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1、电动汽车技术路线”可行性第一部分发展电动汽车已成为国际汽车发展的新趋势2005年，全国数百家企业的各种轻型电动车（含电动自行车）的总产量预计已经达到900万辆。绿源在过去的一年内共生产各种轻型电动车（包括电动自行车）近20万辆，一些关键的技术创新成果（如能量回收技术，新型节电模式，等等）也在产品中成功运用，企业取得了比较好的经营效果。在这个辞旧迎新的2006年春天，我们是不是需要再一次超越企业经营者的本分，从业者的角度来思考一些新的理论问题，探讨对电动车产业未来发展的新思路。在石油资源日益短缺的大背景下，如何减少交通对石油资源的不可循环的消耗，发展电动交通工具，特别是促进发展电动汽车（EV）是
2、世界性的重大课题，不仅是中国社会关注的话题，也是国际社会十分关注的重大问题。最著名的电动车促进计划就是PNGV计划，早在1993年9月23日，美国总统克林顿，在白宫正式宣布美国政府开始实施“新一代汽车合作计划”（PartnershipforaNewGenerationofVehicles）简称PNGV计划，为组织实施这个计划，美国政府每年拨款3亿美元，通用、福特、戴姆勒克莱斯勒三大汽车公司每年投入10亿美元，该计划由美国副总统戈尔真接分管，总体协调，参加的政府机构有：能源部、交通部、国际部、商业部、航空航天局、环保总署等，还有地方州和市政府，参加的厂商遍及30个州，美国的许多名牌大学，国家研究
3、机构、国家实验室也参加了这个计划，参加的单位共453个，研究计划包括758个子课题。每年春季由美国科学院研究委员会负责对该计划的成果提出评审报告。据当时的媒体报道，在美国总统克林顿看来，也许只有“阿波罗”登月计划可以与此相媲美了。到了2002年9月，布什政府又制定了新的“FreedomCAR”计划来取代PNGV计划，其中CAR是CooperativeAutomotiveResearch（合作汽车开发）的缩写，进一步推动清洁汽车的开发。美国总统布什在2003年1月28日发表讲话公开支持FreedomCAR和氢燃料计划的研究，并建议投入12亿美元研发经费，同时，布什还进一步建议在未来的5年内共投入
4、17亿美元针对以氢为燃料的燃料电池氢源基础设施以及先进车辆技术进行资助。在日本，通产省于1991年制定日本的电动汽车发展计划，要求到2000年底在日本推广20万辆电动汽车，2000年当年的电动汽车产量达到10万辆。由于技术和成本的原因，日本的这一计划未能完成。但是，日本政府仍然大力支持电动汽车的研究及试用。96年又开始推动“低公害车开发普及行动计划”，不仅对各种专项研究给予大规范政府资助，而且制定了各种旨在促进清洁能源车辆推广普及的补助和免税行动。有资料称，1998财政年度，日本用于清洁能源汽车普及的金额约8亿美元。政府对各种EV和HEV提供的补贴大约为每辆车90-380万日元，按车型不同有所
5、区别，还辅之以各种减负税收的优势政策。在欧洲，欧盟90年代初就制定了FP（FrameworkProgramme）系列计划和燃料电池研发计划（R&DD），旨在推动电动车产业发展。1994年12月，法国政府公开表示支持推广电动汽车，95年5月9日颁布各种旨在促进企业制造和消费者购买的补助政策。到了2002年，法国政府又开始实施新的电动汽车研究计划“PREDIT1112002/2006”，总预算约5700万欧元，这个计划公布的电动车辆购买补助首次包括了电动自行车和轻型电动车（510欧元），对电动轿车的补助则高达3050欧元。其它欧洲国家如英国、瑞典等也十分支持电动车的开发，限于篇幅就不一一描述了。总
6、之，从克林顿时期著名的轰轰烈烈的PNGV计划，到布什政府的较为务实的FreedomCAR计划，再从日本的“低公害车开发普及行动计划”到法国政府PREDIT111计划，都体现出各国政府对EV产业的重金投入和官方主导性以及对EV产业的关切程度。我们不难看出，从上个世纪90年代初开始，经历了能源危机和关注环境污染危害的世界各国都十分期待电力交通时代的到来。这十几年来，由于各国政府和民间力量的合力推动，EV和HEV在技术上取得了一些值得称道的成就，特别是在混合动力的HEV方面，HEV已经有一点商业化势头，目前，美国公布的节能目标是百公里油耗小于3升，各大企业都有一些符合要求的产品可以投放市场，但由于H
7、EV仍然不能摆脱对石油消耗，被普遍认为是属于节能清洁型车辆的中间状态，而不是最终目标。作为真正的电动汽车，纯电动的EV和BEV却基本遭遇了严重的产业化失败。纯电动汽车失败的著名例子有两个，一个是日本本田的Plus被停止开发，据科技日报2002年6月报道，本田公司从80年代起就开始了电动汽车的研究开发，1996年终于推出纯电动的EV车“Plus”，1997年“Plus”出租到美国，该车使用镍氢电池，最高时速130公里，但这种纯电动汽车终于由于各种“难题”而失败，本田公司已经停止了进一步的开发；另一个著名的例子是最著名的美国通用的EVI的无奈结束。2003年11月，科技日报以醒目标题评论全电池电动
8、汽车的命运：无奈，无奈，无奈！胎死腹中的全电池驱动汽车，该报驻华盛顿记者张孟军写道：“今年是全电池电动汽车的灭顶之灾年。不仅福特、戴姆勒克莱斯勒、丰田、本田和日产等汽车制造公司全面停止了全电池电动汽车的生产，就连开发电动汽车最积极的通用汽车公司，在生产了1100辆双座EVI电池汽车后，也停止了电池电动汽车的开发和生产计划，并表示不再继续提供EVI电动汽车的出租业务。随即通用汽车公司将大约100辆EVI车送到纽约，用于研究在寒冷气候条件下电池性能，剩余车辆有些将送入博物馆，有些将被作为废金属处理”。“通用公司说，每生产一辆EVI要花费8万美元（包括研发成本），而出租这种车每日的租费为350美元，
9、纯属亏本生意，只好停产。”至此，在美国，全电池电动汽车尚未问世就已夭折。然而，同样是这个对电动车来说不平凡的2003年，在东半球的中国却经历了另外一种截然不同的景象。中国一大批毫不知名的小企业，开始了自己的电动交通的事业。1997年，从几家企业起步，总年产电动自行车不到2万辆，到了2003年，参加企业近千家，总年产量一举突破400万辆，6年增长超过200倍。更富有戏剧性的事件是，中国电动交通工具的事业一直是争议中前进，2002年北京市交通管理部门明确反对电动自行车上路，2003年，福州禁止销售电动车。但轻型电动车生产、创新、研发一直没有停止，市场认可度还有所提高。2003年全国电动车产量比20
10、02年的170万辆增长超过1倍，绿源公司2003年的产量也超过8.2万辆，比初创时的1997年的0.3万辆增加了27倍，比2002年的4.5万辆增加了1.8倍。更重要的是，经过2003年的发展，中国的轻型电动车产业开始强大起来，一大批原来从事摩托车配件生产的企业积极加入电动车产业，产品款式快速的增长，新车型推出的速度极快。2004年开始，电机动力性能和电子控制技术也飞速发展，电机功率从一开始的150W逐步上升成熟，到2004年底，额定功率500W，最大输出功率1KW的高性能稀土永磁电机已经低成本地大批量生产，极大满足了人们的使用需要。轻型的电动交通工具不仅可以满足城市中低收入居民的出行代步需要
11、，而且也可以满足农村居民的生产生活需要，不断降低的价格和不断提高的性能为轻型电动车赢得了实实在在的市场。为什么电动车辆在美日会因技术原因遭遇商业上的死亡陷阱，而中国却显现出如此强劲的生命动力呢？（1）市场条件是决定技术路线的关键因素：西方发达国家，特别是美国，是一些汽车文化高度发达的国家，它所面临的主要问题是开发研究替代传统汽车的电动汽车。因此，无论是PNGV计划还是FreedomCAR计划，其技术路线的核心都贯穿于希望替代汽车的电动交通工具达到或者接近传统汽车的动力性能。在美国，汽车总保有量已经超过总人数，几乎人人都是（或将是）汽车的消费者。如果某个公司制造一种“电动汽车”无法快速行驶或者加
12、速性能较差，它就无法指望消费者会认同、使用和购买这种产品。因此，任何一种在性能上与传统汽车有很大差距的“电动车辆”在美国几乎肯定是没有市场的。但是，大家又必须面对一个严酷的现实，这就是，“电池的储能效率与汽油相比实在是太低了”，美国通用公司研究发展中心的LawrenceJ.Oswald博士写道：“电池中的能量只有汽油式柴油的1-2%”，以时速96Km/H行驶160Km，电动汽车（EVI）的电池总能量为13.6kwh，电池总重量为395Kg，体积172064cm，而汽油汽车耗油总能量为63.5kwh，重量只有5.7Kg，体积7190cm，鉴于此，还鉴于电机技术资源等其他方面的原因，要让电动车辆在
13、近期内达到传统汽车的性能价格比水平是不可能的！因此，PNGV计划实施了近十年时，美国乃至整个西方发达国家不得不放弃依靠电池的纯粹电动的理想目标，放弃纯电动汽车在近期实现商业化的努力，代之以鼓励混合动力型（HEV）来部分地达到节约能源和减少排放的目标，也尽力从燃料电池上寻求技术突破，但不能够指望近期商业化。中国的情况完全不同，与美国相比，我们还远远没有达到“汽车社会”。虽然，近几年来我国的私人汽车增长迅速，轿车快速进入家庭的话题也引人关注。但是，这种增长与拥有13亿人口的大局来比，仍然仅仅是一个小小的开始。媒体在2003年报道，我国的私人汽车总保有量达到1200万辆，北京2004年9月报道北京市
14、私人汽车保有量已突破100万辆，其中私人轿车65.6万辆。因此，我们估计，到2005年底，全国私人汽车的社会保有量大约为1500万辆，按北京的比例私人轿车的水平大约为60%估计，全国私人轿车的总保有量大约为990万辆（尚不足1000万辆），就以1000万辆计算，与13亿人口和3.5亿个的家庭来比，我国私人轿车的人口比例和家庭比例分别为0.7%和2.8%。这是一个非常小的数字。相反，非机动车和摩托车在中国的保有量却是一个十分庞大的数字。在中国，有超过5亿辆自行车，有近8000万辆两轮摩托车，有近2000万辆电动自行车和轻型电动车，三者相加的总数超过6亿，面对这个庞大的人群中任何改善交通条件的努力
15、都会受到热烈欢迎。提供一种性能较好（但不及传统汽车）同时又可以遮风挡雨的廉价型低费用的清洁交通工具，作为替代型的私人代步工具一定会具有现实而庞大的市场。有了这个市场，具有中国特色的微型电动汽车产业就能够应运而生了。她所面对的市场不是传统汽车的使用人群，而是一些也许“从来都没有驾驶过汽车”的消费者，这类消费者美国没有，所以美国就不具备发展这种产品的客观条件。这类消费者大量地存在于中国社会，所以中国就现实地存在着一个令世界瞩目的绝佳的战略机遇，就是“循序渐进地推动交通工具电动化”的战略机遇。可以想象，一旦中国式的微型电动汽车商业化进程启动，与之相关的各种关键技术产业在市场的强烈刺激下必然迅猛发展，
16、在电池技术、电机技术、控制器技术、轻量化车架技术等等技术领域会涌现出一系列巨大的自主技术创新成果，庞大的中国市场必然铸就出一个辉煌的电动车产业，在解决中国经济发展与世界性石油紧缺的战略问题上也会得到全世界的尊敬，未来汽车的产业中心也会随之而向中国转移。（2）市场进程是技术成长的根本动力 在令人振奋的前景下，我们还必须更认真地探讨实现中国式交通工具电动化目标的可行性问题。从轻型的电动车辆（包括电动自行车）的成长历史来看，市场进程是技术成长的根本动力。早在1996年1998年期间，大多数人甚至包括我们这一批早期开发者，对“轻型电动车的技术能否真正满足市场需要”的认识确实是朦胧的。早期的电动自行车，新电池充电一次只能行驶大约30公里，电池的寿命也很短，6个月后就出现严重衰退，行驶里程大幅度下降；另外，早期的电动车电机，最大输出转矩大约只有14-18N.M，爬坡能力差，并且基本上是有齿轮减速器的碳刷电机，往往在一年左右就出现严重磨
