新能源汽车专业建设技术路线

新能源汽车专业建设技术路线1.新能源汽车技术发展趋势2.新能源汽车专业建设技术路线3.新能源汽车专业培养方案及课程体系天津职业技术师范大学新能源汽车专业建设项目组中国新能源汽车市场“蓬勃发展”国内自主品牌与外资品牌纷纷进入中国新能源领域进行布局1.新能源汽车技术发展趋势跟随第二代PRIUS普锐斯的步伐，世界各大汽车生产商也开始在混合动力车领域展开市场争夺，纷纷将各自的混合动力车型引入中国；同时，许多国内品牌也逐渐加入混合动力车领域的角逐中来世界各大品牌的混合动力车型进入中国2006年1月第2代丰田普锐斯2007年8月雷克萨斯LS600hl2008年7月别克君越混合动力版2009年8月奔驰S400LHYBRID2009年6月新本田思域混合动力版2009年11月雷克萨斯GS450h2009年11月凯迪拉克凯雷德混合动力版2010年4月广汽TOYOTA凯美瑞混合动力版自主品牌混合动力的发展步伐2006年1月10日奇瑞A5混合动力版2008年12月比亚迪F3DM双模电动车2009年6月长安杰勋HEV群雄逐鹿的国际混合动力车市场1.新能源汽车技术发展趋势1.1新能源汽车技术发展趋势——广义电动汽车★与☆分别代表功能完整程度的高、低1.1新能源汽车技术发展趋势插电式混合动力汽车将成为主流技术路线全混合强混合轻混合微混合电控汽车5/100传统内燃机汽车1/100并联式混合动力汽车20/100电功率混联式混合动力50/100电功率串联式混合动力100/100电控发动机混合动力发动机插电式混合动力电功率占输出功率比时间自动启停BSG混合动力发动机ISG混合动力传动系统DMH插电式混合PHEV插电式混合动力汽车将成主流技术路线在传统内燃机汽车基础上耦合增加一套由驱动电机和动力蓄电池组成的辅助动力系统1.1纯电动汽车（EV）通过小型化实现商业化图：典型纯电动汽车组成框图数据来源：民族证券整理电子控制器功率转换器三相感应电动机固定速比变速器和差速器车轮车轮能量管理系统动力电池辅助动力源动力转向系统蓄电池充电器空调器电力动力系统电源系统辅助系统交流电源转向盘制动踏板加速踏板小排量燃油轿车増程式小型电动轿车小型化纯电动轿车轻型电动车微型电动车小型化纯电动轿车锂电池轮毂电机+电动化底盘+家用电源充电+核心技术方向：1.1燃料电池汽车（FCV）新能源汽车终极奋斗的目标FCV是指动力系统主要由燃料电池发动机、燃料箱（氢瓶）、电机、动力蓄电池等组成，采用燃料电池发电作为主要能量源，通过电机驱动车辆前进。燃料电池汽车具有效率高、节能环保（以氢气为能源、排放物为水、运行平稳噪声小）等优点燃料电池已经发明很久，最初主要应用于航天和军事领域，后来，随着世界能源危机爆发及环境污染日益加剧，以质子交换模式为代表的燃料电池技术受到世界各国及大型汽车公司的普遍重视，纷纷投入巨资研发各类燃料电池电动汽车图：长安——“氢程”1.2美国产业政策将助推美国新能源汽车产业赶超日本图：美国新能源产业政策1970年“清洁空气法案”规定炼油厂生产研发更清洁汽油可获得银行贷款1988年“替代机动车燃料法案”规定替代燃料车型可以享受CAFÉ考核的优惠政策1990年“清洁空气修正法案”引入重整汽油，实施清洁车队计划1992年“能源政策法案法案”实施替代燃料示范项目1994年“PNG计划”降低中级轿车2/3油耗2002年“FreedomCar计划”关注氢燃料电池车，最求汽车零污染2005年“能源政策法案”大力推广乙醇燃料开发，提出2012年时要消耗75亿加仑的生物质燃料2007年“20/10计划”，要求在10年内减少20%的汽油消耗。其中，乙醇、生物柴油等代用燃料将实现15%的汽油替代，另外的5%将通过提高燃油经济性标准实现。2008年“HR6326法案”为美国能源部提供客观的补贴，用于混合动力重卡的研发、生产和销售2009年奥巴马政府推出一系列优惠政策，支持插电式混合电动车研发、生产和销售奥巴马政府每年拨款2亿美元用于电动汽车技术研发，10年后逐步摆脱对汽油的依赖2013年替代燃料燃料电池混合动力插电式电动车数据来源：网上资料民族证券整理1.2欧洲（续）通过排放标准引导新能源汽车发展图：欧盟新能源产业政策数据来源：网上资料民族证券整理1993年欧盟委员会发起一场广泛的新能源政策答辩论1995年以com（95）682号文件公布了《欧盟能源政策绿皮书》，从而完成了欧盟能源发展总体规划1997年公布《欧盟未来能源：可再生能源白皮书》，确定欧盟在能源结构中，增加可再生能源比例的行动纲领2001年欧盟出台“发展可再生能源指令”，计划2010年将生物能源在汽车燃料中的使用率提高到5.75%2003年颁布了“生物燃料促进令”，计划2005年底生物燃油使用率达到燃油总用量的2%，2005年公布“生物能源与生物燃料行动计划”，提议鼓励交通、发电、取暖等20个领域用生物能源2006年通过一项“生物燃料战略”，旨在促进生物燃料在欧盟国家中的应用2008年通过鼓励清洁节能汽车发展议案，要求公共部门，供应企业购车必须符合清洁节能指标2009年正式公布《欧洲交通道路电气化路线图》，明确了欧盟电动车发展阶段目标欧Ⅰ欧Ⅱ欧Ⅲ欧Ⅳ2007年公布“新欧洲能源战略”，核心目标加快向低碳能源转化欧Ⅴ2020年德国新能源汽车将生产100万辆，2030年生产500万辆禁止所有燃油汽车上路。1.3欧美主要汽车厂家的新能源技术战略2009年2010年2011~2020年GM雪佛兰VOLT，4万美元（美国），年底量产2011年7-8月进入中国FordHEV：由丰田提供技术，已量产PHEV:由Volv负责开发，正在开发HEV:与GM/BMW合作，已量产VWHEV:计划在大型SUV上使用BMWEV:计划在mini上应用PHEV:计划年底推出HEV:与BMW合作生产轻混、全混，已量产Li电池：PHEV与日立合作；EV与LG合作FCEV:正在开发，2012年已示范运行（与铃木合作）Li电池：与LG化学、麦格纳、姜森自控合作FCEV:与Daimler合作，正在开发PHEV：正在开发商业面包车SMARTEV:已量产FCEV:正在开发，2013年已小批量量生产Li电池：赢创集团（Evonik）、比亚迪致力于氢燃料车，2011年已示范运行Li电池：与三洋、比亚迪和东芝合作Li电池：与三洋合作DaimlerFCEV:正在开发，2015年已批量生产1.3日系主要汽车厂家新能源技术战略2009年2010年2011~2020年丰田汽车日产汽车本田汽车三菱汽车EV:进行示范运行，HEV：已经量产EV：Leaf月在欧美销售HEV:已量产（civic等）HEV:计划在大型SUV上使用PHEV:已经推出镍氢电池：与松下合作FCEV:正在开发，2015年已示范运行Li电池：与NECFCEV:正在开发EV:2015年示范运行FCEV:正在开发，2013年已小排量生产Li电池：三洋电机，GS汤浅Li电：GS汤浅，三菱商事FCEV:正在开发，2015年已批量生产HEV:已经量产（prius、camery等）1.4我国节能与新能源汽车重大项目“十二五”期间我国新能源汽车已经形成“三纵三横”的研发格局：产业化支撑平台建设（标准、法规和融资）混合动力汽车清洁燃油汽车可回家充电的混合动力燃料电池汽车燃气汽车燃气混合动力纯电动汽车小型电动车可车载充电的电动汽车电池/电机/电控先进内燃机机电耦合动力装置电池/电机/电控燃气发动机燃料电池发动机电池/电机/电控电池/电机驱动系统车载充电装置整车集成与控制动力总成控制系统多种能源汽柴油清洁化混合燃料液体代用燃料燃气系统与加气站气体混合燃料氢能技术地面充电设施地面充电技术研发支撑平台建设（测试、信息、专利、规划和监理等）2001年新能源汽车被纳入国家“863”计划《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》：新能源汽车为国民经济先导产业和支柱产业的战略性新兴七大产业之一《节能与新能源汽车产业发展规划（2011年-2020年）》：最终实现插电式混合动力汽车及纯电动汽车的产业化；同时将加快研发燃料电池汽车技术。即到2020年，新能源汽车产业化和市场规模达到全球第一，其中新能源汽车（插电式混合动力汽车、纯电动汽车、氢燃料电池汽车等）保有量达到500万辆。中国新能源汽车相关总体规划《关于扩大公共服务领域节能与新能源汽车示范推广有关工作的通知》进一步扩大公共服务领域节能与新能源汽车示范推广，将试点城市数量由13个增加至25个。《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。《关于进一步做好节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》明确各试点城市要积极研究针对新能源汽车落实免除车牌拍卖、摇号、限行等限制措施，并出台停车费、电价、道路通行费等扶持政策，此外还要制定充电基础设施建设规划等中国新能源汽车相关具体政策“十三五”末中国将累计产销超500万辆新能源汽车，广阔市场带来巨大人才需求，预计到2020年，节能与新能源汽车人才总量将达85万人，缺口68万人。1）市场对高职生需求量大于中职生新能源汽车行业对人才的需求主要集中在新能源汽车关键总成制造企业、整车制造企业和服务企业。岗位主要有一线生产、实验试制、质检等；汽车服务企业岗位主要有整车销售、维修、配件销售管理、充电桩安装维护等。经过调研统计，企业对中、高职生的需求，关键总成制造企业约为1∶3，整车制造企业约为1∶2，服务维修企业约为1∶2。2.1新能源汽车专业建设存在的问题2.新能源汽车专业建设的技术路线资料来源：教育部职业教育与成人教育司、中国汽车工程学会应用与服务分会、天津职业技术师范大学、湖南汽车工程职业学院等多所院校联合调研项目2）厂家之间技术封锁，专业建设条件短缺在教育部高职专业目录中，新能源汽车相关专业有两个，“新能源汽车技术”和交通运输大类中的“新能源汽车维修技术”，中职专业目录中尚无新能源汽车相关专业。这两个专业2015年在全国分别有21个和17个专业点数，分布在17个省市，布局非常分散;招生人数分别为1636人和809人，规模较小，但招生增量很快。目前新能源汽车专业教师绝大多数是从传统汽车专业转来，对新能源汽车技术处于摸索阶段。而新能源汽车行业整体处于快速发展和技术探索时期，市场竞争激烈，厂家之间技术封锁，无暇参与院校专业建设，造成学校专业建设所需的各方面资料和条件短缺。2.1新能源汽车专业建设存在的问题3）人才需求类型多样，专业培养目标较窄在培养目标上：新能源汽车技术专业主要面向是制造业的一线生产岗位，没有涵盖试验、质检、调试等众多岗位群；新能源汽车维修技术专业主要面向维修和销售等岗位，没有涵盖充电桩等基础设施服务企业的岗位需求。培养规模上：由于职业院校专业开设较晚、课程体系不完备、缺乏课程与师资、对行业发展持观望态度等因素，导致人才培养数量偏少，不能满足行业需求。培养层次上：职业院校对新能源汽车专业的人才培养层次与需求不符，相比中职，高职培养的人才数量偏少。2.1新能源汽车专业建设存在的问题4）人才需求类型多样，专业培养目标较窄培养布局上：目前新能源汽车整车及关键总成制造企业集中在中东部经济发达的大城市，销售市场主要集中在实施汽车限购限行的一、二线核心城市并逐步向三、四线城市延伸。当前新能源汽车专业人才需求布局较为集中，而专业布局较为分散。课程结构上：职业院校多数没有经过充分调研并进行课程体系的顶层设计，课程结构体系只是在传统燃油车专业基础上增加了若干门新能源汽车专业课，没有针对不同新能源汽车技术进行区分，没有针对充电桩等服务企业的相关课程，也没有纳入在新能源汽车上集中运用的智能互联、轻量化等相关知识课程。2.1新能源汽车专业建设存在的问题2.新能源汽车专业建设的技术路线在日前发布的《新能源汽车行业人才需求与职业院校专业设置指导报告》中，对职业院校提出这样的建议：1）“新能源汽车市场发展良好的一、二线城市的职业院校应当开设新能源汽车专业。2）山东、河南等低速电动车市场活