“2013年4月底,精进电动经过与东芝、法里奥等7个全球顶级汽车电机供应商的竞争,赢得了美国三大汽车公司之一的新能源汽车电机的量产项目。从向美国汽车品牌Fisker供货,到拿下美国主流汽车公司新能源汽车电机量产大单,表明精进电动的技术与产业化实力和‘中国创造’的突破。”一个多月来,中关村企业精进电动科技(北京) 有限公司创始人、首席技术官蔡蔚都为拿下这一大单一直奔波于大洋两岸。
2011年《中关村国家自主创新示范区发展规划纲要(2011-2020年》提出要培育新能源汽车产业集群,中关村示范区不少掌握新能源汽车“三电”(电力能源系统、驱动电机系统、整车电控系统)核心技术的行业领军企业迎来前所未有的机遇。如今一条掌握核心技术的新能源汽车产业链已在中关村形成。
动力电池夯实根基
“国能电池生产的长寿命软包装磷酸铁锂电池是目前国内惟一通过北方汽车质量监督检验鉴定试验所认证,实现量产的大容量软包装磷酸铁锂电池。”在北京国能电池科技有限公司的厂房内,记者看到了一款A4纸大小的铝塑膜电池。别看它个头不大,却具有全球领先的优异性能,主要技术指标达到或超过国际先进水平,电池组达到2000次以上循环寿命,且提供8年以上品质保证。
国能电池副总经理张少勇介绍,除这种磷酸铁锂电池外,该公司研发的新型三元系电池,能量密度可达200瓦时/千克以上,比目前国内的磷酸铁锂电池产品提高了25%的能量,达到世界先进水平。这些新概念软包装电池能有效杜绝易燃易爆安全隐患,且比一般的同类电池轻、小。此外,这种电池依托高能量、密度和能量转移型智能化电池技术,可将车辆的行驶里程提升20%-40%。
除国能电池外,依托清华大学电力电子与电机系统研究中心、北京理工大学先进技术研究院动力电池与绿色能源研发中心、北大先行科技产业有限公司等科研资源,中关村在新能源汽车电池方面,重点突破高功率型和高能量型动力电池材料关键技术、动力电池组系统集成与应用技术、电池全生命周期电子标签和电能计量关键技术。如北大先行在锂离子电池材料方面在国内处于领先地位,在国内率先开发出锂离子电池核心正极材料钴酸锂、三元素和磷酸铁锂,形成了一系列拥有完全自主知识产权的核心技术成果,产品远销韩国和我国台湾地区;中信国安盟固利动力科技有限公司在世界上率先推出的以尖晶石锰酸锂为正极材料的大容量锉离子二次电池,被列入国家863计划项目,先后为北京奥运会、上海世博会、广州亚运会的纯电动公交车和部分混合动力公交车提供锂离子动力电池,也是惟一一家同时为三大盛会提供锂离子动力电池的企业;北京普莱德新能源电池科技有限公司生产的锂离子电池包及管理系统具有安全、优质、高效、环保等优势,能够为新能源汽车、新能源汽车充电站以及电网储能系统等完美配套。
驱动电机强劲发力
业内人士指出,电动汽车之所以成为本世纪技术开发的宠儿,首先是因为电动汽车直接采用电机驱动,本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,污染物也显著减少。
“精进电动是一家致力于驱动电机系统研发和规模化生产的高新技术企业,公司电机采用内置永磁磁阻式同步电机。”精进电动运营总监杨希贤告诉记者,精进电动掌握的核心技术能够使其电机产品具有转矩密度高、转速范围宽、调速性能好和低振动噪音等特点,可以同时对电机、控制器和控制软件协同设计,以发挥电机的最佳性能。
在精进电动位于北京的一个新能源汽车电机研发、生产中心,记者看到,精进电动已经成功开发了100千瓦高性能发电机和驱动电机。该产品的设计目标是在性能上达到或超过美国能源部制定的2015年性能和效率要求。目前,该款电机已经有多台样机销往美国,应用到插电混合动力运动型多用途汽车(SUV)上,每百公里耗油3.5升。该电机估计产量在每年4000-5000套(每套两台电机)左右,年出口产值5000万元以上。
除精进电动外,中关村新能源汽车电机及控制领域,依托中科院电工研究所、北京理工大学电动车辆国家工程技术中心、大洋电机新动力科技有限公司及北京理工大学的驱动电机与电子控制等科研资源,重点开展商用车电驱动系统、混合动力系统、永磁同步电机驱动系统等关键技术研究。如2009年落户中关村永丰高新技术产业基地核心区的大洋电机新动力与北京理工大学电动汽车国家工程实验室合作开发的永磁同步电机及驱动系统产品已取得了阶段性成功,大洋电机新动力车用永磁电机同步电机及驱动系统产品广泛应用于纯电动大巴车、中巴车、环卫车及小轿车等,已与北汽控股(含福田汽车)、一汽集团、重庆长安汽车、东风汽车等国内名企建立了密切联系。
整车电控蓄势待发
在刚刚闭幕的第十六届中国北京国际科技产业博览会展览会上,一款虎头虎脑的QUICCI纯电动汽车人见人爱。这个通过了雷诺标准试验及欧盟电动车NICLASS标准检测、获得巴黎新能源汽车展设计奖的“小明星”,来自北京中瑞蓝科电动汽车技术有限公司。
“中瑞蓝科以多元化技术路线开发多种不同系统结构的纯电驱动整车平台,既覆盖了大型、中型、小型纯电动汽车不同功能需求,又覆盖了当前纯电动汽车驱动系统的主流技术,为整车厂提供不同驱动体系结构的整车全面解决方案建立了硬件平台。”中瑞蓝科总裁赵健说。
2011年10月,由北京市经信委等十部门联合编制的《中关村科学城发展规划(2011-2015)》提出,在新能源汽车整车方面,中关村科学城将依托清华大学汽车安全与节能国家重点实验室、北京理工大学先进技术研究院、北京交通大学现代轨道交通产业技术研究院、北汽新能源、北汽福田和长安汽车等科技资源,重点突破动力系统集成与控制技术,掌握电控系统核心技术,发展整车设计等相关服务。
按照中关村科学城发展规划,5年内将重点发展新能源汽车整车、新能源汽车电池、新能源汽车电机三个领域,支撑我国从汽车生产大国到汽车技术强国的跨越。
为促进产业链快速发展,2013年3月13日,由北汽控股公司、北京公交集团、北京理工大学等单位共同发起发起成立的中国第一个新能源汽车产业联盟——北京新能源汽车产业联盟正式开始运行。该联盟整合了国内新能源领域的优势资源,包括整车企业、零部件企业、科研院所以及终端用户等,目前已有美国伊顿公司、中信国安盟固利公司、ZF传动技术有限公司等50余家企业以及清华大学、复旦大学、同济大学等多家高校成为联盟理事单位。该联盟将在技术合作、信息共享、科研攻关、政策等多个方面为联盟企业创造机会,通过协同创新改变中国新能源汽车产业核心技术和创新能力不足的现状,拉近我国在新能源汽车领域与国际顶尖水平的距离。
而此前在中关村成立的北京动力电池联盟将有助于产业链上下游企业进行资源整合,使电池制造厂商和汽车生产厂商在电池装载中出现的问题得到有效解决。同时,引入高校、科研院所和融资机构,为动力电池在产学研用各环节搭建有效平台,促进产业良性发展;包括一汽、东风、兵装集团、国电集团、中石油、中石化等16家大型央企发起成立的中央企业电动车产业联盟,意在整合中央企业资源,建立推动电动车产业整体发展的开放技术平台,统一产业技术标准,共同研发电动车新技术、新产品、新方案、新模式,共享技术成果。在多方努力下,中关村新能源汽车产业集群优势越发凸显。