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低碳汽车技术

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低碳汽车技术

低碳汽车技术范文第1篇

专用汽车底盘车架属于其汽车基础元件,其所有的专用设备及总成均通过间接或直接方式装配于底盘车架中。专用汽车在服务工作进程中其车架总成会受到来自各方力量的综合作用,倘若集中应力过多部位便会在其局部产生松旷磨损或疲劳裂纹现象,需要我们通过锤敲、清洗、调整、加脂及检查紧固等方式予以发现,专用车辆应用保养进程中通过及时的检查发掘该类细节有助于我们对症下药,及时进行处理维修,不仅节省了后续大修维护费用的投人,还营造了安垒可靠的专用车辆使用服务环境。从一般层面来讲专用车辆的车架总成裂纹多产生于集中应力部位,因此对于该类部位我们应强化检查,细化排除,一旦发觉其产生裂纹应立即采用修复焊接方式进行处理,营造可靠安全的专用汽车服务使用氛围。

2 专用汽车底盘车架维修焊接总成技术策略

在修复焊接专用汽车底盘车架产生总成裂纹进程中我们应尽可能采用不令车架总成解体的焊接工艺,进而降低车架总变形量及相应拆装总成工作量,可通过测量对角线、中心孔等距离尺寸,确保车架焊接修复总成后具有高精度装配性能。同时要想保障集中应力部位在焊接修复之后不再产生裂纹,我们首先应将其原有缺陷进行有效消除,控制修复强度应较原有结构具有更高水平。当发现专用汽车底盘车架存在铆接面松旷铆钉现象时,我们应及时予以修复,首先应进行焊接然后后铆接,进而预防其铆钉产生氧化变化并继续发生松旷现象。倘若专用底盘车架产生裂纹相对较短,那么在焊接修复阶段我们应确保其焊缝尺寸应较原尺寸高出1mm左右,如果尺寸过高则会引发新一轮集中应力点的产生,倘若焊缝对装配要求产生了影响,我们应将其做磨平处理,进而有效提升表面修复质量。倘若底盘车架产生的总成裂纹过长,我们应考量采用加固或挖补修复处理方式,应确保挖补板或加固板同原车结构充分适应,同时挖补板的厚度与材质应确保与母材等同,且维修加固的板材厚度应低于木材厚度。对于其形状的选择我们应尽可能采用菱形或三角形加固板,不应采用矩形板,进而有效抑制产生过于集中的应力。基于焊接裂纹引发的变形问题对装车精度产生影响,我们则应考虑采用定位装置在焊接前期进行定位找正。

3 科学选用焊条及焊接设备

焊条、焊接器材设备的合理使用直接关系到专用汽车车架焊接总成综合质量,因此在该环节生产修复中我们应注重合理、科学及适应原则,杜绝由于选择不当影响焊接维修质量。一般来讲在该环节中多采用手工电弧设备焊机,我们应尽可能采用直流焊机,最佳化选择气体保护设备焊机,辅助采用焊条保温、电烤箱等设备,进而降低专用汽车车架缺陷焊缝的形成。依据车架总成采用的加固材料、母材材质我们可适宜性选择电焊条,令其强度靠近或略高出母材为宜。不同的气体保护焊设备应选用与之相适应的合理焊丝,在选用车架总成材质、母材阶段我们可通过金相化实验或向生产厂家咨询进而完善确定。由一般层面来讲,对于车架总成为16Mn的专用汽车我们可选用J506或507型号种类焊条。在使用焊条焊接之前,应履行必要的保温、烘干处理,令药皮中的水分有效消除。同时我们应利用电烤箱对焊条实施加热并进行两小时的保温处理,利用焊条具备的保温筒实现现场保温目标。在实施焊接修复阶段我们应做到随取、随用,进而确保焊接过程中焊条处于最佳状态,发挥优质焊接性能。

4 合理实施焊前防护管理

焊接维修进程中我们应对各类专用汽车电、机、管、液等装置实施完善保护,尤其应对专用设备及发动机进行全部连线的断开保护,进而有效预防感应电流遭到不良破坏。同时我们应就近将其接地极电缆固定于所要焊接修复的专用车架总成周围,合理避免焊接过程中产生的电流通过电气元件、蓄电池,液压元件、各类管线、油箱、管线及机械配合面等部位,同时我们应将蓄电池等各类电器元件做关断开关处理,最安全有效的方式为断开接地极蓄电池,预防焊接电流引发的火灾事故或烧毁、烧伤重要元件。在焊接维修前期我们首先应将影晌焊缝范围内的油污、油漆污渍予以清除,进而避免其对焊缝质量产生不良影响,同时降低有害气体直接对操作焊接维修人员身体的安垒伤害。

5 强化焊接维修、提升焊接工艺水平

对于专用车底盘车架裂纹我们可采用电弧刨、气割或手砂轮进行焊接坡口加工,应确保完全将裂纹去除并露出母材金属。对于小裂纹的修复我们可位于起始端钻设直径为5mm-6mm的孔洞,进而令难于抠透裂缝问题得到有效解决。对于大段裂纹我们可采用一边打坡口、一边点焊方式,杜绝整体车架总成打坡口发生茬口错位移位现象,对于某些重要部位我们应采用磁粉进行探伤查询,进而确保完全将裂纹予以消除。在焊接前期我们应进行必要的预热处理,采用乙炔与氧气火焰对热影响焊缝区域进行预热处理,应将其范围控制于两侧焊缝约150mm,而预热温度则应控制在150℃~250℃,进而避免其产生局部过热现象。再者实施预热焊缝有助于我们进一步查看裂纹能否全面彻底的被清除,营造完善的焊接修复效果。在打底层焊接环节我们应有效控制产生未融合、夹渣或热裂纹缺陷,而对于中间层焊接我们在手弧焊中可选用直径较大焊条并令焊接电流适应性增大,进而有效提升工作生产效率。在焊接覆盖层环节我们应全部焊满盖面层割缝,控制焊缝尺寸应大干原母材的标准尺寸。倘若需要进行加固我们可将母材打磨平整,焊接每一层后应将药皮表面清理干净,同时采用锤击焊缝操作方式有效降低其内部残余的应力。在维修焊接后我们应等待其缓慢冷却,有效预防产生裂纹现象。倘若在空间较大室外或厂房中进行焊接,我们应注重对风冷影响的有效预防,做到合理遮挡,在温度较低环境下完成焊接后应立即采用加热干灰、岩棉进行保温覆盖。打磨焊缝到原先水平后应采取必要加固处理,而后实施必要的质量确认检验及防腐处理,可采取渗漏检验、外观查验、超声波探伤等方式确认焊接维修的综合质量水平。

低碳汽车技术范文第2篇

关键词:石炭系 展布稳定 油气聚集区 产能潜力

一、钻井施工简况

排666井构造上位于准噶尔盆地西部隆起车排子凸起排666井石炭系断块圈闭,设计井深1580.00m,2013年7月19日起历时71天17小时完钻,钻头取出井口完钻完钻层位是石炭系,钻探目的是评价车排子区块排石炭系岩性序列及其含油气情况。

二、石炭系地质特征

本井自井深154.00m开始岩屑录井,录井井段长1426.00m,随钻石炭系岩屑录井井段岩电等特征:

(一)石炭系井段908.00m~1580.00m,钻遇地层厚度672.00m。

(二)岩性组合特征

石炭系岩性中上部以褐红色,绿灰色安山岩为主,夹褐红色,灰黑色,绿灰色凝灰岩,下部为灰色火山角砾岩和灰色安山岩呈略等厚互层,裂缝孔隙度较大。

(三)电性特征

井段908.00m~926.00m,90、20英寸高分辨率阵列感应电阻率曲线明显抬升,电阻率值为3.81Ω・m~33.59Ω・m;井段926.00m~1580.00m,深、浅侧向电阻率曲线呈高阻特征,电阻率值为12.11Ω・m~353.83Ω・m;自然伽马曲线呈相对低值,井段975.00m~1006.00m相对高值,自然伽马值为45.55API~101.81API;自然电位曲线较平直,自然电位值为52.82mV~139.54mV。

(四)地层特征

通过精细查阅已钻探665井、排1-1井、排61井等井地质演变、构造资料,并对地层图进行详细对比,结合排666井实钻有关地质录井数据,可以清晰地知道石炭系安山岩较发育,单层厚度一般0.50m~12.00m,最大58.50m,累计厚度394.25m,占本段钻遇地层厚度58.7%。

三、成藏的有利因素

(一)良好的裂缝发育

石炭系(井段1288.00m~1580.00m)的安山岩、凝灰岩、火山角砾岩实钻证实局部裂缝较发育,测井表明其物性较好,储层厚度大,物性中等。

(二)较充足的油源

车排子地区的石炭系火成岩及变质岩之上的正常沉积地层由于埋深浅,虽不具备生烃能力,但长期处于隆起状态,是油气运聚的指向区,具有供烃多源化的特点,是一个典型的石炭系复式油气有利聚集区。

(三)较高的渗透性

车排子凸起靠近西部物源区,物源较充沛,冲积扇、辫状河三角洲相砂体发育,地层埋深浅,成岩压实弱,有利于形成高孔渗性砂岩储集层。

(四)优越的移存条件

车排子凸起在形成和演化过程中经历了多期构造运动,断裂及区域性不整合面发育,在石炭系上覆各套地层的底部砂岩储集层较发育,且孔渗性较好,共同构成了油气运移的良好通道。石炭系(井段964.40m~1283.00m)均见到油气显示,进一步证实了不整合面、储集岩体及其发育的断层是该区的主要油气运移通道。

车排子地区随着塔西河组及上部地层向南的加厚,有利于中南部相对深埋区地层压力系数的增大,避免了油气受地表水侵入的破坏。沙湾组、白垩系碎屑岩储集层较发育,成岩作用弱,孔渗性较好,可为油气聚集成藏提供较好储集空间。与砂岩储集层互层状的泥质岩致密,可塑性粘土矿物含量高,有利于油气的封盖。三者组合构成了车排子区中南部的良好储盖组合,有利于油气聚集保存;另外喜马拉雅期车排子地区主要以整体升降为主,构造改造作用弱,也有利于油气藏的保存。

(五)一致性的稳定地层

从随钻取岩屑得出的岩电特征可以知道排666井与排664井、排661井等井同处准噶尔盆地西缘区块车排子凸起,地层横向展布稳定,也可以看出车排子石炭系分布较为较广(图1)。

四、结语

石炭系具有巨大的勘探开发产能潜力。石炭系大部分处于海相、海陆交互相的沉积环境,发育巨厚的火成岩并构成了该区的基底,在火成岩形成的漫长地质历史时期多期次、多形式的地质构造运动,使储集层裂缝发育明显。排666井邻区红车断裂带发现有车排子油田和红山嘴油田。目前,胜利探区内有排60、排61等投产的10多口井在石炭系已经获得明显的工业油流。钻探的排661井目的层石炭系中途试油日产达19.1t;排666井8月5日进行中途测试,累计产油24.45m3ぃ管柱回收油5.50m3,其它井段二维定量荧光显示(表1)油层特征良好,油气资源丰富。因此,石炭系是准噶尔盆地车排子凸起重要的勘探层系之一,具有巨大的勘探开发产能规模潜力。

参考文献

[1]王振奇,郑勇,支东明等.车排子地区石炭系油气成藏模式[J]. 石油天然气学报,2010年02期

低碳汽车技术范文第3篇

上海点火 低碳经济再度升温

就在哥本哈根大会召开之际,上海市政府最近制定并出台《关于促进上海新能源产业发展的若干规定》和《关于促进上海新能源汽车产业发展的若干政策规定》 (以下简称《若干政策规定》),这样无疑给低碳经济再添活力,新能源汽车产业或将因此驶入发展的快车道。

《若干政策规定》指出,上海市新能源汽车产业发展的总体目标是以混合动力汽车、纯电动汽车为主攻方向,以“三电”关键零部件为突破口,同步支持燃料电池汽车等新能源汽车降低成本、提高性能,加快抢占技术制高点和市场增长点,形成国内领先、具有国际竞争能力的自主产业体系和产业集群。

新能源汽车的发展是低碳经济重要组成部分,它通过开源节流,对缓解能源供需矛盾,改善环境,促进经济可持续发展有着重要的推动作用。作为牵涉36个行业、关乎数百万甚至数千万就业机会的产业,汽车是最能反映一个国家科技发展水平、自主创新能力和国际竞争力的产业之一。电动车已经被许多汽车生产国当做振兴经济的突破口。

中国发展新能源汽车的优势与必然

提升能源安全,改善环境。自2006年起,中国取代日本成为仅次于美国的世界第二大新车消费市场。2009年1月中国汽车月销售量首次超越美国,之后不断刷新记录,稳坐世界汽车市场的头把交椅。然而,巨大的市场需求与能源和环境之间的矛盾异常尖锐。每年有85%的汽油和20%的柴油被汽车烧掉,汽车无疑成为了能源消耗大户,按目前的增长速度和油耗水平,到2020年中国汽车保有总量将超过1.5亿辆,年耗油将突破2.5亿吨。在中国发展新能源汽车,可以大幅减少温室气体排放,降低对进口石油的依赖。新能源汽车推进我国交通能源转型,通过能源多元化、动力电气化、排放洁净化将推动我国新能源汽车迅速发展,实现从汽车生产大国到汽车技术强国的跨越。

中国新能源汽车发展的优势表现为:国家发展新能源汽车的战略明确;汽车产业整体发展前景乐观;新能源汽车技术与国际水平差距不大等。劣势表现为:研发投入依然不足;配套标准、法规几近空白;基础设施建设严重滞后等等。

电动汽车相关的全新的零部件和设备包括:高效储能电池及超级电容、高效电机、驱动控制系统和电源管理系统四个主要的功能部件,以及为纯电动汽车充电的充电设备。世界上已经存在的汽车企业大多是新能源汽车技术的最终下游客户。

低碳汽车技术范文第4篇

[关键词]汽车经济;技术专利;自主创新

[中图分类号] F062.9 [文献标识码] A [文章编号] 1673-0461(2011)12-0064-07

一、引 言

汽车产业关联度高、波及面广,不仅是一国重要的国民经济支柱,也是推动社会进步的重要力量。它不但可以促进一个国家的工业化进程,促进产业结构升级,还是高新技术的集中载体,是一个国家提高自主创新能力,实现科技创新与产业跨越的重要途径,发达国家都通常将其作为重要的战略性产业发展。随着国际汽车经济的发展,世界汽车产业的发展中心先后经历了四次转移,形成了世界五大汽车市场,对世界各国的经济发展格局产生了深刻的影响。

当前,世界汽车产业正在经历着第四次技术变革,即高科技在汽车上的应用。[1]同时,由于汽车跨国公司为了实现降低劳动力成本和接近消费市场的需要,汽车加工业的中心正在从发达国家不断向发展中国家转移。根据中国汽车工业协会2010年1月11日公布的产销数字,2009年中国大陆地区以产销1,379.1万辆和1,364.48万辆分别位列全球第一,同比增长48.30%和46.15%,首次正式超越美国,成为世界第一汽车生产和消费国。由此可见,将来的世界汽车产业中心必将花落以中国为代表的发展中国家,中国、印度和巴西等发展中国家也将成为全球汽车产业的领航者。在此次国际产业转移中,中国能否以此为契机,借助汽车产业,不断提高技术创新能力,对今后中国转变经济增长方式和提高经济增长质量具有重要的作用,而对汽车技术专利的研究则对把握世界汽车产业的发展具有重要意义。

二、汽车产业技术的经济影响

汽车技术及其制造业具有广泛的社会性,关联效应强劲,其兴起大大推动了各产业和社会的进步。除与汽车制造相关联的制造业外,还涉及汽车业下游的销售、金融保险、维修 、加油站、停车场、汽车旅馆、汽车餐厅等服务业。正因为如此,凡是经济发达的国家或经济发展迅猛的国家,无一不以汽车制造业作为国民经济的支柱产业或带头产业。

美国曾对汽车制造业与相关行业进行调查发现,汽车业是橡胶业、机床业、玻璃、铝材、钢材和半导体产品的主要用户,它对这些产品的需求分别占其行业总产值的75%、40%、25%、20%、15%和20%。汽车产业对服务业也有重要的带动作用。据有关资料显示,在几个汽车业发达的发达国家中,汽车工业的预投入对主要相关服务业的预投入有较大的带动作用,后者占前者的比重约为30%~80%。在就业方面,汽车产业不仅可以带动大量的直接就业,也可以带动高比例的间接就业。在作为主要汽车生产国和消费国的几个发达国家,与汽车相关的工业和服务业都拥有较大的就业人数,尤其是汽车服务业的就业人数自80年代以来大幅度增长,就业比重明显提高。汽车产业间接就业与直接就业之比,1994年美国达到1.01,日本为0.71,德国为0.66,法国较低,也有0.43。如果考虑到诸如道路建设、管理服务机构及其他与汽车使用有关部门的就业,间接就业的比重要高得多。据德国汽车工业协会按“宽”口径计算,1997年德国汽车产业的直接和间接就业人数达到500万人,其中汽车工业的直接就业为67万人,配套工业行业的间接就业为98万人,与汽车销售和使用有关的间接就业为335万人,汽车产业间接就业为直接就业的6.5倍。由于中国存在着大量剩余劳动力,就业矛盾突出,加上劳动生产率低,第三产业不发达,汽车产业对于多方面扩大就业途径,带动间接就业特别是服务业就业的增长,具有比其他国家更大的作用。

三、汽车技术专利分析

在国际金融危机背景下,各国纷纷加大对战略性新兴产业及相关科技创新的投入,加快对新兴技术、知识产权和产业发展的布局,力争借此抢占新一轮经济发展制高点。据不完全统计,美国投入到替代能源、电动汽车等新兴产业方面的研发及知识产权保护费用已达到每年700多亿美元;欧盟则强调“绿化”的创新和知识产权,加速向低碳经济转型;日本大幅提高新能源研发和知识产权转化的预算,年投入由原先的882亿日元增加到1,156亿日元。①以汽车专利为核心的汽车知识产权的经营与发展对未来世界各国的汽车产业在全球范围内的发展至关重要。

(一)汽车技术的专利检索

专利(Patent)是知识产权的核心组成部分,强调由特定的人专享其利的含义,表现为新技术或新产品的发明人对某些商品的专营特权。由于汽车产业是一个高精度性、高技术性、需要高度整合的综合产业,生产制造流程也非常复杂,且涉及众多的技术领域,而这些技术领域还可能来自不同的行业,故汽车领域的技术专利较为复杂。按照国际专利分类表(International Patent Classification,以下简称IPC)②的分类,汽车技术所涉及的领域相当之广泛,有5个部类中的约120个IPC大类,如B60(一般车辆)、C08(有机高分子化合物)、E05(锁、钥匙、门窗零件)、F01(一般机器或发动机)、G02(光学)和H02(发电、变电或配电)等,而相关专利申请量排名前10名的大类中的专利数量能占到所有专利申请量的80%。[2]

本文主要选取了与汽车整车技术相关的关键技术③的专利数据为样本来进行统计分析和研究,涉及车辆动力系统、车辆用仪表或仪表盘、车辆车身设计和相关汽车零部件等,是相关专利申请量排名较为靠前的部类中涉及的汽车技术。按照IPC分类法对汽车产业相关的不同技术领域的技术专利进行分类,其中专利申请量最多的主要集中在B部类中的大类B60(一般车辆)和B62(无轨路用车辆)及F部类中的F01(一般机器或发动机)、F02(燃烧发动机技术)和F16(工程元件或部件)。由此可得其中与汽车产业相关的分类号,[3]如表1所示:

表1 技术领域分组编号含义对照表

本文的专利数据主要来源于中国国家知识产权局的专利信息服务平台试验系统④、欧洲专利局和世界知识产权组织的网上专利检索数据库。鉴于专利信息检索系统所收录的各个国家和相关专利组织的专利文献的时间范围不一致(如表2所示),在进行专利检索时,首先要将检索时间进行统一,然后对各个数据库进行检索。

从表2中的专利数据的时间范围和数据更新的日期可看出,该系统的专利数据存在局限性,更新较慢,而且数据的时间范围不一致。但为了统一数据的时间范围,将专利数据的检索时间区间界定为2006年之前,即截止到2005年12月31日,部分专利的检索除外。这里检索的时间指的是专利的申请日期,而非授权日期,因为授权过程可能存在滞后期。

(二)汽车专利分布分析

1. 世界汽车技术的专利申请情况

图1是世界汽车产业领域的历年专利申请量趋势图,反映了汽车技术的发展及生命周期,揭示汽车技术的总体发展趋势以及起步期和发展期等相关特征。

申请情况⑤(单位:件)

与申请量的年增长率图(见图2)对比分析可见,从1976年~1987年世界汽车产业中的专利申请不断增长,而此期间的平均增长率为0.64%;在1987年之后直至1994年,世界汽车专利申请量徘徊缓慢,且有下降趋势,平均增长率为-0.25%。事实上,汽车产业不仅仅只是某一个国家的支柱产业,也是世界经济的主要产业支柱。国际汽车经济和世界汽车产业的发展都与世界经济的发展形势密切相关。20世纪20年代和30年代,丰田和日产等汽车公司先后成立,推进了日本汽车产业的发展。自1955年日本通产省公布了发展国民车构想后,日本汽车产业开始真正发展。同时,日本经济也以两位数的增长率高速增长,日本出现了普及汽车的。而且日本还将扩大汽车出口置于重要的战略地位。日本汽车出口量从1960年的不足

4万辆,到1980年猛增到600万辆。由于日本实现了汽车国内销售量和出口量双高速增长,创造了世界汽车产业发展的奇迹。到1980年,汽车产量达到1,100万辆,超过了美国的汽车产量,跃居世界第一位。在70年代末80年代初日本成了继美国和欧洲之后世界上第三个汽车产业发展中心。日本汽车工业的发展主导着国际汽车经济的发展。

年增长率(单位:%)

而在1985年9月22日,世界五大经济强国(美国、日本、西德、英国和法国)在纽约广场饭店达成“广场协议”。从此,日元开始急剧升值,日本企业的国际竞争力下降,但是国内的投机气氛热烈。1987年,投机活动波及所有产业,日本经济出现泡沫,1989年,日本泡沫经济迎来了最高峰。在1991年“泡沫经济”破灭后,整个

20世纪90年代日本经济陷入了长期停滞,并爆发了严重的金融危机,因而被称之为“失去的十年”。作为日本支柱产业的汽车业,在此危机中也遭受影响,而此时期作为世界上第三个汽车产业发展中心的日本,其汽车产业势必会影响国际汽车经济的发展。

此外,在80年代末90年代初,世界经济动荡失衡,发展速度放慢。1991年增长率约为0.5%,低于1990年的2.1%,1992年年增长率约为1.5%,总体情况有所好转,但发达资本主义国家,尤其是过去一些汽车工业强国,经济仍处在周期性疲软阶段。美国经过20世纪80年代中期的经济周期,逐渐走入低谷;住房金融产业出现危机,社会信用危机日益严重;此外,虽然经常性国际收支趋向平衡,但国内经济持续低迷,失业率也不断上升,财政赤字创下历史纪录。据《德累斯顿银行统计概览2003年11月》计算,1981年~1990年德国经济年均增长率为2.3%;1991年~2000年的年均增长率为1.95%。90年代以来德国的宏观经济一直比较糟糕,经济增长缓慢,失业状况严重,消费溺弱、投资不振,财政赤字与公共债务庞大。英国经济也在谷底徘徊,法国经济更是不振,意大利继续减速。加之20世纪80年代末到90年代初东欧诸国剧变,严重的高失业率和东欧民主化,东欧各国经济已经到了崩溃的边缘,国际和社会秩序也非常混乱。此外,发生于1990年8月的第三次石油危机,也使得美国、英国经济加速陷入衰退,全球GDP增长率在1991年跌破2%。石油危机也对世界经济的发展带来了严重的冲击。因此,在此时期世界经济的低迷势必也会对世界汽车产业的研发和创新产生严重的影响,世界汽车专利申请量也会因此而出现下降趋势。

在20世纪80年代后,发达国家的汽车产量呈徘徊或下降趋势,而发展中国家的经济开始增长,汽车产业也开始得到较快发展。1980年,发展中国家的汽车总产量达到300万辆,占世界汽车总产量的9%左右;1990年,总产量达到600万辆,比重提高到约12%;1995年,汽车总产量达到1,000万辆,占世界汽车产量的比重进一步提高到了约20%。世界汽车产业的发展开始从发达国家转向发展中国家转移,在亚洲主要集中在韩国、中国、印度及东南亚各国,而在中南美洲主要集中在巴西、墨西哥、阿根廷等国家,在非洲主要是南非。

但1994年12月至1995年3月,墨西哥发生了一场比索汇率狂跌、股票价格暴泻的金融危机。这场金融危机震撼全球,危害极大,对世界经济产生了严重冲击。由于阿根廷、巴西、智利等其他拉美国家经济结构与墨西哥相似,都不同程度地存在债务沉重、贸易逆差、币值高估等经济问题,墨西哥金融危机爆发首当其冲受影响的是这些国家。中南美洲的汽车产业也因此受到了严重影响,这从1994年世界汽车专利申请量的变化中也能反映出来。1994年世界汽车专利申请量为41,307件,而1993年和1995年的专利申请量分别为44,275和48,350件,1994年的汽车专利申

请量比前后两年都要少。同时,我们还可以发现

1997年的汽车专利申请量为50,344件,比1996年的50,748件和1998年的50,465件都要少,这主要是受1997年~1998年亚洲金融危机的影响,波及到了亚洲的主要汽车产业国,如韩国、日本和俄罗斯等,甚至美国也因此次危机而有所影响。

而2005年的专利申请量剧减可能是因为专利申请公开存在时间的滞后性或是数据收录的不完整性。

从总体趋势看,世界汽车技术尚处在发展期,可分为两个阶段,20世纪的70年代末80年代初和20世纪的90年代至今。对于后一个阶段来讲,主要是由于世界能源危机和环境污染等问题导致世界各国积极研发具有环保节能的新能源汽车,而在汽车制动装置等方面的技术都做出了突出贡献。

2. 世界汽车技术专利申请的国家分布

这里主要对世界部分国家和相关组织的专利数据库进行了专利数据的检索和统计,以分析汽车企业都集中于哪些国家和地区进行专利申请和布局。从图3中可见,整个国际汽车产业的专利申请主要还是集中在发达资本主义国家,尤其是一些汽车工业强国,专利申请量有多到少依次是日本、德国、美国、中国、韩国、法国、英国和瑞士。截止到2005年底日本共接受汽车专利申请803,760件,占整个世界汽车专利申请量的49.1%,几乎占了世界所有专利申请的一半。其次,就是德国和美国等老牌的汽车工业强国所接受的专利申请量居多,还有韩国等后期的汽车工业国收到专利申请量也比较多。

当然,由于来自一个国家专利数据库中的专利并不一定是由该国公民或企业等机构所申请,所以某一国家所接受的专利申请量多也只能说明该国家的汽车技术专利申请活跃或者说汽车企业及相关研究机构更注重该国市场,尚不能完全由此说明该国家的汽车技术强,毕竟该项专利的申请不一定是由本国人或企业等机构所作出的,可能是外国人在本国进行的专利申请。尽管如此,拥有较多专利申请的国家,其技术溢出效应可能会更多,也可以反映出该国一定的技术优势。

从表3和图4中的数据可以看出,日本在各个技术领域所接受的专利申请量都比较多,而且在F02D、F02F、B60L等领域的专利申请量竟高达62.9%、59.9%和58.0%,这可以体现出日本汽车技术在世界上的水平。事实上,与其他国家相比,日本汽车技术在新能源、氢燃料、太阳能动力和混合动力等方面的确是处在世界领先水平。而且日本汽车走的是小型化、节能化的路线,提倡环保节能,因此汽车制造中钢板使用减少,很多地方都要用塑料代替,其冲压工艺和汽车工程材料热处理技术更是世界领先。不仅仅如此,日本在2009年全球PCT⑥申请量排行榜中,以29,827件位居世界第二,可见日本在各产业的技术创新能力都是非常强的。

3. 主要汽车技术领域的专利申请情况

从表3和图5中可见,汽车专利申请所提交的领域主要集中在B60K、B60R、B62D、F16D和 F02D等技术领域中,它们的含义如下:

B60K――车辆动力装置或传动装置的布置或安装;两个以上不同的原动机的布置或安装;辅助驱动装置;车辆用仪表或仪表板;驱动装置的联合控制;车辆动力装置与冷却、进气、排气或燃料供给结合的布置

B60R――其它类不包括的车辆、车辆配件或车辆部件

B62D――机动车或挂车的转向机构;车架;上部结构;备用车轮的存放、固定或安装布置;其它机动车或挂车的设计制造

F16D――传送旋转运动的联轴器;离合器;制动器

F02D――燃烧发动机的控制

其中,B60W和B60L的变化变化趋势较为特殊,下面重点对这两个技术领域进行分析。

(1)B60W

在IPC分类中,B60W表示:不同类型或不同功能的车辆子系统的联合控制;专门适用于混合动力车辆的控制系统;不与某一特定子系统的控制相关联的道路车辆驾驶控制系统。所以B60W主要代表了混合动力汽车技术领域。

从图6中的曲线可以看出,世界汽车专利在该技术领域的申请可分三个阶段:在1976年1999年间专利数据几乎为零;在2000年~2003年间专利申请量缓慢增长;而在2003年至今却是爆发式增长。这也与中国混合动力汽车技术的发展阶段类似,进一步证明了未来汽车技术的发展趋势:混合动力汽车即将成为今后的主流环保节能的新能源汽车。相对于纯电动汽车和燃料电池汽车,混合动力汽车更具有技术可实现性,成本也更低;相对于传统的内燃机动力汽车,混合动力汽车的尾气排放量更低,动力性能也不差。混合动力汽车必将成为世界新型节能环保汽车技术发展的热点和今后汽车市场的主流车型。

(2)B60L

在IPC分类中,B60L表示:电动车辆的电力装备或动力装置;用于车辆的磁力悬置或悬浮;一般车用电力制动系统。该分类中的专利申请情况可以代表电动车技术的发展情况。

从图7可以看到,1976年~1989年该技术领域的专利申请量基本保持平稳,1990年之后出现了快速的增长,1994年虽有多下降,但1994年之后又快速上升。2005年的申请量虽然下降,但考虑到2005年提交的申请尚有部分没有公开,因此实际申请量可能会更大。

四、中外汽车专利比较及启示

从1985年~2005年的20年间,我国国家知识产权局共受理国内外汽车企业的三种专利申请31,497件,其中国内企业申请15,686件,国外企业申请15,811件,中外企业申请比例基本相当,各占50%左右,这个比例与同期整体行业的专利申请情况相比还是较低的。在过去的20年中,国家知识产权局共受理各行业专利申请2,761,189件,其中国内申请数量为2,257,515件,国外专利申请数量503,674件,占总量的比例分别为81.8%和18.2%,国内专利申请量远远高于国外申请量。

另外,从发明专利、实用新型专利、外观设计专利在总量中所占的比重看,中外汽车行业的差距也十分悬殊。在三种专利申请中,发明专利的技术含量最高,保护时间最长,对市场的控制度更强。但国内汽车企业申请专利中,发明、实用新型和外观设计专利申请数量远远低于国外企业申请的专利,而且国外企业申请的发明专利占绝对主导地位。

这一方面与我国知识产权建设起步晚、国民知识产权保护意识薄弱、企业各种制度建设不完善有关;另一方面也与我国汽车企业的实力相关。由于发明专利要求的研发投入相对多,国内大多数汽车企业尚不具备这样的资金实力来投入大量费用用于研发。但近几年来国内汽车企业技术的进步也是十分迅速。

与此同时,随着中国汽车市场的成长繁荣,越来越多的跨国公司开始参与进来,随之而来的还有它们的知识产权保护。国内外汽车企业的专利申请从2000年开始呈现了较快的增长速度,跨国企业增幅尤为明显,特别是丰田、日产等日系企业。仅2004年一年,丰田在中国的专利申请就高达2,800件,基本上相当于当年国内汽车企业专利申请数量的总和。而日产在该年申请的约450件专利中有300件是发明专利。

低碳汽车技术范文第5篇

关键词:能源 纯电动汽车 发展措施

中图分类号:U469.72 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)004-035-02

汽车是现代社会重要的交通工具,给人们的出行带来了方便与快捷。近年来,随着我国汽车保有量的持续增长,石油资源短缺、汽车排放污染等问题也越来越严峻,我国汽车工业正面临巨大挑战。现在我们国家提倡低碳生活和可持续发展,因此大力发展纯电动汽车,用纯电动汽车代替传统的燃油汽车,是保证低碳生活和可持续发展的战略措施之一。

纯电动汽车是一种完全由可充电电池提供动力源的汽车,是目前世界公认的最为理想可行的新能源汽车,主要是因为纯电动汽车具有环境污染小,能源使用效率高,运行噪声低,维修保养工作量少等优点。纯电动汽车通过蓄电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。其与传统燃油汽车的主要区别在于动力源及驱动系统是不同的,即纯电动汽车的蓄电池相当于传统燃油汽车的油箱,纯电动汽车的电动机相当于传统燃油汽车的发动机。

目前,我国纯电动汽车的发展还存在着一定的困难,主要包括产品技术难于创新,销售价格过高,配套基础设施建设不完善,政府支持政策力度不足等方面。所以,为了在我国更好地推广纯电动汽车,必须采取一定的相应措施。

1 提升纯电动汽车技术

近些年,随着我国对纯电动汽车行业的重视,纯电动汽车的技术难点逐步克服、生产能力不断增强,整车以及部分技术已能够达到或非常接近国际先进水平。虽然我国在纯电动汽车技术方面有一定的创新与突破,但是仍然存在很多问题,主要表现在蓄电池的容量小,续航里程达不到需要;蓄电池使用寿命短,生产成本高;零部件设计仍存在缺陷,主要元器件还需要进口;控制部分技术落后等方面。汽车本身是一个复杂而完整的大系统,纯电动汽车对蓄电池、电动机、变速器等零部件的要求很高,并且由计算机控制实现其系统之间的协调工作。所以,只有各项技术和各系统部件的全面发展,才能开发出先进的、可以市场化的纯电动汽车。纯电动汽车相对于传统燃油汽车起步较晚,可以突破和创新的空间很大,提升技术水平是发展纯电动汽车业的关键所在。发展纯电动汽车必须解决好四个方面的技术问题:蓄电池技术、电动机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术。蓄电池作为纯电动汽车的动力源,一直是制约纯电动汽车发展的主要因素,要使纯电动汽车能与传统燃油汽车相竞争,关键是要开发出比功率大、比能量高、更换周期长的高效蓄电池。电动机及驱动系统是电动汽车的主要部件之一,驱动电机应具有体积小、质量轻、转速高、启动转矩大、调速范围宽、效率高且有动态制动和能量回馈等特性,这样才能使纯电动汽车具有良好的使用性能。纯电动汽车是高科技综合性的产品,其车体本身也包含许多高新技术,例如车体本身的节能技术可以延长蓄电池的充电周期,增加续航里程,所以这方面的技术创新也要重视起来。能量管理系统是纯电动汽车的智能核心,能够协调纯电动汽车各个功能部分的工作,包括能源、机械元件、电机、驱动部分等之间的工作都是靠能量管理系统来协调统一的,可见其重要性。

我国在纯电动汽车领域与发达国家的差距相对较小,车企应该抓住机遇,深入并且持续的研究下去,这样才可以抢占先机,不被淘汰,我们也能够在市场上占有一席之地。与此同时,我国的车企应该不断创新和突破,将某些技术领域上的优势保持住并且扩大。车企要多方应对,积极筹谋,扩大优势,不断进步。

2 降低纯电动汽车的生产成本

纯电动汽车企业目前感到最困难的是市场化竞争。现今车市,各大豪华车品牌纷纷下起了价格棋,这就挤占了小排量节能车的市场空间。而纯电动汽车的售价短时间内大幅下降的可能性很小,面临传统市场的竞争,虽然有各方的补贴,但仍显力不从心。纯电动汽车的运行经济性虽然不会受到油价飞涨的影响,但是纯电动汽车在设计过程中改变了传统的动力系统,还要额外地装配蓄电池、电动机以及电机控制系统等,并且纯电动汽车有较大速度、较远距离的设计需求,为了实现需求就必须加大车身重量、必须提高电动机功率和蓄电池容量,由于以上多方面的原因,就促使纯电动汽车的生产成本提高,带动整车市场销售价格也随之提高,运行经济性就会下降。在这种情况下,与同时也在不断进步的燃油汽车相比,纯电动的汽车的价格是比较昂贵的,如果没有政府的经济补贴,用户选择纯电动汽车就不划算,生产成本高的现状成为纯电动汽面临市场化竞争弱势的原因之一。从目前各国纯电动汽车产业化的运行情况看,随着技术的创新、产量的增加以及蓄电池价格的下降,其生产成本及销售价格也会逐步降低。另外,政府部门还要继续扩大纯电动汽车的销售补贴活动,可以增加示范推广试点工作的城市数量,开拓对纯电动汽车的补贴领域,扩大受益人群等。

3 扩展纯电动汽车基础设施建设

纯电动汽车基础设施建设主要包括:电池营销、充电站网络、车辆维修网络、服务网络等方面。有了完善的基础设施网络才能推动纯电动汽车的发展,但是覆盖面较广的基础设施网络建设周期长,投资大,往往非朝夕之功,所以基础设施的建设工作不是一家企业能够解决的,而是需要政府部门与各企业联合起来一起建设,这样才会有大规模扩展的机会。在一个城市内建设纯电动汽车的公用基础设施,应由当地政府统一规划,由相关企业及部门共同投资建设,由服务企业来独立经营。建设一定数量的公用充电站为纯电动汽车提供使用便利,还要建立一定数量的纯电动汽车的电池销售、车辆维修及服务网络企业,市区内的出租车、私家车、商务车辆、企业车辆、公交汽车等均可在公用充电站或在相应的停车场内完成充电,在需要保养及维修时,有专门的服务企业为其提供对应的服务。有了便利的基础设施,才有可能将城市内原有的燃油私家车、公交车、出租车、商务车等改为纯电动汽车,这样既节能又有利于环境保护。所以说基础设施网络能够促进纯电动汽车的快速发展,也是实现其产业化的关键。

此外,还有一个源头问题即电力供应问题,随着我国工业化、城镇化步伐的加快,电力供应将更为紧张。在采用传统火力发电的情况下,大力发展纯电动汽车,就意味着增加碳排放量,这与我国发展纯电动汽车节能减排的理念是背道而驰的。我国政府在不遗余力地支持纯电动汽车产业发展、支持相关企业开发新产品的同时,更需要解决电力供应问题,为了既能满足纯电动汽车用电的需求,又能更好地保护环境,大力发展风能、核能发电技术是根本的解决方法。

4 加大政府政策支持力度

纯电动汽车在技术上、生产成本上、基础设施建设上还存在着产业化发展的瓶颈,所以目前还需要政府相关政策的支持。政府政策支持应主要体现在三个环节上:首先是研发环节,应设立国家专项资金,支持优秀的汽车企业与研发单位组建共同的研发平台,应集中人力、物力、财力加快研发速度,协调工作,共同努力,不断地提升纯电动汽车技术。其次是使用环节,应制定与纯电动汽车销售配套的优惠政策措施,包括发放免费号牌、提供基础设施网络服务、无偿提供停车场地等,为纯电动汽车的使用提供便利。再次是销售环节,政府应借鉴世界各国发展高新技术产业的通用做法,制定一套切实可行的购车补贴政策,引导消费者的购买方向,促进纯电动汽车的销售。我国政府部门对于这些政策措施正在积极的推进与探索中。

政府相关部门还要创造优惠条件,鼓励消费者将排放超标的老旧燃油汽车提前更换为纯电动汽车,这样既有利于环保,又能拉动消费。即使只有十分之一更新汽车的车主选择了纯电动汽车,对纯电动汽车行业的拉动效应也是十分巨大的。

尽管现在纯电动汽车还存在技术方面等许许多多的难题,但是随着纯电动汽车技术的进步,生产成本的下降,基础设施建设的扩展以及政府支持力度的加大,我国的纯电动汽车行业必将得到更为广阔的发展空间。

参考文献:

[1]杨峰,傅俊.纯电动汽车经济性比较与分析[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2009(2):286-288.