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【摘 要】
当前,能源危机与环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要问题,污车耗能和废气排放是造成能源危机与环境污染的重要原因之一,已经严重影响着人们生活和健康,研究汽车新能源与节能技术成为汽车发展的重要方向。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用,进行了简要的探讨。
【关键词】
节能环保;汽车新能源;节能技术;应用研究
引言
在经济和科技高速发展的同时,能源危机和环境污染正成为影响人类生存和发展的重要问题,节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃油消耗和废气排放,已经成为能源危机和环境污染的主要诱因,为了人类社会的可持续发展,急需在汽车工业中应用新能源与节能技术,以降低能源消耗和环境污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向,汔车动力正从汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用进行了简要的探讨。
1.汽车节能技术
1.1汽车混合动力技术
汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术,也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面,丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术,有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上,混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合,以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力,而在汽车高速巡航状态时,则减少发动机出力,从而减少发动机的油耗。此外,混合动力技术还有能量回收技术的应用,在汽车制动情况下,可以将制动所产生的热量进行转变,提供给电动机作为能量。
通常情况下,混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看,可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力,是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的,所采用的启动电机是发电启动一体式电动机,以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机,这一第汽车减速成和制动时,能够吸收部分能量,而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机,当汽车在加入或大负荷状态时,电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机,其混合程度可达50%以上,是当前混合动力技术发展的主要方向。
1.2蓝驱技术
蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化,以降低汽车燃油消耗的节能技术。相较于普通车型,应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3挡到5挡的传动比,使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅,蓝驱技术还从空气动力学原理出发,对车身设计进行了优化,如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。
1.3汽车压燃技术
目前汽车所采用的往复式内燃机,所采用的燃料主要为汽油和柴油,汽油采用火花塞点火,柴油采用活塞压燃方式点火,点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高,燃油效率相对较高,但汽油机所采用的火花塞点火方式,使其发动机工作震动小,噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术,采用汽车压燃技术的发动机,其技术结构相较于普通发动机更为复杂,其压缩比更高,燃料能在同一时间燃烧,从而提高了燃油使用率,同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃,能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外,由于采用压燃技术,发动机燃烧温度极低,能有效减少辐射热传递,且燃烧周期短,其燃烧过程更多是化学反应,在目前污车节能技术中发展相对成熟。
2.汽车新能源
2.1氢动力技术
氢动力目前主要应用于宝马和本田两个汽车品牌之中。在宝马汽车中,应用了一套绝热能力极佳的储气系统,该系统采用多层复合金属材质,采用3mm中空设计,可以有效的将槽内温度保持在-250℃,用以储存气动力技术所采用氢气燃料,能有效的将氢气维持在液态情况下。虽然这个储气系统体积庞大,但能够省却安装冷却机构的空间,因此可以不增加体积和生产成本,同时不用增加机械结构。不过氢动力技术最初设计的目的,并不是纯粹氢燃料动力,而是采用汽油/氢气双燃料,真正使用氢单一燃料的车型在首批产品中仅有5辆。
采用氢气作为燃料,其烧烧特性同汽油并不相同,在采用汽油/氢气双燃料时,很难将燃烧效果最佳化,既便达到了,在进行汽油和氢气燃料切换时,汽车动力也会产生明显的落差。为此,在实际应用中,对两种燃料的动力曲线进行了限制,使得汽车动车受到部分限制,以使乘客感受不到切换时动力上产生的落差。
2.2电力驱动技术
电力驱动是将汽车汽油发动机和柴油发动机替换为电动机,采用电能作为能源,为汽车行驶提供动力。这种技术所采用的燃料清潮,同时输出扭矩大,应用在汽车中有较好的经济效益。但是,采用电力驱动技术,其难点在于动力充电的问题,以及充电后汽车续航能力的问题,虽然目前应用电动力技术的汽车已经开始量产,但这两个问题依然没能得到良好的解决。实际上,电池技术是新能源汽车研究的关键性技术之一,目前主要集中在电池安全性、可靠性、轻量化等方面,需要重点支持驱动电机系统、电动空调、电动转向、电动制动等能力。根据规划,我国2015年,纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车最高车速成不低于100公里/小时,驱动能力与成本都将进一步得到改善。
2.3燃料电池技术
燃料电池技术,是采用氢气、甲醇等作为燃料,经过化学反应产生电流驱动汽车的一种新能源技术。燃料电池的能量是由氢气与氧气发生化学作用所产生的,而不是经过燃烧产生的。这一过程是直接将氢气、甲醇等转变为电能,整个过程不会产生有害物,同时能量转换效率比内燃机更高,是一种理想的节能环保技术。但在实际应用中,单个燃料电池所提供的动力极为有限,通常需要结合成燃料电池组,以获得足够的动力。目前,燃料电池技术已经被广泛应用于福特、丰田、通用等汽转公司,具有极高的价值。
3.结束语
当前全球都面临着能源问题,主要表现为能源储量不足、能源利用效率低、现有能源结构污染严重等方向。需要积极研究新能源作为替代,开发新的节能技术,从而降低汽车的能源消耗与环境污染,促进人类社会的持续发展。 [科]
【参考文献】
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20xx年,新能源汽车发展迅猛。1-9月份,新能源汽车累计生产4.13万辆,同比增长400000其中,纯电动乘用车生产1.99万辆,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,88.99%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,94.58%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。
摘要:
汽车是第二次工业改革后经济及科学技术发展的重要产物之一,它不但意味着汽车行业得到了迅速发展,还意味着人们生活水平及质量的提高,更意味着我国社会及经济得到了高速发展。但不可否认的是汽车的大量生产及使用也消耗了大量的社会的资源与自然能源,在很大程度上造成了能源严重短缺度不良现象发生,给人类生活及自然界都造成了不利影响。
关键词:
新能源车;节能技术;应用
社会经济与科学技术是不断发展的,同时也带来了能源消耗过大至枯竭、环境污染严重等问题,使节能能为社会经济及科学技术发展的重要任务和目标。汽车作为耗能最大的产品之一,更应将节能理念贯彻并应用到汽车行业的生产过程中,以实现汽车的有效节能,这使新能源汽车节能技术的应用成为必然。
1、新能源汽车的节能技术
1.1混合动力节能技术
新能源汽车的节能技术是指汽油、柴油与电能在仪器上的有效混合形成混合动力的过程,混合动力系统的构建是新能源汽车的节能技术的关键,是整个汽车性能的重要影响因素,对汽车的节能效果起着决定性作用,一般可分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统和完全混合动力系统。1.2高效汽油和柴油机节能技术内燃机技术也同样是汽车节能的关键,整体的技术包括高效汽油和柴油机节能技术两大部分,具体的技术包括汽油机直喷、稀薄燃烧、分层燃烧、柴油机高压喷射、柴油机多次喷射、可变气门和废气涡轮增压等技术。
1.3高效载重汽车的发动机节能技术
目前我国高效载重汽车品种少,体现出高效载重汽车的发动机节能技术还很落后。必须加强高效载重汽车的发展力度,以实现运输效率的提高、汽车消耗的降低,所以国家相关部门及汽车行业理应提高对高效载重汽车的重视度和支持度,以实现其的进一步开发和产业化发展。
1.4轿车和轻型车的柴油化节能技术
轿车和轻型车的节能主要通过柴油化来实现,轿车和轻型车的柴油化节能技术随着汽车在家庭应用中的普及,已经引起国家及汽车行业的高度重视及关注,并且已经开发出很多节能型的轿车和轻型车,有效减少了能源的开发与消耗。
2、新能源汽车节能技术的应用研究
2.1混合动力汽车的应用
混合动力汽车的制造原理是混合动力节能技术,是一种动力车型,形成混合动力的汽油、柴油和电能都有效混合在动力车型中的仪器上,实现了燃油和功率输出低车型的改善与转型,根据混合动力原料比例的不同,混合动力汽车又分为汽油混合动力汽车和柴油混合动力汽车两种。混合动力汽车在实际应用中与其他汽车相比具有以下几点优势:第一,不但有效增加汽车机器功率的输出,还有效减少了汽车的耗油量,符合节能降耗社会经济发展的要求及需求;第二,混合动力汽车很多都是使用电能来实现对大功率内燃机功率不足的来补充,即保证了行程又实现了电能的循环使用;第三,可以完全使用电池驱动混合动力汽车在市中心人流量大的地方行驶,实现有害气体在城市中的“零”排放;第四,当没有没有能源驱动汽车行驶时,可以到附近的加油站进行加油,再继续行驶,减少新加油站建设的投资费用[1]。
2.2纯电动汽车的应用
纯电动汽车顾名思义就是直接使用电能驱动行驶一种新型汽车,在生产制造过程中应用到的技术电力储存技术,该技术是纯电动汽车的技术难点,该技术的目的在于将电全部储存到汽车的电机中,以作为汽车行驶的驱动器。纯电动汽车与传统消耗石油等不可再生能源的汽车相比,具有以下几点优势:第一,可以有效节约不可再生资源,而且不会放出污染性大和毒害性大的气体污染环境和毒害人类;第二,纯电动汽车的驱动能源广泛,因为使用的是电能,所以可以从核能、水能风能及太阳能等可再生能源中获取电能,以驱动纯电动汽车的无污染行驶;第三,纯电动汽车的电能获取时间充裕,只要一有空余时间就可以进行充电。基于这些优点,可以了解到纯电动汽车的制造是由多个制造企业完成,所以其价格与其他汽车相比较高,并且要通过政府和多家企业的共同努力,才能将纯电动汽车推广到人们的日常生活[2]。
2.3燃料电池汽车的应用
燃料电池汽车的行驶驱动力主要是由液化石油气(LPG)和压缩天然气,经过加工和燃烧后转化而来,在制造过程中使用了多种技术,主要包括电子控制技术和污染净化装置,其目的是为了提高汽车的行驶效率和减少污染物的排放;其驱动能源转化的原理是将有机燃料,燃烧并经过化学反应产生电流,然后将电流集中在汽车的驱动器上,进而实现汽车驱动力的生成。随着燃料电池技术不断改革和优化,使燃料电池汽车实现了零排放,不但实现因机油泄漏引起水污染的减少,还有效减少了温室气体的排放量,更实现了燃油经济效率的提高和发动机燃烧效率的提高。
2.4氢动力汽车的应用
说到“零排放”,氢动汽车才是真正意义上的“零排放”,因为氢气经过燃烧后会发生化学反应,产生纯净水,对环境可以任何污染且不会威胁到人们的健康生活。但是氢气的制造却是一个很艰难的过程,所以其造价很高,如果制造过程中稍一不慎就不能达到二氧化碳排放量降低的目的,进而不能实现“零排放”,所以氢动力汽车的价格最贵,在实际生活中也很少有人使用。
3、结语
工业一直是我国经济发展的原动力,而支撑这一动力产力便是科学技术。随着高科技技术在汽车产业中的不断应用,孕育出了新能源汽车,这种类型的汽车使由新能源节能技术打造而成,所以与以往的汽车相比其节能效率更高。不但实现了汽车的节能降耗,还实现中国社会经济及科学技术的健康可持续发展。
参考文献:
[1]张夏爽.试论新能源汽车节能技术的应用[J].中国新技术新产品,2016(06):130.
[2]赵力宁.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技创新导报,2013(08):45+47.
摘要:
随着汽车销量尤其是我国新能源汽车总体销量的稳步增长、汽车电子化的普及带动装配率的提高,我国汽车电子的市场规模呈现加速增长趋势。新能源汽车电子产业的快速发展,对技术研发提出了更高的要求。我国在车载信息服务、整车控制器开发以及电源管理系统方面都取得了一定进展,为产业发展提供了技术支持。
关键词:
新能源汽车电子;技术进展;投资热点
随着汽车销量尤其是我国新能源汽车总体销量的稳步增长、汽车电子化的普及带动装配率的提高,我国汽车电子的市场规模呈现加速增长趋势。我国汽车电子市场规模从2007年的1216亿元增长到2015年的3979亿元,2016年已经突破5000亿元大关。
1、国家地方系列政策出台助力新能源汽车推广
近年来,《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》等一系列文件的出台积极推动了新能源汽车的发展。截至到2016年6月,国家共出台新能源汽车相关政策30项,其中推广政策出台7项,行业规范政策出台8项,充电基础设施政策出台4项,企业目录相关政策出台5项,行业管理相关政策出台6项。地方政府也纷纷推出鼓励新能源汽车的各项优惠政策,其中具有代表性的一线城市中,北京是2015年全国首个出台针对纯电动专用车补贴政策的城市。此外,上海、深圳等面临节能减排压力较大的城市,也积极加大在在财政补贴、牌照资源等方面的优惠力度。在国家和地方政策的推动下,我国新能源汽车呈现爆发式增长,2016年产量51.7万辆,销售50.7万辆,比2015年同期分别增长51.7%和53%。在我国新能源汽车爆发式增长的带动下,我国新能源汽车电子产业迅速发展。2015年我国汽车电子市场规模达657亿美元,同比增长13%。目前,我国已初步形成了长三角、珠三角、环渤海和东北等四大汽车电子产业集群。根据估算,2015年我国新能源汽车电子产业规模接近45亿元,2020年将达237亿元,复合增长率约39%。
2、技术进展
新能源汽车电子产业的快速发展,对技术研发提出了更高的要求。在我国汽车电子技术起步较晚的大背景下,我国企业积极与国外企业合作,在车联网终端、车辆通信等方面取得一定进步。在整车控制和集成领域,我国骨干的整车企业从系统到软件到硬件三个层级都具备了开发的能力,为新能源汽车电子产业的发展提供技术支撑。
2.1车载信息服务领域取得快速发展。
当前,车联网是装备工业实现信息化的重要内容,车载信息系统服务同时作为智能交通的重要补充和新的亮点受到关注。近年来,我国政府陆续发布了涉及车联网的多项政策法规,交通部发布《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》;国务院发布《关于加强道路交通安全工作的意见》,要求重型载货汽车和半挂牵引车应在出厂前安装卫星定位装置,并接入道路货运车辆公共监管与服务平台等等,这些政策规范了商用车车辆的监控管理,也加快了商用车联网实施的步伐。与政策相对应,企业也积极加快车联网的布局。乐视与阿斯顿马丁的合作、上汽与阿里的合作已表明汽车智能化与车联网已成为当前汽车技术领域研发的重要方向。2015年4月,英特尔公司联合中交兴路和星航道,发布了首款基于英特尔Quark处理器的“端到端”商用车车联网终端。英特尔表示“端到端”主要强调数据在多个端之间的流动性,如从终端到云端,从物流企业到车主端再到云端。数据采集后传送到云端进行大数据分析后,再传回终端为司机提供信息服务,达到规避交通事故、提升驾驶效率等目的。该终端产品主要有运算、端处理和安全三大特性。2015年5月,凯迪拉克与安吉星联合,在国内首家推出车载4GLTE服务,为未来车联网技术与服务创新构建平台基础。汽车智能化与网联化的发展不仅给车主带来全新的驾乘体验,同时兼顾安全和绿色环保,通过车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网,实现智能交通网络。
2.2新能源汽车整车控制器开发技术取得突破
新能源汽车电控产品主要负责对关键零部件的控制以及能量的管理。从产品种类上看,主要包括车用动力电池控制系统,车用电机控制系统,燃料电池控制系统,混合动力耦合控制系统,电动车能量管理系统,代用燃料发动机电控系统等。目前国内部分整车企业或零部件企业通过自主研发,技术引进以及与国内大学、科研院所联合开发,掌握了混合动力汽车串联、并联以及混联控制技术,电动汽车以及燃料电池电控技术,产品已初步实现产业化,应用在新能源汽车的试点中,控制器的生产厂商主要有一汽、上汽、东风、奇瑞、天津清源等整车厂和万向电动车、上海电驱动等零部件厂商。目前,我国已基本掌握新能源汽车整车控制器开发技术,拥有自主研发并生产新能源汽车电控产品的能力,部分产品进入小批量生产阶段;产品研发水平和产业化实力与国外比较成熟的企业相比仍有较大差距,控制器基础硬件、开发工具等依赖进口;国产电控产品目前主要应用在小规模试生产产品中,大部分企业推出量产新能源汽车时更倾向于选择国外知名控制器硬件供应商。
2.3电源管理系统取得阶段性进展
电池管理系统(BMS)是新能源汽车电子关键技术之一,在新能源汽车中负责对动力电池进行评价、管理和保护的功能。目前国内研发主要集中在部分高校、科研院所和企业的研发中心,BMS系统功能较为完备,能与示范车型相配套,但目前仍处于试验或小批量生产阶段,与达到产业化程度仍有差距。国内BMS系统主要由企业与高等院校联合开发、生产。同济大学配合国内多家动力电池研发单位研发了新能源轿车集中控制式电池管理系统,同济大学与上汽集团等联合开发的电池管理系统已在上海世博会的燃料电池汽车系统中应用;北京航空航天大学研制开发的锂离子动力电池的均衡充电及管理系统在一汽、东风电动、重庆长安、天津清源等企业得到应用,申报并获多项发明专利。
3、技术投资热点
当前,我国新能源汽车市场保持高速增长,行业投资规模迅速扩大。未来,在国家政策和市场需求的带动下,新能源汽车产业链的下述环节将成为投资热点。
3.1动力电池
随着扶持政策陆续出台,新能源汽车产业化进程加速,动力电池市场需求持续扩大。根据工信部发布的《中国制造2025》规划系列解读,节能与新能源汽车产业发展战略目标中提及到2020年,动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平,在国内市场占有率80%。2016年6月,国家动力电池创新中心成立,这是首个国家制造业创新中心。此外,2016年,国轩高科、吉利、天津力神、三星SDI、天能集团陆续投资动力电池新建项目。新能源汽车产业的关键点在于动力电池的生产和电池技术的创新,未来,动力电池制造商将围绕电池安全、续航能力、充电速率、环境适应性以及成本等方面积极提升竞争力。
3.2核心器件
随着新能源汽车渗透率的大幅提升,功率半导体、传感器等作为新能源汽车的核心器件,将迎来新的爆发机遇。比如近几年随着市场的刺激以及国家政策的扶持,国内逐渐出现了一批IG-BT方面的公司并取得了令人欣喜的成绩,例如中车时代电气、比亚迪微电子、华微电子。功率半导体占到新能源汽车中半导体用量的50%,而IGBT是用于新能源汽车的主要功率半导体。新能源汽车动力总成系统电气化,使每辆汽车半导体元器件用量大幅提升,国内相关厂商将从中获得发展机遇。
3.3充电桩
根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》要求,2020年充电桩与汽车之间的比例要达到1:1,而目前的车桩比例仅为4:1,这表明未来充电桩市场具有巨大发展空间。4月6日和29日,国家电网启动了两批充电桩招标,2016年充电桩招标总金额将达50亿元,远高于往年。国家电网也明确了2016年将进一步加快推进国家公路快充网络和城市充电网络建设,在“两纵两横一环”高速公路城际快充网络的基础之上,建设“七纵四横两网格”高速公路快速充电网络。充电设施是新能源汽车发展的一大短板,也是新能源汽车产业链投资的热点,2016年将是充电设备产业高速发展的一年。
3.4服务运营
对于投资者来说,整车制造需要更长的时间投入、更深的技术积累以及更高的资金要求。在此背景下,避开如整车制造等门槛较高的产业前端,着眼于服务运营、电池回收、检测评估、物流租赁等产业后端,完善新能源汽车行业的整体生态圈将成为投资热点。比如新能源汽车单位耗能价格低的特点,使其在物流租赁领域拥有广阔的应用前景,一辆4立方米的电动汽车一个月较传统燃油车节约1800元,而且车越大节约越多。
3.5无人驾驶
不少国家已认识到无人驾驶汽车所拥有的广阔市场前景,无人驾驶符合汽车智能化和互联网化的趋势,是互联网浪潮下汽车行业变革的重大机遇,目前世界顶尖级互联网公司和汽车厂商公司,都在积极切入这个领域。国内一汽、上汽、北汽、奇瑞、长安等整车企业以及小米、乐视、百度等互联网企业也均开展了相关研究和试验。当前国内无人驾驶产业正处于萌芽期,部分细分市场仍为空白。2016年有望成为无人驾驶投资元年,预计到2020年无人驾驶将初步实现商业化,并于2025年实现量产,行业将迎来5-10年的中长期投资机会。
一、引言
当前,能源的快速消耗带来的污染问题和国家能源安全问题越来越严重。近年,我国空气污染愈来愈严重,空气质量问题得到了全社会的关注, 中国科学院“大气灰霾追因与控制” 专项研究组的最新研究结果显示:“就北京而言,机动车为城市PM2.5 的最大来源,约为四分之一。其次为燃煤和外来输送,各占五分之一。”国务院新闻办公室发布的《中国的能源政策(20xx)》白皮书指出: “20xx 年我国的石油对外依存度从21 世纪初的32%上升至目前的57%。”因此,发展新能源汽车来代替使用石化燃料的传统汽车显得尤为必要和紧迫。
新能源汽车虽与传统汽车产业有着密切的联系,但其技术和市场与传统汽车产业有着较大差异。根据Raymond Vernon的产品生命周期理论,新能源汽车产业大致处于第一阶段即导入期,产品技术不成熟,技术标准尚未形成,我国通过对产业的引导和支持完全可以实现对欧美国家的技术超越,建立领先地位。
虽然新能源汽车在节能、环保方面具有巨大的优势, 但却并未得到市场的广泛认可。根据工信部的最新数据显示,20xx 年全国汽车累计生产2372 万辆,新能源汽车累计生产8.39 万辆, 只约占0.354%, 远未达到政府提出的新能源汽车发展目标。
新能源汽车产业的发展需要技术发展和商业推广同步推进。由于汽车技术的发展有其内在规律, 很难发生突破性的急速进步, 同时基础配套设施的建设因其投资巨大、涉及面较广,短期内无法作出较大的改善, 所以商业推广对于目前新能源汽车产业来说至关重要,而一个良好的商业模式能有效促进新能源汽车产品的推广。
二、现有研究及分析
近年来,国内外的众多学者都对商业模式进行了不同程度的研究,也提出了不同的商业模式概念。哈佛大学商学院Joan Magretta(20xx)认为商业模式是企业关于如何运作的一套模式。美国密歇根大学Allan・Afuah 和瑞士洛桑联邦科技学院Christopher・L・Tucci 博士(20xx) 提出了商业模式是企业为自身、供应商、商业伙伴及消费者创造价值的决定性来源。哈佛大学Henry・Chesbrough 及Richard・Rosenbloom(20xx)提出,商业模式是企业经营活动中价值创造、价值提供和价值分配等的集合。
国内学者的研究中,西南财经大学工商管理学院的罗珉(20xx)提出,商业模式是一个组织在明确外部假设条件、内部资源和能力的前提下, 用于整合组织本身、顾客、供应链伙伴、员工、股东或利益相关者来获取超额利润的一种战略创新意图和可实现的结构体系以及制度安排的集合。宋春光(20xx)认为商业模式是一个包括企业、合作伙伴、顾客等多主体参与的从事生产经营活动的复杂网络。顾客价值则是商业模式价值的最终评判者和商业模式设计的核心,更是关系到企业生存与持续发展的关键性战略选择。
通过对国内外学者的`研究分析可以发现,现在关于商业模式的研究基本处于理论研究阶段。由于不同产业的不同特性,决定了不存在一个普适的商业模式框架和结构。产业生命周期阶段特点和战略要求又决定了不同生命周期阶段商业模式的结构也是不同的。新能源汽车产业处于产品导入期到产品成长期初期阶段,这一阶段的特点是产品用户少、只有高收入用户会尝试新产品、价格弹性小。战略目标是扩大市场份额,产业发展的关键是研发是否能取得成功、产品是否符合消费者需求、符合需求的产品是否能达到经济生产规模、取得规模经济的产品能否取得必须的市场份额等问题。
由此可见,顾客价值是当前新能源汽车企业商业模式的核心, 顾客价值是商业模式价值的源泉, 当前新能源汽车产业商业模式的构建应当围绕顾客价值来进行。顾客价值的提升会带来市场份额的增长, 市场份额的增长会增加企业的价值和导致规模经济, 企业价值增加会增加研发投入,促进技术进步,规模经济会降低产品成本, 二者综合会促进产品价格的下降和产品价值增加, 最终呈现出类似PDCA 循环的一种良性螺旋式上升。本文以当前市场上现行商业模式为研究对象, 综合我国消费者汽车产品消费市场的特点, 对我国的商业模式进行优化研究。
三、当前我国新能源汽车发展情况分析
对于我国新能源汽车发展的情况已有众多学者做出了分析, 笔者从顾客价值理论的角度对当前发展情况做出一些分析。
(一)目前新能源汽车企业产品不能充分满足消费者的实际需求
由于电动汽车市场准入门槛低和政府政策引导的缘故,当前各大新能源汽车生产厂商不约而同的将电动汽车作为研发和生产重点。但由于锂电池技术发展的停滞不前和电动驱动技术发展的不成熟,电动汽车在续航里程和驾驶性能上暂时还无法与传统汽车相媲美。
根据Taylor 提出的消费者感知风险理论,不同程度的感知风险会影响消费者的购买决策。Mitchell 的研究认为相对于感知利益最大化而言,消费者会倾向于购买感知风险最小的产品。消费者对目前新能源汽车的技术和基础设施方面存在较大的疑虑,感知风险较大。
(二)新能源汽车定位模糊
当前我国汽车消费市场,购车者和潜在购车者以首台汽车购买者为主, 因而在购车时会比较保守, 更倾向于购买技术成熟、认可度高的汽车。目前,传统汽车不管在车身外观设计、性能、使用方面均达到了非常成熟完善的程度。新能源汽车短期内不具有替代传统汽车的条件,因而,不应将新能源汽车定义为传统汽车的替代者, 应当寻找传统汽车的利基市场。
(三)现有新能源汽车生产企业知名度不足
企业社会责任(CSR)是指企业在从事经营活动的同时, 也要注意保护环境、保护消费者权益、保护劳工的基本权利和人权、关系慈善事业、支持社会公益发展、维护弱势群体的利益等。周祖城(20xx)通过企业社会责任平均水平对消费者购买意愿的影响研究提出,企业所处行业内的相对CSR 水平高(或低), 消费者购买意向也高(或低)。目前我国新能源汽车生产企业大多为原传统汽车生产企业,在环保和科技的美誉度方面相较于国外汽车公司有着先天的不足,而新能源汽车本身就是新事物和高科技的代表,国内汽车生产厂商在这一方面的劣势,制约了我国新能源汽车的发展。
(四)新能源汽车使用不便,生命周期内驾驶成本过高
目前,我国新能源汽车企业主要生产定位中低端的汽车产品,这一价格区间的消费者的价格敏感性高。而新能源汽车在减去补贴和免除的购置税等优惠后,其价格仍然要比普通动力汽车的价格高出几万元至十几万元不等。综合下来,在一辆汽车的全生命周期内,传统汽车的使用成本可能比新能源汽车还要低。这严重地削弱了新能源汽车的优势,降低了消费者对新能源汽车的兴趣。
四、对我国新能源汽车商业模式的优化建议
(一)优先发展插电式混合动力汽车
当前电池技术和充电基础设施不完善等缺陷无法在短期内得到迅速解决。目前,混合动力汽车驾驶性能和普通汽车基本相同。插电式混合动力汽车具有短程使用电池驱动模式,长途使用内燃机驱动模式的特点, 赋予了车主更多的充电灵活性。可以使用家庭标准充电电力插座充电,也可以在没有基础设施的情况下使用内燃机驱动。根据汽车网站的调查显示,家庭轿车年均行驶里程为1.5 万~2 万公里,日均为41~55 公里,目前大部分插电式混合动力汽车搭载的锂电池均能满足城市一天行驶需求,即满足了大部分消费者的日常代步需求,同时也解决了消费者对电动汽车驾驶性能和充电不便等的顾虑,并且,由于采用了较低容量的锂电池,有效的降低了新能源汽车的价格,综合补贴后,可以将新能源汽车价格降低至与传统汽车相当的价格区间。同时,插电式混合动力汽车的普及能推动电池驱动技术的发展,最终为成功过渡到高性能纯电动汽车提供技术和市场支撑。
(二)将新能源汽车定位为家庭第二辆车并进行定向营销
在我国新能源汽车发展初期,应当将新能源汽车定位为高收入家庭的第二辆汽车,用于城市短途代步之用。相应的针对我国消费者对第二辆汽车的消费需求特点进行开发新能源车型。在进行宣传推广等营销活动时,也可以对目标群体进行定向营销,有利于提高营销效果,同时也避免了与传统汽车生产厂商和传统汽车车型进行直接竞争。
(三)改善企业在环保和科技方面的形象,提高新能源汽车企业社会商誉
推行绿色企业战略,使环保意识融于企业的生产研发和业务策略中, 将其深深植入到企业文化中, 使其成为企业文化的一个不可或缺的组成部分。这将有助于提高企业社会责任感, 而在当前充分竞争的市场上, 一家具有较高社会责任感的企业对于消费者而言会影响其购买选择。另外新能源汽车企业应当提高企业在科技方面的形象,通过一系列的媒体营销和宣传,改变消费者对本国汽车厂商的低端印象。
(四)重新设计价格补贴的形式,增加社会补贴
减小消费者对新能源汽车的价格顾虑,对于推广新能源汽车至关重要。在我国汽车使用成本中, 除了购置成本外,各种税负、过路费、停车费等费用占了很大一部分。在现有的政府政策补贴下,其他费用的降低能显著减少新能源汽车用户的费用,也能提高新能源汽车消费者的优越感。比如免除新能源汽车的车船税等国家税负,同时提高社会补贴,比如免除新能源汽车停车费和过路费等费用。对推动新能源汽车的发展大有益处。
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