高效新能源制冷设备研发及产业化资金申请报告

高效新能源制冷设备研发及产业化资金申请报告目录1.1 项目法人的所有制性质及主营业务31.1.1 项目法人的所有制性质31.1.2 项目法人的主营业务41.2 近三年的销售收入、利润、税金、资产负债率、银行信用等52.1 概述62.2 项目背景62.3 项目建设内容和产能规模72.4 项目投资规模72.5 投资使用方案、资金筹措方案及其落实情况82.6 成果来源及知识产权情况82.6.1 成果来源82.6.2 知识产权情况92.7 已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限102.7.1 项目承担单位已完成的研究开发工作102.7.2 本项目已完成的前期成果122.7.3 建设工期和进度安排132.8 技术或工艺特点以及与现有技术或工艺比较所具有的优势142.8.1 电动客车空调142.8.2 电动乘用车空调142.9 该项目对行业技术进步的重要意义和作用152.9.1该项目将促进我国电动汽车空调技术达到国际先进水平152.9.2该项目将带动电动汽车行业向高技术附加值和高能效、低碳化方向发152.9.3 该项目将带动上下游相关企业转型升级153.1 项目拟突破的技术方向〔重大产品〕153.1.1 电动客车空调〔直流变频电动空调作为主攻方向〕153.1.2 电动轿车自动空调173.2 项目的产能规模183.3 建设的主要内容193.4 工艺技术路线213.5 设备选型及主要技术经济指标213.5.1 电动乘用车空调设备选型213.5.2 电动客车空调设备选型223.6 建设地点235.1 项目环境保护245.1.1 项目建设期环境保护245.1.2 项目运营期环境保护255.2 资源综合利用265.3 节能265.3.1 生产工艺节能措施265.3.2 建筑节能措施275.3.3 通风空调和给排水系统节能措施275.3.4 其他节能措施286.1 项目对产业发展的作用与影响286.1.1 项目有助于解决电动汽车三大难题,实现电动汽车的产业化286.1.2 项目的建设将围绕电动空调关键技术及其产业化展开系统研究286.1.3项目的建设将开拓电动汽车空调技术的广阔市场前景,激活未来市场的潜在需求296.1.4 项目对减少燃油驱动汽车的石油消耗和尾气排放具有重要意义306.2 产业关联度分析316.3 市场分析316.3.1 国外电动汽车市场需求316.3.2 国内电动汽车市场需求326.3.3 电动汽车空调市场需求326.4 经济和社会效益分析336.4.1 本项目具有良好的经济和社会效益：336.4.2 项目的社会影响分析346.4.3 社会适应性分析347.1 项目风险分析357.1.1 资金风险357.1.2 市场风险357.1.3 汇率风险367.1.4 原材料风险367.1.5 人力资源风险36一．项目单位的基本情况和财务状况；1.1 项目法人的所有制性质及主营业务1.1.1项目法人的所有制性质集团是以车用制冷设备整机及零部件,汽车零部件的研发制造为核心,多种产业协调发展的中型集团企业.目前旗下共有7独立法人企业.其中4家企业为研发制造型XX,其业务集中在运输车辆用空调、制冷设备整机与核心零部件的领域.项目法人旗下企业情况表1.1-1名称注册资本注册日期企业类型某实业集团XX3000万XX公司某汽车空调XX5018万XX公司某制冷设备XX1000万XX公司某运输制冷设备XX3000万其他XX公司某汽车部件XX1000万XX公司某汽车贸易XX200万其他XX公司某投资XX1000万其他XX公司其中,某汽车空调XX、某制冷设备XX、某运输制冷设备XX是目前xx集团承载电动空调等电动特性车用空调系统和核心零部件开发、生产的主体,也是承担"高效电动汽车空调研发及产业化"项目的单位.〔1〕某汽车空调XX基本情况某汽车空调XX是xx集团的全资子公司,是专业生产、销售、研发客车空调及其配件的XX公司.公司秉承"精于业、益于民,xx求精"的企业宗旨,目前已发展成为以车用制冷设备整机及零部件、汽车零部件的研发制造销售为核心的某百强民企,是华南地区最大型、设施最齐全的汽车空调研发和生产基地,在国内汽车空调行业中处前三的知名企业,具有很高影响力及品牌知名度.公司正式成立于2000年3月6日,注册资金5018万元人民币.现有占地面积3.4万m2,厂房面积4.9万m2,在职员工432人.为了发展新能源电动汽车空调等产业化项目,公司2010年新购地34739.4m2,目前在办产权手续变更及设计、报建工作.〔2〕某制冷设备XX基本情况某制冷设备XX为某集团的全资子公司,主要从事车用制冷压缩机、热交换器、车用冷藏冷冻机组等产品的研发制造、销售服务.某公司云集了一批全国一流的制冷、热工、机械、电子等高素质人才,拥有占地50000平方米的生产基地、先进的生产技术和严格制造工艺,以及严格的过程质量控制体系和完整的测试手段.〔3〕某运输制冷设备XX基本情况某运输制冷设备XX是某集团的全资子公司,是以新型电动车用空调系统<包括客车、小车和轨道车辆>为研究发展对象而设立的公司,其充分利用企业集团技术中心的创新和产业孵化平台的双重作用,高起点推进技术成果的产业化.目前,拥有占地近47,000平方米的生产研发基地,投资概算超过6500万元,将以市场为导向,创新为动力,紧跟汽车产业革命的步伐,把握机遇,建设成省内领先、国内有影响力和竞争力的高新技术企业.1.1.2项目法人的主营业务集团产业覆盖研发制造、服务贸易流通、酒店餐饮、房地产、公交客运等多个产业.公司在汽车零部件制造领域处于行业领先水平,是国内车用空调、车用制冷设备大型的研发和生产基地,其中90%以上品种技术性能达到或超过国内先进水平.公司已经拥有的汽车零部件主导产品生产线和年生产能力如下表所示.公司汽车零部件主导产品生产线和年生产能力表1.1-2主导产品名称生产线〔条〕年生产能力〔台套/年〕大客车空调218000特种车辆空调1500冷冻机1500压缩机220000换热器230000风机1300000离合器110000控制器125000缓速器150001.2 近三年的销售收入、利润、税金、资产负债率、银行信用等级公司近三年的资产状况见下表.公司近三年资产状况1.2-1单位：万元年度固定资产流动资产净资产资产负债率2007年523510369536961%2008年520611480566267%2009年563312562593266%公司自成立以来,公司内部生产效率逐年提升,生产规模不断扩大,外部产品市场不断扩张,产品质量、品牌和市场竞争力逐步增强,保证了公司近几年营业收入、利润稳步增长的态势.公司2007～2009年具体财务数据见下表.公司近三年财务状况表1.2-2单位：万元年度销售收入利税总额净利润缴纳出口额<税后>税费额<万美元>2007年196291019269712982008年2033311662658501602009年1496198027567874企业具有良好的融资资信,受到各金融机构的肯定,依据银行各自建立的内部信用风险评级体系,工商银行评定企业"AA"信用等级,其他银行均评定为"A"信用等级.企业已通过多种融资渠道和融资方式取得资金,解决了企业营运资金和技术创新改造所需资金,为企业的持续发展提供强有力的资金保证和支持.二．项目的基本情况,包括建设背景、建设内容、总投资及资金来源、技术工艺、各项建设条件落实情况等；2.1 概述项目名称：高效新能源制冷设备研发及产业化项目总投资额：13800万元人民币项目建设时间：2010.7~2015.6其中：第一期2010.7~2013.6,拟投入6500万元；第二期2013.7~2015.6,拟投入7300万元.2.2 项目背景"十一五"期间,我国提出了节能与新能源汽车重大项目的总体目标是：在"十五"863计划电动汽车重大专项和攻关计划清洁汽车关键技术研究与示范应用重大项目成果的基础上,重点突破关键技术,掌握知识产权,壮大研发、产业化基地与人才团队,争取相关政策、技术标准和地方与行业的配套支持,构建技术创新公共支撑平台,建立以企业为主体的产学研结合的技术创新体系,加强自主创新和国际合作,提升我国节能与新能源汽车整车和关键零部件的核心竞争能力.经过组织攻关,我国电动汽车研发诸多方面取得了重要成果,初步实现了电动汽车的人才聚集,建立了一支结构合理、年富力强的高水平攻关队伍.但离商业化和产业化的期望目标相距甚远.仍然停留在示范"状态".主要制约因素有：电动汽车的续驶里程〔能耗问题〕、造价过高问题、核心部件的寿命问题、以及配套建立的供电系统问题.其中一次充电续驶里程的水平反映出电动汽车整车及核心部件的技术水平.它只能从两个方面着手解决：1、从供电系统解决,突破价格低廉、蓄电容量大、寿命长、充放电特性好的动力电源技术.2、从用能器部分着手解决：①轻量化,减少无效驱动消耗；②实现各用电驱动执行器件的科学匹配；③空调系统的高效率.电动空调是电动汽车不可或缺的重要系统组成,在空调设备投入运行时,其能耗约占整车能耗的1/5-1/3<视车辆的热负荷特性和空调系统本身的水平而定>,是电动汽车除驱动系统外的第二大耗能部分.要实现电动汽车的产业化,解决电动汽车现存在的续驶里程短、电池寿命短、造价高三大难题,就必要认真研究电动汽车空调的特性.2.3 项目建设内容和产能规模1、建设内容项目建设电动汽车空调的产业化研发、生产基地,成为具有省内最高水平的电动汽车空调研发和生产基地,同时为培养省内电动汽车空调研发人员提供后援支持.项目总占地约3.5万m2,建设20000m2生产厂房,改造4700m2的生产厂房,建设物流仓库1500m2,试验中心306m2,办公楼2300m2,员工宿舍3000m2,动力站房300m2.区内道路按15%,绿化面积按20%规划.生产厂房内建设微通道换热器生产线、管件生产线、铆焊生产线和装配生产线.2、产能规模项目达产年将实现电动客车空调达到10,000台/年；电动轿车及其他电动车辆空调达到100,000台/年.总投资及资金来源、2.4 项目投资规模1、项目建设投资估算本项目建设投资合计为6019万元.其中建筑工程费用1583.1万元,设备购置和安装工程费2919.6万元,工程建设其他费用1463.0万元,预备费用52.7万元.建设投资估算见表6.4-1.2、建设期利息项目拟申请银行贷款3000万元,建设期利息384万元.3、流动资金估算流动资金估算按分项详细估算法进行估算,计算期的铺底流动资金为97万元.流动资金估算表6.4-2.4、项目总投资项目总投资6500万元.其中：建设投资为6019万元,建设期利息万元,铺底流动资金97万元.2.5投资使用方案、资金筹措方案及其落实情况项目投入总资金为6500万元,资金来源如下：1、企业自有资金3500万元,其中3019万元用于建设投资,97万元用于铺底流动资金,384万元用于建设期利息.本项目目前已投入资1700万,其中用于购置土地1137万、设备313万、厂房及辅助设施150万、其他投资100万.2、银行贷款3000万元,用于建设投资.3、拟申请XX省发改委战略性新兴产业专项资金〔新能源汽车产业项目〕1950万元,如专项资金不能全额拨付,企业将通过自有资金来补足差额.投资计划及资金筹措见表技术工艺、各项建设条件落实情况等2.6成果来源及知识产权情况2.6.1成果来源公司电动汽车空调研发中已初步形成的自有知识产权公司的主导产品全部拥有自主知识产权,技术水平均处于国内领先水平,高端产品的技术水平达到国际先进,部分核心产品的技术水平国际领先,具有较高的竞争力.公司已有产品的技术来源与经济效益状况如下表所示.公司已有产品的技术来源与经济效益状况表2.6-1序号产品名称技术来源2009年销售收备注入〔万元〕1电动热泵变频客车空调产学研合作3023456789

电动热泵客车空调JY-KT28E1迎风式空调JY-KT18E1迎风式空调CNG独立式顶置空调〔JYKT50E1〕以压缩天然气〔CNG〕为动力的491独立机组间接偶合独立式客车空调动力机组JY-KT32A3节能型空调以压缩天然气〔CNG〕为动力的493独立机组

产学研合作16样品企业自有技术1220企业自有技术77企业自有技术26企业间合作680企业自有技术64企业自有技术730企业自有技术182010111213141516171819202122合计

JY-KT32E1迎风式空调企业自有技术1920JY-KT30E1迎风式空调企业自有技术900JY-KT26E1迎风式空调企业自有技术1020JY-KT24E1迎风式空调企业自有技术310JY-KT22E1迎风式空调企业自有技术52JY-KT30A顶置式空调企业自有技术1110JY-KT28A顶置式空调企业自有技术1150JY-KT26A顶置式空调企业自有技术1630JY-KT24A顶置式空调企业自有技术1500JY-KT22A顶置式空调企业自有技术760JY-KT20A顶置式空调企业自有技术1400JY-KT18A顶置式空调企业自有技术940机场摆渡车用空调〔JYKT42A〕企业自有技术33173882.6.2知识产权情况〔1〕已有专利〔3 项发明、8项实用新型、15项外观专利〕项目已有专利一览表表2.6-2序专利号类型号1ZL200710032470.6发明2ZL200710032469.3发明3ZL200810029805.3发明4ZL200720058801.9实用新型5ZL200920057904.2实用新型6ZL200920057903.8实用新型7ZL200920057327.7实用新型8ZL200920057386.4实用新型9ZL200920057146.4实用新型

专利名称电动客车空调机一种电动客车空调机一种汽车热泵空调系统客车空调风机一种电动汽车空调变频电源一种电动汽车空调风机电源一种汽车空调风机无级调速模块一种汽车空调通讯控制系统一种汽车空调制冷压缩机中的轴封装置

受理或授权情况授权授权授权授权授权授权授权授权授权10ZL200920057147.9实用新型一种汽车空调压缩机阀板装置授权11ZL200820051395.8实用新型一种汽车空调贮液汇管授权12ZL200730055466.2外观迎风式空调〔xxE系列JYKT32E〕授权13ZL200730055467.7外观顶置式空调〔xxA系列JYKT24A〕授权14ZL200730055468.1外观顶置式空调〔xxA系列JYKT34A〕授权15ZL200730055469.6外观迎风式空调〔xxE系列JYKT24E〕授权16ZL200730056565.2外观汽车空调机授权17ZL200730056566.7外观电车空调机面板授权18ZL200730057396.4外观汽车空调机授权19ZL200730060284.4外观电车空调机授权20ZL200730313347.2外观缓速器〔前〕授权21ZL200730069001.2外观冷冻机授权22ZL200730060283.X外观冷凝器授权23ZL200730069002.7外观冷凝器授权24ZL200830048243.8外观蒸发器<三>授权25ZL200830048244.2外观蒸发器<二>授权26ZL200830048245.7外观蒸发器<一>授权27201030645355.9实用新型一种汽车空调压缩机、已受理28201020634029.2实用新型一种汽车空调压缩机缸体已受理29201020634025.4实用新型一种冷凝风机已受理30201020634686.7实用新型一种无刷冷凝风机已受理31201020634024.X实用新型一种电涡流缓速器用转速传感器已受理32201020634026.9实用新型一种汽车空调压缩机用电磁离合器已受理33201020634028.8外观一种汽车空调压缩机外观已受理〔2〕已有的品牌与知名度某市知识产权示范单位省著名商标证书某市著名商标证书在印度注册商标的证明文件中国知名汽车空调十佳品牌2.7已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限2.7.1项目承担单位已完成的研究开发工作某汽车空调XX已从事本项目研究多年,即从2002年〔"十五"开始〕开展同步研究开发,已有的阶段性成果如下：〔1〕xx公司电动客车空调的第一代产品研究时间：2002-2004年主要特点：第一代产品是属于分体式空调机,即传统的顶置空调、动力机组、电控箱三部分组成,动力机组是由直流电动机、压缩机、发电机组成,三者通过皮带连结,置于一个机架上与电控箱装在电车的底盘上面,而空调顶置则装在车顶上,压缩机与顶置用管道连结.技术水平：COP〔电动空调能效比,即制冷量/输入功率〕≈1.8左右,国内同等产品技术水平.图2.7-1电动空调第一代产品〔2〕xx公司电动客车空调的第二代产品研究时间：2004—2006年主要特点：压缩机与顶置用管道连结.随着电车向低地板发展,车尽量多装人,底盘上已没有位置装压缩机组、电控箱,而装在车顶上又超高、超重,根本不可能.随着卧式涡旋压缩机的问世,将压缩机放在车顶,突破了高度瓶颈,因而开发出第二代产品,一体式玻璃钢结构,压缩机采用卧式涡旋压缩机,目前国内绝大多数厂家采用这种结构,将冷凝器布置在空调前部,压缩机布置在中部,蒸发器布置在空调的后部,而冷凝风机和蒸发风机均采用交流电,而交流电易产生电磁干扰,对电动车上的控制系统和其它电器元件易产生干扰,严重时产生的白屏或失控现象.技术水平：COP〔电动空调能效比〕≈2.0左右,国内领先、国际先进水平.图2.7-2 电动空调第二代产品〔3〕xx公司电动客车空调的第三代产品研究时间：2005—2007年主要特点：针对以上出现的问题,我公司项目组研发出第三代产品,一体顶置式集成空调机,现已申请发明专利,它是由空调顶置部分,压缩机部分,电源功能模块三部集成为一体,并将电源功能模块置于一个金属箱之中,使之屏蔽、抗干扰、防水、防尘,提高电器元件的工作可靠性,风机采用低压直流电,降低了安全性难度系数.只对压缩机交流电源部分进行屏蔽处理,现在第三代产品已在市场上进行路试,使用情况良好.技术水平：COP〔电动空调能效比〕=2.2,国内领先、国际较高水平.图2.7-3电动空调第三代产品2.7.2本项目已完成的前期成果项目已建立了电动空调中试生产车间,部分产品已送国家权威机构检测.2.7-4电动空调中试生产车间项目部分产品已进行了商业示范运行,以下为项目产品的直接客户名单：XX万象大宇客车XX、XX申龙客车XX、安凯股份XX、安凯车辆XX、XX金旅客车XX<XX>、XX金龙客车XX、XX黄海客车XX、XX黄海客车XX、XX恒通客车XX、XX客车XX、南车时代XX、XX比亚迪XX、XX常隆客车XX、XX神马汽车XX、海鹰集团XX、XX中联重科XX、XX福科斯XX、XX威海广泰XX、华南理工大学、云马飞机厂、XX新世通<XX华锂能源XX>、XXXX客车XX、国家电网2.7-5安凯股份公司专用电动汽车安装xx电动空调2.7-6燃料电池为动力的电动汽车"神力一号"安装xx电动空调2.7-7超级电容双电动力电动汽车安装xx电动空调另外,与车厂同步样车的产品样机,已经直接投放于XX市、国家电网<各地>、XX市、XX市、XX市、XX市、XX市、XX市、XX市、XX市、XX市、XX市、威海市、XX市、XX市、XX、华南理工大学、古巴<出口>等市场.其中XX市、XX市、XX市、XX市、市五个城市为国家科技部开展节能与新能源汽车示范推广的试点.2.7-82.7.3建设工期和进度安排整个建设周期为五年,〔2010年7月-2016年6月〕；其中：第一期2010.7~2013.6,拟投入6500万元；第二期2013.7~2015.6,拟投入7300万元.项目实施进度规划总原则是精心组织、充分准备,在保证建设质量同时,部分工序交叉进行,以实现科学的施工进度安排,尽量缩短建设时间,建设工期预计为三年.项目实施计划大体分下述五个阶段.第一阶段：项目前期设计工作,即详细工程设计完成.第二阶段：厂房建设和改造,设备招标和采购.第三阶段：生产线及相关配套设备安装及调试.第四阶段：生产线试运行、项目竣工验收.具体的项目实施进度设想详见下表.项目实施进度表2.7-12.8技术或工艺特点以及与现有技术或工艺比较所具有的优势2.8.1电动客车空调〔1〕电动客车空调采用变频热泵技术,北方冬季供暖采用低温环境热泵制热技术.热泵系统在夏季采用制冷循环,向车内供冷.车内需要供暖时,在我们南方或者北方不太寒冷天气,采用一般热泵循环；当北方车外温度较低〔如低于－5℃〕时候,采用低温热泵循环.并且采用变频容量调节技术,制冷〔热〕能力与车内空调负荷匹配,在提高车内热舒适性的同时,实现全空调工况最优运行,高效节能.〔2〕空调机组采用一体化顶置式集成结构,通风换热单元、压缩机、电器功率驱动模块三部分独立设计后,有机组合,集成一体.一体化结构使得热泵系统中的压缩机、车内换热器、车外换热器布置紧凑,中间管路沿程流动阻力减小.热泵系统采用全密闭焊接结构〔除干燥过滤器外〕,减少了制冷剂泄漏.〔3〕电源驱动模块独立设置,可解决诸多电器安全可靠性和电磁兼容问题；高压电器与低压直流电器分置,保证电器可靠运行；多重安全措施,保证系统正常工作.2.8.2电动乘用车空调〔1〕提出电动汽车空调新型湿度优先控制策略,解决空调系统在某些运行状态时高耗能的问题,可实现系统全工况高效率.〔2〕提出电动汽车空调系统制冷剂防泄漏的新思路,设计压缩机、电机等关键部件的新型电气安全方案,保证新空调系统的安全可靠运行.〔3〕研制出具有压缩机吸气高温补气、内外循环时间占控制和辅助热源综合模糊控制方法的电动空调系统,解决热泵系统低温制热问题.〔4〕建立空调系统与新型电池冷却系统关联耦合模型,获得供冷与用能的最佳平衡点.2.9该项目对行业技术进步的重要意义和作用2.9.1该项目将促进我国电动汽车空调技术达到国际先进水平新能源汽车已成为世界各国政府发展的产业重点,电动空调关系到汽车的节能、动力性、经济性、续航能力,其在新能源汽车工业中占到举足轻重的位置.我国在汽车电动空调领域的研发、生产相对于欧美还比较落后.项目承担单位从2002年就一直开展相关技术研究和产品研制,在该领域处在国内领先位置.该项目开发研制高效电动客车变频热泵空调技术及其机组开发,在现有的技术水平基础上进一步升级,可达到国际先进水平.项目成果可以提升我国汽车空调技术水平,提高产品在国内和国际市场上的竞争力.2.9.2该项目将带动电动汽车行业向高技术附加值和高能效、低碳化方向发展该项目的顺利实施,将实现高性能汽车空调的规模化生产,为发展我国电动客车提供重要零部件支持,推动我国新能源汽车的发展,实质性地解决我国新能源汽车领域对电动空调的大规模需求,带动整个电动汽车行业向高技术附加值和高能效、低碳化方向良性发展.2.9.3该项目将带动上下游相关企业转型升级电动客车变频热泵空调机组产业化及其推广应用,可促进相关的上游产业链领域如电动客车空调用压缩机、电源变换功能器件、控制器、控制技术等方面研发制造能力升级.三．项目预期目标及可行性分析；3.1项目拟突破的技术方向〔重大产品〕3.1.1电动客车空调〔直流变频电动空调作为主攻方向〕〔1〕电动客车用变频热泵技术目前变频热泵技术已广泛应用于房间空调器和建筑空调系统中,节能效果显著,房间热舒适性好.用于传统燃油发动机驱动客车的非独立式空调系统,其压缩机转速随车速变化,不能作为调节量,且车内冬季供暖可以采用发动机余热.而电动客车近年来刚刚开始发展,所以变频热泵技术在客车空调系统中鲜有使用.并且,与建筑物用空调器相比较,车用空调系统具有外部环境变化剧烈、单位空间空调负荷大、装备空间狭小等特点,所以如何开发出适用于客车空调的变频热泵技术是该项目成功的关键之一.变频热泵技术包含变频调节和热泵循环两个核心技术.对于变频调节,关键问题是精确调节热泵制冷〔热〕量满足车内逐时空调负荷要求,并达到节能目的.对于热泵技术,其关键问题在于设计兼顾制冷/制热性能的系统优化匹配,以及制热时的车外换热器除霜.在系统层面上,要统筹变频和热泵两个技术的有机结合.〔2〕低温车外环境热泵制热技术由于电动客车不同于传统燃油发动机驱动客车,冬季无发动机余热用于供暖,所以电动客车供暖需要设置其他热源.本项目采用空气源热泵制热来提供车内供暖,空气源热泵在我国南方地区可以正常使用,而在我国北方,当冬季车外温度很低时,空气源热泵会出现排气温度过高、制热量和制热效率迅速衰减等问题,所以如何在低温车外环境实现热泵正常制热是电动客车空调系统的另一个关键技术.本项目利用我们前期开发的建筑空调低温热泵技术为基础,攻克电动客车热泵系统在低温环境下的排气温度过高、制热量和制热效率迅速衰减等技术难题,保证电动客车空调系统的全年正常运行.〔3〕变频热泵空调系统智能控制技术电动客车空调系统是一个多输入多输出的非线性复杂系统,其运行性能受车外环境、客车运行状况、车内环境要求等诸多因素影响,并且包括压缩机转速、制冷/制热转换、混合风门开度、风机转速等多个被控参数,所以变频热泵空调系统的智能优化控制十分关键,也是本项目的一个难点.需要研究电动客车变频控制策略、电源变换功率模块、防电磁干扰技术、电器安全性与异常工作状态安全保护等关键技术,实现电动客车空调系统智能优化控制,在保证车内舒适性的同时,实现空调系统全工况最优运行.3.1.2电动轿车自动空调电动轿车自动空调方面拟突破的技术方向是电动轿车用新型变频热泵空调机组.〔1〕空调系统耗电占整个电动汽车耗电的30%左右,在确保车内环境舒适,实现与燃油动力车同等舒适度前提下,提高空调系统的运行效率与可靠性,提升电动汽车一次充电行驶距离,是需解决的首要技术难点.〔2〕过高或过低的温度都会影响电动汽车电池的特性,急速充电和再生充电时,冷却系统是保持电池寿命的关键技术.如何配置冷却系统,实现空调系统与电池冷却系统的合理匹配与集成,保证电池正常工作和供冷性能不衰退,是本课题需要解决的第二个技术难点.〔3〕制冷回路不合理的控制参数、输送系统统不适当的调控逻辑、室内未加控制的冷热负荷设计,都会严重影响空调系统的能效及电池使用时间,研究开发电动空调系统的控制策略是解决这些问题的关键.〔4〕在保证电动汽车空调在常温和高温状态下系统能效水平的前提下,提高低温制热性能的关键技术.〔5〕电动汽车空调运行环境恶劣,如道路颠簸、温湿度变化范围大等,再加上应用新的压缩机等零部件,因此对空调系统的制冷剂防泄漏提出了更高的要求；另一方面,电动汽车空调较一般的汽车空调增加许多电气元件,因此,如何解决新系统的电气安全问题也是必须关注的.预期实现的产品技术指标见下表：产品技术指标3.1-1项目客车电动空调乘用车电动空调参数备注参数备注名义工况制冷量kw20～30变频运行3名义工况制热量kw20～30热泵状态3热泵状态能效比≥2.4≥2.3制热系数≥2.3热泵状态≥2.3热泵状态循环风量m3/h3000～6000500制冷剂R407CR134a总耗功kw≤12.5≤1.3≤13热泵状态≤1.3热泵状态绝缘方案基本绝缘+双重绝缘增强绝缘或增强绝缘绝缘耐热等级防护等级耐电压绝缘电阻

F FIP55＞3500VAC ＞3500VACR≥1MΩ独立电器部件的绝缘电阻R≥20MΩ接地电阻≤0.1Ω≤0.1Ω漏电流≤5.5mA≤4.5mA顶置重量kg≤450控制单片机控制①异常压力保护；安全保护功能②低温保护；③短路保护；④异常电压保护噪声dB<A>≤70≤653.2 项目的产能规模通过对电动汽车用电动空调系统关键技术的突破,形成一体化优化设计技术,通过降噪技术、可靠安全运行技术的研究,最终形成能够实现产业化的生产技术.〔1〕在现有样机的基础上,通过结构改进和优化设计技术,研制出高效纯电动客车空调系统机组；样机的制冷〔热〕量≥24kw,制冷能效比≥2.4,制热性能系数≥2.3；〔2〕通过空调系统控制策略及系统效率优化关键技术的突破,研制出高效纯电动轿车空调系统样机；样机制冷〔热〕量≥3kw,制冷能效比和制热性能系数均≥2.3；项目产能规模3.2-1序号产品方案产能规模〔台/年〕1电动客车空调10,0002电动轿车及其他电动车辆空调100,0003.3 建设的主要内容项目建设电动汽车空调的产业化研发、生产基地,成为具有省内最高水平的电动汽车空调研发和生产基地,同时为培养省内电动汽车空调研发人员提供后援支持.项目总占地约3.5万m2,建设20000m2生产厂房,改造4700m2的生产厂房,建设物流仓库1500m2,试验中心306m2,办公楼2300m2,员工宿舍3000m2,动力站房300m2.区内道路按15%,绿化面积按20%规划.生产厂房内建设微通道换热器生产线、管件生产线、铆焊生产线和装配生产线.建设内容和规模3.3-1序号建设内容单位建设规模1占地面积m350001.1222750建构筑物基底面积m1.225250道路面积m1.327000绿化面积m2232106总建筑面积m2.1220000新建生产厂房m2.224700改造生产厂房m2.321500物流仓库m2.42306试验中心m2.522300办公楼m2.623000员工宿舍m2.72300动力站房m23生产设备购置万元2476图3.3-1项目平面布置图图3.3-2项目首层平面布置图3.4 工艺技术路线工艺流程如下图：图3.4-1项目工艺流程图3.5 设备选型及主要技术经济指标3.5.1电动乘用车空调设备选型电动乘用车空调主要使用微通道全铝换热器生产设备.设备配置投资824.1万元,分为两期投入,第一期为项目初期使用〔449.5万元〕,第二期建设主要考虑产能的提升,并在达到一定产量时采用半自动化生产线,需要新增配置部分设备〔374.6万元〕.本项目购置的主要设备相关技术经济指标见下表.第一期设备配置清单及计划进度3.5-1序设备名称数量总价〔万〕计划订购时间预计到位时间备注号1集流管下料机11.82011.022011.032集流管成型机116.5已下单3月初到位3集流管成型模具39.0已下单3月初到位4隔板槽切割机12.02011.022011.02配夹具5钻床20.62010.122011.02配夹具6冲床16T23.02011.022011.037冲床63T418.0201120118冲床100T116.020112011蒸发器翅板模具10剪扳机11.02011.022011.0311翅片成型机118.8已下单3月初到位12扁管校直机123.5已下单3月初到位13超声波清洗机〔含烘122.02011.012011.03干〕14空压机〔带储气罐〕15.02011.012011.0315冷凝器装配机〔自动〕112.5已下单3月初到位16冷凝器装配机〔手动〕36.02011.072011.1017蒸发器装配机〔自动〕114.8已下单3月初到位18蒸发器装配机〔手动〕39.02011.072011.1019氩弧焊机〔带冷却〕22.02011.022011.220液氮储罐及汽化系统1——2011.012011.321冷却水塔及循环系统15.02011.022011.322钎焊炉1128已下单3月底到位23氦检设备172.0已下单3月底到位24制管设备155.02011.052011.725万能立铣床12.52011.012011.226普通车床12.52011.012011.227磨床13.02011.012011.228纯水机12011.022011.3合计449.5第二期设备配置清单及计划进度3.5-2序号设备名称数量总价〔万〕备注1翅片成型机〔含刀具〕237.62蒸发器翅板模具5503冷凝器装配机〔手动〕36.04蒸发器装配机〔手动〕39.05氩弧焊机〔带冷却〕22.06蒸发器亲水处理设备1150.07氦检设备180.08装配线240合计374.63.5.2电动客车空调设备选型电动客车空调设备配置投资1652万元,其中,生产设备1387.54万元、检测试验设备264.58万元.电动客车空调生产设备清单3.5-3序号设备名称数量总价〔万〕备注1电动单梁起重机LD3T-13.5m-20m/min2292电动单梁起重机LD1T-13.5m-20m/min2143氦充注回收系统2504氦质谱检漏仪25单通道控制器及配套真空计4606标准漏孔17莱宝真空泵及管接附件298氦充注回收系统2569双系统制冷剂充注机及增压装置148.610冷媒充注机2611卤素冷媒泄漏检测仪28.5612真空泵4413直流逆变式氩弧焊机817.2814悬挂式点焊机65台60万15逆变固定式点焊机32台2016数控液压剪板机210017焊接平台64818数控冲床225019激光切割机145020数控液压折弯机228.521液压切角机1722棍轧机1323等离子切割机11.524氮气加压装置2125钎焊系统4426压缩空气系统及管道1套827气动工具4套0.428组装生产线640米60.829电热型冷热柜机4台1030淋雨试验装置2套631试机控制柜4台632电流测试柜4台4.8332t叉车22634手动叉车5135雕刻机12.536工装5037气动铆枪60.638环槽铆钉枪63.639线缆标志打印机10.440热风枪241制冷工具系列2动力配电设施：433吨货车110小计1387.54电动客车空调检测试验设备清单3.5-4序号设备名称数量总价〔万〕备注1全性能试验设备12602兆欧表20.62011年3工频耐压试验仪20.52011年4手提式卤素冷媒泄漏检测仪10.482011年5计量器具132011年小计264.583.6建设地点项目建设地点位于某市花都区梯面镇的某实业集团新能源电动车用空调产业基地.项目建设地点见附图一.四．项目建设招标内容；第二阶段：厂房建设和改造,设备招标和采购.五．项目节能评估；5.1 项目环境保护5.1.1项目建设期环境保护〔1〕污染源分析本项目施工期主要污染源有：施工人员产生的生活污水和建筑施工废水；各类施工机械产生的机械噪声；施工期间产生的建筑垃圾和生活垃圾等.其中施工期废水中主要污染物是SS、CODcr、BOD5、石油类等,废气主要污染物是悬浮颗粒物,施工期噪声值约80～110dB<A>.〔2〕建设期污染治理措施噪声污染治理措施a.合理安排有效时间内施工项目,有效控制施工噪声,减少人为的噪声扰民现象；b.建设单位严禁高噪声机械设备在作息时间作业和尽量选用低噪声机械设备或带隔声、消声的设备；c.建立定期噪音监测制度.固体废弃物治理措施建筑施工废物应在施工过程中充分地回收利用,利用剩余部分应运到指定地点集中处理.施工生活垃圾定点堆放,定期消毒和清运,防止蚊蝇滋生和疾病的传播.5.1.2项目运营期环境保护本项目生产运营过程中无污水、无粉尘、无有毒有害气体和固体废弃物产生和排放.项目建成后主要污染源包括：员工的生活污水,生活垃圾等.各种污染源分析及其防治措施：〔1〕办公生活污水治理措施具体如下：生活污水→三级化粪池→市政污水管生活污水经三级化粪池处理,污水中污染物的浓度为CODcr≈200mg/L,BOD5≈120mg/L,SS≈120mg/L,氨氮≈15mg/L,可达到省地方标准《水污染物排放限值》〔DB44/26-2001〕三级标准〔第二时段〕,将通过市管网送入永和污水处理厂统一生化处理,处理达标后的出水排入瑶田河,经水体自然扩散后不会对周围水环境造成明显影响.〔2〕废气排放方面：本项目不产生废气,仅有备用发电机在启动时排放废气.拟设烟囱向高空排放.由于发电机是消防备用电源,平时不运行,不产生持续污染.〔3〕噪声方面：本项目不使用高噪声设备,噪声源不明显,生产线噪声约为60～65分贝,预计经墙体的阻隔后,本项目厂界噪声可达到《工业企业厂界噪声标准》〔GB12348-1990〕Ⅱ类标准,即昼间边界噪声值小于60分贝,夜间小于50分贝,不会对周围声环境产生明显影响.〔4〕固体废物方面：生活垃圾主要是员工的生活垃圾,员工的生活垃圾平均0.5kg/人·天计算,每天共产生生活垃圾100.5kg,年产生量为36.18t.生活垃圾由环卫部门统一处理.综上所述,项目属于高科技型生产项目,生产过程严格执行各项环境保护措施,产生的各类污染物可以得到妥善处理,对周围环境不会产生不利影响.5.2 资源综合利用本项目建设期间主要利用的资源为电力、建筑材料、水,运营期间主要利用的资源为生产原辅材料、电力、水.本项目区域内电力、自来水供应充足,不会占用矿产等自然资源,不会影响地表水水质、水量,也不需要开采地下水.产品原料来源见下表,项目利用高新技术大大提高了资源的利用效率和价值.电动乘用车空调的主要材料清单〔按千台套〕表5.2-1材料名称消耗量单位备注铜管50~80吨铝箔40~60吨铝板100~150吨钢材20~30吨压缩机1100~1200台风机4~8台电子扇2~5台5.3 节能项目主要消耗的能源为电力.项目拟采用的节能措施如下：5.3.1生产工艺节能措施〔1〕生产过程中采用的加工设备和装配生产线均为新型节能设备.〔2〕生产过程中主要元器件和零部件生产、储存和装配之间的距离很短,可大大减少物流的能耗,提高效率.5.3.2建筑节能措施〔1〕建筑结构上采用隔热材料,以节约空调及采暖消耗能源.〔2〕建筑设计应充分利用自然光,使自然光线能充分进入室内,减少人工照明,节省能耗.按照《建筑照明设计标准》〔GB50034-2004〕,严格控制各个场所的照度值与照明功率密度值.所有照明灯具、光源、电气附件等均选用高效、节能型,提高照明效率.在灯具控制方式上,采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,以减少不必要的用电.项目采用局部照明,使厂内整体照度降低到300照度.〔3〕对项目内建筑物进行合理布局,除有洁净度要求的生产车间外,设计时尽量考虑自然通风,使建筑保持良好的通风条件,以减少空调的使用.5.3.3通风空调和给排水系统节能措施〔1〕空调系统采用节能型产品,同时合理选用空气调节系统、室内设计参数和设计新风量.除生产工艺上特殊要求外,项目夏季室内空调温度设置在26,冬季室内空调温度设置不得高于20℃.〔2〕空调风管保温材料采用铝箔玻璃棉毡保温.空调冷冻、冷凝水管采用B1级橡塑保温管套保温,其性能指标均满足或优于橡塑保温材料国标GB17794-1999上规定的技术指标.〔3〕项目水泵采用节能型电动机,并采用变频器控制,根据负荷大小实时调节电能供应.5.3.4其他节能措施项目申报单位应加强企业内部能耗管理,可配备专职人员负责节能降耗管理工作,制定有效的节能管理制度,控制各类设备的有效利用率,并对耗能较大的设备实行单表计量考核；同时对员工进行节能教育,培养员工的节能意识.六．项目对区域经济的带动、对劳动就业的带动等社会公共效益分析；6.1项目对产业发展的作用与影响6.1.1项目有助于解决电动汽车三大难题,实现电动汽车的产业化电动空调是电动汽车不可或缺的重要系统组成,在空调设备投入运行时,其能耗约占整车能耗的 1/5-1/3<视车辆的热负荷特性和空调系统本身的水平而定>,是电动汽车除驱动系统外的第二大耗能部分.要实现电动汽车的产业化,解决电动汽车现存在的续驶里程短、电池寿命短、造价高三大难题,就必要认真研究电动汽车空调的特性.研究电动空调启、停阶段的用电特性与电池放电特性的匹配规律,研究运行中的控制策略,以实现过程的节能高效.6.1.2项目的建设将围绕电动空调关键技术及其产业化展开系统研究前十年通过两个五年计划的"863 计划"的实施,我国在电动汽车的研究方面虽然取得了不小的成绩,某些单项技术也取得长足进步,但距今为止市场上应用推广的电动汽车仍然屈指可数,总体上仍处于示范应用阶段.对于电动汽车空调而言,缺乏政府部门有效组织引导相关力量去开展系统化的研究,一般性汽车空调企业独自开展的研究能力有限,各自为政难成气候,这可能成为制约电动汽车产业化进程的重要因素.由于前期电动汽车空调研究缺乏产业推动,主流的汽车空调企业参与较少,孤立而非系统的研究工作,仅从空调系统内部去加以优化,对其在整车中关联性研究不足；加上力量的分散和缺少社会各种力量的有效整合,总体水平还很低,故还须攻克许多难题,并且需要运用系统工程的指导思想进行集成解决,形成电动汽车空调系统的技术体系、技术标准,进而形成产业化规模的生产能力,才能保证电动汽车产业化过程中,实现电动空调与电动汽车的同步保障.各种信息表明,电动汽车空调系统的能效水平可提升的空间依然很大,安全性和可靠性的问题还没有真正解决,目前仅处于比较粗放的初始阶段.本项目将围绕电动空调关键技术及其产业化展开系统研究,因此项目的建设有利于大幅度提升电动汽车空调系统的能效水平.6.1.3项目的建设将开拓电动汽车空调技术的广阔市场前景,激活未来市场的潜在需求电动汽车新型空调机组的发展是汽车技术进步、新能源技术发展、社会经济发展的客观需求和必然产物.它具备节能、环保的全部技术特征,是世界各国公认的节能减排优选方案.电动汽车空调技术和产品,代表着汽车空调技术的发展方向,具有广阔的市场前景.电动汽车空调技术的应用场合：〔1〕纯电动客车；〔2〕燃料电池客车；〔3〕混合动力客车；〔4〕新能源〔如太阳能〕客车；〔5〕无轨电车；〔6〕可扩展到地铁、轻轨车、铁路等轨道交通车辆.保守预计未来电动汽车空调的市场潜在总需求容量可达 15～30万台/年,直接销售规模在150～250亿元/年,加上上游的产业拉动,估计可形成400亿元的市场.6.1.4项目对减少燃油驱动汽车的石油消耗和尾气排放具有重要意义电动客车变频热泵空调机组由于采用热泵循环、变频调节、智能控制等多项节能技术,与传统客车空调相比,每小时可节约3.2kWh功耗.以XX省为例,每年客车空调运行时间为5.5个月,每天平均运行10小时,与传统客车空调相比,每辆客车空调系统每年可节约能耗5292元,5000辆客车可节约2464万元能耗费.在世界石油消耗中,汽车耗油占75%；在我国,汽车石油消耗己经占到了全国石油消耗总量的25%,预计2020年将占消耗总量的55%；而电动客车空调系统采用电驱动来取代燃油驱动,对减少汽车石油消耗具有重要意义.传统汽车空调采用燃油发动机驱动,因此增加了汽车向大气环境排放的废气量.根据国家环保中心的预测,2010年我国汽车尾气排放量占空气污染源的64%.据预测,到2050年,全世界的汽车总量将达30亿辆,每年汽车尾气约排放2亿吨有害气体,占大气污染总量60%以上.而电动客车变频热泵空调机组为零排放系统,所以该机组的推广应用将有利于保护大气环境.6.2产业关联度分析对于上游产业来讲,项目可以拉动我省电动汽车空调压缩机的研发、制造；项目可以提升电动汽车空调的电源变换功能器件的研发制造水平的提升.对于下游产业来讲,项目可促进新的制冷工质、制冷技术的同步发展；项目可以提升汽电动车的整体技术水平.6.3市场分析6.3.1国外电动汽车市场需求全球著名的第三方汽车调研机构公司表示,预计到2020年电动汽车及混合动力汽车的全球销量增长7.3%.到2020年,预计混合动力车如丰田的Prius、电力汽车如日产Leaf的销量将会达到520万辆,而预计乘用车的总销量将达到7090万辆.表示,如果中国政府推行更积极的促进电动汽车销售的措施,预计全球对电动汽车的需求将超过7.3%.其预计2010年全球电动汽车和混合动力汽车的销量达到95.4万辆,占本年度乘用车全球总销量的2.2%.美国咨询公司PRTM汽车行业分析师预计,到2020年电动汽车的销量将会占乘用车全球总销量的5%.预计到2020年电动汽车和混合动力汽车的销量将会占乘用车全球总销量的6%.目前美国、欧洲、日本和中国的汽车制造商及政府都在花大量资金发展使用很少或几乎不用石油作为动力之源的"绿色汽车",以减少温室气体的排放和应对所面临的石油价格波动风险.据悉,奥巴马政府已宣布将花费至少 110 亿美元的资金,帮助日产<Nissan>、福特Ford>、泰斯拉汽车公司<TESLAMotorsINC>及其他电动汽车制造商生产电动汽车.6.3.2国内电动汽车市场需求业内人士表示,中国国内客车市场每年的需求都在40万台左右.如果全部都是对电动客车的需求,那么电动客车的年销售额将超过亿元.国内汽车制造商都试图在此开拓出一份市场份额.华南地区,因气候炎热、经济发展水平高等原因,对于家用、商用、车用的制冷产品有着旺盛的需求,在客车空调方面也是中国最大的市场,并汇聚了全球各地最优秀的客车空调产品.6.3.3电动汽车空调市场需求中国的客车空调市场,上世纪90年代时中期时基本上由美国、欧洲、日本等国际品牌一统天下.然而经过10余年的发展,诞生了数十家国内的客车空调企业和品牌,并且占领了中国市场 95%甚至更高的市场份额.xx,正是中国客车空调企业的突出代表.空调是国内、外领先的、主流的客车空调供应商.某制冷的空调部件仅用一年的时间就成功进入了江淮集团、XX尼奥普兰等10余家知名企业的配套体系.目前,国内有数十家客车制造商,以及数百家公交、客运和旅游运输企业多年来长期指定选用xx客车空调产品,xx空调在国内同类产品的市场占有率在18%左右,产销规模和品牌影响处于行业领先地位,是行业的领导品牌.6.4经济和社会效益分析本项目具有良好的经济和社会效益：〔1〕有利于建设和谐、节能、环保型社会电动汽车空调替代非电动车空调后,可使纯电动车实现零排放,完全符合世界卫生组织、国家环保政策.随着我国汽车保有量的快速增长,汽车销售量也逐渐猛增,我国的石油进口急剧增加,需求矛盾日益突出,能源安全受到严重挑战.我国是《蒙特利尔条约》和《京都议订书》缔约国,对温室气体排放要严加控制,要求使用新型清洁环保节能汽车的呼声愈来愈高,我国有成为温室气体排放最大国的趋势.项目承担单位研发出了两大系列节能环保产品：电动客车空调.电动客车空调则完全排除了汽车尾气的污染,是把握住行业发展脉膊、满足市场需求、符合国家的产业政策、紧扣环保节能主题的.项目承担单位已在XX省各地区销售此类顶置式空调约100台左右,以每年开空调运行的时间为5个半月〔4月15日～10月15日〕,平均每天运行10小时与同类空调比较,每年共可节约费用57.87万元.目前这种顶置空调机的销售量正在扩大,节约能源的费用更可观.因此,无论从节能,节约开支,减少污染各方面来看均有相当可观的社会效益和经济效益,对社会的稳定与经济繁荣都有所促进,对建设和谐、节能、环保型社会均能做出一定的贡献.〔2〕有利于增加政府税收和并创造一定的就业机会,促进项目所在地经济社会发展.项目的建成和运营可以为当地政府创造税收,为政府改善当地经济社会环境提供经济基础,在一定程度上影响居民的消费意识和消