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2024 / 07 / 23
观察20xx上海国际车展,观察整个汽车行业动态,新能源汽车慢慢由萌芽期进入成长期。新能源汽车的发展是机遇,也是挑战,拥有科学的竞争战略与策略才可不被淘汰,才可在竞争中获得长久发展。
1我国发展新能源汽车的必要性
全球石油增产困难,我国石油需要大量进口
近日,据摩根士丹利发表的一份全球石油市场报告显示全球石油增产困难,产出正以每年4-5%的速度下滑,相当于年损失约400万桶/天的产出,由于长期项目需要长期的投入期,而且复杂度和成本的上升,近几年石油供应的增长落后于油价的变化,再加上新增石油供应成本高昂,导致需要长期的高油价支持。然而,据英国石油和天然气巨头BP的最新《20xx世界能源统计年鉴》报告显示,中国和美国能源消费需求总和就占全球70%。中国能源消费总量在所有新兴国家中位居第一。我国对石油的需求日趋紧张,急需发展新兴替代能源。
世界石油资源分重要性,这将是一场没有硝烟的能源战争,我国作为第二大经济体要想在这场战争中占据主导地位需要保持高度的警惕和拥有长远的眼光。
发展新能源汽车是改善环境污染的必行之路
发展新能源是赶超工业强国的机遇
目前我国与世界工业化强国相比还有很大的差距,特别是传统机械制造业的巨大差距严重掣肘汽车制造业的发展。然而,新能源汽车的发展是一个赶上世界工业强国的机会,我们必须沉下心,虚心学习借鉴先进技术,努力创新创造,争取在这场竞争中立足,抓住机遇跻身汽车制造强国之列。
2我国新能源汽车发展现状
消费者对新能源汽车的认知
根据调查,从新能源消费群体来讲,主要集中于城市居民等受过良好教育和高收入群体。从排量方面来讲,消费者主要关注的还是到之间的产品。按照细分市场的划分,紧凑型车和中级车都受到了超过50%的关注,而SUV车型排在第三。从在动力类型方面来讲,消费者的主要期待有汽油电混合动力汽车和纯电动汽车。从购买价格看,消费者希望新能源汽车要跟传统汽车价格基本接近。从使用费用看,许多用户期望新能源汽车比传统汽车至少省油30%左右。
技术层面现状
我国在新能源汽车的发展过程中,很早就确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池燃料电池为“三横”的研发布局。经过十多年的发展,我国已经逐渐形成了产学研研发体系以及混合动力纯电动关键零部件配套产业。其中如比亚迪,一汽,上汽,东风,长安,奇瑞等车企投入大量人力物力经行技术开发,其中比亚迪的电池技术,电机控制技术等在国际市场都极具竞争力。
3我国新能源汽车发展出现的问题
配套设施缺乏
受政策,资金等因素影响,我国新能源汽车的配套设施,如充电站,售后服务等配套设施远远赶不上新能源汽车的发展速度。
新能源汽车相关技术标准并不完善
对于纯电动车辆的电池寿命,电池有害物控制,回收等系列问题以及新能源汽车各种稳定性,耐久性,安全性测试标准都才刚刚起步,需进一步完善。
机械制造工业底子太薄
尽管近年来我国经济发展取得了显著进步,但是基础工业与发达国家相比还有三十余年差距。汽车必须有坚实的工业基础作为支撑,工业底子的薄弱制约汽车制造业的发展。
4新能源汽车发展战略与策略
政府竞争战略与策略
政府在竞争中占有绝对的主导作用,首先对新能源汽车应当有绝对的重视;其次,应当明确发展的总体目标并制定阶段性发展计划;最后,广泛集中社会各种力量来推动低碳、和谐、可持续的绿色能源社会的发展。
国家制定和落实新能源汽车相关技术标准
继续深化产学研体制改革
不断推进科学技术的进步才能持久推动新能源汽车的发展,科学技术的不断进步需要一批批人才给予支持。深化高校改革,培养行业精英人才;加强高校与企业合作,开展理论与实践的深度结合,全面推进”产学研”体系。
企业发展战略与策略
新能源汽车作为新兴的产品出现对于企业来讲是一种商业机会,加之国家对国内新能源车企的支持政策,国内企业在新能源汽车市场占有先天的优势。但是,这场竞争不仅仅是产品价格的竞争,更是产品品质,产品附加价值甚至金融手段的竞争。因此,国有企业能否在这场竞争中占有主导地位,能否抓住发展机会实现对汽车工业强国的赶超,还依赖于一个强有力的发展战略与策略。
大力改善自主品牌汽车品质
长久以来,国产汽车可靠性不够高,操控性不够好,舒适性不够好的形象存在于消费者心中。究其原因,主要因为我国制造业基础水平不够高,整车企业和零部件供应商没有很好地配合。为改善现状,一方面,需要企业改善管理制度,集中资源,加强各部门合作协调发展;另一方面,汽车零部件配套企业需要培养整车厂的视野,在成本控制下改善零部件使用性能,在研发过程中考虑与其工作零部件的匹配问题,通过这样的方式,零部件配套企业可以得到长久发展同时极大促进整车质量的提高。
打造新能源汽车良好形象
汽车不仅是一种交通工具,更是一种商业产品,在国内,汽车还被赋予了更多附加价值。随着生活水平的提高,消费者在购买汽车的时候,不仅仅考虑汽车使用性能,更多的还考虑它的附加价值。新能源汽车是环保的'体现,是社会责任感的体现,是高质量生活品质的体现。在现阶段新能源汽车配套设施不够完善,制造成本还不能得到很好控制的阶段,大力塑造新能源汽车社会责任感,高品质生活代表的形象,提高人们的认知度和认可度,从而吸引更多高端消费者,完成资本和技术的积累,进而再开发,最终推广普及。
汽车新平台的建立
消费者购买汽车不只是简单的购买了一辆代步工具,重要的更是购买了一种服务,尽管大多厂家开展了后续维护和享受品牌活动之类服务,但这还不够,需要建立一个新型平台,汽车作为硬件设备,相应的开展多种软件服务来服务于汽车,也就是说消费者在购买汽车的同时就可享受到相关的软件设施服务,建立智能汽车互联网平台,汽车将不再是作为单独的个体而存在,而是相互的,一体的,互享资源的存在形式。新能源汽车作为新兴产品的产生,可大胆创新,广泛与互联网企业合作,抓住机会抢占智能汽车市场,另一方面也可大大促进新能源汽车良好创新形象。
销售模式创新
完善新能源汽车贷款,给予新能源汽车更多宽松政策。广泛利用金融资源促进新能源汽车的发展。同时,大胆尝试网络直销等新型销售模式,节省实体店成本,争取资源最大集中从而实现利润的最大化。
1汽车科技创新繁星闪烁
以节约燃料和降低排放为主要目的的绿色增压直喷柴油机、复合火花点火或VVT—汽油机、混合动力驱动系统、均匀充气压燃(HCCI)发动机和变速箱向多档位(5档、6档)手动、自动、手自动一体、CVT方向发展等,特别是缸内直喷技术、增压技术、低压缩高膨胀循环、可变气门相位及升程、可变压缩比、可变排量、减速部分汽缸休眠、自动泊车、夜视系统、双涡轮正压直喷发动机、双火塞顺序点火及集成的起动发电机的采用等等,确实能使汽车发动机的热效率有较大的提高,废气排放也有所降低。DSG双离合、四轮同步转向和四轮异步转向等,能很好地解决高速行驶中车辆方向调整过快导致安全事故的问题。但上述所有这些技术措施,只能算是小改小革,小打小闹,根本不能称作汽车革命;因为汽车主体结构还是老样子,燃料也无多大改变。
2电动汽车风起云涌
近年来,国内汽车工业发展迅猛,能源问题日趋严重。专家估计,我国已探明的石油可采储量为23亿吨,仅可供开采十二三年(含可能还将发现的新油田);未来原油供需缺口将逐年增大,对外依存度也将急剧上升;价格更将日益高涨。如今能源危机已迫在眉睫,业内专家分析认为,在未来十几年内汽车产业如果不能开发出新能源取代燃油,那么汽车产业就将没落夕阳。当然,汽车行业的科学家们绝不会坐视这灿烂了百余年的汽车产业因此而消亡。世界不少国家投入大量的人力和财力,努力地研发新技术、新工艺、新燃料,积极为能源困境中的汽车产业谋求发展新路。在我国迅速发展起来的纯电动汽车、燃料电池汽车和电动—发电集成机组汽车,就是其中最杰出的代表。
纯电动汽车
由电瓶或锂电池驱动汽车发动机,确实能实现零排放,对缓解能源安全问题和环保问题,有一点点好处。20xx年,此种新能源汽车的销售量已达14604辆。但是,该种车充电时间长,国外最快的也要1小时才能完成充电,而传统动力汽车加1次油也就是几分钟。电池寿命短,一般只能使用1年左右。大量的废旧电池造成新的固体形式的环境污染,这比原先的废气污染好不到哪里去。众所周知,有电就有磁。大量纯电动汽车在大街小巷群蚁式奔跑,必然造成整个城市的严重电磁辐射污染,对人体健康的危害,不可估量。价格贵,每辆车由国家补贴5万元,长期大量产销,国家不堪重负。充电桩的安装,不少城市因政府经济支持,正在积极进行。但技术层面上的问题也暴露出很多:如固定车位、物业核准、充电桩接口标准等问题,都与电动车相配套的“一车一桩”、“桩随车走”等原则难以实现,为电动车的大规模产业化埋下隐患。
燃料电池汽车
此种汽车没有汽(柴)油发动机,只有1块燃料电池,油箱让位给了储氢罐。该车具有安静、高效和零污染排放等特点。在未来5年内,美国将投资30亿美元开发氢燃料电池汽车。日本计划到20xx年,投资40亿美元,用于这种汽车的研发。法国政府研制燃料电池汽车的预算费用为10亿美元。全世界在这场角逐中的投资总额逾百亿羙元,试图掀起汽车工业的大革命。我国的几乎所有汽车巨头,在开始时也都在燃料电池汽车领域摩拳擦掌,想要大干。但是,近年的研发困难重重。氢碳无法直接利用,必须经过转化器等才能使用,没有从根本上解决热效率难题,也使汽车结构更加复杂化。首先,储存液氢有非常高的技术要求,难度很大。其次,燃料电池造价高:车用FEMFC中的质子交换隔膜(VSD300/)约占成本的35%;铂触媒约占40%,二者均为高贵材料。在我国,生产一辆燃料电池汽车,即使是大批量,估算单辆成本在300万元以上。如此昂贵的汽车,是没有销售市场的。因此,诸多原因很可能造成此项目夭折。电动—发电集成机组汽车这种汽车使电动车拥有了一个低耗节能的功能,能源补偿和快速充电效果良好,不仅可以降低整车的动力消耗,还可在车辆行驶过程中对电源进行能量补给,从而提高电动车一次充电的续行公里数。此技术使电动和发电的磁电共用,具有一些创新和变革的初步意义。可惜该种汽车结构较复杂,价格不菲,难以普及。先进发达国家的权威学者们已下定论:电动汽车类群只是过渡性产品,没有前途。
3空气汽车揭竿而起
近五六年来,己有澳大利亚、法国、墨西哥、美国、印度等近10个国家先后研制成功了多种小型空气汽车(可乘坐2~3人)。此类汽车,都是以压缩空气作动力,不使用燃油,对环境不造成直接污染和二次污染,最高时速可达50~120km,1瓶压缩空气行程在200km以上,每辆车价1万美元左右,运价为传统汽车的1/10~1/5。
4新能源液氮空气汽车破土冲天
自然界空气中的氮气(N2)按体积比测试占78%。它具有良好的压缩弹性,能形成气、液、固3种状态,是能量转换的'最佳载体。而且取之不尽,用之不竭。现今天底下有不少有识之士,看好这一载体,试图以其作为清洁能源使用于汽车。浙江大学和广东某公司,已在研发液氮空气汽车的艰难征途中拼搏了五六年,基于机械结构的不尽如人意,一直尚未取得突破性进展。据报道,他们研制的液氮空气汽车雏形,己在某年春节前于校圆内跑了几圈,迈出了可喜可贺的一步。他们釆用的热交换器(汽化器)为翘片式结构,安装于汽车头部。翘片式吸热管,平行于车行方向,管道的第一片翘片,就把迎风拦挡住了,其后的所有一大串翘片不能有效吸收空气中的热量,因而吸热管中的液氮就不能被汽化,所以得不到持久的氮气。如果翘片管垂直安装于车行方向,每一根翅片管的翘片也只有一大半迎风吸热,而且车头由于其他大量构件的阻挡,翘片管散发的冷气无法穿透散去,热风也就难以进入其内进行顺畅的热交换。上述两种安装形式,均不能有效地使翘片进行吸热和散冷。因此,翘片中通入液氮之后不久,由于液氮是-196℃的深冷液体,需要大量的热量才能变成气体,因而使得整个热交换器冷冻成为一个箱式外形的大冰块。液氮汽化成氮气,这是空气汽车最为关键的一步。此步停留,汽车就无法再走。在国外,华盛顿大学和北德克萨斯大学于1994年就各有一个课题组,对液氮汽车进行了不懈的研制。这么多年来,始终未能有令人满意的成果。究其原因,也还是液氮进行汽化的循环系统工作效率低下,容易结霜而失去液氮转化为氮气的功能。根据浙江大学的大量深入研究证明,提高膨胀初始压力和釆用多工质级联方式,可以大大提高液氮所能获得单位质量可用能和烔效率,只是换热器的循环系统难以在理想状态下长时间工作。我们经过近10年的潜心研究,研发的新能原液氮空气汽车(以下简称液氮汽车)也是用液氮作能源,经汽化获得氮气,集储于储气包中增压增动能,形成高压高速气流,直接强有力地冲击到叶片上,驱动气轮盘连同主轴转动,实现氮气的压力能和动能向主轴旋转机械能的能量转换,输出扭矩。这种新型动力装置,适用于汽车,也可用于发电机及泵类等一切需要原动力装置的机械。当用于汽车时,就称为液氮汽车。该类汽车的主要性能,都远远优于现有汽(柴)油发动机汽车,也大大好于当今世界各国研发的新动力汽车。液氮汽车的供气系统。1为液氮空气汽车示意轮廓,液氮罐2安装于车后尾部,液氮经单向阀3进入深冷泵(或低温泵)4,使液氮具备2.5MPa以上膨胀初始压力,然后注入多头电动喷雾器5中,再注入汽化器6中。在液氮进入汽化器之前,必须进行雾化。这是液氮汽化为氮气的最关键的一步。雾化后,液氮仍然是液态形态,但已变成无数细小悬浮于空气中的氮雾粒,被其占据的空间增加了几百倍。在如此庞大的空间,大面积地大量吸热,其热量足以使氮雾微粒汽化成氮气,而不会造成汽化器的叶片和管子都结霜,不会致使热阻增大而降低汽化效果,更不会使整个汽化器冻成大冰块或大冰球。汽化器釆用螺旋式叶片管,并排数根与车行方向呈一定角度并联于迎风顺畅的车底。这些车底的吸热汽化管(5根或7根),由多头电动喷雾器扫描式先后供给氮雾。当其中一根管接受充填喷雾时,其他片管正在汽化或排气中。这种螺旋式片管由于结构和安装形式所决定,百分之百的片管都不停地参与吸热散冷。风流不受任何横隔面阻挡,车速越高,风速越大,吸热越多,散冷越快。它不像传统汽车的缸体等部件形成散热损失,使整车热效率大大降低。恰恰正好相反,是从空气中吸收热能,使整车能量不断增加,使总效率大大提高。具有2.5MPa以上压力的氮气,经过单向阀7进入高压管8,再经过单向阀9进入高压储气包10。该储气包容积在1.5m3以上,其周镶嵌大量与车行驶方向呈一定角度的直条吸热片,或与车行向完全一致的“S”字形吸热片,进一步再次使氮气热能增加,体积彭胀,压力升高。储气包下与车箱之间用绝热材料隔开。在夏季气温较高时节,由温度传感器测试,芯板调控,对车箱进行恒温调控。此种液氮汽车空调器,已由河南新乡高新技术开发区研制成功,目前年产量500万辆左右。氮气自储气包输出,经仍不停吸热的高压管11后,再经过单向阀13进入操纵活门12。汽车驾驶室司机直接操纵活门12,让氮气按理想流量进入汽轮机14,驱动汽车行驶。从上述具体的机械结构分析不难看出,液氮自离开液氮罐从深冷泵排出以后,因液氮的临界温度为-196℃,液氮就被不断汽化,即使已汽化成为氮气,只要其沿途周围气温高些,供气系统内的氮气全都会自动吸热增加热能。因而,液氮汽车的供气系统,实际上是使能源载体液氮-氮气在流动过程全程上,不断自动吸收增加热能,从而大大提高汽车总効率的装置。这一独特科学神奇特性,将使新型液氮空气汽车破土冲天,爆发在即,在汽车工业革命潮流中,笑掀主升浪。
5液氮汽车的优越性
(1)高效节能
现有汽(柴)油气车因为是往复式曲柄连杆机构,出现上下两处死点造成巨大能量损失,还伴有容积损失、换气损失、泵损失、摩擦损失和散热损失等等,能源利用率不到30%。液氮汽车运用了水力水轮机的高效原理,使高压高速氮气直接多次碰撞推动转轮式气轮机叶片转动,特别是液氮汽化循环系统全程中不断吸热增压增能,使得能源利用总效率可望在80%以上。
(2)有害气体“零排放”
现有汽车尾气中排出大量的CO2、CO和多环芳烃及黑烟,严重污染自然环境,加速地球变暖,尤其加重雾霾浓度,损害人体健康,威胁世界所有生物常态。液氮汽车没有燃料燃烧环节,没有化学反应存在,只有物理能量转换,向空气中排放的仍然是无色、无味、无毒的氮气,是“零排放”,无污染。
(3)安全性、舒适性好
现有汽车人身伤亡交通事故中有80%以上是由于撞车而造成的。无论是正面碰撞或者是侧面碰撞以及后面碰撞,竟其原因基本都是因为飞轮惯性和气缸内受压气体反弹引起刹车制动距离大所致。液氮汽车只需简单扳动操纵活门,可马上改变气轮机进、排气方向,即能实现主轴的反转和正转,不但立马刹车,而且可瞬时换向。正反转换向时几乎没有任何冲击,并可在瞬间内升到全速。因而,一旦遇到突发紧急车况时,可立即刹车且反向全速退让。从而大大提高了行车安全性。液氮汽车没有燃料燃烧噪声和振动,也无油臭味,驾驶环境很舒适。
(4)可无级调速,能过载保护
只要简单地掌控操纵活门,就可以控制进气阀或排气阀的开启度,即就控制了气流的大小,从而可在设计的数值内,随意调节输出功率和转速。不像现有汽车那样进行复杂的有级换档,且档位一般不能超过6个。也不会因为过载而发生零部件损坏事故。这是因为过载或严重超载时,例如碰到某一高槛障碍物时,只是车轮转速降低或停止转动。当过载解除时,可立即重新正常运转,并不会产生现有汽车那样的机件断裂失效等故障。
6液氮汽车的经济效益和社会经济效益
(1)液氮汽车制造成本低
液氮汽车以液氮作动力能源,用气轮机取代现有汽(柴)油发动机,将给生产厂商带来良好的经济效益。现有汽车的发动机一般占整车成本的40%左右,安装了气轮机后,除了取消原发动机外,还同时去除原有汽车的冷却系统,增压装置、电喷装置、水泵、油箱、大电瓶、减速机等零部件。这不像本文一开始就提到的那些科技创新,每增加一项,就会在汽车上添加一套相应的装置或机构,使整车生产成本又有所提高。在最大功率和最大扭矩相同的前提下,液氮汽车的材料成本可降低30%上下。目前世界上研制空气汽车的国家,都把这类车的自身重量设计得很轻巧,有的空气轿车自重只有125kg。因此,液氮汽车的最大功率和最大扭矩可望大幅度降低,其材料成本可更減少。液氮汽车结构大大简化、零件精度要求、构件粗糙度要求、材质要求、热处理工艺要求等等都大为降低,成本可减少40%以上。总之,液氮汽车的制造总成本可节约35%左右。
(2)液氮汽车性价比高
现在来估算一下社会经济效益,主要是看用户的运输价格如何。目前汽油每升7.84~8.00元。例如,20xxmL轿车每千米运价为0.80元。纯度为99.999%(因炼钢要确保钢中杂质不超标,医用要确保人的安全,故需要如此高的纯度)的液氮市场价为600元/m3(0.6元/L)。实际生产成本却不高,当每度电为0.66元时,每升液氮的生产费用为0.19元。液氮汽车对液氮的要求只需99%纯度即可。这就意味着在用自然界空气制取液氮之前,不必进行碱洗去掉空气中的SO2等氧化物,也不必进行干燥去除水分,更无需精细过滤水汽,也不用去除尘埃,只要从自然界中的空气里面直接制取液氮就可以了,因而价格可大大降低。即100元左右/m3液氮。液氮汽车最大行程为300km时,需500L液氮,成本为50元,每千米运价约为0.17元。这就不难看出,液氮汽车的运价小于传统汽车1/3。如此良好的公益效益,将为我国国民经济带来巨大的收益。
7结语
精确的电流控制是高效LED照明方案所必须的,种类繁多的LED驱动器能帮助工程师优化这些LED照明设计。那么在设计基于这些降压或者升压转换器的大功率LED驱动电路时,应注意哪些问题呢?本文探讨采用Zetex的ZXSC310、美国国家半导体的LM3410和德州仪器的TPS61160/1等升压转换器时应注意的设计问题。 从小闪光灯到舞台照明系统的这些应用中,高亮度LED相比传统光源,具有更高效率、更长使用寿命和更小尺寸,还可以实现一些特殊的效果,如调光、排序和闪烁。精确的电流控制是高效LED照明方案所必须的,种类繁多的LED驱动器能帮助工程师优化这些LED照明设计。
照明用大功率LED能产生足够的光通量,当这些器件组成大小合适的阵列后,可用于闪光灯、房间照明、室外照明以及电子指示牌等应用中。一系列驱动器件能维持大功率白色LED中的驱动电流远远超过1A。
驱动电流决定了LED的光输出,因此阵列中所有LED必须以恒流驱动,以确保终端产品发光均匀、合适。为确保电流均匀,常将LED串联起来。LED正向压降也必须同时考虑。LED串中每个LED都有各自的正向压降VF。VF通常在左右,最小变化范围为(或更高)。 用作LED驱动器的升压转换器 为获得驱动一定数量的串联LED所需的足够电压,可采用升压转换器来提高电池供电应用的电压。
这些应用包括闪光灯或者带LED背光显示的便携式设备。另一方面,在诸如电子告示牌或者交通标志这些需要大量LED的应用中,驱动器拓扑结构的输出电压可能高达40V。 此外,也可以使用一个或多个多通道驱动器IC。在这些器件中,通道之间的电流匹配必须非常接近,以防止不同LED串之间的亮度不同。例如,最新的多输出驱动器在现代大功率LED光输出容差内的电流匹配就非常好。
许多希望设计小尺寸、高效率LED照明应用的设计人员都很关注工作电压非常低的产品。Zetex公司的ZXSC310驱动器是一款恒流升压转换器,其输入电压低至,在电池电压下降的情况下也能为LED提供恒流。该器件可被用来提升低电压电源以驱动标称VF为的大功率LED。 ZXSC3在闪光灯及小型便携式设备中的控制LED背光应用中非常有用。它的一个外部引脚控制正常工作或者5μA关闭模式,或者将其连接到脉宽调制(PWM)信号以控制LED调光。
美国国家半导体(NS)的LM3410也是一种用于低压设备的升压转换器。该转换器能将的输入电压转换为3~24V的输出电压,可用在显示背光和其它便携应用中。 在非电池供电应用中,采用升压驱动器能实现用LED灯替换对室内的压卤素灯。例如德州仪器的TPS61160/1升压转换器可以将标准低压卤素灯用的标称为12V的直流电源电压,提高到可驱动6个或10个白色LED的高达18V的输出电压。 图(a)是采用TPS61161来驱动10个LED的电路图。TPS61161集成了40V/沟道MOSFET开关。它的调光控制引脚可用作单线数字接口或者作为PWM输入,这样设计人员就可以实现各种控制模式。
20xx年,新能源汽车发展迅猛。1-9月份,新能源汽车累计生产万辆,同比增长400000其中,纯电动乘用车生产万辆,同比增长7000 o ,插电式混合动力乘用车生产8 986辆,同比增长1 600%。
与市场不断走热密切相关的是国家出台的一系列扶持政策,如继续开展新能源汽车推广应用,推进党政机关及公共机构购买新能源汽车,并对新能源汽车免征购置税等,近期国家出台的促进新能源汽车发展的政策见卜页表1。另外,各级地方政府也纷纷出台新能源汽车扶持政策和办法,经统计超过60%的示范推广城市已经出台了地方规划和扶持政策,这些利好极大地刺激了新能源汽车市场的发展。9月份,新能源汽车生产出现井喷之势。据机动车整车出厂合格证统计,20xx年9月,我国新能源汽车生产10113辆,同比增长将近11倍,其中,纯电动乘用车生产3589辆,同比增长8倍,插电式混合动力乘用车生产2369辆。
虽然新能源汽车市场得到了迅猛的发展,但是相应的用户在实际使用中暴露出的问题也逐渐明显,新能源汽车产品的品质与用户需求的脱节也越发明显。由于新能源乘用车与传统汽柴油车存在着较大的不同,用户在实际驾乘新能源汽车时,关注产品品质的角度和侧重点也各有不同,不能照搬照抄传统汽车的评价体系。因此,面对新能源汽车更大规模的发展和推广,新能源汽车的评价研究尤为迫切。而国内外在该方面的研究尚少,无法为新能源汽车产品品质的提升提供指导。而基于用户主观评价的新能源汽车品质研究可以有效地定位用户对当前新能源汽车的关注点,确定在用新能源汽车存在的问题和不足,为新能源汽车企业不断改善和提升产品h}能提供参考。
1 评价体系
根据预调研,将用户关注较多的30个新能源汽车产品品质指标汇总,然后根据各个指标的关系和概念外延,将30个评价指标分为车内空问及舒适性、动力性、制动性、经济性、通过性、平稳性、可靠性等7个因素,建立起新能源汽车产品品质评价体系。
2 研究过程
① 究对象和方法
课题调研的主要对象是新能源汽车用户,样本的选择主要通过在公共充电站的拦防、网上论坛和车友会的约访等形式,共发放问卷500余份,实际回收450份,有效问卷39C份厂用户主要来自合肥、北京、深圳、上海、广州等重点推广城市;车型涵盖IEV, E6,秦、E 150EV、众泰5008EV和晨风等主流新能源车型。
②评价模型
在各个评价指标权重确定上,引入嫡权法建立评价模型。信息嫡是用来刻画信息论中所包含信息的无序度的一个量,嫡越大说明信息的无序化程度越高,相对应的信息所占有的效用也就越低。基于这样的原理,可以将信息嫡引入到新能源汽车用户主观评价指标权重的确定中来。具体的操作方法是通过终端用户的调查,建立有关各项性能指标满意度的数据序列,按照嫡权法模型计算数据序列的信息嫡,如果该数据序列的差异程度大,那么对新能源用户满意度影响越大,就赋予其较大的权重。而权重的大小,需要通过数据序列的差异程度来确定。
3 结果分析
② 动力性
新能源汽车由于其动力总成的特殊性,在起步、提速等方面优势明显,得到了用户的普遍认可,因此,在超车性能、起步时的动力表现等指标的权重相对较小。但是在高速行驶时的动力性和斜坡上起动性能的用户评价较为分散,权重较高,在今后新能源汽车研发中应当引起重视。
在动力性能方面,起步加速性能尤为受到用户的认可。在调查中发现,的用户认为新能源汽车的起步加速性能明显好于汽油车,而在这部分用户中,的人认为起步加速性能是新能源汽车的一个明显的优势。
③ 制动性
制动性是新能源用户反映问题较为集中的性能,三个评价指标的满意度都在50%以卜,而且不同车型、不同用户对制动性的评价差异较大,使各个指标在新能源汽车总体评价中权重较高,因此在车型改进和研发当中,企业应该特别注意对新能源汽车制动性能的提升。
④ 经济性
用户对新能源汽车经
济性评价普遍较高,尤其
是在使用成本上看,新能
源汽车的优势较为明显。
但是用户对维修费用表现出了较大程度的担忧。一方面是因为目前新能源汽车及核心零部件技术尚未成熟,另一方面是保有量低,维修不便,成本偏高。而保养上来看,新能源汽车较传统汽车比,在保养项目和保养频率上都有所减少,目前主要的常规保养项目是更换齿轮油。因此,用户对新能源汽车保养费用的满意度较高,评价差异性较小,权重较低。
⑤ 平稳性
新能源汽车平稳性的表现一般,尤其是在湿滑路面和高速行驶时,用户对平稳h}的满意度较低,主要与当前主要的新能源汽车缺乏牵引力控制、车身稳定系统等安全配置有关。但是新能源汽车电机驱动的特性,保证了其在启动时的平顺性,在这个指标上获得了较高的用户满意度。总之,平稳性在新能源汽车的主观评价上比重较大,在新能源汽车的研发和改进当中应当给予重视。
4 结论
新能源汽车用户作为新兴的群体在对产品品质评价上已经表现出了一定的趋同性,同时,由于新能源汽车与传统汽车在动力总成、主要用途、发展阶段等方面差异较大,造成用户在品质评价方面的侧重点与传统汽车的用户差异较大。把握这种差异对于新能源汽车的改善和升级具有重要的意义。
本文在对全国重点示范推广城市的主流新能源汽车用户(包括私人车主、出租车车主、新能源租赁用户和新能源企业集团用户进行调查的基础上,采用嫡权法模型分析后,得到以卜结论:
首先,制动性能卜各个指标对整体评价新能源汽车品质具有较高的权重,但是用户满意度较差,尤其是在刹车距离及灵敏度方面,用户反应的问题较为集中。因此,未来新能源汽车在设计上,应该着重克服制动慢、刹车偏软的问题。
其次,车内空问及舒适性对于新能源汽车用户的影响较大。在该性能卜,座椅舒适度、后备箱空问、科技感、空调性能以及噪声等指标所占权重较高,而主流的车型在后备箱空问及车内科技感指标卜用户满意度较低,在新能源汽车的改进过程中应注重对空问及舒适性的改善。
第三,通过性差是用户担忧较多的问题。由于电池布置的原因,影响了新能源汽车的底盘高度,直接影响了车辆越过障碍物的能力,同时对于电池进水的担忧,制约了新能源汽车的涉水路段的行驶,这些因素均显著影响着用户对新能源汽车的满意度,在车辆的设计和研发中,通过性是需要重点考虑的问题。
第四,对于动力性、经济性和平稳性方面,新能源汽车具有先天的优势,但是作为产品品质评价的重要组成部分,各个关键指标的处理仍需加大投入。如目前满意度较低的空调开启时的动力性、维修费用以及湿滑路而行驶的稳定性方而,仍然是新能源汽车品质改善的重点之一。
另外,由于新能源汽车使用时间尚短,在电池、电机等核心零部件方而暴露出的故障尚小全而,导致当前用户反映的问题较少。但是并小能放松对新能源汽车可靠性的关注,在新能源汽车核心零部件的研发和生产一致性上,仍需加大投入力度,才能实现良好的产品品质,赢得用户的口碑。
1.院校培养侧重点不同
车辆工程本科专业大体上分为车身设计、发动机设计、底盘设计三个大的方向,还包括维修、汽车检测、仪表、营销、物流与信息、交通管理等一些交叉学科。考生选择这个专业时,具体要看院校侧重、专业设置、培养目标。
如吉林大学车辆工程专业主要培养从事车辆设计、制造、实验研究以及经营管理等工作的复合型高级专门人才。华南理工大学主要培养从事汽车设计和制造、运用管理、保养维修,工程车辆的研究、设计、制造与运用管理等方面的高级工程技术人才。北京理工大学对人才培养的要求是掌握汽车总体、主要零部件、电控及信息等现代汽车技术,为汽车工业培养汽车产品设计、制造、研究和检测及试验等方向的高级专业技术人才。
2.院校选择多
一般来说,国内院校的车辆工程设置在“汽车学院”或者“机械工程学院”,所指“车辆工程”就是“汽车工程”。也有一些院校,其主要研究方向是轨道交通车辆。
目前我国开设车辆工程专业的院校有100多所。该专业在北京招生的院校基本集中在本科一批、二批,录取分数的跨度较大。如学科优势较强的清华大学、吉林大学、北京理工大学等院校的录取分数相对较高。所以,对车辆工程专业有兴趣的考生在填报志愿时,一定要根据自己的喜好和实际分数情况,看清招生专业目录、院校专业设置等信息,选择与自己分数、批次相符合的院校。
环境和资源问题,在当今世界各国得到越来越多的重视,各国积极发展科学技术推进环保事业。其中,新能源汽车产业备受关注。在我国新能源汽车产业成为重要的新兴战略产业快速发展,符合我国可持续发展的发展战略,但其发高额研发成本阻碍着其发展。
国外研究领域经常采用全生命周期成本管理理论,本文对国内外相关研究进行回顾,然后结合新能源汽车的成本管理问题具体分析,对其生命周期进行阶段划分,并对相关费用进行逐一考虑,相对于传统成本计量模式更加全面和合理。最后对分析的结果进行总结,提出关于新能源汽车产业发展的启示。
一、研究背景及意义
环境和资源问题,在当今世界各国得到越来越多的重视,各国积极发展科学技术推进环保事业。我国也开始将新能源汽车产业作为新兴战略产业之一,制定一系列相关政策促进其发展,以缓解我国环境的污染问题及对传统能源的依赖。
我国目前关于新能源汽车的制造技术方面的相关研究相对较多,而本文希望结合全生命周期理论对新能源汽车的成本进行具体分析,为新能源汽车产业的优化发展提供参考,促进新能源汽车取代传统汽车,实现低碳经济和可持续发展。
二、文献综述
(一)国外文献综述
1、国外关于全生命周期成本的研究。20世纪60年代,全生命周期成本的管理概念由当时的美国报告正式提出。他们认为1961年美国国防预算至少25%用在维修费上,认为把全部寿命周期内的维护费压缩到最低才是产品研制的基本思想[1]。当时将全生命周期成本定义为:政府为了设置和获得系统以及系统一生所消耗的总费用,其中包括开发、设置、使用、后勤支援和报废等费用[2]。20世纪80年代中后期有关规定逐步完善,相关研究迅速发展。
Ngapuli (20xx)通过LCC的计算,对电力发电项目的案例建立模型进行分析和评估。研究认为,利用LCC成本法能够对项目进行有效评估和对成本进行更有效的管控[3]。
(二)国内文献综述
1、国内全生命周期成本的研究。余绪缨(1998)解释了产品生命周期成本的概念和含义,并将产品生命周期成本分为生产者成本和使用者成本,认为生产者的生产成本和使用者的相关成本密切关联,并且互为消长,生产者用较高的成本生产出技术上更为先进的产品,为产品使用者的成本降低创造条件,从而提高产品生产和使用的社会效益,促进社会的全面进步[4]。
黄晓燕(20xx)提出了全生命周期成本进行核算对于企业的作用:包括有助于企业的定价决策、促进企业管理者关注企业的长期收益以及潜在收益、有利于企业分析所处环境、行业特点和竞争对手,分析判断不同阶段应当选择的不同生产战略进行积极应对等[5]。
2、国内关于全生命周期理论在汽车产业相关应用的研究。通过对电动汽车全生命成本的分析,探究了电动汽车应用的社会效益和环境效益,提出了国家发展电动汽车的策略建议[6]。
孟先春(20xx)汽车全生命周期成本差异进行了实证研究,对汽车产品社会成本的估算方法具有一定的参考价值[7]。
三、新能源汽车全寿命周期成本管理体系分析
(一)新能源汽车生命周期分析
1、新能源汽车产业特点。新能源汽车,指采用非常规的车用燃料作为动力来源、具有新技术新结构的汽车,主要分为混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车和其他新能源汽车等。
目前我国新能源汽车企业主要由传统汽车企业联合相关企业共同出资进行研发,基于传统汽车生产线进行生产。
2、新能源汽车全生命周期阶段划分。新能源汽车企业内部的价值链可划分为企业基础设施、企业人力资源管理、新能源汽车开发、材料供应、生产、销售及企业一般管理和后勤服务八个方面[8]。汽车产品的全生命周期涵盖从设计制造到最终报废回收的整个过程,主要包括材料利用和制造、车辆制造、车辆使用和车辆回收或处理。因此我们首先将新能源汽车产品的生命周期各阶段进行合理的划分。
本文通过分析,将新能源汽车的生产划分为以下四个阶段:研发阶段、加工制造阶段、使用阶段和回收报废成本。
(二)新能源汽车全生命周期成本结构分析
1、新能源汽车研发阶段工作内容及成本费用构成。我国新能源汽车技术相对落后,在研发投入上必须加大力度。新能源汽车研发阶段主要包括前期市场调研、可行性研究、产品设计、产品试制、产品试验和产品定型。
根据工作内容的分析可以得到研发阶段的成本费用构成主要包括:前期市场调研费用、可行性研究费用、产品设计及试验费用等。
2、新能源汽车加工制造阶段工作内容及成本费用构成。新能源汽车加工制造阶段主要包括原材料加工、零部件加工和整车的装配,以及产品的仓储和运输等。
根据工作内容的分析可以得到加工制造阶段的成本费用构成主要包括:原材料成本、加工费用、装配费用、物流费用。
3、新能源汽车使用阶段工作内容及成本费用构成。新能源汽车使用阶段主要包括燃油、汽车维修保养、污染物排放、交通处罚等。
根据工作内容的分析可以得到使用阶段的成本费用构成主要包括:环境成本、燃油费用、维修费用、电池使用及更换费用。
4、新能源汽车回收报废阶段工作内容及成本费用构成。新能源汽车的报废回收处理阶段包括拆卸、金属回收、焚烧填埋等。
根据工作内容的分析可以得到研发阶段的成本费用构成主要包括:拆除成本、环境成本以及残值收益。
(三)新能源汽车与传统燃油汽车比较分析
根据市场数据和一些相关预测等,可以对新能源汽车和传统燃油汽车的全生命周期成本进行具体的数据比较分析。由于我国新能源汽车产业化体系不完备,技术仍处于新生发展阶段,新能源汽车在研发成本方面大幅高于传统燃油汽车,而由于电动动力源技术的发展,新能源汽车的使用成本则相对于传统燃油汽车低得多。
通过分析我们认为,随着新能源汽车的相关技术的不断发展,其研发成本将会逐渐下降,并且随着其不断推广及市场规模的不断扩大,固定成本分摊将进一步降低总成本,而使用成本的优势则会更加明显,所以通过加速掌握核心技术,并加强宣传,推进相关配套产业政策,新能源汽车的发展预期将会越来越有优势,并且可以促进社会进步,实现可持续发展。
四、研究结论与启示
本文通过结合全生命周期理论对新能源汽车的成本进行了实证分析,分析认为我国新能源汽车虽然我国新能源汽车目前产业化体系不完备,市场规模有限,消费观念保守,在这种情况下,市场预期受到消费增长缓慢的制约,但新能源汽车在环保以及使用成本方面优势较为明显,并且其研发成本和加工制造成本将呈现出下降趋势,其各项性能拥有一定的提升空间。