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新能源汽车论文范文1
一、前言
本文将基于汽车产业发展的角度,分析我国新能源汽车产业发展现状及其存在的问题,以期找到新能源汽车产业发展的有效路径。
二、中国新能源汽车产业的发展现状
新能源汽车代表世界汽车产业的发展方向,加快推进新能源汽车产业化,不仅有利于节能减排和技术进步,还能促进我国汽车产业的可持续发展。我国新能源汽车产业发展模式基本是“政府+市场”型,即政府积极参与和支持新能源汽车的研发及市场推广,带动新能源汽车生产企业自主研发,努力达到量产并成功推向市场的模式。
1.政府大力扶持新能源汽车产业。纵观世界各国,国家能源战略的强力引导和政府政策的大力支持是新能源汽车发展的“第一推动力”,中国也不例外。近年来我国政府出台了一系列关于新能源汽车的政策,比如2007年l1月1日,国家发改委正式颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》,首次明确了新能源汽车的概念和范围。2009年1月14日,国务院原则通过《汽车产业振兴规划》,提出要实施新能源汽车战略。2009年2月17日,中央财政对试点城市相关公共服务领域示范推广单位购买和使用节能与新能源汽车给予一次性定额补助,这是我国第一次直接用财政补贴的形式支持节能与新能源汽车的推广。2010年6月,国家决定中央财政对5个试点城市私人购买、登记注册和使用的插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车给予一次性补贴。2010年9月8日,国务院确定加快培育和发展包括新能源汽车在内的七大战略性新兴产业。这些扶持政策的密集出台,体现了国家大力发展新能源汽车产业的决心和信心,有利于鼓励汽车企业加大科研力度,提高新能源汽车核心技术的研发水平,有利于鼓励汽车企业积极开拓市场,促进新能源汽车的消费,实现新能源汽车的产业化。
2.企业主导技术研发和产业化。作为新能源汽车产业的主角,汽车企业担负着核心技术的研发和产业化的重任。近年来,国内车企纷纷涉足新能源汽车的研发与生产,参与新能源汽车的示范运行及其产业化进程。比亚迪、奇瑞、东风、长安、上海汽车、一汽集团等是主要的参与者,目前已经成功研发多款轿车、客车及客车底盘。
三、新能源汽车产业存在的问题及对策建议
1.中国新能源汽车产业存在的问题分析。目前,我国已基本形成混合动力、纯电动和燃料电池三类新能源汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系,以及新能源汽车技术标准体系框架和测试评价能力。可以说我国新能源汽车产业步入了一个新的发展阶段,但是从新能源汽车市场的供给和需求方面考虑,我国的新能源汽车想要规模化、产业化地走向市场还面临着一系列的瓶颈难题。
价格高昂和节能环保的消费观念尚未形成是新能源汽车推广的主要障碍。以比亚迪汽车为例,其F3DM 双模电动车与普通车型的价格相差近10万元。以一辆家庭用车每年行驶约2万公里计算,电动车每年可节省油费约5 000元,10年可节省费用5万元,这对于目前没有开放补贴试点城市内的个人消费者来说,显然还缺乏吸引力。而普锐斯的价格则在25万~30万之间。另外,对新能源汽车技术的不信任,担心维修的便利性,燃料添加不方便等,也是消费者不考虑购买新能源汽车的理由。
目前我国已出台的扶持新能源汽车发展的政策中,对消费者购买的支持力度不够。在美、日、欧等发达国家和地区,政府普遍通过减免各种税收或直接补贴等方式来支持消费者购买。根据Strategy Analytics的预测,由于对消费者购买方面的激励不足,到2015年中国混合动力汽车占整体汽车产量的比例仍将低于2%,而同时全球混合动力汽车的总产量将达到420万台,日本和西方市场将会是混合动力汽车增长的主要推动力。这主要因为政府强制执行降低CO2排放措施,要求提升燃油的使用效率,并向购买混合动力车的消费者提供激励。
第一,科学制定新能源汽车产业发展战略。我国政府应当站在战略的高度,科学制定新能源汽车产业发展规划,及时调整和新能源汽车的相关安全法规、技术标准、市场准入条件,为新能源汽车产业的发展指明方向,帮助汽车企业少走弯路。
第二,完善对新能源汽车企业的激励机制,加大科研经费投入。政府应重新审视现有的科研体制,防止少数企业的“拼装”车骗取国家补助和科研经费。在明确支持自主品牌和自主技术的前提下,加大科研经费投入,把钱分配给真正有自主核心技术的企业,加速相关技术的研发。
第三,适时颁布鼓励新能源汽车消费的政策。在新能源汽车发展初期,政府应加大对公共和私人购买的扶持力度,通过减免购置税和消费税,或给予现金补贴等方式激励消费者购买。此外,还要加强节能环保宣传,转变消费者消费观念,提倡购买新能源汽车。
第四,合理规划插(充)电基础设施。充电基站的建设前期投资大,风险高,具有强外部性,是适用于政府投资兴建的公共产品,政府应当合理规划充电基站的分布。此外,插电式电动车还有一个充电或更换电池的商业模式问题,需要在试点中进行方案选优。
五、结语
可以预见,随着人们环保意识的增强,以及国家补贴标准的出台,新能源汽车的价格将更接近于普通消费者的可承受范围,新能源汽车的销售量将大幅度提高。然而新能源汽车的普及不是短期可以完成的。据工信部副部长苗圩预测,“2020年,中国新能源汽车销售最多占总销售的15%,剩下85%仍然是以石油为主要能源”。可见,新能源汽车产业的发展还将有很长一段路要走,期间必定存在众多不确定因素。我们应当认清形势,抓住机遇,从现在起到2020年,在新能源汽车技术研发和市场推广的关键阶段,努力奋斗,完成中国汽车产业从传统汽车到新能源汽车的升级换代,实现中国汽车工业的腾飞。
参考文献:
【1】卡洛斯·戈恩.新能源汽车时代已经到来.商务周刊,2010,(1).
新能源汽车论文范文2
至今已发表多篇有关新能源发电、能源变换与控制理论方面的论文,其中EI论文30多篇,SCI论文10多篇,并在核心期刊上近100篇;申请发明专利30多项,已授权15项;申请实用新型专利30多项,已授权20多项。其中发明技术《电动车能量回收关键技术及系列产品开发》项目获得2006年度教育部科技发明奖二等奖。
深冬,北京,每年一场的全民战争几乎都会如时上演。人人参战,人人带着防PM2 5的各色口罩穿梭于大街小巷,人人又像是被一种东西隔离开来,无形无声,这就是雾霾。
而在这场没有硝烟的战争中,汽车尾气污染称得上是造成雾霾的“重罪要犯”。据统计,现今我国机动车保有量近3亿辆,机动车驾驶人数近3亿人,而且每年还在快速递增。汽车所运用的能源基本上为常规燃油,不仅污染物排放量大,而且对石油这一不可再生资源来说更是严峻挑战。该如何寻找新出路?
“发展新型能源环保型汽车是当前急需研究的课题。”华南理工大学电力学院新能源研究中心主任康龙云这样说到,“在政府政策的大力支持下,我们要不断拓展和加深新能源的开发和利用,电动汽车是汽车工业发展的未来选择,不仅是中国全世界各国都在加紧研发。我国发展新能源汽车不仅对整个汽车行业,乃至对整个新型工业化道路,对建设资源节约型、环境友好型社会都有着重大意义。”辗转中求学
尽管新能源近几年发展比较快,“但和国外相比,我国的电力电网方面的研究还是比较落后,这是一个事实,虽然差距在缩小,但还是有差距。”而这也是康龙云的心头大事。
早在进大学之前,康龙云就给自己定了目标。从小就觉得机械和电力“很神奇”的他,读大学时也毫不犹豫地选择了物理专业,这也为他以后的研究打下了坚实基础。为了能继续在专业领域钻研更深的东西,1993年康龙云考到了日本京都大学攻读硕士,他直言“这个学校并不是很好考”。但天道酬勤,康龙云如愿以偿。在日本求学期间,除了专业知识以外,对康龙云影响更大的是他们的学习和做事态度,“所有的人都很努力,他们的学习方法也让人很佩服,老师分配任务以后,都是学生自己去做事去查资料。”而这也深深影响着后来他对自己学生的培养方式。
1996年硕士毕业时,很多人都忙于找工作。而这时康龙云犹豫了,是工作还是继续求学?但导师的一句话让他醍醐灌顶,“你来的时候不是说好要读博吗?”“对,应该不忘初心,坚持初衷。”康龙云突然意识到。1999年博士毕业,突出的成绩和表现,也为康龙云带来了更多机会。
在京都大学攻读博士学位期间,康龙云就受日本文部省的委托,进行磁流体发电机的动态特性方面的研究。其后,应东京工业大学的聘请,康龙云以高级研究员的身份,在东京工业大学理工学研究科进行关于太阳能及能量储藏系统的课题的基础研究。
一次看似偶然的契机,2001年7月,康龙云选择回国,加入了和自己研究方向一致的西安交通大学,从事新能源发电与应用的基础研究。虽然短短5年时间,但这段经历对康龙云来说有着特别的意义,不仅让他在专业上学到了很多东西,同事和前辈们严谨的科研精神也时刻影响着他。
2006年,康龙云被聘为华南理工大学教授,全心致力于多能源分布式发电系统及其并网技术和电动汽车驱动技术方面的研究。选择来到广州,这其中也有家庭原因。在这期间,康龙云主持了“863”课题“多能源发电系统的研究与开发”,成功研发了太阳能电池模拟器,风力发电机系统模拟器,飞轮能量储能器以及系统控制器等相关设备,在日本Nedo机构的资助下,进行了小型分散电源系统应用研究,研究结果得到了日本产业省的高度评价。
在2006年度电动汽车能量回馈的研究中,康龙云提出了简单实用的单回馈能量回收电路,并得到多项专利,其中“电动车能量回收关键技术及系列产品开发”获得2006年度教育部科学技术发明奖二等奖。
2008年开始,康龙云就投入了到了电动汽车研究中,这期间,他还受多家单位委托,出版了新能源汽车方面的多篇书目,极大丰富和引导了中国新能源汽车的研究之路。2011年,康龙云获得了第二届“广州十大优秀留学回国人员”荣誉称号,实至名归。
致力解决新能源汽车关键技术
不言而喻,电动汽车相对于燃油汽车具有零排放、低噪声等多个优点。世界各国都把电动汽车作为汽车工业发展的方向,也以其动力电池分布式储能的特点将其作为建设智能电网的重要环节。目前,混合动力汽车越来越受到重视,纯电动汽车也开始进入市场,动力电池作为电动汽车中重要组成部分,其性能也已日趋成熟,包括特斯拉等在内的电动汽车厂商使用的电芯基本一致,而特斯拉汽车应用能力却远超其他厂商。
为什么?康龙云给出了答案:“原因就在于其对电源管理系统(BMS)的研发”。特斯拉汽车BMS的性能有着独特的优势技术:动力电池组的热管理、动力电池组均衡系统管理以及动力电池组SOC估计技术。所谓SOC,即充电容量与额定容量的比值。一个电池一般是有额定容量的,在某倍率下充电一定的时间,可以得到充电容量,这个容量与你的额定容量的比值即为SOC。性能差异,决定了其作为动力和储能电池时,都需要电池管理系统进行充放电的管理、监控和保护,以避免单体电池出现损坏,影响整个电池组的性能。
据康龙云介绍,热管理系统直接决定了电池组的安全系数,是延长电池寿命,防止电池爆炸起火的主要环节;均衡系统管理决定整个电池组的充电时间和续航历程;动力电池的荷电状态作为衡量电池实际可用电量的重要参数,对其进行准确估算是保证动力电池安全、持续、最长寿命供电的前提条件。“这三项技术直接影响到电动汽车的使用与推广。”而这也正是康龙云和其团队开展高能量密度大动力锂电池管理系统研究的目的,“致力解决以上问题,才能为国内电动汽车及电动工具的研发生产提供有力支持。”
国外电动汽车的研究起步早,并且在电池管理方面做了大量的理论和实践工作,为纯电动车、混合动力汽车的车用电池研制出了配套的电池管理系统。而我国对动力电池管理的研究起步较晚,但在国家“十一五”规划和“863”计划的推动下,近年来在BMS研究方面也取得了很大的突破。“高能量密度大动力锂电池管理系统作为电动汽车和电动工具关键技术之一,尽管近些年来有了很快的提升,也有很多投入了实际的运用,但现在的电池管理技术仍然有许多要改良和完善的地方。”康龙云说。
立足于广东省新能源产业发展战略,结合电动汽车和电动工具性能对动力系统的要求,康龙云和其团队依据电池工作温度与电池循环寿命、可用容量之间的内在联系,通过研发高效的电池热管理系统,提升电池循环寿命,增加动力电源安全性并降低成本;依据电感的储能特性,通过研究动力电池组新型均衡电路拓扑,减小不一致性对动力电池寿命的影响,提高动力组均衡效率;依据卡尔曼滤波算法及最小二乘算法对电池模型参数的辨识作用,通过利用一种算法或几种算法相结合的方法对电池组荷电状态进行估计,比较估计结果,找到一种最佳的荷电状态估计算法,提高动力电池组SOC在线估计的精度。
通过研究开发动力电池组新型管理技术,康龙云正致力解决电动汽车、电动工具等电池管理系统中电池组热管理技术、电池组均衡技术、电池组荷电状态估计技术等关键问题。建创新团队,走产业化之路
纸上得来总觉浅。康龙云说:“工学就像制造业一样,其意义就是要落地,变成实际应用的东西。”“什么叫工学?工学就是做东西。”论文必须转化成成果并应用,才能进一步实现产业化。把研究变成工厂实际的东西,赢得利润,这才是工科应该做的事情。产学研结合,把正在做的事情产业化;跟企业合作,把已做的专利、研究的东西在工厂中应用,这正是康龙云的目标,也是他20余年来做科研的初衷。
目前,一个创新的科研团队正在蓬勃发展起来。团队由康龙云教授担任带头人,汪双凤教授、郭红霞副教授等担任核心成员,正致力于高能量密度大动力锂电池管理系统研发与产业化。其中,汪双凤教授身为华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室副主任,微纳传热与流动研究团队负责人。团队在长期基础研究和产业化开发过程中,不仅稳定发展,而且形成了自己的研究特色。
团队立足于国家对新能源汽车发展的迫切需求,围绕新能源汽车动力电池组热管理技术、均衡技术、SOC预测技术等新能源汽车关键技术,不仅在高能量密度大动力锂电池管理系统领域取得了一些开拓性成果,并在学术界和产业界产生了相当影响,若干关键技术已经大规模应用。近3年来团队成员共同承担项目已有10余项。
任何事物的发展都不可能一帆风顺,尽管也有失败也有不成功,而正是这些困难的磨练,在康龙云的带领下,团队正努力发展为国内乃至国际颇具影响的新能源汽车关键技术研发与产业化团队。
2010~2011年,作为团队带头人,康龙云与鹏辉电池有限公司合作,完成燃油汽车改装电动汽车,并实现少量量产。
2011年初,江苏兆伏新能源有限公司与华南理工大学签订技术服务合同,康龙云带领华南理工大学技术团队对兆伏新能源公司的逆变器进行设计改进,共同研制出了500KW/630KW高性能逆变器,该逆变器在江苏兆伏新能源公司得以产业化,此项目的产业化对兆伏公司的发展起到了积极推动作用。
2011~2014年,团队与三门峡速达交通节能科技有限公司合作,完成电动汽车用永磁电机的设计与开发,实现产品试样及少量量产。
2012~2014年,团队与广州供电局有限公司合作,完成了广州市电动汽车充电设施的规划与运营模式的研究与开发,建立了10个汽车充电站。
与东莞市德尔能新能源股份有限公司合作中,开发的电动汽车管理系统其各项数据达到国际领先水平。2016年,公司将继续保持高速增长,在新能源汽车等领域再次发力,预计销售额将突破10亿元,跻身电池总成行业前5名。
除了科研,康龙云教授还长期坚持在教学一线。目前已培养毕业博士研究生6人,硕士研究生26人,正在指导的博士研究生5人、硕士研究生10人。有很多学生这样评价他:“做康老师的学生是最幸福的”。康龙云也自认为自己“不严格”,但他的前提原则是学生们要“把事做好”,这无形培养了学生们的独立能力和实践能力。不拘泥于形式,善于发现每个学生的长处,因材施教;了解每个学生的愿望和想法,并M最大努力创造适合他们自身发展的机会;除此之外,康龙云教授还经常带学生们去国外参观和学习,他说:“作为教师,应注重培养学生的创新能力和实践能力,形式不重要,重要的是每个人应把自己该做的事做好。”
新能源汽车论文范文3
关键词:新能源汽车;技术创新;创新价值链;模型
在社会绿色出行和低碳减排的迫切需求下,我国新能源汽车产业发展驶入快车道。2018年,北京成立国家新能源汽车技术创新中心。2020年11月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,其中第一项战略任务部署就是要提高技术创新能力。因此,如何提升新能源汽车产业技术创新能力成为一个重要研究课题。通过新能源汽车产业技术创新价值链模型构建,分析影响产业技术创新过程的各个环节,得出影响作用较大的产业技术创新能力,才能更好地为我国新能源汽车产业的高质量发展赋能。
一、理论基础和文献综述
(一)价值链理论
价值链分析法由美国哈佛商学院MichaelE.Porter提出,成为企业进行竞争优势分析的有效工具。Poter教授把企业内外促成价值产生的活动分为基本活动和辅助活动。基本活动包括企业生产、销售、进料后勤、发货后勤、售后服务等。辅助活动包括企业基础设施、人力资源管理、研究与开发、采购等。
(二)创新价值链理论
创新价值链是一种与产业链、价值链、技术链、创新链等多链条通过某种机理有机融合在一起运行的过程机制。其中价值链和创新链是最主要的两个链条,价值链的主要运行模式是顾客—员工—顾客,创新链的主要运行模式是顾客—员工—资源。依据邓正红(2012)企业软实力“金字塔”模型内在机理,价值链与创新链的融合,也就是正“金字塔”与倒“金字塔”的无缝对接,将顾客的价值需求转化成员工的价值创新,再将员工的价值创新填补顾客的价值需求,如此循环反复,推动企业在持续的价值创新中不断进化。
(三)创新价值链结构文献分析
学者们分别从知识视角、生产价值视角以及价值链理论视角出发,结合研究课题来定义创新价值链结构。HANSENMT等(2007)从知识视角出发,认为创新价值链结构包括收集知识、转化为创新成果和推向市场实现知识价值;王伟光等(2019)也从知识视角出发,认为创新价值链结构包括知识生产、知识应用和知识扩散。王伟光等(2019)和于永泽(2013,2014)均从生产价值视角,将创新价值链结构分为创新投入、创新知识凝结和创新成果实现三个部分。于永泽等(2014)从价值视角出发,把创新价值链结构分为产品设计和产品生产两个过程。谢青和田志龙(2018)、王静等(2018)从价值链理论出发,将创新价值链结构分为研发、产业化、公共领域推广和私人领域推广等环节。
(四)创新价值链构建文献分析
李新宁(2018)认为,创新价值链的理论形成逻辑是创新与价值链的有机结合。创新价值链主要有三部分:基础要素—项目、成果,创新价值链环节包括基础研究和应用研究;主体要素—高技术产业,创新价值链环节包括产品开发、设计制造和产业化;目标要素—市场,创新价值链环节包括市场运作和售后服务。赵婉琳(2017)研究的是区域创新,其价值链模型由区域基本价值活动(研发、商业化和管理三个阶段,包括基础研究、应用研究、研发制造、产业化、市场运作和提供管理服务)和区域辅助价值活动(创新基础设施投入、人力资源管理、信息资源利用和信息技术支持)构建而成。宋晓彤(2019)等基于钟柯远(2005)和Hansen(2007)的研究,构建了人工智能产业创新价值链。综上所述,有学者从构建创新价值链模型出发,并在此基础上基于专利信息构建相应的产业技术创新能力评价指标体系,对所研究的产业技术创新过程进行更好的剖析,并提供能力提升策略。但是,以往相关研究中,在新能源产业领域,缺乏从专利视角利用技术创新价值链来研究该产业技术创新能力的文献和著作。本文作为研究新能源汽车产业技术创新能力评价和提升策略的第一步,构建新能源汽车产业技术创新价值链模型。在后续研究中,将在此基础上构建新能源汽车产业技术创新能力评价指标体系,以对新能源汽车技术创新过程进行更好的认识与评价。
二、新能源汽车产业技术创新价值链模型构建原则
第一,系统性和科学性原则。模型构建必须从新能源产业的各种角度和层次去研究技术创新和价值创造过程的规律,从而得出全面正确的结论,科学地指导管理实践活动。第二,关联性原则。价值链各个环节的关联程度关系着创新价值链的业务延伸和战略布局,新能源汽车产业创新价值链上的所有专利成果,于各个产业而言,相辅相成,相互促进。第三,创新原则。科学技术日新月异,技术创新能力成为产业进一步发展的关键。第四,用户需求原则。对新能源汽车产业进行实际调研,了解市场用户需求现状,发掘具有巨大需求潜力的价值链环节,加大对该环节的人力物力财力支持,才能更加高效地增加整体经济收益。第五,适应原则。各省在进行价值链创新时,应当考虑到当地的现实情况,比如基础设施建设、公共服务情况、经济生活水平等,做到因地制宜和适应市场变化,实现绿色可持续发展。
三、新能源汽车产业技术创新价值链模型构建
新能源汽车产业技术创新价值链模型如图1所示。新能源汽车产业技术创新过程分为基本活动和辅助活动两大类。新能源汽车产业技术创新基本活动可划分为研究研发、商业化和服务等。具体包括基础研究、应用研究、产品开发、生产制造、产业化、市场运作(包括公共领域和私人领域)、售后服务等过程。新能源汽车产业技术创新辅助活动可划分为创新基础设施、人力资源管理、信息资源管理、信息技术支持等。
(一)新能源汽车产业技术创新价值链之基本活动
1.基础研究。是指通过实验或理论分析得出基本原理,它不以任何专门应用或使用为目的,成果的主要形式是科学论文和著作,可以反映知识的原始创新能力。于新能源汽车产业而言,应为研究人员创造良好的研究环境,促使其成果的产生。基础研究有助于强化国家战略科技力量。2.应用研究。是一种创造性研究,以特定实际为目的,成果的主要形式是科学论文、专著或专利。要提高新能源汽车产业的技术创新能力,需要国家加强对科研院所和高校等研究机构所承担科研项目的制度和资金支持,使这些研究机构高质量高效率产出成果,为产业发展增速。3.产品研发。是指以基础和应用研究为基础,以已有资源和技术为支撑,将知识转化为新产品的核心研究活动。结合政产学研,新能源汽车企业及其利益相关者作为产品研发主体,加大技术成果转化力度,结合市场需求进行研发,为新能源汽车产业的发展赋能。4.生产制造。是一种系统性的物化过程。生产制造企业为实现预定目标,通过整合生产的各种相关资源,将前端产品概念设计物化为产品。于新能源汽车而言,高质高效的生产制造可以为行业提供充足的发展基础。5.产业化。是指同一属性的企业或组织根据市场需求情况集合成社会承认的产业规模,通过专业管理实现产品系列化和品牌化的过程。于新能源汽车产业而言,涉及新能源汽车创新过程的企业集合在一起,形成新能源汽车产业,以期更好地发挥产品价值,促进国家、社会、企业和个人的高质量发展。6.市场运作。是指一种调节市场经济运行的行为。运作方式包括调整市场价格和市场供求关系,以及协调市场主体之间的利益关系。新能源汽车产业的市场运作包括公共领域的运作和私人领域的运作。通过市场运作对创新主体之间的利益分配进行调整,以期更好地进行技术创新分工,提高我国新能源汽车产业技术创新能力,达到更高的经济效益,为我国经济增长提供支撑力量。7.售后服务。是指市场中的卖方把产品、技术、服务销售给买方后,卖方为买方提供的一系列服务。售后服务的目的是扩大买方市场。新能源产业涉及交通、人身安全、环境质量、社会生活质量等问题,所以高质量的售后服务可以使买方获得高满意度,有助于新能源汽车产业持续性和稳定性发展。
(二)新能源汽车产业技术创新价值链之辅助活动
新能源汽车论文范文4
关键词:电动汽车;云计算;数据中心;远程监控
中图分类号:U469.7文献标识码:A文章编号:1674-957X(2020)23-0194-02
0引言
随着信息技术的不断发展,汽车产业也逐步由封闭走向开放,汽车行业成为了跨学科的综合性创新技术前沿之一。在上述背景下,设计一种基于云平台的新能源汽车设备信息管理系统来服务汽车的运营维护等整个生命周期成为了汽车界亟待解决的问题之一[1]。云平台可以支持将车辆在运营过程中所产生的各种数据,通过智能车载终端系统来上传到云端平台上,然后经过平台的分析和处理将其可视化,为用户、监管部门等提供相关的数据支持,从而方便汽车的节能、诊断等运行状态监测和预警,方便用户的同时对汽车的运维也大有帮助。
1云平台在新能源汽车设备信息管理中的应用
新能源汽车设备信息管理所利用的云平台,主要包括如下几个方面的功能:
首先,数据解析功能。该功能主要是指云平台按照车载终端采用的传输协议将汽车运行过程中所产生的各项数据上传至云平台以后,云平台再将对应的数据包进行解析,将数据变成可读的真实数据。
第二,数据预处理功能。由于新能源汽车在运行过程中所处的环境是时刻变化的,在5G没有全面铺开之前,一些实时监测的数据,由于网络不稳定的问题,无法做到实时的采集和上传,很容易造成数据库的缺失甚至错误,所以云平台必须可以自主的剔除一些無效数据,确保在接收到了车辆所传输的数据以后,能够及时的整合保障数据的准确性和基本完整性。
第三,数据库管理功能。该功能主要是指车载信息采集系统和云平台互联以后,采集系统可以向云平台不断的传输数据,但随着数据的不断传输,很多实时数据会变成历史数据。数据库中存储了大量的数据以后,为了便于调用,云平台必须具有数据的管理功能,例如可以将历史数据和产生的实时数据做出明确的区分,保证数据的时效性[2]。
第四,提供操作接口。云平台主要是为管理平台提供数据查询接口,将查询到的数据作出列表导出,从而实现针对车辆信息的编辑功能。除此之外,还应该提供指令给转发接口,将云平台所存储的数据信息传输是更高级的国家平台,实现车辆的设备信息反馈其转发功能。
第五,云平台扩展接口功能。为了使云平台的代码可移植性更强,技术人员应该在云平台的系统架构前期预设扩展接口和数据库调用模块。鉴于新能源汽车的设备数据采集及监测是远程服务的基础和前提,所以在开发大数据平台过程中,需要在远程监测数据的基础上添加一些并行系统和功能扩展模块。作为应用系统的主体,云平台通过大量扩展接口可以使底层代码的利用率更高,降低新平台的开发周期。
2云平台的开发系统
云平台的开发主要是基于Linux系统,这是一套免费的开源操作系统,它的优点主要是在于可以监测数据的流向和运算过程,具有着较高的安全性,可以保护信息不被泄露[3]。并且对于云平台来说,也需要虚拟化技术的支持来共享资源集群系统。目前较为成熟的云平台所采用的虚拟化软件都是基于Linux系统作为内核来开发的,具有着极强的优越性。除此之外,由于云平台的主要功能在于实时接收上传的车辆监测数据,并将数据处理以后再发送给远程终端,所以访问量十分巨大,传统的单体结构服务器并不能满足云平台的工作要求,所以为了解决算力不足的问题,还应该采用分布式的服务器集群架构。
鉴于当前的云平台所采用的数据库,主要是存储历史数据和车辆运行过程中的实时数据,所以为了更好的完成数据的管理,可以运用关系型数据库来管理系统,首先将数据来进行人为的分类,然后再将分类完成的数据存储在不同的表单当中,这样就可以满足灵活性的同时保证查询的速度。
3平台的分子系统设计
云平台的总体设计主要是基于层次化的设计模式,将具体的设计由低到高分为如下4层:设备连接层、云计算平台层、大数据平台层、应用服务层。不同层的主要功能分别如下:
首先,设备连接层。设备连接层主要是指新能源汽车的设备状态,通过车载终端采集系统首先进行感知,然后采集数据,再将汽车的行车数据与汽车所处的环境数据进行融合,然后加密处理以后,传输到云平台的数据中心。设备连接层主要包括新能源汽车本身、智能数据采集的终端及其他的外围模块,主要包括卫星定位模块、CAN模块、无线通讯模块和图像处理模块,上述几大模块主要是负责为车辆进行定位,同时判断车辆所处的运行状态和周围环境的相关信息。可以看出,设备连接层要求在与云平台进行连接时保证可靠稳定,同时保证数据可以进行双向互通。
其次,计算层。计算层主要是通过虚拟化的技术将存储资源和计算资源进行统一管理,从而为底层的物理资源提供高效率的支撑,也可以为大数据平台提供运行环境。
再次,大数据平台层。大数据平台从主要负责整个系统的数据分析,主要是利用大数据组件来保持新能源汽车的不同终端和不同格式的数据处理及实时接入。底层云平台所提供的资源调度管理和运行环境以及开源的操作系统,为大数据平台层提供了足够的框架。通常情况下,采用spark、storm等技术来进行数据的高效管理,主要是实现新能源汽车数据的批量实时处理和高效的分析调用。
最后,用户服务层。用户服务层主要是从新能源汽车的成本利益出發,保证新能源汽车的生产销售、监管和回收等全过程的生命周期在可控范围,通过解决行业的痛点实现用户服务的目的。一般情况下,用户服务层包括新能源汽车的故障诊断、远程实时监控及其他的个性化服务。
4基于云平台的新能源汽车设备信息管理应用系统
4.1云平台架构
云平台的架构主要基于OpenShift及OpenStack,数据存储系统主要基于OpenStackSwift,通常存储系统都是采用普通服务器构建冗余对象存储集群的对象系统,这种系统是最贴近云存储概念的[4]。例如,百度云盘、华为云盘等就是采用该技术构建的。云平台架构提供一套完整的分布式对象存储系统,部署在服务器上并且提供移动客户端和桌面的接入。OpenStackSwift采用分布式技术和简洁的架构,所以相对于传统的存储方式更加适用于当前的云平台建设,尤其是对于海量的非结构化数据和多数据、多地域中心的超高并行访问来说,更是十分适合。
4.2大数据平台架构
汽车前端通过运营商的网络来采集数据,再将数据传递给云平台的数据中心做出数据存储,大数据平台架构主要是采用当前主流的Hadoop开源技术设计,利用slave节点作为整个平台的从节点,采用Master节点作为平台的主节点通过AmbariServer进行大数据平台管理,而且每一个节点都安装了AmbariAgent智能服务,这一服务通过心跳连接信号与AmbariServer连接来监测大数据平台的运行状态及传递各项命令。
4.3具体应用
应用该平台可以实现新能源汽车的电池、汽车的位置、行车轨迹监测及远程状态故障诊断等。信息管理应用系统不仅可以获取汽车的故障码来诊断和上报车辆的故障,同时还可以利用汽车的历史故障数据来对汽车未来的故障做出提前预测,为车主提供及时的维护保养建议。设备信息管理系统还可以分析驾驶员的驾驶行为,根据采集到的驾驶轨迹和道路的各项标识,及时纠正驾驶员的错误路线。设备信息管理系统可以实现对车主、维保人员及车辆信息的集中管理,为政府的监管和汽车行业的运营提供决策依据,在数据的管理方面可以做到互通有无。车主和维保人员可以通过手机APP或登录电脑端来及时查询车辆的运行状况和各项故障,也可以设置短信来进行接收数据中心发送的各项指标数据。在数据的展示上,主要是利用折线图或柱状图等数据,可视化系数来完美的呈现出整车的运行状况和运行轨迹,为车主和云平台的工作人员提供指导。
新能源汽车论文范文5
关键词:新能源;新能源汽车;地方政府
中图分类号:F407.471 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)017-000-02
一、引言
随着世界能源危机和环保问题日益突出,传统汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染。在此背景下,自上世纪90年代起,世界主流汽车发达国家就纷纷开始开发新能源汽车技术。目前来看,美国因政策推动,新能源汽车市场的发展速度最快,日本的新能源汽车市场正在趋于成熟,而欧洲正在经历该市场初级阶段的高速增长期。
我国将新能源汽车产业列入到七大战略性新兴产业之中。中央政府对其陆续出台了各种扶持培育政策,为新能源汽车的发展营造良好的政策环境。时至今日,中国新能源汽车发展虽然取得了长足的进步,但与国外相比仍有较大差距。在国家层面日益加大对新能源汽车支持力度的背景下,由于我国各地资源禀赋各异,其鼓励生产与消费新能源汽车的环境自然不一样,本文拟以地方政府成都市发展新能源汽车为例证,着力于探索我国地方政府在新能源汽车发展中面临的技术、资金、政策等困境,提出相应的对策建议,以期促进完善我国的新能源汽车产业支持体系。
二、成都汽车及新能源汽车发展现状
(一)成都市汽车产业发展情况
2014年10月,成都天府新区获批成为国家级新区,天府新区成为云贵川渝地区的第3个国家级新区。天府新区-成都国际汽车城规划面积347平方千米,占天府新区规划总面积17.5%。天府新区-成都国际汽车城以成都经开区为主体,重点发展汽车研发制造、工程机械等高端制造业,建设国际化、世界级的成都国际汽车城。
成都经开区以汽车产业为主导产业,截至目前已聚集了世界500强企业41家,上市公司43余家,产业基础逐渐完善。已聚集“十大”整车企业,包括有一汽大众、一汽丰田、沃尔沃、东风神龙、吉利等,并依托整车龙头产业聚集了220余家零部件企业,全球零部件100强企业20多家。
2013年实现地区生产总值837.1亿元,同比增长19%;整车产量73.2万辆,同比增长95.1%;汽车制造业主营业务收入首次超过1000亿元,同比增长60.1%。相较国内外汽车产业微增长的形势,我区汽车产业呈现出厚积薄发的强劲态势。
(二)成都新能源汽车产业发展情况
近年来,我市新能源汽车产业作为战略产业优先发展,以纯电动汽车为方向,以推广应用为带动,实现了小批量整车生产,发挥了小规模示范应用,正逐步进入规模化生产阶段。
截至目前,成都市已有川汽、成都客车、瑞华特生产的纯电动客车进入成都市公交集团16、28、93和332等多路示范线运营,已具备年产13000台纯电动客车生产能力。累计推广新能源公交车、公务车、出租车等新能源汽车923辆,累计建成充电站14座、充电桩679个。有新能源汽车整车生产企业6户,动力电池、驱动电机等关键零部件生产企业18户。吸引了沃尔沃、吉利、美国特斯拉、深圳沃特玛等国内外知名企业来蓉发展。
三、成都市促进新能源汽车发展的政策分析
从国家层面,近几年,我国政府出台了相关政策对新能源汽车的发展给予支持和鼓励。由于本论文重在对地方发展新能源汽车的困境及对策进行分析,故此部分着重对四川及成都的政策体系加以归纳。
(一)四川省层面
1.2014年9月29日,四川省发展和改革委员会等5部门以川机管发〔2014〕64号印发《四川省政府机关及公共机构购置新能源汽车实施方案》。根据《方案》,四川省更新公务用车除因特殊地理环境和工作性质外,要严格按比例选用新能源汽车。省直机关2014年购置的新能源汽车,占当年配备更新总量的比例不低于10%,2015年不低于25%,2016年不低于30%,以后逐年提高。
2.颁布《新能源汽车产业发展工作推进方案》。该方案规定,新能源汽车被列为四川五大高端成长型产业之一,目前已经具备了量产条件,计划将在2015年建成年产5000辆的纯电动客车生产线,2016年时量产各类型纯电动汽车3万辆。
(二)成都市层面
成都市已出台《新能源产业“十二五”发展规划》,提出力争用五年时间将成都建设成为“西部第一、全国一流”的新能源产业基地。
成都作为我国新能源汽车推广应用示范城市之一,在国家,各地区相继出台新能源汽车购车补贴政策之后。2015年7月15日,正式制定并印发了《成都市新能源汽车市级补贴实施细则(暂行)》《成都市新能源汽车充电设施市级补贴实施细则(暂行)》。根据两个实施细则,将对个人购买新能源汽车以及新建充电站、充电桩等进行补贴。其中,《成都市新能源汽车市级补贴实施细则(暂行)》明确,市财政将对购买新能源汽车给予地方配套补贴。补贴标准为:在中央财政补贴基础上,市级财政按中央财政补贴标准的60%给予配套补贴。
四、成都市发展新能源汽车的困境分析
近年来,成都新能源汽车产业得到了长足的发展,取得了一定成绩,但也还存在一些问题和困难。除了部分关键技术领域(动力电池、电控、电机)发展滞后,存在行驶里程较短、充电时间较长、车辆销售价格高、电池维保不方便、配套设施不完善、消费者认知不成熟、尚未进入规模化生产阶段等带有全国性、普遍性的问题外,成都发展新能源汽车还面临着不少具体问题。
(一)缺乏新能源汽车产业专项发展规划,发展重点不明确
尽管成都市了《成都市工业发展“十二五”规划》,明确提出大力发展新能源汽车,将新能源汽车纳入成都工业产业发展战略,但目前,成都将新能源汽车纳入整个汽车产业发展规划,使其作为汽车产业的组成部分。这样做,一方面,导致对新能源汽车的产业发展目标不明确,不利于差异化的产业政策实施。另一方面,目前来看,未来汽车行业应该是按照“汽油汽车――混合动力汽车――插电式混动汽车――纯电动汽车(零排放汽车)”这一趋势发展的。如果缺乏对新能源汽车产业专项发展规划,究竟是发展混合动力汽车、插电式混动汽车还是纯电动汽车,这也可能导致发展重点也不明确。
(二)缺乏新能源汽车龙头企业,产业集聚能力尚未形成
从关键零部件到整车企业及销售市场,形成了一个完整的产业链。尽管成都目前已经有东方电气集团等动力电池及材料、电机、电控等关键零部件企业,但其规模较小,研发能力还有待提升。加之,目前成都还没有引进向沃尔沃、美国特斯拉等知名的新能源汽车企业落户,因此,其全产业链布局还未形成,这不但影响了上游的研发,还影响了下游的市场开拓。
(三)配套基础设施还不健全,影响消费市场的形成
要使新能源汽车具有市场竞争力,不但需要降低价格,其基础配套设施的建设也需要持续跟进。如果充换电设施建设、安全试用和维修保养服务、检测能力车用动力电池回收和资源利用体系等配套设施不能满足消费者的需求,即使有过硬的品质,较低的价格,也很难会有消费者购买。从成都目前的基础配套设施的建设来看,其还没有形成一体化的体系,这势必将制约消费者对新能源汽车的需求。
(四)配套政策体系仍需进一步完善,市场化运作机制还未形成
对于新能源汽车的支持手段,不但需要政府补贴,还需要综合运用财税、金融等政策,才能最终形成市场化的运作机制。如在美国,经过政府一系列的补贴与减税等优惠政策的实行,目前,美国混合动力汽车已经实现了全市场化运作,不需要任何政府补贴。在2015年7月15日,成都也制定并印发了《成都市新能源汽车市级补贴实施细则(暂行)》《成都市新能源汽车充电设施市级补贴实施细则(暂行)》,对新能源汽车及相关基础配套设施予以补贴,但由于其支持手段仅限于补贴,其激励效果还有待观察。
五、成都新能源汽车发展政策建议
在全球能源短缺、环境污染和气候变暖问题日益严重的大环境下,世界各国日益重视新能源汽车的发展。当前,国家、省市大力支持新能源汽车产业发展,出台税收减免、购买补贴等一系列优惠政策,给这一产业发展带来了重大机遇,因此,成都应该紧抓机遇、认清差距、合作竞争、加快发展新能源汽车产业。重点将抓好以下几个方面工作。
(一)科学制定专项发展规划,明确新能源汽车产业发展重点
据有关专家估计,未来我国节能环保、新能源汽车这两个产业将产生十万亿的市场规模,成为支柱性的新兴产业。要抓住国家加快发展节能与新能源汽车产业的战略机遇,立足省情和全市汽车产业基础,制订新能源汽车发展专项规划,明确发展目标与路径,力争成为全国重要的新能源汽车整车及关键零部件研发和生产基地,将节能与新能源汽车培育成重要产业。
(二)培育市场主体,不断提升新能源汽车产业聚集能力
我国传统汽车产业起步较晚,与发达国家仍存较大差距。而新能源汽车对于任何国家来说都是新兴产业,为我们提供了“弯道超车”的后发优势。要实现新能源汽车产业的跨越式发展,企业是主体。要积极培育各级市场主体加快产业整体提质升级,成链发展,形成新能源汽车产业的全产业链。
在整车方面,支持重汽王牌、成客公司、川汽集团、一汽川专等整车企业开发新能源汽车产品,实现批量生产。促进沃尔沃成都工厂S60L汽油型插电式混合动力汽车尽快投产。在关键零部件方面,支持东方电气集团等动力电池及材料、电机、电控等关键零部件企业壮大规模。针对缺乏龙头企业的情况,主动对接比亚迪、天津力神、赛恩斯等国内外新能源汽车、动力电池及关键零部件的知名企业、龙头骨干企业,完善我市新能源汽车产业链,提升发展水平。
(三)完善基础配套设施,突破新能源汽车产业发展的基础制约
加快基础设施建设、完善站点总体布局已成为我市推动新能源汽车产业发展的当务之急。首先,应改善产业发展基础。建立新能源汽车安全试用和维修保养服务体系,建立车辆数据采集和安全监控系统平台、加快推进新能源汽车检测能力建设、建构车用动力电池回收和资源利用管理体系。其次,应加快基础设施建设。编制基础设施建设专项规划,将新能源汽车充换电设施建设纳入城市总体发展规划,探索多种能源供给模式,加快形成与充换电设施建设配套的标准体系。
(四)营造发展环境,完善新能源汽车产业发展的政策保障
面对新能源汽车支持政策单一的情况,要结合我市具体情况,进一步完善各种支持政策。
首先,加大财税政策支持力度。积极争取中央、全省财政对我市新能源汽车产业技术研发和产业链建设支持,落实好国家对新能源汽车示范推广补贴政策。发挥政府采购的导向作用,符合条件的新能源汽车产品享受优先和强制采购政策。落实税收优惠政策,保证国家相关税收优惠政策的落实。
其次,出台应用激励措施。结合国家相关鼓励政策,研究制定成都市新能源汽车推广应用配套激励措施,对示范运营的车辆在购置、使用等环节及配套设施建设方面给予政策优惠。对新能源汽车实行特殊标识,免征车辆购置税,简化办理牌照及年检等业务,减免停车费和过路过桥费。
再次,增强金融支持力度。引导银行和投融资公司等金融机构加强对新能源汽车产业的信贷支持,鼓励创投资金、私募投资基金及民间资金投资新能源汽车产业。
最后,探索市场拓展机制。积极引导多种商业化模式,针对目前新能源汽车较高的售价,联合新能源汽车生产企业、消费市场,探索建立相关制度,引导、鼓励新能源汽车的市场化、商业化。尝试租赁制度,让用户以较低的成本体验到新能源汽车,刺激消费欲望,获得大量的用户使用数据,建立用户数据库,为将来新能源汽车的技术、体验、人体工程等方面的改进提供借鉴。
参考文献:
新能源汽车论文范文6
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