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1、一、 项目研究必要性 1） 项目所处技术领域产业政策 上世纪70 年代全球三次石油危机爆发以来，全球都面临着能源短缺的危机，并且大气污染也是亟待解决的世界性难题。这两大问题直接威胁着传统交通工具汽车的可持续发展。燃油汽车尾气排放引发的环境污染越来越受到人们的关注。在大城市人口密集区，交通拥挤，汽车尾气污染大气，发动机噪音大，居民抱怨强烈，汽油价格节节攀升，养车的汽油费开支越来越大，电动汽车可以解决人口密集的大城市的尾气排放问题，解决旅游景点游客运输和环境保护协调的问题。而以电动汽车为代表的代用燃料汽车是人类解决这一危机的主要途径，都认为电动汽车及关键零部件产业是2l世纪世界高新技术，是节能、环
2、保、可持续发展的朝阳产业。我国电动汽车及其关键零部件产业政策 面对能源危机的日益加剧和汽车保有量的与日俱增，使传统内燃机汽车面临严峻挑战。特别是经济正处于高速发展中的中国，石油消耗和进口量不断攀升，给油耗大户汽车工业的发展造成了前所未有的压力。电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着：我国政府对电动汽车等相关产业十分关注，高度重视其发展状况并给予大力支持。“八五”期间，电动汽车被正式列入国家攻关项目；“九五”期间，经李鹏总理签署列入国家重大科技产业工程项目；“十五”期间，经国家科教领导小组第十次会议批准，电动汽车被列入“863”计划12个重大专，“十五”期间，国家从维护我国能源安全、改善大
3、气环境、提高汽车工业竞争力、实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑。设立“电动汽车重大科技专项”，通过组织企业、高等院校和科研机构，集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合攻关，科技部又启动了“十一五”节能与新能源汽车重大项目，预计投入会更多，从2001年10月起，国家共计拨款8.8亿元作为这一重大科技专项的经费。2009年2月17日为扩大汽车消费，加快汽车产业结构调整，推动节能与新能源汽车产业化，财政部、科技部决定，在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌等13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作，以财政政策鼓励在公交、出租、公
4、务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车，对推广使用单位购买节能与新能源汽车给予补助，为推动节能与新能源汽车规模化、产业化，促进我国汽车产业加快结构调整、实现跨越式发展。目前由于美国金融危机引发的全球性经济危机使全球汽车产业陷入低迷，再加上高居不下的能源价格，日益严重的空气污染以及人类对环保认识的加深，令越来越多的汽车企业将目光聚焦于新能源汽车在此情况下，发展电动汽车的呼声迅速升温，不少知名的整车厂商都已宣布将很快推出自己的电动汽车产品，发展电动汽车特别是纯电动汽车是汽车产业的重要发展方向与世界其他国家一样，从刚刚结束的上海国际车展上初现端倪。以纯电动车、混合动力车为代表的新能
5、源汽车在本届上海国际车展上无处不在，不仅国际汽车业巨头将新能源汽车作为其展示重点，国内自主品牌，如奇瑞、比亚迪、海马、吉利、长城和众泰也同样带来了各自精心研发的新能源汽车，几乎每家参展企业都将新能源汽车作为展示重点之一。预计“十一五”末期国内的混合动力汽车形成产业化，到“十二五”出现产业化的高潮，而随着人们对汽车舒适性的要求越来越高，汽车空调配置已成为消费者购买汽车的首先考虑的因数。 我省电动汽车及关键零部件的发展产业政策我们省委省政府及南昌市市委市政府深深懂得：当今世界经济的竞争，已经从拼资源、拼环境的先天资源禀赋竞争，进入到了拼技术、拼创新的智力竞争。低碳经济，目的就是要通过减少碳排量，实
6、现经济与环境的双赢。“既要金山银山，更要绿水青山” 这一响亮的口号真是的表达了我省在全面建设小康社会的进程中，做到青山常在，绿水长流，资源永续利用，走持续发展道路的鉴定决心，打造“花园城市、绿色南昌”是南昌立足当前，面向未来的重要战略抉择。发展低碳经济将为我市开辟实现绿色南昌发展目标新途径。省市两级政府为了江西省、南昌市可以率先在中部崛起，承接东部沿海发达地区的产业转移，打造现代制造业基地，把现代化的汽车制造业作为地区支柱产业之一。 为了鼓励江铃等一批汽车企业继续做大做强，形成配套零部件业的连带发展效应，省市两级政府制订了一系列的优惠政策：2006年5月1日，江西省人民政府发布“关于支持汽车工
7、业稳健发展的意见”，对省产汽车从纳入政府采购、鼓励社会购买、推动自主创新、强化协调服务、提供生产保障、加大信贷支持等多方面制订了优惠政策。随后，江西省经贸委、财政厅、交通厅、建设厅、公安厅、国税局、地税局、南昌海关、人行南昌中心支行等单位联合下发了“关于贯彻落实江西省人民政府关于支持汽车工业稳健发展的意见的通知（赣经贸投资发200654号）”，对购买本地生产的车辆实行多项税费减免政策，并制订了落实优惠政策的具体措施。这些都证明，汽车行业是省市两级政府大力鼓励支持发展的行业。2009年6月15，为全面贯彻落实国务院关于发展科技支撑作用促进经济平稳较快发展的意见和省委第十二届九次全会精神，江西省人
8、民政府发布了关于科技创新“六个一”工程的实施意见，充分发挥科学技术在保增长、保民生，保稳定中的支撑和引领作用，促进我省经济结构调整，加快产业技术升级，增强经济发展后劲，省政府决定在2009-2012年实施科技创新“六个一”工程，即主攻10个优势高新技术产业、培育100个创新型企业、实施100项重大高新技术产业特色基地、组建100个优势科技创新团队，总体思路：仅仅围绕江西崛起新跨越战略和鄱阳湖生态经济区建设，在新能源、新材料、生物医药、现代农业、先进制造和现代服务等领域，着力培育发展我省有优势、有基础、有潜力的10个高新技术产业，具体目标：主攻10个优势高新技术产业包括清洁汽车及动力电池、光伏材
9、料、风能与核能等，使其成为符合低碳与生态经济要求和当地新产业发展趋势的龙头主导产业，成为我省经济发展新的增长极，从而大力提升我省自主创新能力，带动产业结构优化升级，形成新的产业发展格局，加快中部崛起步伐，实现富民兴赣目标。正是大家了解到“发展电动汽车特别是纯电动汽车是汽车产业的重要发展方向，是破解我国能源战略安全难题的重要解决方案”这一认知，据权威部门预测，未来10年，将是电动汽车产业格局形成的关键时期，电动汽车将成为拉动经济发展新的增长点。近几年来，我国在电动汽车及关键零部件的研发及相关资金投入的浪潮一浪高过一浪，传统汽车行业作为我省的重要支柱产业，为我省的经济发展做出了重大贡献，现在我省将
10、清洁汽车作为江西省10个优势高新技术产业之一来发展，是我省未来汽车工业的健康稳定发展的坚强后盾，在当今世界新能源汽车产业刚刚起步，相关技术体系还未雏形时代，江西必须抓住先机，大力加快发展步伐，一定要在新能源汽车及包括作为动力系统集成技术以及动力总成关键零部件技术方面取得重要技术突破，形成自己技术标准体系，南昌福瑞德开发电动汽车智能控制系统，就是为了在电动汽车的专利战略和技术标准平台建设方面占有一席之地，为我省自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础，是江西省当前促进经济结构调整、加强产业技术升级的迫切需要，也是江西着眼未来在全国高新技术产业布局、增强经济发展后劲的迫切需要，其既是科技工程，
11、更是经济工程；既是应对当前金融危机的现实需要，更是面向未来抢占先机的重大举措。传统汽车行业作为我省的重要支柱产业，为我省的经济发展做出了重大贡献，现在我省将清洁汽车及相关零部件作为江西省10个优势高新技术产业之一来发展，是我省未来汽车工业的健康稳定发展的坚强后盾。2） 国内外现状和技术发展趋势面对世界石油能源短缺形势下，世界各国的汽车制造商都投入了大量资金开发电动汽车。包括中国在内的世界各跨国汽车公司先后开始研发各种类型的电动汽车及其关键零部件，目前作为汽车空调配置的心脏，汽车空调系统控制的生产主要集中在日本、美国以及德国等几大公司中，例如日本电装、松下、东芝、三菱重工以及美国德尔福，韦斯通等
12、公司，其中以日系厂家产量最大，其电动空调在上世纪80年代就着手研发，但其市场需求如同电动汽车情况相似，实施产业化也有一定时间，尤其在混合动力车辆中表现突出。目前我国在乘用车上汽车空调配置率已接近100%，而空调压缩机是空调系统的核心部件，随着人们对汽车舒适性要求提高和对能源及环保问题日益关注各种新式空调系统不断出现，这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步，同样给我们电动空调系统的发展带来了前所未有的机遇，目前我国汽车空调主要生产厂家有牡丹江富通汽车空调有限公司，上海三电汽车空调有限公司，南京奥特佳冷机有限公司等公司，随着我国汽车近几年的蓬勃发展，国内空调生产厂家在传统的燃油汽车匹配的压缩机已从
13、国外厂商手中夺回了较大市场份额，并也已开始投入电动一体化空调的开发，如南京奥特佳、上海三电等都已开发了样机，并开始零星投放市场，但产品的技术性能还处于初级阶段：但产品的技术性能还处于初级阶段，其定排量压缩机匹配恒转速电机改型的电动压缩机空调系统运行噪声大，能耗高，远不能满足电动气车的性能要求。3）技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用在当今世界新能源汽车及其相应的关键零部件产业刚刚起步，相关技术体系还未雏形时代，江西必须抓住先机，大力加快发展步伐，一定要在新能源汽车及包括作电动空调控制系统等总成关键零部件技术方面取得重要技术突破，形成自己技术标准体系，南昌福瑞德开发电动电动空调控制系统，就是
14、为了在电动汽车关键零部件的专利战略和技术标准平台建设方面占有一席之地，为我省自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础。4）项目目前进展情况及市场分析“天狼星”空调控制系统是依托江铃汽车，结合福瑞德设计开发的全顺电动汽车及风华电动汽车车型的等多种车型经验累积，并依靠华中科技大学在数控领域研究的世界先进水平的技术优势共同进行开发，目前项目如下工作：1） 项目策划及资料收集、硬件需求分析，软件需求分析及定义；2） 硬件设计交流，软件设计交流及定义，硬件原理图设计；3） 软件设计报告完成，框架程序和通信功能程序编制；4） 硬件制板完成，系统控制程序编制；5） 硬件壳体图纸及数模的设计；6） 硬件壳
15、体模具的开发；7） 硬件壳体工装样件制作。到目前为止，“天狼星”空调控制系统开发设计工作基本完成，下一步即将进入系统的调试阶段，预计2010年8月份完成整个系统的性能及可靠性试验和产品的技术鉴定工作，2010年9月份开始装配到出口美国的低速电动汽车上，项目投产后的五年预计国内销售3.8万套，销售收入可达3800万元人民币，装配的电动汽车等相关产业的销售额可达133亿元人民币。二、技术方案论述1）项目技术关键点或创新点论述，项目完成时达到的技术水平“天狼星”电动空调系统控制单元的开发有效满足了电动汽车有限的车载电能量的特殊要求下尽可能的延长车辆续航里程及满足车辆运行工况，提高车辆乘坐舒适性的要求
16、，有效解决了目前配备电动汽车的定排量空调系统带来的能耗高、振动大及电池放电波动大的技术难题，针对目前电动汽车空调系统与传统的燃油汽车空调系统的控制基本相同：其一：通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温度达到设定的温度，空调压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器结合，空调压缩机开始工作。其二：通过压缩机系统压力的控制，当管路内压力过高时，空调压缩机停止工作，为车内温度的不断变化而不断地启动与关闭压缩机电机，这样就会大量的损耗压缩机驱动电机的输出功率，而不能根据车辆制冷需求、车辆运行工况及当前车载电能量而自动改变功率输出，“天狼星”电动空调系统控制的开发是通过建立压缩机容量的变化规律，建立活塞行程变频压缩机模型其由控制阀模型、运动部件动力学模型和压缩过程模型、压缩机转速模型（包括频率频率对压缩机的性能的影响）和压缩过程模型四部分有机组成，控制阀数学模型用于根据脉冲数N、排气压力Pd和吸气压力Ps，需增加频率对压
