技术平台及整车产品 431.3.1纯电动汽车动力系统技术平台研发 431.3.2纯电动汽车发展及产业化 442代用燃料汽车 462.1燃气汽车产品开发及产业化 462.2煤基燃料和生物柴油汽车应用研究 473关键零部件技术 493.1电动汽车关键零部件 493.1.1燃料电池发动机研发 493.1.2大功率DC/DC转换器研发及产业化 513.1.3动力电池及其管理系统（含超级电容器）研发及产业化 533.1.4电机及其控制系统的研发和产业化 543.2替代燃料汽车关键零部件 563.2.1天然气发动机发展及产业化 563.2.2煤基燃料和氢燃料发动机产品开发 574常用基础技术 584.1燃料电池发动机关键材料与技术研究 584.2动力电池关键材料与技术研究 594.3电机关键材料和部件及其驱动控制系统研究 604.4车载储氢系统研发 614.5基础设施技术研究 615公共支持平台 655.1节能与新能源汽车政策环境研究 655.2技术标准研究 665.3测试评价方法研究 675.3.1电动汽车测试评价方法研究 675.3.1.1整车检测方法研究 675.3.1.2燃料电池测试方法研究 685.3.1.3动力电池和超级电容器测试方法研究 695.3.1.4电机试验方法研究 715.3.2替代燃料汽车公共测试平台建设 725.4知识产权与产业技术创新投资研究 735.4.1知识产权研究 735.4.2产业技术创新投资研究 735.5展示和推广应用程序 745.5.1电动汽车示范应用 745.5.2代用燃料汽车运营与推广 755.6信息库建设与咨询服务 76五、项目拟采用的技术路线 77六、项目年度任务安排 781项目总体安排 782动力总成技术平台、整车产品、关键零部件及共性基础技术 783公共支撑平台建设 787、项目技术及经济效益分析 811降低油耗，优化交通能源结构 812减少排放和保护大气环境 813自主发展，提升核心竞争力 824带动相关产业发展，促进社会稳定和经济 繁荣83八、项目资金需求及来源 84九、项目支持条件和组织措施 851支持条件 852组织措施 86十、对项目主要任务承担单位的建议 921选择承办单位的基本原则 922重点课题承办单位的提案及遴选程序 9211.其他需要说明的问题 941项目开发 机会942项目实施过程中可能遇到的风险 95附件1：“十一五”科技计划其他领域的研究建议内容 98..一、项目背景、意义和必要性1项目背景1.1交通、能源和环境问题是21世纪世界面临的重大挑战目前，全球汽车保有量约为8亿辆，并以每年3000万辆的速度增长。预计到2010年全球汽车保有量将达到10亿辆。根据美国能源部的长期估计，到2050年全球汽车保有量将增长到35亿辆，其中发展中国家汽车保有量将增长15倍。国家。国际能源署（IEA）的统计数据显示，2003年，全球57%的石油消费在交通运输领域，预计到2020年交通用油将占全球石油消费总量的62%以上。美国能源部研究预测，2020年后，全球石油需求与常规石油供应将出现净缺口，2050年供需缺口将达到500亿桶，几乎是世界石油总量的两倍2000年投产。同时，交通能源消耗也是当地环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。交通能源转型势在必行。经过多年的探讨和探索，国际上对汽车能源动力转型的共识是，各种高新技术，特别是新型动力电池技术进步，赋予了纯电动汽车新的活力和发展机遇。混合动力作为新能源动力技术的通用平台，继承了先进的燃气轮机技术，结合高效清洁的电驱动模式，不仅充分利用了现有的燃料基础设施，而且容纳了各种替代燃料，现已成为新型动力汽车产业化。里程碑。作为一种新兴的能量转换装置，尽管仍有许多技术障碍需要攻克，但燃料电池仍被全球视为新一代汽车能源动力系统的长期解决方案。以传统内燃机为动力的车辆，通过对燃料供应系统和燃烧系统的局部改进，可以燃烧天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、酒精燃料、醚类等清洁替代能源。短缺的重要途径。因此，它与电动汽车一起，构成了从以油为基础的汽车燃料结构向汽车能源多元化转型的总体路线图，以应对21世纪的能源挑战。1.2政府积极推动节能与新能源汽车技术发展在促进国民经济发展和保障国家能源安全方面发挥着重要作用。世界各国政府都高度重视汽车节能和新能源技术的发展。一是实施大型“政企合作”项目，如美国FreedomCAR计划、清洁城市计划、欧洲CUTE项目、日本JHFC燃料电池汽车推广应用项目等。二是通过多种政策鼓励节能和新能源汽车的推广应用。例如，在新能源法中，美国对节能汽车的消费者提供一定的税收补贴，包括对纯电动汽车和燃料电池汽车减免4000美元。，高达3000美元的混合动力汽车所得税减免；日本政府向购买混合动力汽车和燃料电池汽车的用户提供2000美元的补贴。2006年以来，中国政府将花费1449亿元（约合11.5亿元）刺激国内市场对节能型混合动力汽车的需求，并为每位混合动力汽车购买者提供2800万元的补贴。在各种研发计划和激励政策的推动下，节能和新能源汽车在国外发展迅速，其中混合动力汽车最具代表性。2002年以来，以美国和日本为主要市场的全球混合动力汽车保有量年均增长70%，三年增长近3倍。美国预计2012年,市场上混合动力车型将从目前的11款增加到50多款,销量将达到70万辆以上,占美国汽车总销量的4.2%由2019年1.3%.2005.%。燃料电池汽车的研究得到大量资金，各种示范正在进行中。据国际能源署（IEA）2004年的统计，全球能源技术研发的公共资金中约有12%用于燃料电池的研发。2005年8月通过的美国能源立法法案将原FreedomCAR计划的20亿美元5年预算增加到38.7亿美元，并计划在未来十年内总共花费123亿美元用于研发、示范、采购和税收豁免补贴；2004年至2005年，日本政府对燃料电池技术研究的总经费超过6亿美元。目前，全球已有800多辆燃料电池汽车投入商业运营。示范项目包括美国CaHFC合作项目、日本JFHC项目、欧盟CUTE项目以及联合国/全球环境基金资助的6个燃料电池公交车示范项目。在清洁替代燃料方面，世界许多国家在技术研发、市场引进、政策激励等方面开展了卓有成效的工作，取得了显着的节能环保效果。据不完全统计，目前全球有约40家知名大型汽车制造企业生产燃气汽车，全球燃气汽车保有量已超过1200万辆，其中天然气汽车已得到广泛推广并在60多个国家应用。，实际运营的天然气加气站有6000多个。在阿根廷、巴基斯坦、意大利、荷所有权，成为这些国家的私家车。的重要组成部分。为配合燃气汽车的推广应用，世界多个国家研究制定了一系列标准法规，建立了完善的安全保障体系；此外，乙醇燃料在一些国家也得到大力推广，生物柴油、合成醚、甲醇等车用燃料的研究工作也在积极推进。1.3我国能源环境面临严峻挑战汽车工业已成为我国经济发展的重要支柱产业之一，带动了国民经济持续快速增长，也促进了我国进入汽车社会。2005年，我国汽车产销量超过570万辆，分别位居世界第三和第二位，汽车保有量达到3000万辆以上。但与世界主要汽车国家相比，仍有广阔的发展空间。2005年，我国每千人拥有汽车25辆，仅为世界平均水平的五分之一，美国的3%，相当于1930年代美国的水平。预计2010年我国汽车保有量将比2005年翻一番，2020年将突破1.3亿辆，接近目前世界平均水平。在此过程中，我国面临能源安全、环境保护、气候变化等可持续发展的挑战。2001年至2004年，我国机动车油耗年均增长率分别为3%、6%、11%和14%，机动车油耗总量从2001年的5100万吨增加到2005年的7000万吨，占石油消费的25%，随着汽车保有量的不断增加，汽车用油消费将成为石油消费增长的主要因素，影响我国石油供应安全。2005年，我国进口石油及其制品1.3亿多吨，石油对外依存度达42%。2020年汽车将消耗石油总量的50%，石油对外依存度将超过60%。国家能源安全面临挑战。此外，受多种因素影响，国际油价已进入高油价时期。自2001年以来，世界石油价格在三年内翻了一番多。到2005年，每桶原油价格数倍上涨至60美元以上，是2001年价格的2.5倍，最高达到70美元。目前仍保持在60美元以上。原油价格上涨增加了炼油成本，导致我国车用燃料价格逐步上涨。2004年全国成品油价格经历了3次调整，2005年调整更为频繁。截至2005年8月，柴油批发价为4200-4400元/吨，汽油批发价为4500-4800元/吨。与2004年相比，增加了约15%。2006年3月，全国汽油批发价上涨300元。汽车产业的可持续发展也将面临油价上涨的严峻挑战。空气污染和CO2排放也越来越严重。研究表明，汽车有害排放物已成为大中城市空气污染的重要来源，汽车排放物在空气污染中的比重已超过60%，如、、和。此外，中国已成为世界第二大CO2排放国，由此引发的国际政治经济争端将愈演愈烈。旨在减少温室气体排放的《京都议定书》于2005年2月16日生效。作为签约国，中国未来的经济发展将面临控制CO2排放的巨大压力。这充分表明，未来我国面临的能源安全和环境问题将更加严峻，影响更大，挑战也更加严峻。1.4我国面临汽车技术变革的重大机遇（一）我国具有实现交通能源动力系统转型、实现节能与新能源汽车跨越式发展的后发优势。目前，全球新能源汽车尚未形成新兴产业体系，我国汽车普及率较低。在汽车动力系统的选择和新能源汽车的研发和产业化方面具有更大的自由度。是实现能源技术转型、跨越发展的重大战略机遇。(2)我国资源能源条件适合发展新能源交通动力系统。中国缺乏石油、天然气和煤炭。这种结构性特征给交通能源的可持续发展带来了严峻挑战。根据各种资源的特点，多种替代燃料可以充分发挥我国幅员辽阔和资源多样性的优势，实现交通能源的多元化。中国城市模式的主要特点是大城市群，车用燃料基础设施易于集中建设，有利于交通能源体系的转型。（3）我国发展电动汽车和代用燃料汽车具有良好的基础。基于我国能源安全、环境保护和实现我国汽车工业跨越式发展的战略考虑，在“九五”和“十五”期间，科技部和科技部会同有关部委组织实施了“清洁汽车行动”和“电动汽车重大科技专项”，取得了重要的里程碑。2项目的意义和必要性2.1发展节能与新能源汽车是我国国民经济可持续发展的战略需要随着我国经济持续快速增长，必然面临能源和环境问题的双重压力，特别是能源问题已逐渐成为影响国家安全的重要因素。新形势下，党中央、国务院高度重视能源和环境问题，在我国国民经济和社会发展“十一五”规划建议中明确提出，加快转变经济增长方式，把节约资源作为基本国策，保护生态环境，加快建设资源节约型和环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源协调发展和环境。汽车工业作为我国国民经济的支柱产业，也是能源消耗大户和大气污染的重要来源。中国政府高度重视节能和新能源汽车的研发和产业化。2005年国务院政府工作报告提出“鼓励和发展节能环保汽车”，要求企业坚持引进消化吸收与自主创新相结合，努力提高企业核心竞争力.2006年2月，国务院印发了《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》。与电动汽车密切相关的“低能耗与新能源汽车”被纳入68个优先主题，“氢能与燃料电池技术”被纳入27个前沿技术。在国家发改委出台的一系列政策中，多次强调要开展电动汽车研究。2004年发布的《汽车产业发展政策》中提出：“汽车产业要按照国家能源结构调整战略和排放标准，积极开展电动汽车、车用动力电池等新动力的研究和产业化。，并重点发展混合动力汽车技术和车用柴油机技术。国家在科技攻关、技术改造、新技术产业化、政策环境等方面采取措施，促进混合动力汽车的生产和使用。”在十大重点节能项目中，强调“发展混合动力汽车、燃气汽车、酒精燃料汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等清洁汽车”。与科技部联合发布的《中国节能技术政策纲要》也强调要“研究电动汽车等新动力”。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出：“增强汽车产业自主创新能力，加快发展具有自主知识产权的汽车发动机、汽车电子、关键总成及零部件“充分发挥骨干企业作用，提高自主品牌乘用车市场占有率。鼓励开发和使用节能、环保、新型燃料汽车。”可见，发展节能与新能源汽车已成为我国中长期国民经济宏观战略发展规划的重要组成部分。2.2发展节能和新能源汽车是提高汽车产业核心竞争力的迫切要求2003年，中国汽车工业经历了“井喷式”快速发展，汽车市场日益壮大和成熟。汽车工业迅速成为中国的支柱产业，并已成为世界主要的汽车生产国。但从中国汽车工业的现状来看，虽然通过自主开发、技术引进、合资等方式，产品的品种、先进性、产量和质量都比过去有了很大提高，但中国汽车工业却仍缺乏自主开发和技术创新能力，在激烈的国际竞争中仍处于被动地位。与发达国家相比，中国仍不是汽车技术强国。进入新世纪，世界汽车工业正面临电力体制转型的重大转折。由于传统汽车强国要实现这一重大转折，要承担巨大的沉没成本，整个汽车行业也存在着巨大的惯性。然而，电力系统能源转型是我国新兴汽车产业实现跨越式发展的重大机遇。以电动汽车和替代燃料汽车为代表的节能和新能源汽车是国际公认的汽车产业未来发展方向。发展节能和新能源汽车迫在眉睫。通过实施“十五”专项规划，电动汽车的研发对提升我国汽车工业的核心竞争力、实现我国汽车工业的跨越式发展发挥了重要作用，取得了全社会广泛共识。“清洁汽车行动”在天然气汽车和液化石油气汽车的开发运营方面取得重要进展。因此，这是应对世界汽车产业发展激烈竞争的重要举措，也是提高我国汽车产业核心竞争力、构建自主创新的重要举措。系统的迫切需求。2.3节能与新能源汽车产品的发展是汽车技术不断发展的需求从先进国家的经验来看，节能与新能源汽车的共性关键技术代表了未来汽车技术的发展趋势。一些发达国家制定了长期发展规划和路线图。“十五”电动汽车重大科技攻关项目和“清洁汽车行动”重大攻关项目取得重要进展，成果得到评审专家和社会的充分肯定。存在一定差距，还需不懈努力，进一步加大研发和产业化力度。尤其是在汽车产品的可靠性、安全性、耐用性、经济性、适用性等方面，还需要大量的试验验证和市场试验；在共性关键技术和基础研究方面，电力系统技术平台优化、控制技术系统设计、新材料、新技术、新系统研究与应用等方面有待进一步加强和深化；深入研究制定技术标准，研究检测方法和检测能力建设，研究合理优惠政策，研究知识产权信息交流平台和分析等方面的建设需要进一步加强和完善。2.4节能与新能源汽车市场前景广阔“十一五”期间，我国有效实施电动汽车重大专项，在“十一五”规划纲要中明确提出继续重点支持能源-节能和新能源汽车，引起了国外的高度关注。各跨国汽车集团已敏锐地意识到新能源汽车或将率先在中国形成巨大市场，纷纷看好中国市场。2005年11月，丰田在中国生产并销售了普锐斯混合动力轿车，通用汽车也与上汽集团合作，于2005年启动了为期两年的燃料电池汽车商业化项目。我国已成为国际汽车制造商新能源的竞技场车辆技术。中国一汽、东风、上汽、长安、奇瑞等大型汽车企业都制定了电动汽车产品的发展规划。石油资源的紧缺和油价的持续上涨，也为清洁替代燃料汽车提供了更广阔的市场空间和迫切的市场需求。据初步测算，“十一五”期间，我国燃气汽车市场将突破100万辆；巴基斯坦、印度、孟加拉等周边国家天然气资源丰富，也为我们提供了数百亿美元的市场潜力。此外，柴油车巨大的市场潜力将带动生物柴油的巨大需求。2、项目相关领域国外技术现状及趋势1国外电动汽车技术现状及趋势目前国际电动汽车技术发展现状主要表现为：纯电动汽车技术相对成熟，正在特定区域推广应用，等待发展机遇；混合动力汽车技术逐步完善，进入商业化阶段；燃料电池汽车技术正处于新的突破初期，正在成为新的研发热点。（一）各种高新技术的应用赋予纯电动汽车新的活力经过长期发展，纯电动汽车技术日趋成熟，相关技术检测标准体系完善，并已在美国、日本、欧洲等国家和地区实现商业化应用。重点是市政专用车、固定线路公交车、公务车队和私家车。各种高新技术开始应用于纯电动汽车，赋予其新的活力和发展机遇。主要技术包括：电动汽车动力系统集成优化技术不断进步，节能效果不断提升；高性能锂离子电池和镍氢电池替代传统铅酸电池；高效集成电驱动系统替代传统直流电机；电辅系统的广泛应用，提高了整车的能源利用效率和性能；网络系统的应用促进了电动汽车的模块化、智能化；轻量化技术和电气结构安全技术已系统地应用于电动汽车。（2）混合动力汽车已初步商业化目前上市的混合动力汽车基本由日本公司生产和销售，包括日本的丰田普锐斯、本田的Insight、思域和日产的Tino。丰田普锐斯轿车于1997年首次推出，迄今已累计销售35万辆，占混合动力汽车销量的65%，其中一半销往北美市场。根据丰田的计划，2010年丰田混合动力汽车销量占总销量的10%，达到100万辆。世界各大车企也开始大力发展混合动力汽车。福特、通用、戴克、大众、雪铁龙、雷诺、宝马等公司也在同步开发数十款混合动力汽车，即将推向市场。与此同时，混合动力商用车也迅速发展，尤其是混合动力客车。其中，最具代表性的是由MAE研发并在纽约投入运营的OrionBusVI客车、NovaBus客车、日野HIMR客车和低地板系列混合动力客车。目前，混合动力汽车技术的发展如下：汽车混合动力系统的模块化越来越明显，汽车动力的电气化正在逐步推进。从只有自动启停和怠速熄火功能的“微混”，到以并联混动发动机为主体的“轻混”，再到以混动为特征的“强混”，随着电力比例的逐步提升，混动程度不断提高，最终过渡到可充电串联的“全混动”方式。城市公交混合动力系统具有平台化趋势。发电机组+驱动电机+储能装置构成了混合动力系统的基础技术平台。通过切换到不同的发电机组，即APU，它是从汽油、柴油内燃机到气体燃料发动机的多种能源动力转换装置，形成油电、气电、电电等多种混合动力系统.推动电力系统平稳过渡转型。（3）对燃料电池汽车技术进行更深入的研究，并开始展示评估燃料电池汽车的研发模式目前正在政府主导下共同攻关，积极开展全球跨界合作。美国能源部联合国防部、交通部、国家科学基金会、NASA、商务部，与8个国家实验室、2所大学和19家公司签订了研发合同，支持GM/Shell、Dyke/BP、Ford/BP、AP/Toyota-Nissan-BMW和Texaco/Hyundai等5个行业联盟进行燃料电池车队和基础设施示范。2004年，包括我国在内的“氢能经济国际伙伴关系（IPHE）”成立。计划从2006年开始连续四年投资1亿美元支持“先进氢燃料电池”项目。燃料电池汽车商业化路线图逐步清晰。美国能源部计划2010年燃料电池汽车不少于10万辆，2020年燃料电池汽车不少于250万辆。交通部计划2015年将10%的新客车加入燃料电池汽车；日本计划20105年拥有燃料电池汽车1万辆，2020年达到500万辆，2030年达到1500万辆。随着大规模商业化路线图的制定，车用燃料电池技术的发展方向逐渐清晰。同时，燃料电池的成本降低目标也已经确立。美国计划到2010年将车用燃料电池发动机的等效成本（按50万台的产量计算）降低到每千瓦35美元，与燃气轮机相当；日本的成本目标是在2020年至2030年间将成本降低到每千瓦5,000日元（约合50美元）。目前，燃料电池汽车样车的开发和演示已经证明了其技术可行性，但要实现实用化还存在诸多挑战，主要有以下几点：燃料电池的使用寿命有待进一步提高目前燃料电池汽车的使用寿命只有2000~3000小时，而实际目标寿命应大于5000小时。因此，减缓和消除工况下的性能退化，提高燃料电池对空气中杂质的耐受性，提高低温环境下的储存和启动量成为研究热点。燃料电池成本应大幅降低2005年美国能源部预测，量产条件下的燃料电池系统成本为108美元/kW，2010年目标成本为35美元/kW。为此，有必要研究满足寿命和性能要求的廉价替代材料（如超低Pt负载的电极、大于120度的高温低湿薄膜等），改进制备关键部件工艺，逐步建立量产线。需要解决氢源和基础设施问题结合当地资源情况，选择合适的制氢方式，开展加氢站建设与示范。同时，开展车载储氢材料和储氢方法的研究，提高车辆的行驶里程。（4）动力电池关键材料进一步深入发展国际上正在开展汽车动力电池关键材料的研究，如：自放电较小的镍氢电池正极材料、大功率负极材料、集电体材料等；采用电解质材料的高安全性和长寿命锂离子电池正极和负极。到2010年，实现高性价比镍氢动力电池的产业化和商业化，实现高安全、长寿命锂离子动力电池的量产。(5)大功率DC/DC转换器趋于集成化采用最先进的高科技电力电子和计算机控制，开发体积小、重量轻、高效节能、高可靠性的大功率DC/DC变换器是当前的发展趋势。研发重点为小功率软开关主电路拓扑及其控制技术、大功率DC/DC变流器模块化技术、变流器控制全数字化、变流器电磁兼容。2国电动汽车现状及发展趋势（一）我国电动汽车发展具有良好基础“十一五”期间，我国电动汽车重大科技专项重点发展燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三大汽车技术和多用途汽车三大共性技术。能源动力总成、驱动电机和动力电池系统。以整车为龙头，与零部件合作，产学研相结合，开展电动汽车及关键零部件研究。经过四年攻关，我国电动汽车研发能力由弱变强，三款电动汽车已完成功能样机、性能样机和产品样机的试制。混合动力汽车和纯电动汽车已通过国家标准规定的考核，7款车型进入国家汽车产品公告程序，其中4款车型已获批并具备小批量生产能力。研发纯电动客车产品4款，累计研发整车40辆；2款纯电动轿车产品，开发25辆样车和示范车；混合动力客车产品2款，开发原型车和示范车32款，开发量产车15款；4辆混合动力汽车，25辆原型车和演示；2个燃料电池客车模型，5个原型和演示；3辆燃料电池乘用车，13辆原型车和演示。电动汽车动力电池、驱动电机、燃料电池发动机等关键零部件技术、电控技术和系统集成技术取得长足进步，电动汽车关键零部件研发体系初步形成。开发出5个系列的镍氢动力电池产品、2个系列的锂离子动力电池产品、2个系列的超级电容产品；开发纯电动和燃料电池汽车驱动电机产品3大系列，开发混合动力客车主电机产品3系列，混合动力汽车ISG电机3系列，混合动力汽车主电机产品2系列；开发电动汽车用DC/DC电机。2直流产品。多能源控制系统研发单位与整车企业共同开发了整车多能源控制器，搭载16款不同车型。电动汽车专项实施期间，共申请国外专利796件，其中发明专利413件，有效提升了我国电动汽车这一核心产品和新兴产业的竞争力。迄今为止，我国已颁布纯电动汽车国家标准20项，混合动力汽车国家标准6项，混合动力汽车试验方法和试验程序报告2项，动力电池标准草案3项；聚集、组建了一支结构合理、活力强劲的高水平研究团队。（二）我国电动汽车技术与国外仍有较大差距“十一五”电动汽车重大科技专项取得的进展是电动汽车产业化迈出的第一步，但与国际先进电动汽车发展水平相比仍有较大差距，需要不懈努力仍然需要。在总结十五年电动汽车研发成果的基础上，业内专家对未来发展提出明确建议：加强对现有产品的可靠性、耐用性和成熟度的评估分析，加强系列化、标准化、高可靠耐用的产品体系建设和低成本、高质量、大批量的工艺和制造装备的开发.加强共性关键技术和基础研究，解决深层次关键技术问题，优化电力系统技术平台和控制技术的系统设计，加强新材料、新技术、新系统的研究和应用。进一步完善技术标准和检测能力，加强检测方法和政策标准研究，优化检测流程，建设检测能力。3国外替代燃料汽车技术现状及趋势（一）国外替代燃料汽车技术发展现状及趋势目前，最广泛使用的车辆替代燃料是天然气（CNG/LNG）和液化石油气（LPG）。全球生产燃气汽车的知名大型汽车制造企业约有40家，总保有量超过1200万辆，加油站6000多个。除了主要用于公共交通和出租车外，燃气汽车在阿根廷和巴基斯坦也逐渐进入家庭，保有量分别超过20%和25%。燃气汽车相关技术研发不断深化，加气站设备技术水平不断提升。稀燃闭环控制燃气发动机正成为国外燃气汽车研发的热点。康明斯和戴姆勒-克莱斯勒分别推出了带有氧化催化转换器的稀燃CNG发动机。此类发动机的排放达到欧III限值。以上要求。此外，CNG燃料具有低排放的特点，使其成为国外新开发的混合动力汽车的能源。同时，加气站成套设备的研发也逐渐从标准站向大排量子主站和小型站发展。进步。液化天然气（LNG）汽车的发展最近引起了国外汽车行业的关注。目前，全球有近万辆LNG汽车在运营。全球最近加速LNG发动机研究的另一个原因是考虑到未来发展氢能的需要。德国宝马公司提出了CNG→LNG→LH2（液化氢）的替代燃料发展战略。“九五”和“十五”期间，国家科技部等13个部委联合组织16个试点城市及相关企业、科研机构开展开展燃气汽车专项技术研究与应用示范。初步建立了我国燃气汽车产业化技术平台，制定了部分燃气汽车和加气站标准，初步形成了燃气汽车关键零部件的检测评价能力，一批取得了重要的科技成果。在全社会的共同努力下，“十五”期间，我国燃气汽车发展迅速。目前，全国燃气汽车保有量近30万辆，投入使用的加油站500多个。16个重点推进清洁汽车行动的城市（地区）结合自身发展情况，制定了地方政策和管理办法。与燃气汽车发展相适应的政策、标准和法规体系正在各城市逐步形成。“九五”和“十五”期间国家重点工程的带动下，全国燃气汽车整体技术水平快速提升。电子闭环控制、供气加三元催化转化等技术，相当于世界第二代燃气汽车产品，在我国燃气汽车中得到广泛应用。目前，排放达到国2标准的燃气汽车已实现产业化，100余辆新燃气汽车在国家机动车新产品公告中登记；单燃料燃气汽车产品也已开发成功。但值得注意的是，国产大型客车燃气发动机还存在价格高、油耗高、可靠性差等问题，市场应用情况不尽如人意。因此，在现有工作的基础上，进一步加强燃气发动机的研发和产业化，对我国燃气汽车产业的健康发展具有重要意义。针对燃气汽车推广中的基础装备技术“瓶颈”，国产高性能CNG加气站成套设备的研发和产业化取得进展。、控制系统及在线检测系统、自动售货机等站配套设备。新一代加气站的关键设备不仅供应国内用户市场，还远销海外。但国产加油站设备在可靠性、噪音、能耗等方面与国外同类产品仍有较大差距，技术和性能还有进一步提升的空间。（2）国外液体燃料汽车新技术发展现状及趋势近年来，国际上在寻找车用气体燃料的同时，对新型液体燃料的研究也十分活跃。目前，广受关注的燃料有二甲醚（DME）、煤制合成油、生物柴油和甲醇。1)二甲醚在1990年代初期，DME首次被丹麦的HaldorTopsoeA/S公司用作柴油发动机的燃料。目前，世界上许多国家已经进入应用研究阶段。目前，国际上已经建立了IEA/AMF（国际能源署，实施协议：替代汽车燃料）DME联合研究机构。来自10个国家的政府部门、研究机构或公司参与了这项研究计划。在VOLVO城市客车上，获得了良好的动态性能并减少了排放。奥地利AVL公司经过多年研究，研制成功了一套整车DME发动机共轨电控系统，并取得了良好的试验性能。日本通商产业省（MITI）和交通运输省（MOT）联合组织了日本JFE、工业技术研究所、COOP低污染汽车开发协会、交通污染研究所、五十铃汽车和伊藤忠商事等.已经为以太卡车原型和城市公交车原型建立了几个DME车辆加油站。在政府的支持下，近年来计划大规模推广DME车辆。进入21世纪，二甲醚燃料的环境保护及其对国家能源安全的重要性引起了我国政府有关部门的高度重视。我国、、、等地已建成或在建多个不同规模的二甲醚生产基地。科技部、教育部、国家自然科学基金委员会、中国科学院及政府相关部委先后启动了多项二甲醚制备技术、二甲醚发动机和汽车研发项目.从事甲醚汽车研究工作，并在二甲醚发动机燃烧系统参数优化、燃烧特性优化和二甲醚发动机超低排放等方面取得了显著成果。2)生物柴油自1960年代和1970年代以来，许多国家都制定了生物柴油的研发计划。目前，发达国家用于大规模生产生物柴油的原料有大豆（美国）、油菜籽（欧共体国家）和棕榈油（东南亚国家）。1980年，美国制定国家能源政策，明确提出以生物柴油替代石化柴油的战略。到2010年，计划用非石油替代燃料替代进口石油燃料总量的10%。此外，1996年美国颁布了生物柴油生产草案和试验方法（ASTM法）。同年，德国颁布了更为详细的生物柴油生产标准，即DIN51606和测试方法。1998年，奥地利颁布了菜籽油生产生物柴油的生产标准（Cll90-Cll91）。我国生物柴油的研发虽然起步较晚，但发展速度非常快。“十五”清洁汽车研究项目也将生物柴油的实用化研究纳入计划。分别研制了以榨油油脚和野油菜为基础的生物柴油，并进行了初步的生物柴油发动机评价试验，并取得了一些重要的研究成果。3)合成油近30年来发展起来的煤液化工艺包括德国的IGOR+工艺、美国的氢煤工艺（H-Coal）工艺和日本的NEDOL工艺。这些新工艺的反应条件都比较温和，工艺和技术路线也比较合理。近年来，美国、德国、日本等成功完成了日产150-600吨煤的大规模工业试验，部分完成了商业化装置的研究和初步设计。目前，我国煤基合成油仍处于产业化准备阶段，市场上还没有批量生产油品。在车辆技术、燃料储运、加油等基础设施方面，尚无国家级研究机构对CTL合成油的车辆适用性开展系统研究工作。在汽车和发动机研究与技术开发方面，中国科学院煤炭化学研究所和交通大学联合开展了发动机燃料煤制油实验研究，表明发动机燃料消耗率/整车降低8%~10%，可满足使用欧III发动机。要求。4专利分析检索分析了1985年至2005年中国电动汽车（纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、动力电池和燃料电池）、替代燃料汽车（天然气汽车、节能与新型专利）的申请检索到液化石油气汽车、醇醚汽车、氢燃料汽车等能源汽车，共检索密切相关专利3580件，其中电动汽车相关专利3429件，替代燃料汽车相关专利151件。目前节能与新能源汽车的研发主要集中在电动汽车及其关键零部件上。4.1电动汽车专利分析1985年至2005年，检索中国申请的纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、动力电池和燃料电池的相关专利，共检索到3429件密切相关的专利。其中，纯电动汽车91辆，混合动力汽车157辆，燃料电池汽车157辆，动力电池1327辆，燃料电池1697辆。（一）纯电动汽车专利特征1）车辆专利少，国外车辆专利申报较少。国家近年来申报了相关专利，主要集中在低地板电动公交车。在车辆控制方面，国外已经申请了大量专利。从数量上看，国外申请的专利比我国多。2）零部件专利主要集中在控制电池和电动助力转向的成组应用。在与电池组（盒）相关的专利中，大部分集中在电池管理和电池盒方面。没有与电池组相关的专利。整体应用，即电池盒作为能量包使用，具有保温、散热、防潮、绝缘、安全等功能。在与电动助力转向相关的专利中，没有一项电动助力转向专利适用于电动汽车。在与电制动相关的4项专利中，有2项是国外单位申请的，电制动领域的研究才刚刚开始。图2-1中国纯电动汽车专利申请数量及分布(2)混合动力汽车专利特征“十一五”期间，专利申请量稳步增长；其中，中国境内申请111件，占申请总数的70%，分布于高校和大型企业；外国公司提交了46份申请，主要是日本公司，尤其是丰田公司最多。1990年至2005年，共有157项与混合动力汽车相关的专利，涉及CAN网络与总线、配电、混合动力汽车及总成结构与控制、能量回收与制动系统控制、瞬态控制、能量显示、耦合等7大类设备。7大类中，混合动力汽车总成结构与控制和能量回收与制动系统控制占多数，分别有122个和12个，分别占申请总数的77%和8%。在混合动力汽车的发动机和电动机之间的功率分配、不同工况之间的瞬态控制以及与动力总成的耦合装置，例如电动机和变速箱的集成方面，专利申请很少。“十一五”期间，国家可以在这方面做很多工作和创新。0102030405060708090CAN功率分配HEV与总成与控制能量回收制动控制耦合装置国内申请国外申请图2-2混合动力汽车专利申请数量及分布（3）燃料电池汽车专利特征“十一五”期间，专利申请量呈现稳定增长态势，国内申请量占比72%。燃料电池汽车技术主要集中在燃料电池汽车动力系统的控制技术，包括总体策略、电池管理系统、供氢系统等。“十一五”期间，将加强燃料电池汽车动力系统技术平台、测试设备和技术的集成与控制，重点发展燃料电池汽车整车及关键零部件测试技术，特别是在的可靠性和耐用性。研究以产生更多专利。图2-3燃料电池汽车专利申请数量及分布（4）动力电池专利特点锂电池和镍氢电池的年度应用趋势呈上升趋势；锂离子电池方面，国外申请量明显高于国内申请量，镍氢电池国外申请量略低于国内申请量。外国申请人主要是日本的研究机构和企业；锂离子电池电极、材料和制造的应用基本呈现增长趋势，而镍氢电池电极、材料和制造的应用近年来呈下降趋势。趋势；电池管理系统的专利申请呈上升趋势。图2-4动力电池专利主要技术领域分布(5)燃料电池的专利特征2001年、2003年和2004年燃料电池年申请量较大，2002年国内申请量相对较低，而日本应用量较大且相对稳定其他外国申请人没有显着变化；总体而言，国外申请人的申请量明显高于国内申请人，尤其是日本公司占据了国外申请量的绝大部分；应用的主要方面集中在MEA、双极板、电堆、系统组件、系统过程和电子控制。“十一五”期间，燃料电池研发机构要进一步研究开发影响燃料电池产品产业化的关键技术和关键原材料，探索并定型量产工艺，研制量产装备，努力实现取得突破。可以大大降低成本，提高产品的适用性和可靠性，使我国燃料电池产业化产品早日应用于市场。图2-5燃料电池及技术领域逐年分析(6)电机及其控制系统和DC/DC转换器的专利特性从专利申请的技术含量来看，我国专利申请绝大多数属于实用新型专利申请，技术含量较低，外围专利占比较大。在电动汽车专项立项后的几年中，这部分专利的申请量呈上升趋势。国外技术专利与国内专利比较，有以下特点需要注意：国内专利大多保护的是整个系统或部件的结构。国外专利不仅保护整体结构和功能，还特别注重对构成系统的关键结构和关键方法的保护；国外专利提出了多项优化电动汽车电机系统的专利。例如，丰田提出的电机驱动控制装置对电动汽车系统中电机系统的“逆变器输入电压优化”装置提出了详细的“要求”；还有多项专利。例如，包括永磁电机的电动助力转向系统。用于辅助系统的电机系统是电动汽车产品所必需的。比如原来以发动机为动力源的空调，用在电动车系统中需要改进动力转向系统，以电机系统为动力源；包括电机、电动轮总成等在内的驱动系统高度集成，机电一体化驱动总成是电动汽车电机系统专利申请的热点之一。适用于电动汽车的各类动力总成，包括发动机+ISG、变速箱+驱动电机、逆变器+DCDC等。这种高度集成的部件是优化系统设计、提供系统性能和降低成本的关键技术。图2-6电机及其控制系统和DC/DC转换4.2替代燃料汽车专利分析1985-2005年在我国申请的天然气汽车、液化石油气汽车、醇醚汽车、氢燃料汽车等替代燃料汽车相关专利进行检索和分析。共检索到密切相关专利151件，其中天然气汽车72件，LPG汽车36件，甲醇汽车18件，氢气发动机汽车14件，二甲醚汽车11件。分析结果表明，我国的申请数量高于国外公司；整车专利申请量少，零部件申请量大；零部件主要集中在发动机上。专利数据分析表明，在替代燃料汽车领域，专利申请量并不大，申请人主要集中在国内机构和企业；而发动机零部件的申请数量比较多。图2-7清洁燃料汽车专利分布天然气汽车专利特征整车专利少；零部件专利主要集中在发动机零部件和燃料供应系统上。图2-8天然气汽车专利主要技术领域分布(2)LPG汽车专利特征主要集中在发动机零部件，占总量的72.2%；整车和发动机的专利很少。图2-9LPG汽车专利主要技术领域分布（三）甲醇汽车专利特点18项相关专利均为国内申请；主要集中在整机，占总量的78%；零件和组件很少。图2-10甲醇汽车专利主要技术领域分布氢气发动机汽车专利特性氢气发动机汽车的专利主要集中在燃气轮机及其零部件上。在整机方面，国外和国内专利申请数量相等，分别占总量的21.4%和28.6%；发动机零部件专利以国内申请为主，占比28.6%。图2-11氢能汽车专利主要技术领域分布（五）DME汽车专利特点DME汽车专利申请11项，其中1项为国外申请。申请的项目涉及发动机、发动机零部件、燃油及供油系统、喷射系统、燃烧系统等，各类专利申请数量分布较为均匀。图2-12DME汽车专利主要技术领域分布“十五”期间，天然气汽车专利申请量呈逐年上升趋势，而液化石油气汽车和甲醇汽车专利申请量在1998-2001年和2002-2003年，2004-2005年有所下降；DME汽车专利申请量比较均匀。图2-12清洁燃料汽车专利年分布趋势4.3专利分析结论通过以上数据分析可以看出，在节能和新能源汽车方面，专利申请量并不大，申请人主要集中在国内机构和企业；而电池的申请数量比较多，国外申请人的申请数量要高于国内申请，尤其是一些日本研究机构和企业在我国申请了大量的电池专利。究其原因，可能是国外对动力电池和燃料电池的研究起步较早，电池使用方便，产生专利。通过分析，我们也看到，无论从哪个方面看，我国的科研院所和企业还是有一个方向可以努力的。我国面临的机遇与对策：1）寻找技术突破口，提升技术核心竞争力是关键。通过对专利技术信息的深入分析，国有企业可以根据自身研发实力，突破特定技术领域的技术瓶颈，在全球范围内获得市场先机，提升在国际市场的核心竞争力。2）采取跟进战略，有效利用专利信息和数据，开拓企业发展空间，定位企业知识产权竞争优势，确定企业在市场上的生产经营方向.国外电动汽车技术起步较早，积累了较多的专利技术。面对这样的竞争格局，国有企业应保持清醒的头脑，深入分析具体技术领域的专利分布情况。同一技术领域，国外专利技术分布存在差异。您可以了解国外专利技术的优势。根据企业自身特点，既可以寻找技术研发空间，也可以利用现有条件，对专利技术进行二次开发。建议中国相关企业从基础专利入手，加大二次专利的研发力度，努力寻找合适的研发空间，争取更多的技术创新成果，积累更多的专利技术。3）深入分析竞争对手的专利技术信息，借鉴国外先进企业在知识产权领域的先进经验，调查竞争对手的研发趋势和潜在侵权者。目前，日本企业在电动汽车领域的技术优势尤为明显。日产、丰田、电装等公司拥有较多的专利技术。建议相关国企需要对具体竞争者的专利申请状况进行深入分析，制定应对措施。4）灵活运用专利申请、保护和实施策略，实现知识产权的最大价值。对于处于技术发展前沿、创新难度大的领域，可根据公司自身研发实力进行突破性技术研发，通过申请专利形成一系列专利技术壁垒，保护相应的技术。由于进入该领域较早，创新难度较大，也增加了其他公司模仿的难度，早期进入该领域的公司将赢得宝贵的市场机会。对专利技术的前瞻性研究十分重要，企业应继续加强对技术发展方向和专利保护方向的研究。三、项目发展战略1指导思想“十一五”电动汽车重大科技专项和研发成果为基础“十五”清洁汽车行动，通过“继承发展、自主创新、优化管理、重点跨越”，以市场为导向，着力突破关键瓶颈技术，推进能源研发和产业化——节能与新能源汽车及关键零部件，提升中国汽车产业核心竞争力。为可持续发展提供强有力的技术支撑。传承与发展：遵循汽车产品发展规律和市场规律，巩固和发展“十一五”研发成果，明确“十一五”技术创新和产业化方向，完成电动汽车从初级产品向成熟产品的转变，扩大替代燃料汽车的应用，推动传统汽车产业的技术进步，保障节能和新能源汽车的可持续发展。自主创新：以整车产品为目标，加强系统核心技术研究，突出企业创新主体作用，在政产学研紧密结合的成功经验基础上创新机制研究;加强关键零部件研发，推进系列化、规模化产业链建设；加强基础共性技术科学研究，破解深层次技术难题。优化管理：继承“十一五”管理经验，落实科技部863计划管理办法，优化管理结构，加强过程管理和协调，进一步发挥企业积极性课题承办单位，激发科技人员创新积极性。重点跨越：以突破核心技术和共性平台技术为重点，以国家项目为驱动，实现燃料电池汽车综合技术与示范运营跨越、混合动力汽车核心技术和产业规模突破、纯电动汽车关键技术和市场应用的拓展、关键部件的工程化和产业化以及供应商角色的转变。2总体目标突破共性基础技术瓶颈，建立电动汽车动力系统技术平台，形成关键零部件产业体系，推进节能与新能源汽车工程化和产业化。提高车辆的可靠性、耐久性、一致性、安全性和环境适应性，实现燃料电池汽车的商业化运营，混合动力汽车和纯电动汽车的规模化市场销售，替代燃料汽车的大规模推广应用；研究制定节能与新能源汽车产业化政策、法规及相关标准；形成知识产权和数据库平台；完善相关检测技术，形成节能与新能源汽车技术开发体系。建立以企业为主体的产学研相结合的自主研发创新体系，把握交通能源动力系统转型的重大机遇，实现技术跨越式发展，奠定坚实的基础。为我国汽车工业的可持续发展奠定了基础。燃料电池汽车：深入研究、论证和评估，实现综合技术飞跃。深入研究燃料电池发动机等关键技术，掌握动力系统技术平台核心技术，形成独立的开发体系和完整的技术链和产品链，逐步降低整车成本，综合整车技术指标达到国际先进水平。实现小批量试制，进行大规模示范运行，提高车辆的安全性、可靠性、耐用性、环境适应性和舒适性，满足实际使用要求。混合动力汽车：优化系统，聚焦产品，实现产业规模突破。进一步提高混合动力汽车的燃油经济性，减少排放，实现整车及系统部件的工程设计、工艺和质量控制。提高整车的可靠性、环境适应性和舒适性，降低整车成本，综合技术经济指标达到国际先进水平。建立健全混合动力汽车生产体系、供应链体系和营销体系，实现大批量销售。纯电动汽车：突出特色、开拓市场、拓展商业应用。根据不同市场的具体需求，建立纯电动汽车动力系统技术平台，优化整车整体技术方案，进一步提升动力电池和电机等系统性能，满足产业化需求。整车综合技术指标达到国际领先水平。进一步降低成本，改进量产工艺，扩大产业规模和应用范围，实现大批量商品销售。代用燃料汽车：全面升级完善设施，实现规模化推广应用。完成天然气、液化石油气、二甲醚等替代燃料发动机及整车产品的研发，开展替代燃料加气站设备的改进与开发，成为满足国内市场需求的主导产品;扩大替代燃料汽车的种类和应用，建立典型地区城市间加油站网络，实现区域推广。关键零部件：提高性能，降低成本，完成供应链体系建设。提高燃料电池发动机、动力电池、驱动电机和替代燃料发动机等关键零部件的综合性能，提高安全性、环境适应性、可靠性和使用寿命，综合技术指标达到国际先进水平。建立健全生产体系、供应链体系和质量控制体系，实现产品系列化，满足整车产业化需求。3研发布局构建以燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车为“三纵”，以动力系统技术平台、关键零部件和共性基础技术为“三纵三横”的电动汽车研发布局。“三横”同步开展替代燃料汽车研发，形成以公共服务平台为支撑的“十一五”节能与新能源汽车重大项目总体研发框架如技术标准、政策法规、知识产权服务和信息数据库等。图3-1“十一五”总体研发框架发展新一代燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车和替代燃料汽车产品。进一步提高整车及关键零部件的性能指标和安全性、环境适应性、可靠性和耐久性，降低成本。建立零部件供应、整车产销体系。根据市场发展成熟度，分步实施产业化规划，“十一五”期间实施燃料电池汽车商业化。汽车的大规模推广应用。掌握燃料电池汽车动力系统技术平台、混合动力汽车动力系统技术平台和纯电动汽车动力系统技术平台的集成技术，并根据整车要求，驱动电机、变速箱、传动系统集成等关键部件的研制，主要性能指标达到国际先进水平。形成整车、动力总成技术平台和关键零部件研发体系，推动形成整车及零部件产业联盟和关键零部件产业培育。通过与其他科技专项的合作攻关，研究突破制约电动汽车发展的共性基础技术，包括新材料、新零部件及其快速评价技术，为我国电动汽车跨越式发展扫清技术障碍。我的国家。在公共支撑平台建设中，要完善检测设施和技术标准建设，开展能源电力系统发展战略和技术路径评价研究，研究相关政策法规，扩大经营领域，促进建立产业融资体系，实现知识产权的有效保护和有序交易，完善节能与新能源汽车技术信息库，服务节能与新能源汽车的研发和产业化。四、项目的主要研究内容、目标及具体指标1电动汽车动力系统技术平台及整车产品1.1燃料电池汽车动力系统技术平台及样车1.1.1燃料电池汽车动力系统技术平台研发主要研究内容研发燃料电池汽车及燃料电池城市客车动力系统技术平台，包括：动力系统技术平台集成：技术平台的总体布局与优化，悬架、转向、制动系统等底盘总成的匹配与优化设计，动力系统关键部件的安装技术。串联混合动力系统集成的共性关键技术。动力系统技术平台控制：燃料电池与动力电池（或超级电容器）电-电混合动力系统的模块化优化与匹配、基于网络的多能源管理、驱动控制与辅助动力单元控制技术、制动力控制、制动能量反馈控制、高压电气安全设计、检测与控制技术研究、故障诊断与容错控制技术。电动辅助系统：电动空调、电动助力转向、电动助力制动系统匹配、控制及检测技术。热管理技术：热管理集成冷却系统优化匹配、设计与布置技术、多散热器热平衡优化匹配技术、集成控制策略与优化、性能测试方法和冷却系统评价方法。电磁兼容：电磁兼容电磁环境测试与分析技术、主要干扰源、敏感元件及传输路径识别与机理研究、电磁兼容设计与预测技术研究、系统抗干扰技术研究。电气安全与氢安全：汽车氢燃料系统的安全设计、检测、预警与控制技术，碰撞工况下电气安全与氢安全的CAE分析与测试技术。可靠性与耐久性：电力系统技术平台防水防尘防振技术、低温启动与环境适应性技术、可靠性预测与评价技术、快速耐久性/寿命试验技术、道路运行试验关键技术。目标掌握燃料电池汽车与客车模块化动力系统技术平台集成与控制核心技术，进一步提升燃料电池动力系统技术平台的动力性和经济性，突破可靠性、热管理和电磁兼容等关键技术，提供燃料电池汽车。工业化提供有力支撑。开发具有多种技术特点的燃料电池汽车动力系统技术平台，辐射到不同的样车产品。具体指标基于燃料电池汽车动力系统技术平台，开发了基础样车，实现了以下技术指标：指数姓名燃料电池汽车动力总成技术平台燃料电池客车动力总成技术平台动态的启动加速时间（s）≤15（0-100km/h）≤25（0-50公里/小时）最高速度（公里/小时）≥150≥80最高等级(%)≥20≥18经济行驶里程（公里）≥300≥300氢燃料消耗率（kg/100km）≤1.2≤8.5环境适应性——低温启动：-10°C环境温度：-10°C－40°C相对湿度：10%-90%海拔高度：≤1000m可靠性平均故障里程间隔（公里）≥2000≥2000耐用性使用寿命（万公里）≥15≥151.1.2和生产燃料电池汽车原型主要研究内容整车集成与结构优化：整车总体布局与优化，车身/车架轻量化与结构优化技术，车身与底盘关键部件新材料、新结构、新工艺技术，整车CAE分析技术。安全：车辆被动安全虚拟分析技术、车辆被动安全测试技术。可靠性与耐久性：整车可靠性设计、预测与评价技术、快速可靠性/耐久性试验技术、道路运行与试验。舒适性：外部噪声特性的分析和控制；主要噪声源控制；振动舒适度控制；车辆驾驶性能评价技术。生产技术：试产测试线建设、产品数据管理、检测规程、工艺技术、检测技术研究。目标掌握燃料电池汽车集成核心技术，进一步提高燃料电池汽车的基础性能，降低成本，提高安全性、可靠性、耐用性和舒适性等关键技术，形成独立的开发体系和完整的技术链，制定生产和制造技术文件，形成一定规模的燃料电池汽车生产能力。到2010年，燃料电池汽车量产技术经济指标达到1000辆，燃料电池客车产能技术经济指标达到100辆；以及世博会等重大活动，实现燃料电池汽车的初步上市。2006年至2007年，通过对“十五”期间完成的样车进行可靠性和耐久性试验，验证了动力系统技术平台的性能。在此基础上，完成新一代燃料电池客车和轿车核心技术及动力系统技术平台的研发，研制工程样机，完成基础设施和商业运营，实现燃料电池汽车动力定型系统和燃料电池总线电源系统。系统技术平台已达到数十台的生产能力，燃料电池汽车动力系统技术平台已达到100台的生产能力。2008-2010年，形成成熟的燃料电池动力系统成套技术，燃料电池客车动力系统技术平台产能达到100台，燃料电池汽车动力系统技术平台产能达到1000台套。燃料电池汽车将商业化载客，在河南等城市建设小型加氢站网络。并以2008年奥运会和2010年世博会为主要切入点，培育初期市场。具体指标基于燃料电池动力系统技术平台的整车产品主要性能指标与基础样车相当，其他性能指标符合相关国家标准要求；燃料电池汽车商用示范车技术经济指标：1000辆批次单车成本不超过45万元，百公里氢燃料消耗率≤1.2公斤；单辆汽车级批次成本不超过300万元，百公里氢燃料消耗率≤8.5公斤。1.2混合动力汽车动力系统技术平台及整车产品1.2.1混合动力汽车动力系统技术平台研发主要研究内容混合动力系统技术平台规划与定义：根据整车需求确定动力系统技术平台的技术规范，分解下游零部件（发动机、电机、电池等）的技术要求混合动力系统技术平台的工程集成设计电力系统技术平台总体方案设计：技术、工艺与成本分析机电耦合方案研究：机电混合度、耦合方式、耦合装置结构方案分析研究控制策略与算法研究：动力系统技术平台系统建模与仿真、能量分配策略研究、制动能量反馈策略研究、发动机、电机、电池工作区优化策略研究、工作模式切换控制研究、动力与经济换档模式研究、驾驶性研究制动性能、操控稳定性和碰撞安全性分析减振降噪分析失效模式、故障诊断与容错控制研究网络通信与控制技术研究强电安全与燃料安全研究电磁兼容性研究热管理研究发动机匹配设计与优化发动机、变速箱、电机一体化设计发动机结构优化发动机控制策略优化与标定发动机样品试制发动机测试验证：性能测试、可靠性和耐久性测试变速箱匹配设计与优化变速箱、发动机、电机一体化设计齿轮箱和执行器设计与优化传动控制策略优化传输测试验证电动辅助系统（电动助力转向、电动制动系统、电动空调等）系统集成及关键部件研究混合系统技术平台系统集成混合系统技术平台台架标定与优化混合动力系统技术平台在车辆上进行匹配、标定和测试目标围绕整车产品产业化目标，掌握系列化、通用化混合动力汽车动力系统技术平台的工程开发技术，开发适用于两辆或多辆整车的动力系统技术平台产品。掌握混合动力汽车动力系统技术平台关键技术，包括：动力系统技术平台整体方案设计技术、机电耦合方案设计技术、控制策略与算法设计技术、故障模式、故障诊断与容错控制技术、网络通信与控制技术、强电安全技术、电磁兼容技术、混合动力系统技术平台热管理技术、发动机匹配设计与优化技术、变速箱匹配设计与优化技术、系统集成技术、动力系统技术平台台架标定与优化技术，车辆匹配校准和测试技术。形成独特的混合动力汽车动力系统技术平台，主要性能指标满足整车产品开发要求，满足整车产品定型试验加载需要。具体指标基于混合动力汽车动力系统技术平台，开发了基础样车，实现了以下技术指标：指数标准测试（乘用车/乘用车）混合动力城市公交电力系统技术平台（油电/气电混合动力）混合动力乘用车动力总成技术平台弱混合中等混合强混合动态的加速时间GB/T19752-2005相当于基础车经济与基础车相比能耗降低率GB/T19753-2005/GB/T19754-2005≥35%*_（国标/T12545-1990）≥7%(NEDC)≥20%(NEDC)≥35%(NEDC)排放废气污染物GB/T19755-2005符合国四标准噪音加速外部噪音GB1495-2002符合GB1495-2002可靠性平均故障间隔里程GB/T19750-2005≥3000km≥5000km耐用性第一次大修里程（混合主要成分）GB/T12678-1990≥80,000公里≥10万公里*如果执行新国标工况（中国典型城市客车路况），应达到20%以上。1.2.2混合动力汽车产品开发及产业化主要研究内容车载产品市场分析整车产品规划与定义整车指标的建立和系统装配指标的细化车辆工程一体化设计整车布局、系统及零部件设计与优化、整车轻量化技术设计、整车CAE分析；车辆安全研究车辆减振降噪研究可靠性和耐久性研究；车辆环境适应性研究车用产品试制车辆产品测试、改进和定型的公告开发测试：完成整车匹配校准，优化整车性能指标。电动汽车安全测试强制项目测试型式试验耐久性测试整车产品产业化——量产销售生产体系、供应链、质量体系和营销体系建设量产组织与营销目标以“十一五”期间混合动力汽车及相关领域的技术成果为基础，围绕混合动力汽车产业化，建立和提高我国混合动力汽车的集成能力，进一步提高和提高整车的燃油经济性，并减少排放。提高车辆的环境适应性，提高车辆的舒适性。实现整车及系统零部件的工程设计，解决影响整车及系统零部件安全性、可靠性、耐久性的设计、工艺和质量控制问题，降低整车成本。通过加强实验验证促进性能优化。发展具有良好市场前景的油电混合城市客车、气电混合城市客车、混合动力乘用车等整车产品。建立健全混合动力汽车生产体系、供应链、质量保证体系和营销体系，实现商品规模化销售。到2010年，将发布5-10款混合动力汽车新产品，满足市场需求，形成约5000辆混合动力乘用车和10万辆混合动力汽车的技术支持和产销能力。2006年，对“十五”期间完成的产品样机进行了可靠性和耐久性试验，并在此基础上完成了新一代功能样机的设计、试制和试验。2008年完成了性能样机和产品样机的设计、试制和测试，产品发布，完成了供应链和销售体系的建设。2008年开始耐久性试验，完成生产设施建设，开始量产销售。2009年完成耐久试验，进一步扩大市场销售。2010年整车达到生产计划，实现预期销量。具体指标基于混合动力汽车动力系统技术平台的整车产品主要性能指标与基础样车相当，其他性能指标满足相关国家标准要求；混合动力汽车产品的其他考核指标：指数混合动力客车产品（油电/气电混合动力）混合动力乘用车产品弱混合中等混合强混合成本与基础车相比制造成本附加值≤10万元（1500台/年）≤30万（万台/年）≤25,000元（万台/年）≤45,000元（万台/年）销售量2010年销量（单科）≥1000个单位（截至2010年累计）≥10000个单位≥10000个单位≥5000个单位1.3纯电动汽车动力系统技术平台及整车产品1.3.1纯电动汽车动力系统技术平台研发主要研究内容电力系统技术平台系统集成、优化与控制技术；电力系统优化匹配、基于网络的电-电混合控制、动力辅机（APU）控制技术、制动能量反馈控制、高压电气安全设计、平台综合检测与控制技术、故障诊断与容错控制、电动AMT技术；分组与管理技术、电池分组优化与均匀性研究、网络电池组监控与充放电管理系统研究；电力系统技术平台电磁兼容研究、电磁兼容设计与预测技术、电控系统抗干扰技术、电磁兼容性能测试。动力电池包应用技术：电池包热管理系统设计与改进、电池包安全性研究、动力电池箱一体化优化设计、动力电池包系列产品技术研究、电池包快速更换技术研究。热管理技术：热管理模拟技术；热损失能量计算方法研究；组件热管理需求分析；协同热管理策略研究；热管理系统设计。电动辅助系统：电动空调、电动助力转向、电动助力制动系统匹配、控制及检测技术。目标掌握纯电动汽车模块化动力系统技术平台集成、优化与匹配核心技术，建立纯电动汽车及客车动力系统技术平台，掌握动力辅机（APU）技术、整车网络与控制技术、电池组技术、电动混合动力技术、高压系统安全技术、电磁兼容技术、线控技术，提高电源性能、能效、可靠性和安全性。打造独特的纯电动汽车动力系统技术平台，辐射整车产品。具体指标基于纯电动汽车动力系统技术平台，开发了基础样车，实现了以下技术指标：评估指标标准测试车公共汽车动态的最高速度（公里/小时）GB18385-2001≥120_≥80_加速时间（秒）≤18(0-10≤20(0-50km/h)最高等级(%)2520经济能耗率（kwh/100km）GB18386-2001≤15≤100行驶里程（公里）（不带空调或电加热）≥180_≥200噪音加速外部噪音(分贝(A))GB1495-2002低于限值2至3低于限制2到5可靠性平均故障距离（公里）国标18388-2001≥5000≥3000耐用性第一次大修里程（万公里）——≥10≥8_1.3.2纯电动汽车产品研发及产业化主要研究内容车载产品市场分析整车产品规划与定义整车指标的建立和系统装配指标的细化整车集成优化与可靠性：整车轻量化研究与新材料应用、整车NVH设计、电动汽车被动安全与维修安全技术研究。产业化技术研究：电动汽车工装技术、总装技术、检测技术、调试技术、电动汽车系列产品开发、电动汽车应用技术与经济性研究。目标通过对“十五”期间完成的样车进行可靠性和耐久性试验，验证了动力系统技术平台的性能。在此基础上，进一步提升纯电动汽车技术水平，满足产业化需求，带动高能动力电池技术发展。发展纯电动汽车、乘用车和专用车，进一步降低成本，改进生产工艺，扩大产业规模，实现大批量产品的市场销售。扩大区域示范和商业运营，与地方政府合作，推进城市纯电动公交车、出租车的示范运营。为奥运会场馆开发了高档电动乘用车及系列多用途车，并在奥运会期间提供服务。到“十一五”末，将形成纯电动客车2000余辆、纯电动轿车10000余辆的技术支撑和产销能力。根据市场需求，开发纯电动专用车核心配套技术，具备1万辆以上的产销能力。2006年，公司继续开展纯电动客车和乘用车优化设计，提高整车可靠性和耐久性，降低整车成本，扩大城市运营规模。2007年公布了5-10款纯电动汽车新产品，整车主要性能指标达到预定要求。为奥运运营提供电动汽车产品，开展奥运中心区运营工作。2009年，完善纯电动汽车生产体系、供应链和销售体系建设。2010年纯电动汽车销量达到预定批次。具体指标基于纯电动汽车动力系统技术平台的整车产品主要性能指标与基础样车相当，其他性能指标符合相关国家标准要求；纯电动汽车产品达到经济批时，扣除电池成本，与搭载国4发动机的同档次车辆相比，成本降低10%以上。2替代燃料汽车2.1燃气汽车产品开发及产业化主要研究内容车辆工程一体化设计车辆和系统组件的设计和优化；车辆安全及供油系统研究可靠性和耐久性研究；车用燃料成分适应性研究车用产品试制整车产业化技术研究：整车匹配标定与性能优化、整车综合性能测试与定型试验、整车生产过程、质量控制体系和营销体系建设。目标以“十五”期间清洁汽车及相关领域的技术成果为基础，完成燃气（CNG、LNG、LPG）汽车产品的研发和产业化，成为满足需求的主导产品全国燃气汽车市场，形成自主开发和生产能力。实现整车及燃气系统零部件的工程设计，提高整车及其系统零部件的安全性、可靠性和耐久性，降低整车成本。2007年公布了8-10款新开发的燃气汽车产品，整车主要性能指标达到预定要求。为运营项目提供燃气汽车产品，入展车辆数量不少于200辆。完善燃气汽车生产体系、供应链和销售体系建设。到“十一五”末，燃气汽车销量将达到预定批量，全国燃气汽车保有量将从目前的30万辆增加到80万辆，达到100万辆。具体指标CNG汽车的能源消耗率不超过原燃料汽车的5%；排放达到国IV标准；可靠性达到原燃料汽车水平；LPG汽车的能源消耗率不超过原燃料汽车的5%；排放达到国Ⅳ标准；可靠性达到原燃料汽车水平；LNG商用车能耗率不超过同类型燃油汽车的10%；排放达到国Ⅲ/国Ⅳ标准；可靠性达到同类型燃油车的水平。煤基燃料和生物柴油汽车的应用研究主要研究内容甲醇汽油中金属、橡胶、塑料等材料的腐蚀、膨胀及影响因素；不同比例甲醇汽油发动机供油系统运动部件摩擦磨损性能研究；动力性能、燃油经济性、排放性能（常规排放和非常规排放，尤其是启动和低负荷工况）和可靠性的影响评估；不同比例甲醇汽油对发动机润滑油稳定性影响的研究；甲醇汽油燃料发动机燃料比方案优化；甲醇汽油和天然气柔性燃料发动机研究；甲醇汽油车的改进设计；甲醇汽油燃料汽车整车动力、燃油经济性、排放、可靠性和耐久性试验研究。我国煤基合成柴油（CTL）的成分及特性评价（包括低温流动特性、氧化安定性、燃油喷射和雾化特性）；合成柴油中金属、橡胶、塑料等材料的腐蚀和膨胀性能对其影响因素的研究；研究不同比例合成柴油的车辆动力、燃油经济性、排放（常规和非常规排放）、可靠性和耐久性，优化合成柴油发动机的燃油比；改进合成柴油性能专用添加剂的开发与研究；合成柴油最佳配比汽车的整车可靠性和耐久性试验。我国生物柴油成分及性能评价（包括低温流动性能、氧化稳定性、燃油喷射和雾化性能）；生物柴油中金属、橡胶、塑料等材料的腐蚀、膨胀及影响因素研究；国外生物柴油配比研究；研究不同比例的生物柴油燃料对车辆动力、燃油经济性、排放（常规和非常规）、可靠性和耐久性的影响，生物柴油燃料配比方案优化；开发和研究提高生物柴油燃料性能的特殊添加剂；最佳配比生物柴油燃料汽车的车辆可靠性和耐久性试验。目标通过整车性能研究分析我国主要生物柴油和CTL的燃料特性；评估甲醇汽油、CTL燃料和生物柴油的车辆适用性；提出甲醇汽油、CTL燃料、生物柴油和整车技术标准建议。具体指标2007年完成典型生物柴油、甲醇汽油、CTL燃料对汽车零部件材料的性能试验研究；通过典型发动机试验和整车试验，完成了生物柴油、甲醇汽油和CTL燃料的最佳配比研究；完成不少于3项不同比例甲醇汽油对发动机和整车的性能测试分析。2008年完成了不少于3辆生物柴油商用车和3辆轿车的5万公里行驶试验，并通过了不少于3辆轿车的5万公里行驶试验，验证了所选甲醇汽油的车辆适应性；3辆以下商用车和3辆乘用车的5万公里驾驶测试，评估合成柴油的车辆适用性。2010年，提出了适合我国的生物柴油和合成柴油燃料及车辆技术标准。提出甲醇汽油及整车技术标准建议。3关键部件技术3.1电动汽车关键零部件3.1.1燃料电池发动机开发主要研究内容增加燃料电池的使用寿命在研究燃料电池在实际工况下衰减机理的基础上，对电催化剂、质子交换膜、MEAs等关键材料进行改性，以适应变负载下的压差、湿度、温度等参数条件。非稳态变化；优化系统组件的设计和适配，以提高运行条件下的循环寿命。开发量产工艺以降低成本为降低成本，满足整车发动机进度要求，对一些相对成熟的零部件技术，发展量产工艺，建立小规模生产线，对未来燃料的商业化进行初步探索电池电动汽车。燃料电池模块的快速评估方法通过改变运行条件、温湿度条件、过载方式等，进行快速寿命试验，建立衰减率和各运行参数的数学模型，提出了快速衰减试验方法。燃料电池模块的寿命评估。燃料电池模块失效机理分析、对策开发与实验验证通过在线和离线诊断方法和手段，分析失效燃料电池组件中关键材料催化剂、膜、扩散层、双极板（包括流场）的理化特性，确定失效机理，提出解