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| 项目名称 |
组合电动机分级功率电动车” |
| 行业分类 |
装备制造 |
| 项目简介 |
| 本项目的“组合电动机分级功率电动车”技术获得了中国发明专利并于2000年8月获得美国专利。经检索目前是在中国国内唯一的已经获得中国和美国有效发明专利电动汽车创新技术，已达到国际领先水平。 该项发明的美国专利号：6105696 据了解，国内一些著名机构已经花费了国家十几亿元的研究试验经费，尚未获得电动汽车整车技术的国家发明专利和国外专利。 三，项目的技术优点 1，p与现有技术的比较： 燃油车辆由于其发动机固有的特性造成了一个业界内公认的事实，就是汽车发动机的能量转换效率十分低下，它的平均能量转换效率大约为15%，远低于火力发电的平均能量转换效率40%的水平。也就是说燃油发动机只是将15%左右的热能转化为机械能驱动汽车行驶，大约70%的热能通过尾气排放和散热器被无功耗费了，另外15%的杂项损耗为制动、机械摩擦和噪音等损耗。如果考虑到其他的功能损耗，如一辆４座车辆在７０％以上的时间里只有一或两名乘员，那么其能量转换效率就会变得更低。 目前电动汽车也存在着平均能量转换效率比较低、电能损耗大的技术缺陷，据对一辆该类型车辆的测试表明：用一台最高效率可达90%以上电动机驱动，该车在时速20公里的效率为26%，时速40公里的效率为58%，时速80公里的效率为72%，并且该车还存在后备功率不足的问题，如果加大后备功率，那么上述效率指标还会降低。因此导致了电动汽车的连续行驶能力差而无法扩大市场占有量和使用量。原因是目前技术水平的电动汽车单电机驱动系统只能产生一个高效工作区，只有在高速行驶时处于高效工作区内，而在中低速行驶时的大部分时间当中均处在低效工作区。以同一辆动车在相同路面状况下行驶，时速50公里的匀速行驶阻力功率约为时速120公里匀速行驶阻力功率的1/8，目前世界上没有也将不会有电机及控制系统能在这样大的功率负荷范围内都保持高效运行，最好的电机及其控制系统也只是在电机额定功率的1/2负荷范围内保持较高的运行效率，当负荷低于1/2时，其效率将会大幅下降。因此同一动车在市区行驶时绝大部分时间的行驶过程中，电机系统的工作效率在50%以下，电能的损耗转化成热能导致电机系统需要加装冷却系统维持其工作（美国和日本过去制造的电动车大部分采用此类技术途径），或采用更为传统的电能损耗也很大的电阻控制器因此目前电动汽车每次充电后连续行驶距离较短和电池组重量过大成为阻碍其发展和推广的核心技术难点问题。 2，本项专利技术可以同时具备以下几个优点： 1）采用本专利技术可以使动车的电机驱动系统同时具有三个高效工作区（两个电机各自有一个，两个电机同时运转时形成第三个），基本上可以覆盖动车的全部行驶过程，可以说在95%以上的行驶过程中以85%以上的高能源效率状态进行工作，使电机系统的输入功率和输出功率与动车的阻力功率基本上保持平衡的状态，这样就可以通过提高电动汽车能量利用率来实现延长其连续行驶距离或者减轻蓄电池的用量。而欧美日等发达国家目前研制的电动汽车驱动系统最多只有两个高效工作区，其能量效率性能远低于本项技术。 2）可以采用低成本的通用的零部件如电动机和控制器等，也不需要冷却系统和防噪声系统，蓄电池也可以采用铅酸蓄电池，采用镍氢蓄电池和锂电池也可以减少用量，从而减少电动汽车总体造价。 3）由于减少了冷却系统，不需要传统车辆上不可缺少的进风口，就可以通过对车体进行改进，使燃油车辆车体的半流线型转变成电动车辆车体的完全流线型，从而大幅度降低车辆的风阻功率。现在车辆上进风口所占的风阻功率大约为４０－５０％，如果加上车体其他部分的改进，采用本专利技术制造的电动车可以减少６０％以上的风阻功率。 4）可以使电动车具有更为宽泛的动力性能既良好的后备功率性能，在加速、上坡、高速等方面同时具有更好的技术效果，基本上可以接近燃油车辆的技术水平。 5）使电动车的使用成本更低，由于提高了电能使用效率，可以使电动车的消费者节省电费开支，此外提高电能效率直接导致提高了蓄电池的使用效率，从而可以延长蓄电池的使用寿命，延长其更换期限。 6）提高电机驱动系统的运行可靠性，减少故障率。 7）p由于这样的电机系统电能利用效率高，损耗低，因此不会产生过大的噪音，基本上在所有运行区间处于最小的低噪音状态。 8）p这项专利技术不需要依赖等待电池和电机技术的突破性进展，只是利用其现有技术水平的产品进行组合，就可使电动车的整体技术效果得到大幅度提高； 9）这项技术作为核心的驱动系统技术既可用于纯电动汽车，也可用于混合动力车和燃料电池电动车。 10）此项专利技术制造的电动汽车由于采用的高效节能系统，可大幅度降低车辆的使用成本，按照中国的电价和燃油价格比较，其使用成本仅为同等级燃油车辆的三分之一。 综上所述，此项专利技术的核心优势在于使电动车在保持了燃油车辆的基本驾驶性能的同时大幅度的提高了电能的利用效率和大幅度的降低了风阻功率，由此可以使电动车辆在现有蓄电池技术水平的条件下提高连续行驶距离一倍以上，并因此使其具备了大规模开发生产和应用的商业化前景。 四，产品及市场预测 当前每年世界的汽车销售量为数千万辆，因此电动汽车的市场将是无比广阔的。此项目制造的电动汽车的目的在于逐步替代燃油汽车，增加其在市场上的销售份额。以本专利所受保护的美国市场为例，每年的汽车销售量为本一千多万辆，销售额约为4000多亿美元。 本技术产品在市场开发的初期主要设定为家用车辆和专用车辆（客户车辆）。 根据资料，美国的家用车辆平均每天的约为26公里，每年的行驶里程约为一万公里。在美国的家庭中一般拥有2-3辆车，先可将电动车作为家庭的第二辆更新车辆进行市场开发，并将其定位在出行半径100公里以内的城郊型代步工具。以这样的市场预期可将本项目设计为每次充电后在60KM/H的等速状况下可连续行驶300公里，最高车速可达120公里，每次充电时间为2-8小时的双座型电动车产品。 第二个电动车产品是专用车辆。专用车辆一般有比较固定的行驶路线和活动范围，如邮递车、运钞车、救护车、救险车辆等等。据媒体报道美国邮电管理局（UPS）向福特汽车公司订购了6000辆电动邮递车，价格为每辆3。5万美元。该车连续行驶距离为80公里。美国的联邦快递公司也开始使用了混合动力邮递车。上述机构共有大约30万辆邮递车，每年有数万辆需要更新。本项目将会以电动邮递车作为市场切入第一个产品，设计方案是每次充电后在50KM/H的等速状况下可连续行驶120公里，最高车速可达100公里，每次充电时间为2-8小时。 随着产品的逐步完善和市场的逐步开发，其市场占有分额也必将会逐步扩大。 五，配套另部件、产品成本和使用成本 配套另部件主要有以下几部分组成：蓄电池、电动机及控制系统、车体、充电器。 1，蓄电池 在中国比较合适的是铅酸蓄电池和锂蓄电池两种。家用电动车按照每辆车配套12KW/H计算，铅酸蓄电池约为280KG，价格目前约为5000元人民币；锂蓄电池约为80KG，价格目前为20000元人民币，随着扩大应用规模，价格还会有下降的趋势；电动邮递车拟采用500KG约20KW/H的铅酸蓄电池，价格约为8000元人民币。 ２，电动机及控制系统 家用电动车需配备一台额定输出功率3KW和一台额定输出功率12KW电动机，目前市场价格合计月为5000元人民币，两台控制器的市场批量价格约为7000元人民币，共计为12000元人民币；电动邮递车需配备一台５KW和一台20KW电动机，价格约为10000元人民币，两台控制器的市场批量价格约为15000元人民币，合计价格为25000元人民币。 需要说明一下，这里采用电动机的额定输出功率是中国的规格标准，与燃油发动机的测量口径和方法是不同的，燃油发动机的标定输出功率比电动机的实际额定输出功率大许多， 也就是说，一台中国标准的电动机和一台燃油发动机如果实际输出功率相同，那么燃油发动机上的标牌功率要比中国标准电动机的标牌功率大许多。还有中国标准电动机与美国标准电动机也有相同情况，既美国电动机的标牌功率要比中国的大许多。 ３，车体（含电子系统和空调装置） 家用电动车车体的批量造价在中国约为50000元人民币；电动邮递车车体的批量造价在中国约为100000元人民币。 ４，充电器 两种车型可采用同类规格的充电器，市场批量价格约为5000元人民币，充电时间为10分钟-8小时，充电方式也极为简便，只要将电动车停放到相应的车位按一下车内的按钮即可。充电完成后可自动断电。 通过以上计算，家用电动车造价约为10万（铅酸型）和12万（锂电型）人民币；电动邮递车的造价约为16万（铅酸型）和18万（锂电型）人民币。 关于两种车型用户使用成本，以用电的电费和蓄电池的折旧费用相加，不会超过同类型燃油车辆购买燃油费用的50%。 六，融资设想 本项目融资启动方式拟采用国际通行的高科技项目的运作模式。首先争取风险投资资本或国际上的天使基金（AngelpFunds）介入投资，组建高科技开发公司，实施项目的试制研发过程；然后再寻求有关政府机构的科技项目资助资金、普通投资者的入股、金融资本的信贷等资金进行项目产品的规模化商业性运营；最后进入高科技创业板资金市场发行公司股票，吸纳公众资金进行公司成熟产品扩大规模的生产和销售。 七，投资及回报 建立一个年产三万电动汽车的制造企业总投资约需10亿元人民币。按照每辆平均销售价格10万元计算，年销售额约为30亿元人民币。以销售利润率百分之十估算，投资汇报率约为30%，投资回收期约为5年（含二年左右建设时间）的时间。 投资开发本项目可分为三个阶段逐步进行：1，研究试验阶段；2，批量改装阶段；3，规模化生产阶段。 １，研究试验阶段 此阶段需要起步资金500万元人民币。主要工作是开发研制电动车样车，通过实验和展示，一方面筛选确定电动车的零部件协作配套企业，另一方面寻求更大的资金投入正式批量生产电动车，还有就是通过专利技术的许可和转让获得资金继续发展。这个阶段大约在6个月内完成。 ２，批量改装阶段 此阶段需要投入资金约为2000万元人民币，成立电动车整车改装厂，目标年改装1000辆投入国内外市场，同时着手准备组建上市公司和通过技术转让方式联合国内外其他有实力的企业共同合作开发此项目。将比现有市场上性能更加优越、价格更为低廉的电动邮递车等专用车辆作为这个阶段公司的主要产品推出给市场的用户。按照电动邮递车在美国市场上的３万每元计算，在中国的制造成本加运费约为２万美元左右，每辆车可获利润５千美元左右，经过大约一年的准备期间，在第二年内就将可获得５百万美元以上的纯利润。 ３，规模化生产阶段 既按照年产三十万辆电动汽车的规模进行商业化大批量生产，并通过在国内外资金市场进行融资和发行公司股票吸纳资金，组建若干个同等规模的生产制造企业扩展电动车的产量。 八，组建创业团队 在获得首批资金投入后开始组建科技型开发公司。公司的创业团队初期在10人左右。其中主要的成员一名电气工程师、一名机械工程师、一名汽车专业工程师、一名金融融资专业人士和一名市场营销专家。随着公司业务的进展再逐步扩大增加创业团队的组成人员。 九，产品持续研发设想 一方面不断改进和应用电动车辆的另部件配套产品，使电动车的整体性能不断提高，使其迅速增强在市场上的竞争能力，尽快扩大市场占有份额；另一方面跟踪国际上各种清洁车辆的改进技术新成果，将适合的技术应用到本项目的产品当中，形成新的具有更高科技含量的创新产品。 十，风险因素分析 风险因素主要有两个：一是传统燃油车辆的制造商利用他们的优势地位对本项目产品进行挤压和排斥，以维护其自身的巨额利益；二是当今世界上许多企业也在研制替代燃油车辆的新型清洁车辆，可能会对本项目产品形成一定冲击。 面对来自以上两方面的竞争，也应当看到市场的容量和需求是非常巨大和多种多样的，而且其他车辆产品也都会存在着其各自的缺陷和不足。本项目的产品不可能占有全部的车辆市场，只是利用自有的优势取得一部分用户的认可，既可达到投资者所期望的利益回报。 结束语 现代物质文明成果主要分为两大类；一类是以蒸汽机和内燃机为代表的重化工业产业，另一类是以电话、电视和计算机为代表的微电子信息产业。如果说第二类物质文明成果为人类提供了比较完美的服务，而第一类物质文明成果在为人类提供了服务的同时，其依赖消耗大量的不可再生资源和低效率应用这些资源，也成为人类以往的一个失误。纠正这个失误的途径就是开创一种高效的利用可再生的恒态资源的新物质文明成果。本项目就是为了实现这个愿望而提出的。 以上提出的数据仅供参考，在实施当中会根据情况进行适当的调整。 |
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