【太陽能電動車】太陽能電動車怎么樣太陽能電動車充電器介紹

太陽能是可再生、可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略能源。當(dāng)華爾街風(fēng)暴席卷全球時，各先進(jìn)技術(shù)國家無不在新能源領(lǐng)域下賭注、投資本，以期獲得經(jīng)濟(jì)復(fù)興。特別是以汽車產(chǎn)業(yè)為經(jīng)濟(jì)支柱的國家，尤其在新能源汽車動力上力圖有所創(chuàng)新和發(fā)展，如在電動汽車、燃料電池汽車領(lǐng)域紛紛投入巨資，而在太陽能汽車領(lǐng)域更是探索不止，力度加大。由于太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用，屬于太陽能光發(fā)電技術(shù)。光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的，因此也稱太陽能光伏技術(shù)，又稱太陽能光伏電池。

據(jù)報道，太陽能光伏技術(shù)不僅在先進(jìn)技術(shù)國家得到快速發(fā)展，中國的太陽能產(chǎn)業(yè)也以每年20%~30%的速度增長。到2020年，太陽能領(lǐng)域的銷售額將增加一倍，屆時中國將有1%的能源消耗來自太陽能。今后幾年，我國太陽能使用不僅在能源領(lǐng)域會獲得飛速發(fā)展，在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用也會得到不斷的提高。

車身特點

1、結(jié)構(gòu)具有輕、小、巧、美四大特性。車型輕，能大幅度減輕能源的消耗，降低成本；車身小，可在城市中心地帶穿街走巷行駛（不超過兩人并排騎自行車占用的道路面積），增加道路流量，改善交通狀況；結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、實用、緊湊、堅固、耐用；流線型外觀，造型美觀大方。

2、以光、電代替油，可節(jié)約有限的石油資源。白天，太陽能電池把光能轉(zhuǎn)換為電能自動存儲在動力電池中。在晚間或陰雨天，可以利用家用交流電（220V）進(jìn)行充電，確保車輛照常行駛。

3、節(jié)能，本發(fā)明的太陽能電動車，耗能少，只需采用3-4平米的太陽能電池組件便可行駛起來。燃油汽車在能量轉(zhuǎn)換過程中要遵守卡諾循環(huán)的規(guī)律來做功，熱效率比較低，約為12%-15%，只有1/3左右的能量用在推動車輛前進(jìn)上，其余2/3左右的能量損失在發(fā)動機(jī)和驅(qū)動鏈上；而太陽能電動車的能量轉(zhuǎn)換不受卡諾循環(huán)規(guī)律的限制，熱效率要高得多，可達(dá)到34%-40%，90%的能量用于推動車輛前進(jìn)。

4、高度重視安全問題，將主動安全性列為重要問題考慮，在車身的前部特別設(shè)計內(nèi)保險結(jié)構(gòu)，保障駕駛員的生命安全，每個座位上都設(shè)有三點式安全帶、座椅頭枕。另外，前后保險杠、高位剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、前大燈、尾燈、后視鏡、安全擋風(fēng)玻璃、雨刮器等配置一應(yīng)俱全，而且還可以選裝兒童安全座椅等選配裝置。

5、作為一種低速車，其設(shè)計、生產(chǎn)和安全標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)轎車相比毫不遜色。前后均有獨立懸掛，四輪鼓式制動，采用創(chuàng)新前橋和傳向系統(tǒng)，30km/h速度到停止的剎車距離不超過7.3米。

6、無污染。因為不用燃油，本車不會排放污染大氣的有害氣體。

7、無噪音。沒有內(nèi)燃機(jī)，行駛時不會聽到燃油汽車的轟鳴聲。

8、使用費用低廉。車上配有充電器和充放電控制器，有兩路電源可向動力電池充電。有太陽光時，太陽能電池組件通過充放電控制器向動力電池充電，公里行駛成本為零；無太陽光時，隨時隨地都能用家用220V電源，通過充電器向動力電池充電，公里行駛成本為3分錢。

9、易駕駛。無需電子點火，只需踩踏加速板便可啟動，利用控制器控制車速，勿需換檔、踩離合器，簡化了駕駛的復(fù)雜性，避免了因操作失誤而造成的事故隱患，安全性高。特別適合婦女和老年人駕駛。

10、方便。由于車身結(jié)構(gòu)簡單，除了定期更換動力電池外，基本不需日常保養(yǎng)，省卻了傳統(tǒng)汽車必須經(jīng)常更換機(jī)油、添加冷卻水等定期養(yǎng)護(hù)的煩惱。小巧玲瓏的車身，可以輕而易舉地將車泊入擁擠不堪的都市停車場。

11、太陽能電動車的最大優(yōu)勢是環(huán)保、節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)，批量生產(chǎn)的成本將控制在人民幣5-6千元左右，其市場目標(biāo)鎖定在普通百姓家庭，將成為中國老百姓買得起、用得起、開得動的物美價廉的交通工具產(chǎn)品。

電池特點

1、適合為48V配置的電動車野外或行駛途中補(bǔ)充電源。

2、太陽能充電器可以實現(xiàn)一邊行駛、一邊充電，幫助電動車增加行程達(dá)50%以上。

3、太陽能充電器，既增強(qiáng)電動車行駛、爬坡的動力，又減輕電機(jī)的負(fù)載磨損。

4、太陽能充電器及時對放電狀態(tài)下的電動車蓄電池補(bǔ)充電量，對于減輕蓄電池極板硫化，延長蓄電池使用壽命效果顯著。同時又能長期節(jié)省電費開支，是降低電動車的使用成本的好幫手。

5、太陽能充電器安裝方便，美觀適用，節(jié)能環(huán)保。

6、本產(chǎn)品使用壽命可達(dá)12年左右，應(yīng)用價值很高。

驅(qū)動方式

太陽能電動車因具所選擇的元件不同，布置方案也有所不同。

主要有3大類：

1、傳統(tǒng)型驅(qū)動方式

這種布置方式容易實現(xiàn)，操作和控制簡單。但能量損耗較高、噪聲較大、整車質(zhì)量較重、行駛速度較低、續(xù)駛里程較短。

2、減速驅(qū)動方式

這種方式便于布置、較易驅(qū)動、質(zhì)量輕、噪聲小。但控制相對復(fù)雜，并有一定的能量損耗。

3、獨立驅(qū)動方式

這種驅(qū)動方式動力傳動系元件最少、結(jié)構(gòu)最簡單、噪聲最低、車重最輕、可控性好，但造價高，控制成為關(guān)鍵問題。

工作原理

陽光照射電池陣列時，產(chǎn)生光生電流。能量（電流）通過峰值功率跟蹤器2被直接傳送到電機(jī)控制器中，驅(qū)動電機(jī)5旋轉(zhuǎn)，使車輛行駛。剩余電量由蓄電池儲存起來，以便太陽電池板電量不足或陰雨天氣時驅(qū)動電機(jī)。這一過程由控制器控制。車輛的啟動、加速、轉(zhuǎn)向、制動由駕駛員操縱。

太陽能電池是一種對光有響應(yīng)并能將光轉(zhuǎn)換成電力的器件裝置。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、硒銦銅等，它們的發(fā)電原理基本相同。以晶體為例：P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P-N結(jié)。當(dāng)光線照射太陽能電池陣列板的表面時，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量傳遞給了硅原子，使電子產(chǎn)生了躍遷，成為自由電子，在P-N結(jié)兩側(cè)集驟形成了電位差，當(dāng)外部電路接通時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路，從而產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。太陽能陣列電池板是由光敏半導(dǎo)體材料制成的，大多使用硅化合物。

根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池板可分為：硅太陽能電池；以無機(jī)鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、硒銦銅等多元化合物為材料的電池；功能高分子材料制備的太陽能電池；和納米晶太陽能電池等。不論以何種材料來制作電池，對太陽能電池材料一般的要求有：半導(dǎo)體材料的禁帶不能太寬；要有較高的光電轉(zhuǎn)換效率；材料本身對環(huán)境不造成污染；材料便于工業(yè)化生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定。基于以上幾個方面考慮，硅是最理想的太陽能電池材料，這也是太陽能電池板以硅材料為主的主要原因。

太陽能電池組件是供電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能供電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負(fù)載工作。太陽能組件中的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。太陽能控制器的作用是管理和控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用，與純電動汽車的電動源控制管理系統(tǒng)具有相同的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪?、時控等應(yīng)當(dāng)都是控制器的可選項。蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池組件所提供出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。

太陽能電池組件是由單個光伏電池拼接組成，或由折疊式支架拼接組成陣列。因為單個光伏電池（如硅電池）的電壓太低，所以都要把它們串、并聯(lián)構(gòu)成有實用價值的光伏電池板，陣列成一個應(yīng)用單元，然后根據(jù)供電要求，再由多個應(yīng)用單元的串、并聯(lián)組成整個太陽能光伏電池板的供電組件。蓄電池組是太陽能光伏電池的儲能裝置，在夜間或光照不足及負(fù)載消耗超出光伏電池的發(fā)電量時，由蓄電池組向負(fù)載供電。為了減輕整個系統(tǒng)的重量，應(yīng)采用高能蓄電池組。

太陽能電動汽車與燃油汽車在動力結(jié)構(gòu)上有很大的不同，但與純電動汽車的結(jié)構(gòu)卻有許多相同之處。所不同的是純電動汽車的充電方式必須依靠電源，而太陽能電動汽車的電能裝置來自于太陽能光伏電池和電源兩種充電方式，而純電動車不必背負(fù)巨大的太陽能光伏陳列電池板。當(dāng)太陽能電池板產(chǎn)生電能，與控制裝置和儲能裝置連接后，再由另一端連接負(fù)載，負(fù)載就是電動汽車的電動機(jī)（驅(qū)動裝置）。一般在電動車運行時，被轉(zhuǎn)換的太陽光能通過控制裝置直運送到負(fù)載，而在停駛或太陽光足時，剩余部分的電能向蓄電池充電并儲存起來，當(dāng)太陽光不足時，由太陽能光伏電池和蓄電池同時向負(fù)載供電；當(dāng)汽車減速或剎車時，還應(yīng)設(shè)計“回授性制動裝置”，將電能量通過控制器，將發(fā)動機(jī)變成發(fā)電機(jī)，反向進(jìn)入蓄電池進(jìn)行儲存。用互補(bǔ)式不間斷供電技術(shù)，改變嚴(yán)重依賴天氣的缺陷，完善電動車的性能。

在設(shè)計電動車整個供電系統(tǒng)時應(yīng)綜合考慮以下幾個方面：

一是光強(qiáng)與負(fù)載。太陽能光伏電池是一種光電轉(zhuǎn)換裝置，其輸出功率的大小取決于光照的強(qiáng)度，要拼裝多大的太陽能光伏電池組件主要取決于能夠接受光照的強(qiáng)度及所用負(fù)載的大小。

二是蓄電池組的選擇。要根據(jù)光伏電池組合的發(fā)電容量來選擇蓄電池組的容量，以便在陰雨天及晚上可以由蓄電池向負(fù)載供電，為了減輕系統(tǒng)重要，最好選用高比能量的蓄電池。

三是機(jī)械強(qiáng)?？紤]到電動汽車的整個供電系統(tǒng)都是在運動和運行中使用，必須考慮系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度，耐腐蝕性，耐氣候變化等各種因素。太陽能光伏電池組陣列應(yīng)采取高強(qiáng)度鋼化玻璃外殼，支架系統(tǒng)應(yīng)采用高強(qiáng)度材料。使整個供電系統(tǒng)具有便于運行、重量輕、效率高、可靠性好、造價低等優(yōu)勢。

太陽能光伏電池板是將太陽能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，是因為光子在日光下產(chǎn)生能量帶動電子從一個半運動的金屬粒子的一層轉(zhuǎn)移到另一層面，電子的運動產(chǎn)生了通用的電力。太陽能光伏電池板可以由光電轉(zhuǎn)化率、能量比大小來選擇。由于許多獨立的硅片被組合，形成龐大的太陽能光伏陣列，并產(chǎn)生能夠電動汽車驅(qū)動的電能，而這種電能量還必須達(dá)到高電壓、高功率的程度，這就要有一個重要的系統(tǒng)-電力控制系統(tǒng)。

電動汽車的心臟部位就是電源及其蓄電池組，而運行系統(tǒng)基本上是由電源、電控、電機(jī)來組成。而在太陽能電動汽車上其控制系統(tǒng)不僅僅控制電動源（電池），還要增加太陽能光伏電池陣列的控制功能。太陽能光伏電池所供應(yīng)的電壓與蓄電池組飽和電壓基本相同，可以直接耦合，在太陽能功率充足時，多余的能量進(jìn)入儲能的蓄電池，在太陽能光電功率不足時由蓄電池完成電力驅(qū)動的任務(wù)。這些，必須由控制系統(tǒng)來完成?？刂葡到y(tǒng)的功能就是對充電和放電的過程進(jìn)行控制和保護(hù)，這樣才能保證對整個電動源系統(tǒng)的正常充電、放電及其對電動汽車的驅(qū)動。最簡單的控制系統(tǒng)也應(yīng)該起到以下三個方面的作用：

一是按照使用要求給出穩(wěn)定的電壓、電流；

二是蓄電池過充電或過放電時可以報警或自動切斷電路；

三是負(fù)載發(fā)生短路時可以自動切斷電源電路。

控制系統(tǒng)是控制太陽能光伏電池陣列板對蓄電池的充電以及蓄電池和太陽能電池對負(fù)載的放電過程，實現(xiàn)對太陽能光伏電池和蓄電池的科學(xué)管理，指示蓄電池過壓、欠壓等運行狀態(tài)，具有兩路負(fù)載輸出的管理，或兩路負(fù)載可以隨意設(shè)置為同時工作、分時工作或單獨工作等模式，同時具有負(fù)載過流、短路保護(hù)功能，具有較高的自動化和智能化水平。其硬件結(jié)構(gòu)主要由電壓采集電路、負(fù)載輸出控制與檢測電路、指示或顯示電路及鍵盤電路等部分組成。電壓采集電路包括太陽能光伏電池板和蓄電池電壓采集，用于太陽光線強(qiáng)弱的識別以及蓄電池電壓的獲取等。

在電動源控制系統(tǒng)利用子系統(tǒng)的控制功能對蓄電池進(jìn)行充電管理時，若太陽能光伏電池正常充電蓄電池時，控制器將關(guān)斷負(fù)載，以保證負(fù)載不被損傷，當(dāng)充電電壓高于保護(hù)電壓時自動關(guān)斷對蓄電池的充電；此后若電池電壓掉至維護(hù)電壓時，蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)，當(dāng)蓄電池低于維護(hù)電壓時，啟動的應(yīng)當(dāng)是均充狀態(tài)。當(dāng)蓄電池荷電電壓低于保護(hù)電壓時，控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)自動關(guān)閉負(fù)載開關(guān)，以保護(hù)蓄電池不受損壞。在蓄電池負(fù)載關(guān)閉后，有兩路充電電路可選擇使用，在太陽光照較強(qiáng)時自動啟動太陽能光伏電池板充電電路，使其發(fā)揮更大功效，或使用外充電源進(jìn)行快速充電。

太陽能電動汽車電動源控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計與硬件電路是相對應(yīng)的，包括有主程序、定時中斷程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序、外部轉(zhuǎn)換子程序及鍵盤處理子程序、充放電管理子程序、負(fù)載管理子程序等。作為太陽能電動汽車的“心臟”——電動源的控制系統(tǒng)，不僅僅需要具備基本的電力控制功能，還要能體現(xiàn)現(xiàn)代控制理念，也就是達(dá)到“一體化”控制，并實現(xiàn)“智能化”的控制管理能力，在基本電動源電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上，“智能化”的電動源控制系統(tǒng)是以電子模塊為控制中心，增加了以鍵盤輸入、遙控及液晶顯示組成的人工界面模塊，還增加了以安全報警模塊，在內(nèi)部控制算法還可采取模糊控制或其它智能控制算法實現(xiàn)，此外還可以使用預(yù)留可擴(kuò)展模塊.

蓄電池組

太陽能電動車的蓄電池組，要根據(jù)光伏電池組件的發(fā)電容量來合理選擇蓄電池組的容量，以便在陰雨天及晚上可以由蓄電池組向負(fù)載供電。那么具體選擇何種蓄電池，不能不做各種蓄電池性能的綜合分析。

電動汽車蓄電池的研發(fā)經(jīng)歷是從鉛酸電池開始的，鉛酸動力電池經(jīng)歷了100余年的發(fā)展，在人們研發(fā)了鎳氫動力電池及繼而又研發(fā)了鋰動力電池之后，便被業(yè)內(nèi)猜測該退出歷史舞臺了。然而，鉛酸電池仍然是大量生產(chǎn)的蓄電池系列。鉛酸電池作為比較成熟的蓄電池技術(shù)雖然比能量、比功率和能量密度都比較低，但是高的性價比及高倍率放電，仍然成為唯一能大批量生產(chǎn)的電動車用電池，其主要應(yīng)用于大量進(jìn)入市場的電動自行車。但鉛酸電池在電動汽車上的應(yīng)用尚存在續(xù)駛里程短，使用壽命差、及體積大、質(zhì)量重、不環(huán)保等缺點，不僅在電動汽車的應(yīng)用上受到阻礙，想成為太陽能電動汽車上的儲能電池范疇?wèi)?yīng)用其難度是可想而知的。

鎳氫蓄電池在鋰離子蓄電池出現(xiàn)以前，曾在電動汽車上廣泛試用，其比能量達(dá)到75~80Wh/kg，比功率達(dá)160~230w/kg，循環(huán)使用壽命超過600次。由于鎳氫蓄電池在安全性方面較有優(yōu)勢，所以在混合動力汽車的應(yīng)用方面已經(jīng)達(dá)到趨于成熟的境界。應(yīng)用比較好的汽車廠商如日本豐田、美國通用等公司。但鎳氫電池在價格上遠(yuǎn)高于鉛酸蓄電池，以及能量密度低于鋰離子蓄電池，所以，難以成為太陽能電動汽車的首選蓄電池。

太陽能電動汽車的蓄電池是通過太陽能光伏電池板給予充電的（在光照不足時也可以通過外接電源充電）。為了最大限度地降低整個電動汽車的重量，方便電動汽車的運行，選擇大容量高倍率蓄能的鋰離子蓄電池，是太陽能電動汽車的最佳選擇。雖然鋰離子蓄電池與鉛酸蓄電池的成本相比有所增加，但在相同容量的情況下，比采用鉛酸電池減輕4倍以上的重量，因為鋰離子蓄電池在比能量、循環(huán)壽命、自放電率及環(huán)保諸多方面都具有優(yōu)越的性能。它的比能量可達(dá)150Wh/kg，是鎳氫電池的2倍以上，鉛酸蓄電池的4倍以上。由于比能量是鉛酸蓄電池的四分之一，從這個角度分析鋰離子蓄電池對能量消耗的資源就少。由于鋰離子蓄電池所用元素的儲量比較多，資源較豐富，因此，鉛酸蓄電池和鎳氫蓄電池可能會進(jìn)一步漲價，鋰蓄電池成本反而會進(jìn)一步降低。

太陽能電動汽車的電動源系統(tǒng)采用鋰離子蓄電池重要的是減輕重量，提高整個系統(tǒng)的輕便性能。另外它的單位體積能量很大，高達(dá)400Wh/L，相同容量的體積是鉛酸電池的三分之一到四分之一，為進(jìn)行輕巧、靈活的設(shè)計要求提供了更為廣闊的設(shè)計空間。另外鋰離子蓄電池的反復(fù)充電壽命長，單體電池的循環(huán)次數(shù)可達(dá)1500次以上。作為電池組如果有好的監(jiān)控管理系統(tǒng)，在充放電時達(dá)到均衡程度，仍然可達(dá)1000次以上。因為太陽能蓄電池在使用時常?？梢愿〕浠驕\放，其電池組壽命不會像純電動汽車那樣短。鋰離子蓄電池的另一個優(yōu)點是自放電率低，這在連續(xù)陰天和在夜間蓄存電能都有相當(dāng)大的好處，可以提高電動車的性能。在鋰離子蓄電池的荷電容量保持60%~80%計算，使用年限應(yīng)不低于3~5年，壽命相當(dāng)于鉛酸電池的三倍左右。由于鋰離子蓄電池不含鉛和鎘等重金屬，被業(yè)內(nèi)稱為綠色環(huán)保電池。隨著我國鋰離子動力型蓄電池技術(shù)的不斷提高，特別在鋰離子動力電池使用、管理、控制技術(shù)的突破并會不斷提高水平，其電池的使用壽命也會越來越長，性價比也會越來越有優(yōu)勢，在電動汽車上的使用也會越來越廣泛。鋰離子動力型蓄電池不僅在太陽能電動汽車上、純電動汽車上，和燃料電池汽車得到廣泛的應(yīng)用，還會在特種、航海等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代表國際先進(jìn)技術(shù)水平的鋰鐵、鋰錳二大動力型蓄電池，分別由中信國安盟固利和深圳雷天公司生產(chǎn)，并成功地運用在大型載人客車上，2008年奧運會上，這種先進(jìn)技術(shù)的大客車做為場館應(yīng)專用接送運動員的現(xiàn)代客車，盡顯了中國科技奧運的風(fēng)采。

太陽能電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)

汽車的功能所在就是驅(qū)動。太陽能電動汽車的目的當(dāng)然也在于此。無論采用何種電動汽車的目的當(dāng)然也在于此。無論采用何種電動機(jī)負(fù)載，其設(shè)計和使用目標(biāo)都是為滿足電動汽車的行駛需要。由于直流電機(jī)有良好的調(diào)整性能，早期開發(fā)的電動汽車大多采用了直流電機(jī)。近代電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，交流感應(yīng)電機(jī)、永磁無刷電機(jī)、開關(guān)阻磁電機(jī)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大、性能越來越完善，電動汽車所用的直流電機(jī)也由這些電機(jī)所取代?？偟内厔菔墙涣麟姍C(jī)將取代直流電機(jī)。

大多數(shù)太陽能電動汽車使用的電動機(jī)是雙線圈交流無刷電機(jī)，這種交流無刷電機(jī)是輕質(zhì)材料制造，非常適合于太陽能電動汽車“輕”的要求，在額定的RPM（每秒轉(zhuǎn)速）達(dá)到99%的使用效率。這比以前使用直接引導(dǎo)式驅(qū)動傳送動力裝置要先進(jìn)。這種傳送動力的裝置也稱其為機(jī)械驅(qū)動。這種機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)還有選用傳統(tǒng)汽車的變速器、傳動軸、后橋和半軸等部件的。而電動機(jī)通過鏈條和履帶同一個單一的齒輪傳動裝置，與車輪鏈接的引導(dǎo)式裝置要比機(jī)械驅(qū)動裝置先進(jìn)了一步。有的還使用變頻履帶式驅(qū)動傳送動力給車輪驅(qū)動，但這種變頻履帶式電動機(jī)需要精確地安裝和有效的精細(xì)的配置。2013年，太陽能電動汽車多齒輪傳送裝置已經(jīng)被淘汰，雙線圈電動機(jī)成為電動車常用的傳動裝置。在雙線圈之間轉(zhuǎn)換改變了電動機(jī)的速度，低速線圈能為太陽能汽車的啟動和減速提供高的轉(zhuǎn)力矩，而高速線圈則為汽車運行提供高效率和最佳的運行效果。特別在軸式驅(qū)動設(shè)計中，一個軸式電動機(jī)去除了許多外加的傳送設(shè)備，這大大提高了駕駛車輛的效率，縮減了用于驅(qū)動車輪而需要的能量。

軸式驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，安裝和拆卸也更加方便，不占據(jù)車體空間，有利于布置蓄電池。而電動車機(jī)電一體化驅(qū)動系統(tǒng)是由左右兩個雙聯(lián)式電動機(jī)組成，分別驅(qū)動兩個車輪。在雙聯(lián)式電機(jī)之間裝有電子控制的差速器，用來控制雙聯(lián)電動機(jī)在車輛直線行駛時同步轉(zhuǎn)動和汽車轉(zhuǎn)彎時的差速轉(zhuǎn)動。機(jī)電一體化驅(qū)動系統(tǒng)僅采用兩根半軸來驅(qū)動車輪，使電動車的驅(qū)動模式形成獨特的驅(qū)動系統(tǒng)，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，是電動汽車的主要驅(qū)動模式。而輪式電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，是將電動機(jī)直接裝在電動汽車的車輪里，用來直接驅(qū)動電動汽車的驅(qū)動輪。這種驅(qū)動式不但提高了傳動效率，不占電動汽車的本身和底盤空間，而且減少了車輛的懸掛重量，截止2013年，所有電動汽車主要采取的驅(qū)動設(shè)計方案。輪式電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)可以兩輪驅(qū)動，也可以設(shè)計四輪驅(qū)動。在太陽能電動汽車的設(shè)計中應(yīng)該是最佳驅(qū)動方案。

發(fā)展概況

人類步入太陽能汽車領(lǐng)域只有26年的歷史。1982年墨西哥研制出三輪太陽能汽車，速度達(dá)到每小時40km，由于這輛車所獲得的電能每天只能行駛40分鐘，所以它還不能跑遠(yuǎn)距離。然而，雖然只有這短短的40分鐘，卻是人類向太陽能汽車領(lǐng)域進(jìn)軍的第一步，這種汽車的設(shè)計在目前來看雖然很粗陋，在車體頂上架有一個裝太陽能電池的大棚，依賴太陽光的輻射來供應(yīng)汽車的電能，但是卻給人類在通往太陽能汽車領(lǐng)域的旅途中提供了更多更寶貴的經(jīng)驗和理論與實踐等方面的依據(jù)和數(shù)據(jù)。從此后，日本、德國、美國、法國等一批先進(jìn)國家也研制出太陽能電動車，并在各種展會和特定的場合進(jìn)行交流和比賽。

1987年11月，在澳大利亞舉行了第一次世界太陽能汽車?yán)Υ筚悾惓倘L3200km，幾乎縱貫整個澳大利亞。其靈感來自丹麥冒險家、環(huán)保倡導(dǎo)者索斯特洛甫，其也在1982年設(shè)計并建造了一臺命名為“安靜的到達(dá)者”號太陽能汽車。這次比賽有7個國家的25輛太陽能汽車參加，結(jié)果美國的“圣雷易莎號”太陽能賽車以44小時54分鐘的成績跑完全程，奪得冠軍。“圣雷易莎號”雖然使用的是普通的硅太陽能電池，但它的設(shè)計獨特新穎，采用了象飛機(jī)樣的外形，可以利用行駛時機(jī)翼產(chǎn)生的升力來抵消車身的重量，而且安裝了最新研制成功的超導(dǎo)磁性材料制成的電機(jī)，因此使這輛賽車在大賽中創(chuàng)造了時速100km的最高記錄。打那以后，賽事的發(fā)展相當(dāng)順利，索斯特洛甫在1996年將這一賽事的主辦權(quán)出售給了南澳大利亞政府，后者在1999年將這項原來三年一度的賽事改成了兩年一度。到2005年，參賽的太陽能汽車平均時速已達(dá)103km，冠軍賽車的最高時速已達(dá)到147km；同時大賽也擴(kuò)充為幾個不同級別以適應(yīng)不同的賽車。而在2003年澳大利亞太陽能汽車的比賽中，由荷蘭學(xué)生制造的“NunaII”（紐納2號）吸納安裝了歐洲太空局發(fā)明的太陽能細(xì)胞，以30小時54分鐘跑完了3010km的路程，創(chuàng)造了太陽能汽車最高時速170km的新世界記錄，并取得了該次比賽的冠軍。

上世紀(jì)90年代初，美國也開始舉辦“全美太陽能車挑戰(zhàn)賽”，歷年來全部由全美各大學(xué)組隊參賽，與澳大利亞賽事不同的是，因缺少企業(yè)車隊參加，美國比賽的平均車速較慢，但是更注重大學(xué)生在工程創(chuàng)新上的實踐能力。

最有運營價值并有望步入商業(yè)化市場的是一種“日光出租車”的太陽能汽車，原創(chuàng)者是瑞士工程師路易斯。2007年12月起從印度尼西亞的巴厘島開始，駕駛這輛車環(huán)游世界，迄今行程已達(dá)43萬km。2008年5月23日到達(dá)北京。他認(rèn)為，太陽能汽車已經(jīng)完全能夠應(yīng)用于人們的日常生活，這輛車的售價在1.5萬瑞士法郎上下，重要的是駕駛成本低廉，1美元的電可以行駛160km。而這輛太陽能出租車重量只有500千克，有兩個座位，在沒有陽光完全使用充電電池時，每天可以行駛300km，陽光充足時可以行駛400km。

國外研發(fā)太陽能汽車的行為也刺激了我國科研技術(shù)人員的熱情，1984年9月，我國首次研發(fā)的“太陽號”太陽能汽車試驗成功，并開進(jìn)中南海向中央報喜，表明我國在研制新型動力汽車方面已經(jīng)不甘落后。該車安裝了2808塊單晶硅片，組成10m2的硅陣列板，三個車輪，自重159kg，車速20km/h。

1996年清華大學(xué)參照日本太陽能車競賽規(guī)范，研制出“追日”號太陽能汽車。該車重800kg，最高時速80公里，造價7.8萬美元，系采用我國第五代電池板產(chǎn)品，太陽能轉(zhuǎn)化率達(dá)14%。同年11月又成功研制了“中國1號”，一次充電可行駛150~220km，最高時速為80~85km的太陽能電動汽車。

2001年，首輛可載人太陽能電動車“思源號”在上海交大誕生。該車只要在陽光下曬3~4小時，便能行駛10多公里。但由于蓄電池容量小、續(xù)航能力差、以及車體設(shè)計風(fēng)阻較大，無法完成代步車的任務(wù)。之后，太陽能研究所推出可搭乘6名乘客的太陽能車，但時速只有40km左右，續(xù)駛能力也就一個小時。至2006年底，我國首輛太陽能轎車在南京亮相、最高時速可達(dá)88公里，如加上電能，晚上能跑220km、白天可跑290km。到2008年，我國首批批量生產(chǎn)的太陽車汽車在展會亮相，這批太陽能汽車售價只有三萬多元，太陽能轉(zhuǎn)化率達(dá)到14%~17%，最高時速可達(dá)60~70公里，一次充電可行駛150公里以上，這是我國真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的首批太陽能汽車。至此，我國太陽能電動車可試進(jìn)入商業(yè)化階段。

發(fā)展規(guī)劃

汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速推進(jìn)，今后較長一段時期汽車需求量仍將保持增長勢頭，由此帶來的能源緊張和環(huán)境污染問題將更加突出。加快培育和發(fā)展節(jié)能汽車與新能源汽車，既是有效緩解能源和環(huán)境壓力，推動汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)，也是加快汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、培育新的經(jīng)濟(jì)增長點和國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略舉措。為落實國務(wù)院關(guān)于發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和加強(qiáng)節(jié)能減排工作的決策部署，加快培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)，特制定本規(guī)劃。規(guī)劃期為2012—2020年。

發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的形勢

新能源汽車是指采用新型動力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動的汽車，本規(guī)劃所指新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。節(jié)能汽車是指以內(nèi)燃機(jī)為主要動力系統(tǒng)，綜合工況燃料消耗量優(yōu)于下一階段目標(biāo)值的汽車。發(fā)展節(jié)能與新能源汽車是降低汽車燃料消耗量，緩解燃油供求矛盾，減少尾氣排放，改善大氣環(huán)境，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和優(yōu)化升級的重要舉措。

我國新能源汽車經(jīng)過近10年的研究開發(fā)和示范運行，基本具備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎(chǔ)，電池、電機(jī)、電子控制和系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)步，純電動汽車和插電式混合動力汽車開始小規(guī)模投放市場。汽車節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用也取得積極進(jìn)展，通過實施乘用車燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)和鼓勵購買小排量汽車的財稅政策等措施，先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、高效變速器、輕量化材料、整車優(yōu)化設(shè)計以及混合動力等節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品得到大力推廣，汽車平均燃料消耗量明顯降低；天然氣等替代燃料汽車技術(shù)基本成熟并初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，形成了一定市場規(guī)模。但總體上看，我國新能源汽車整車和部分核心零部件關(guān)鍵技術(shù)尚未突破，產(chǎn)品成本高，社會配套體系不完善，產(chǎn)業(yè)化和市場化發(fā)展受到制約；汽車節(jié)能關(guān)鍵核心技術(shù)尚未完全掌握，燃料經(jīng)濟(jì)性與國際先進(jìn)水平相比還有一定差距，節(jié)能型小排量汽車市場占有率偏低。

為應(yīng)對日益突出的燃油供求矛盾和環(huán)境污染問題，世界主要汽車生產(chǎn)國紛紛加快部署，將發(fā)展新能源汽車作為國家戰(zhàn)略，加快推進(jìn)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，同時大力發(fā)展和推廣應(yīng)用汽車節(jié)能技術(shù)。節(jié)能與新能源汽車已成為國際汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，未來10年將迎來全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。目前我國汽車產(chǎn)銷規(guī)模已居世界首位，預(yù)計在未來一段時期仍將持續(xù)增長，必須抓住機(jī)遇、抓緊部署，加快培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，實現(xiàn)由汽車工業(yè)大國向汽車工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。

指導(dǎo)思想和基本原則

（一）指導(dǎo)思想。

以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導(dǎo)，深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，把培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的一項重要任務(wù)，立足國情，依托產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，按照市場主導(dǎo)、創(chuàng)新驅(qū)動、重點突破、協(xié)調(diào)發(fā)展的要求，發(fā)揮企業(yè)主體作用，加大政策扶持力度，營造良好發(fā)展環(huán)境，提高節(jié)能與新能源汽車創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平，推動汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，增強(qiáng)汽車工業(yè)的整體競爭能力。

（二）基本原則。

堅持產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合。加快培育和發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，推動汽車動力系統(tǒng)電動化轉(zhuǎn)型。堅持統(tǒng)籌兼顧，在培育發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的同時，大力推廣普及節(jié)能汽車，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。

堅持自主創(chuàng)新與開放合作相結(jié)合。加強(qiáng)創(chuàng)新發(fā)展，把技術(shù)創(chuàng)新作為推動我國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動力，加快形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和品牌。充分利用全球創(chuàng)新資源，深層次開展國際科技合作與交流，探索合作新模式。

堅持政府引導(dǎo)與市場驅(qū)動相結(jié)合。在產(chǎn)業(yè)培育期，積極發(fā)揮規(guī)劃引導(dǎo)和政策激勵作用，聚集科技和產(chǎn)業(yè)資源，鼓勵節(jié)能與新能源汽車的開發(fā)生產(chǎn)，引導(dǎo)市場消費。進(jìn)入產(chǎn)業(yè)成熟期后，充分發(fā)揮市場對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動作用和配置資源的基礎(chǔ)作用，營造良好的市場環(huán)境，促進(jìn)節(jié)能與新能源汽車大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

堅持培育產(chǎn)業(yè)與加強(qiáng)配套相結(jié)合。以整車為龍頭，培育并帶動動力電池、電機(jī)、汽車電子、先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、高效變速器等產(chǎn)業(yè)鏈加快發(fā)展。加快充電設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)充電設(shè)施與智能電網(wǎng)、新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，做好市場營銷、售后服務(wù)以及電池回收利用，形成完備的產(chǎn)業(yè)配套體系。

技術(shù)路線和主要目標(biāo)

（一）技術(shù)路線。

以純電驅(qū)動為新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向，當(dāng)前重點推進(jìn)純電動汽車和插電式混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化，推廣普及非插電式混合動力汽車、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)汽車，提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。

（二）主要目標(biāo)。

產(chǎn)業(yè)化取得重大進(jìn)展。到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量力爭達(dá)到50萬輛；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛，燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國際同步發(fā)展。

燃料經(jīng)濟(jì)性顯著改善。到2015年，當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至6.9升/百公里，節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至5.9升/百公里以下。到2020年，當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至4.5升/百公里以下；商用車新車燃料消耗量接近國際先進(jìn)水平。

技術(shù)水平大幅提高。新能源汽車、動力電池及關(guān)鍵零部件技術(shù)整體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，掌握混合動力、先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、高效變速器、汽車電子和輕量化材料等汽車節(jié)能關(guān)鍵核心技術(shù)，形成一批具有較強(qiáng)競爭力的節(jié)能與新能源汽車企業(yè)。

配套能力明顯增強(qiáng)。關(guān)鍵零部件技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模基本滿足國內(nèi)市場需求。充電設(shè)施建設(shè)與新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模相適應(yīng)，滿足重點區(qū)域內(nèi)或城際間新能源汽車運行需要。

管理制度較為完善。建立起有效的節(jié)能與新能源汽車企業(yè)和產(chǎn)品相關(guān)管理制度，構(gòu)建市場營銷、售后服務(wù)及動力電池回收利用體系，完善扶持政策，形成比較完備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范體系。

主要任務(wù)

（一）實施節(jié)能與新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新工程。

增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新能力是培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)的中心環(huán)節(jié)，要強(qiáng)化企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主體地位，引導(dǎo)創(chuàng)新要素向優(yōu)勢企業(yè)集聚，完善以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，通過國家科技計劃、專項等渠道加大支持力度，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。

加強(qiáng)新能源汽車關(guān)鍵核心技術(shù)研究。大力推進(jìn)動力電池技術(shù)創(chuàng)新，重點開展動力電池系統(tǒng)安全性、可靠性研究和輕量化設(shè)計，加快研制動力電池正負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)等關(guān)鍵材料及其生產(chǎn)、控制與檢測等裝備，開發(fā)新型超級電容器及其與電池組合系統(tǒng)，推進(jìn)動力電池及相關(guān)零配件、組合件的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化；在動力電池重大基礎(chǔ)和前沿技術(shù)領(lǐng)域超前部署，重點開展高比能動力電池新材料、新體系以及新結(jié)構(gòu)、新工藝等研究，集中力量突破一批支撐長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)。加強(qiáng)新能源汽車關(guān)鍵零部件研發(fā)，重點支持驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)及核心材料，電動空調(diào)、電動轉(zhuǎn)向、電動制動器等電動化附件的研發(fā)。開展燃料電池電堆、發(fā)動機(jī)及其關(guān)鍵材料核心技術(shù)研究。把握世界新能源汽車發(fā)展動向，對其他類型的新能源汽車技術(shù)加大研究力度。

到2015年，純電動乘用車、插電式混合動力乘用車最高車速不低于100公里/小時，純電驅(qū)動模式下綜合工況續(xù)駛里程分別不低于150公里和50公里；動力電池模塊比能量達(dá)到150瓦時/公斤以上，成本降至2元/瓦時以下，循環(huán)使用壽命穩(wěn)定達(dá)到2000次或10年以上；電驅(qū)動系統(tǒng)功率密度達(dá)到2.5千瓦/公斤以上，成本降至200元/千瓦以下。到2020年，動力電池模塊比能量達(dá)到300瓦時/公斤以上，成本降至1.5元/瓦時以下。

加大節(jié)能汽車技術(shù)研發(fā)力度。以大幅提高汽車燃料經(jīng)濟(jì)性水平為目標(biāo)，積極推進(jìn)汽車節(jié)能技術(shù)集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新。重點開展混合動力技術(shù)研究，開發(fā)混合動力專用發(fā)動機(jī)和機(jī)電耦合裝置，支持開展柴油機(jī)高壓共軌、汽油機(jī)缸內(nèi)直噴、均質(zhì)燃燒以及渦輪增壓等高效內(nèi)燃機(jī)技術(shù)和先進(jìn)電子控制技術(shù)的研發(fā)；支持研制六檔及以上機(jī)械變速器、雙離合器式自動變速器、商用車自動控制機(jī)械變速器；突破低阻零部件、輕量化材料與激光拼焊成型技術(shù)，大幅提高小排量發(fā)動機(jī)的技術(shù)水平。開展高效控制氮氧化物等污染物排放技術(shù)研究。

加快建立節(jié)能與新能源汽車研發(fā)體系。引導(dǎo)企業(yè)加大節(jié)能與新能源汽車研發(fā)投入，鼓勵建立跨行業(yè)的節(jié)能與新能源汽車技術(shù)發(fā)展聯(lián)盟，加快建設(shè)共性技術(shù)平臺。重點開展純電動乘用車、插電式混合動力乘用車、混合動力商用車、燃料電池汽車等關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)；建立相關(guān)行業(yè)共享的測試平臺、產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)庫和專利數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)資源共享；整合現(xiàn)有科技資源，建設(shè)若干國家級整車及零部件研究試驗基地，構(gòu)建完善的技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺；建設(shè)若干具有國際先進(jìn)水平的工程化平臺，發(fā)展一批企業(yè)主導(dǎo)、科研機(jī)構(gòu)和高等院校積極參與的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟。推動企業(yè)實施商標(biāo)品牌戰(zhàn)略，加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造、運用、保護(hù)和管理，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈的專利體系，提升產(chǎn)業(yè)競爭能力。

（二）科學(xué)規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局。

我國已建設(shè)形成完整的汽車產(chǎn)業(yè)體系，發(fā)展節(jié)能與新能源汽車既要利用好現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，也要充分發(fā)揮市場機(jī)制作用，加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)，以提高發(fā)展效率。

統(tǒng)籌發(fā)展新能源電動汽車整車生產(chǎn)能力。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際需要和產(chǎn)業(yè)政策要求，合理發(fā)展新能源汽車整車生產(chǎn)能力?，F(xiàn)有汽車企業(yè)實施改擴(kuò)建時要統(tǒng)籌考慮建設(shè)新能源汽車產(chǎn)能。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，要注意防止低水平盲目投資和重復(fù)建設(shè)。

重點建設(shè)動力電池產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)域。積極推進(jìn)動力電池規(guī)?；a(chǎn)，加快培育和發(fā)展一批具有持續(xù)創(chuàng)新能力的動力電池生產(chǎn)企業(yè)，力爭形成2—3家產(chǎn)銷規(guī)模超過百億瓦時、具有關(guān)鍵材料研發(fā)生產(chǎn)能力的龍頭企業(yè)，并在正負(fù)極、隔膜、電解質(zhì)等關(guān)鍵材料領(lǐng)域分別形成2—3家骨干生產(chǎn)企業(yè)。

增強(qiáng)關(guān)鍵零部件研發(fā)生產(chǎn)能力。鼓勵有關(guān)市場主體積極參與、加大投入力度，發(fā)展一批符合產(chǎn)業(yè)鏈聚集要求、具有較強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵零部件企業(yè)，在驅(qū)動電機(jī)、高效變速器等領(lǐng)域分別培育2—3家骨干企業(yè)，支持發(fā)展整車企業(yè)參股、具有較強(qiáng)國際競爭力的專業(yè)化汽車電子企業(yè)。

（三）加快推廣應(yīng)用和試點示范。

新能源汽車尚處于產(chǎn)業(yè)化初期，需要加大政策支持力度，積極開展推廣試點示范，加快培育市場，推動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。節(jié)能汽車已具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，需要綜合采用標(biāo)準(zhǔn)約束、財稅支持等措施加以推廣普及。

扎實推進(jìn)新能源汽車試點示范。在大中型城市擴(kuò)大公共服務(wù)領(lǐng)域新能源汽車示范推廣范圍，開展私人購買新能源汽車補(bǔ)貼試點，重點在國家確定的試點城市集中開展新能源汽車產(chǎn)品性能驗證及生產(chǎn)使用、售后服務(wù)、電池回收利用的綜合評價。探索具有商業(yè)可行性的市場推廣模式，協(xié)調(diào)發(fā)展充電設(shè)施，形成試點帶動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效機(jī)制。

探索新能源汽車及電池租賃、充換電服務(wù)等多種商業(yè)模式，形成一批優(yōu)質(zhì)的新能源汽車服務(wù)企業(yè)。繼續(xù)開展燃料電池汽車運行示范，提高燃料電池系統(tǒng)的可靠性和耐久性，帶動氫的制備、儲運和加注技術(shù)發(fā)展。

大力推廣普及節(jié)能汽車。建立完善的汽車節(jié)能管理制度，促進(jìn)混合動力等各類先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，加快推廣普及節(jié)能汽車。出臺以企業(yè)平均燃料消耗量和分階段目標(biāo)值為基礎(chǔ)的汽車燃料消耗量管理辦法，2012年開始逐步對在中國境內(nèi)銷售的國產(chǎn)、進(jìn)口汽車實施燃料消耗量管理，切實開展相關(guān)測試和評價考核工作，并提出2016至2020年汽車產(chǎn)品節(jié)能技術(shù)指標(biāo)和年度要求。實施重型商用車燃料消耗量標(biāo)示制度和氮氧化物等污染物排放公示制度。

因地制宜發(fā)展替代燃料汽車。發(fā)展替代燃料汽車是減少車用燃油消耗的必要補(bǔ)充。積極開展車用替代燃料制造技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，鼓勵天然氣（包括液化天然氣）、生物燃料等資源豐富的地區(qū)發(fā)展替代燃料汽車。探索其他替代燃料汽車技術(shù)應(yīng)用途徑，促進(jìn)車用能源多元化發(fā)展。

（四）積極推進(jìn)充電設(shè)施建設(shè)。

完善的充電設(shè)施是發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要保障。要科學(xué)規(guī)劃，加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)，探索有效的商業(yè)運營模式，積極推進(jìn)充電設(shè)施建設(shè)，適應(yīng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。

制定總體發(fā)展規(guī)劃。研究制定新能源汽車充電設(shè)施總體發(fā)展規(guī)劃，支持各類適用技術(shù)發(fā)展，根據(jù)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程積極推進(jìn)充電設(shè)施建設(shè)。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，重點在試點城市建設(shè)充電設(shè)施。試點城市應(yīng)按集約化利用土地、標(biāo)準(zhǔn)化施工建設(shè)、滿足消費者需求的原則，將充電設(shè)施納入城市綜合交通運輸體系規(guī)劃和城市建設(shè)相關(guān)行業(yè)規(guī)劃，科學(xué)確定建設(shè)規(guī)模和選址分布，適度超前建設(shè)，積極試行個人和公共停車位分散慢充等充電技術(shù)模式。通過總結(jié)試點經(jīng)驗，確定符合區(qū)域?qū)嶋H和新能源汽車特點的充電設(shè)施發(fā)展方向。

開展充電設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研究。加快制定充電設(shè)施設(shè)計、建設(shè)、運行管理規(guī)范及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究開發(fā)充電設(shè)施接網(wǎng)、監(jiān)控、計量、計費設(shè)備和技術(shù)，開展車網(wǎng)融合技術(shù)研究和應(yīng)用，探索新能源汽車作為移動式儲能單元與電網(wǎng)實現(xiàn)能量和信息雙向互動的機(jī)制。

探索商業(yè)運營模式。試點城市應(yīng)加大政府投入力度，積極吸引社會資金參與，根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏?yīng)和土地資源狀況，因地制宜建設(shè)慢速充電樁、公共快速充換電等設(shè)施。鼓勵成立獨立運營的充換電企業(yè)，建立分時段充電定價機(jī)制，逐步實現(xiàn)充電設(shè)施建設(shè)和管理市場化、社會化。

發(fā)展前景

長期以來，晶體硅是用作太陽能電池中吸收光的主要半導(dǎo)體材料。盡管它是一種間接禁帶半導(dǎo)體材料，吸光能力相對較弱，但由于它可以借鑒微電子工藝技術(shù)、容易制備出高效穩(wěn)定的太陽能電池，仍然占據(jù)著光伏電池發(fā)電的主要份額。由于單晶硅光電轉(zhuǎn)換率一般為15%，最大的可達(dá)22%，所以市場份額較多晶硅大一些。但多晶硅的光電轉(zhuǎn)換率比單晶硅雖然較低，造價成本小，在太陽能光伏電池發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域會有可能逐漸爭奪來大量的市場。而在太陽能電動汽車的應(yīng)用上，單晶硅仍然會占據(jù)統(tǒng)治地位，單晶硅的光電轉(zhuǎn)換率必將比多晶硅的轉(zhuǎn)換效率要高出7~8%。

制約太陽能電動汽車發(fā)展的瓶頸就是光電轉(zhuǎn)換效率的問題。一般一輛可滿足電動汽車電動源使用的電源能量，大約需70平方米的太陽能光伏電池陳列板,故實現(xiàn)電動汽車的商業(yè)化，太陽能電動汽車取代純電動車和氫能汽車還不可能實現(xiàn)。因為太陽能的不穩(wěn)定性、分散性（強(qiáng)烈時大約1千瓦/平方米）以及太陽能光伏電池的能量密度小、太陽能收集裝置轉(zhuǎn)化效率低、成本高，所以還不能廣泛推廣應(yīng)用。

為了提高太陽能電池效率，早在上世紀(jì)70年代人們就考慮采用聚焦技術(shù)，想通過特別的光學(xué)系統(tǒng)將光線聚焦到太陽能電池板上，使太陽能的入射功率提高2000倍。但是由于可靠性和空間問題，這一技術(shù)暫時并未得到應(yīng)用。而采用聚集太陽能形成高溫產(chǎn)生能量新方法，已經(jīng)被意大利科學(xué)家CarloRubbia研究出成果。正在進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用開發(fā)。日本夏普公司展示了一種新系統(tǒng)，可以通過菲涅爾透鏡將太陽能聚焦在太陽能電池板上，使轉(zhuǎn)換效率大大提高，在25px2的太陽能電池上實現(xiàn)了捕捉230W太陽能的記錄。這種聚光式光電轉(zhuǎn)換效率提高的技術(shù)使電能密度提高到傳統(tǒng)光伏電池的5倍。太陽能高新技術(shù)的開發(fā)、使太陽能電動汽車的發(fā)展帶來新的曙光。

太陽能電動汽車普遍采用質(zhì)輕價貴的特種航天材料，造價自然十分高昂。材料的應(yīng)用和技術(shù)能力，很難滿足汽車高度行駛的足夠動力；以及太陽能電動汽車功率小、速度慢、承重能力低等弱點，要想使太陽能汽車正式步入人們的生活，正經(jīng)得需要幾十年的功夫。然而，人們對太陽能汽車的研究步伐是不可能停止的，因為太陽能電動汽車畢竟是最理想、最清潔、最有發(fā)展前景的永不枯竭的綠色可持續(xù)應(yīng)用的汽車。當(dāng)人們用固定裝置大規(guī)模收集太陽能用以發(fā)電、取暖、熱水等都成為現(xiàn)實的時候，用太陽能電池給電動汽車充電，或者用太陽能的固定裝置發(fā)電后給蓄電池充電，用來更換電動汽車的動力源，應(yīng)該是非常現(xiàn)實的措施。電動汽車?yán)锰柲馨l(fā)電、充電，對于偏遠(yuǎn)無電力網(wǎng)的地區(qū)，或電力不足的地方是完全可行的，并且是一種非常明智的選擇。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展

新能源汽車產(chǎn)業(yè)是汽車行業(yè)中的后起之秀，其短短十余年的發(fā)展已形成了較為完整的技術(shù)體系、產(chǎn)品體系、標(biāo)準(zhǔn)體系和管理體系，被確定為我國汽車行業(yè)未來發(fā)展的主導(dǎo)方向。新能源汽車的發(fā)展積累了很多寶貴經(jīng)驗，下述特點非常值得摩托車行業(yè)借鑒，即：正確的行業(yè)規(guī)劃布局；扎實的基礎(chǔ)工作；高效的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；完善的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)；良好的政策支持環(huán)境。

第一，通過制定具有針對性的行業(yè)規(guī)劃布局，為新能源汽車行業(yè)發(fā)展確立了切實可行的技術(shù)路線和階段目標(biāo)。通過一系列目標(biāo)明確的規(guī)劃方案，確立了以“純電動汽車”作為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略方向，以“三縱三橫”作為技術(shù)創(chuàng)新主戰(zhàn)略，依據(jù)行業(yè)實際和全球發(fā)展動態(tài)制定了不同階段的產(chǎn)品發(fā)展目標(biāo)和技術(shù)發(fā)展目標(biāo)。

第二，通過扎實的基礎(chǔ)工作，在基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵零部件和關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。從把發(fā)展新能源汽車列入“863計劃”重大專項至今，我國在新能源汽車產(chǎn)業(yè)共獲得3000余項專利，建立了30多個新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新平臺，取得了包括雙CAN總線控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、交流感應(yīng)電機(jī)和永磁電機(jī)的全數(shù)字四象限矢量控制技術(shù)、純電動和混合動力及燃料電池汽車的整車集成技術(shù)，特別是居于世界領(lǐng)先地位的鋰電池技術(shù)和獨創(chuàng)的換電技術(shù)等在內(nèi)的多項重大技術(shù)突破，構(gòu)成了新能源汽車綜合技術(shù)的基本體系，為太陽能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了較為扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。

第三，開展包括產(chǎn)學(xué)研合作等多種形式的戰(zhàn)略合作，構(gòu)建新型高效的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。按照“積極引領(lǐng)，聯(lián)合行動，突出重點，創(chuàng)新發(fā)展”的原則，集中優(yōu)勢資源實現(xiàn)技術(shù)與產(chǎn)品突破，推動技術(shù)成果在聯(lián)盟內(nèi)部的迅速推廣應(yīng)用，實現(xiàn)整車企業(yè)、零部件企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)間的互惠互利，共同發(fā)展提高。這其中既有國家級的“中央企業(yè)電動車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，也有行業(yè)級的“汽車行業(yè)電動汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，還有北京、重慶、吉林、江蘇、安徽等地的地方性新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。新型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)推動了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，同時有利于國家和地方相關(guān)政策的支持。

第四，在產(chǎn)業(yè)開創(chuàng)之初即著眼于標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。至今已發(fā)布的新能源汽車的專項標(biāo)準(zhǔn)（包括國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）約60項，還有部分專項標(biāo)準(zhǔn)正在編制與評審中。這些新能源汽車專項標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)起點較高，結(jié)合了國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展特點和要求，符合國際發(fā)展趨勢，并與原有的汽車標(biāo)準(zhǔn)體系形成高度互補(bǔ)。基本健全的標(biāo)準(zhǔn)體系成為助推新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。

第五，國家行政和行業(yè)管理部門為新能源汽車產(chǎn)業(yè)提供了有力的支持，良好的政策環(huán)境是新能源汽車產(chǎn)業(yè)得以快速良好發(fā)展的重要原因。

自新能源汽車列為“863計劃”重大專項以來，國家陸續(xù)發(fā)布實施了多項政策，形成了以《汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造投資方向（2010年版）》、《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011～2020）》、《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》、《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》等為主體的行業(yè)管理與指導(dǎo)性政策體系，和以《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作的通知》、《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》、《私人購買新能源汽車試點財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》、《關(guān)于節(jié)約能源使用新能源車船車船稅政策的通知》等為主體的產(chǎn)業(yè)扶持與市場激勵政策體系。上述十余項已發(fā)布實施的專項管理政策構(gòu)成了新能源汽車產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展的政策支持環(huán)境。