目录
一、概要???????????????????????????????5
二、国内外研究开发现状与技术发展趋势，以及知识产权状况? 7
(一)国外发展现状?????????????????????? 7
（二）国内现有工作基础 11
（三）国内外专利申请与授权情况 14
1、在中国申请的纯电动与混合动力电动汽车专利状况 14
2、在中国申请的燃料电池技术专利状况????? 16
3、在国际上申请的相关专利状况????????? 20
4、小结 22
三、国内经济和社会发展需求分析 24
四、重大专项的总体目标、主要研究内容、关键技术????????? 27 (—)总体目标??????????????????????????? 27
(二)主要研究内容与关键技术?????????????????? 27
1、燃料电池汽车技术的主要研究内容与关键技术?????????? 28
1．1燃料电池汽车整车开发???? 28
1．2燃料电池发动机???????? 29
1．3燃料电池汽车用DC／DC变换器 31
2、混合动力电动汽车技术的主要研究内容和关键技术???????? 32
2．1混合动力电动汽车整车开发及其整车匹配标定技术?? 32
2．2内燃机及其控制系统???????????????????? 33
3、纯电动汽车技术的主要研究内容和关键技术????????? 34
3．1纯电动汽车整车开发???????????????????? 34
3．2建立电动汽车示范城市???????????? ??????????34
4、电动汽车共性技术的主要研究内容及关键技术????????????? 35
4．1车用高性能动力蓄电池、管理模块和评估体系 35
4．2多能源动力总成控制系统 36
4．3电机驱动系统????????????????????????????37
4．4其他通用零部件???????????????????????????39
5、制定标准、法规、评价能力和政策的主要研究内容、技术路线???? 39
5．1标准、法规制定及评价能力建设?????????????????? 39
5．2运行机制、相关政策等软科学研究???????????????? 40
五、实施方案及其技术经济分析与比较???????? ??????????42
(一)实施方案(技术路线和创新点)??????????????????? 42
1、燃料电池汽车技术的技术路线及主要创新点?????????????? 42
1．1燃料电池汽车整车开发????????????????????? 43
1．2燃料电池发动机?????????????????????????43
1．3燃料电池汽车用DC／DC变换器??????????????????45
2、混合动力电动汽车的技术路线及主要创新点?????????????? 45
2．1混合动力电动汽车整车开发及其整车匹配标定技术??????? 45 1
2．2内燃机及其控制系统???????????????????????46
3、纯电动汽车的技术路线及主要创新点?????????????????? 47
3．1纯电动汽车整车开发????????????????????????47
3．2建立电动汽车示范城市???????????????????? ?? 48
4、电动汽车共性技术的技术路线及主要创新点?????????????? 48
4．1车用高性能的动力蓄电池、管理模块和评估体系????????? 48
4．2多能源动力总成控制系统??? ???????????????????49
4．3电机驱动系统????????????????????????????51
5、制定标准、法规、评价能力和政策的技术路线及主要创新点????? 51
5．1标准、法规制定及评价能力建设?????????????????? 52
5．2运行机制、相关政策等软科学研究??????????????? ??52
(二)技术经济分析与比较???????????????????????? ??53
六、进度安排与组织管理措施(包含目标分解、进度安排、阶段目标、验收目
标等，以及应采取的组织管理方式与措施等) 56
（一）目标分解与进度安排??????????????????????????56
1、燃料电池汽车的目标分解与进度安排???????????????? 56
2、混合动力电动汽车的目标分解与进度安排????????????? 57
3、纯电动汽车的目标分解与进度安排????????????????? 59
(二)验收目标????????????????????????????????60
1、燃料电池汽车整车???????????????????????????60
2、混合动力电动汽车整车???????????????????????? 61
3、纯电动汽车整车?????????? ????????????????? 61
4、各零部件的验收目标????????????????????????? 62
5．制定标准、法规、评价能力和政策????????????????? ?68
(三)组织管理方式与措施?????????????????????????? 70
七、为20xx年北京绿色奥运提供洁净电动汽车???????????????? 74
(一)目标与定位??????????????????????????????74
（二）主要研究内容和技术路线??????????????? ??????? 74
(三)时间进度规划?????????????????????????????75
(四)技术指标和验收标准??????????????????????? ??76
八、经费概算????????????????????????????????77
九、专项目标实现后，对相关技术领域及其产业的影响和带动作用预测分析 79
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一、 概要
随着我国国民经济持续高速发展，轿车将成为我国居民消费的主要商品之一。轿车进入家庭已经是不争的事实，由此，中国汽车工业将面临一个快速发展的机遇。然而汽车发展所带来的对石油资源需求的激增和对环保的负面影响也日益引起人们的注意。
20xx年我国进口石油7000万吨，预计20xx年后将超过l亿吨，相当于科威特一年的总产量。目前世界上空气污染最严重的十个城市中有7个在中国。按照国家环保中心预测20xx年汽车尾气排放量将占空气污染源的64％。显然，进一步使用传统内燃机技术发展汽车工业将会给我国的能源安全和保护环境造成巨大的压力。面临如此严峻的形势我国必须认真思考汽车工业的未来发展。
当代融合多种高新技术而兴起的纯电动汽车、混合动力电动汽车，尤其是立足于氢能基础上的燃料电池汽车正在引发世界汽车工业的一场革命，展现了汽车工业的光明未来。近十年来美国、欧洲、日本等国政府和跨国公司已投入超过100亿美元的资金，并且以每年不少于10亿美元的力度继续开发。从美国政府对新一代汽车伙伴计划(PNGV)的建立和执行情况来看，新一代汽车已经成为跨国汽车公司和工业国家战略发展的重要内容。
与传统内燃机汽车相比，电动汽车，特别是代表新一代汽车水平的燃料电池汽车，在国内外仍然处于产业化初期准备阶段，与之相关的高新技术与产品还依赖于配套供应商的支持，尚未形成新的工业体系。同时，在工业发达国家，传统汽车工业已形成的庞大生产规模和社会基础设施的投入，以及发展的强大惯性，在某种意义上构成了阻碍其发展新一代汽车的社会成本，使他们难以下决心实现根本性的战略转变，从而有可能为我们赢得宝贵的时间。在电动汽车这一新的领域我们与国外处于相近的起跑线，技术水平与产业化的差距相对较小。因此，只要我们抓住机遇，下大决心，对我国汽车工业的发展战略和总体技术路线，以及组织管理模式进行重大调整，把大力发展新一代汽车实现产业化作为促进我国汽车工业实现跨越式发展的战略性举措，就有可能在世界汽车工业新一轮竞争中占领制高点，取得有利地位，提高我国汽车工业的国际竞争力，实现我国汽车工业的振兴。
为了实现这一目标，“十五”863计划特别设立电动汽车重大专项，组织企业、高等院校和科研机构，以官、产、学、研四位一体的方式，联合攻关，决心在“十五”期间，以燃料电池汽车、混合动力电动汽车和纯电动汽车的产业化技术为工作重点，在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得重大突破；建立燃料电池汽车产品技术平台；实现混合动力电动汽车的批量生产，开发的产品通过国家汽车产品型式认证；推动纯电动汽车在特定区域的商业化运作。
在整车开发的同时，注重电动汽车共性技术等模块的开发，在专项实施过程中，建立我国电动汽车整车的网络、总成及通讯协议规程，开发电动汽车基本车辆控制器模块，发展带有电子管理系统的高性能动力蓄电池组和具有数字控制系统的电机驱动系统，形成我国电动汽车零部件工业基础。
同时，完善国家电动汽车示范区和相关电动汽车检测基地的建设；研究、制定促进电动汽车产业化的政策、法规和相关标准，完善相关基础设施的建设。为我国在5—10年内实现电动汽车的产业化奠定技术基础。
在项目组织管理上，明确项目总体组负责制和项目监理制。采用国际先进的复杂系统并行工程，严格按照汽车产品开发规律确定项目的阶段目标，对各阶段目标、实现日期和资金运用分段审查放行，滚动投资。经过一年的探索，比较三种车型，进一步集中力量，突出重点，以确保产业化目标的实现。
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为实现20xx年北京“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的奥运宗旨，保证交通运输车辆的环保性能指标达到世界发达国家的先进水平，本重大专项特别考虑了对北京绿色车辆的支持。在各专题中对奥运车辆提出了具体技术要求和保障措施。
本专项的实施将有益于探索适合我国能源结构多元化车用洁净燃料的转换，减轻我国对石油能源的依赖程度，维护我国能源安全国策；通过电动汽车商业化示范运作，为大中城市洁净交通开畅道路。改善大城市大气环境，造福于人民。
本专项立意于跨越式发展，抢占新一代电动汽车制高点，提升我国汽车工业的国际竞争力；造就和培养一批电动汽车技术人才，建立一支具有自主开发汽车产品能力的队伍，为振兴中国汽车工业构筑人才高地。
二、国内外研究开发现状与技术发展趋势，以及知识产权状况
(一)国外发展现状
电动汽车是至少以一种动力源为车载电源，全部或部分由电机驱动的汽车，包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三种类型。
面临能源和环境的压力，国外著名汽车公司都十分重视研究开发电动汽车，世界发达国家不惜投入巨资进行研究开发，并制定了一些相关的政策、法规来推动电动汽车的发展。电动汽车的研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始的，但是由于动力电池的性能和价格还没有取得重大突破，因此，纯电动汽车的发展没有达到预期的目的。
混合动力电动汽车正是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新的车型。它将现有内燃机与一定容量的储能器件(主要是高性能电池或超级电容器)通过先进控制系统相组合，可以大幅度降低油耗，减少污染物排放。国外普遍认为它是投资少、选择余地大、易于满足未来排放标准和节能目标、市场接受度高的主流清洁车型，从而引起各大汽车公司的关注。
日本丰田公司开发的Prius和本田公司开发的Insight两种混合动力电动汽车已开始小批量投放市场。为适应美国市场的需求，丰田公司已推出第二代Prius，20xx年11月底前已售出5万辆，动力更强劲。本田Insight在美国市场上去年也已售出3500辆，供不应求。日产公司也于去年推出Tino混合动力车，在日本国内市场上销售了100多辆。美国能源部与三大汽车公司于19xx年签订了混合动力电动汽车开发合同，其中通用汽车公司投入1．48亿美元，福特投入1．38亿美元，克莱斯勒投入8480万美元，进行为期5年的研制开发工作，三大公司于19xx年北美国际汽车展上分别展出了样车，美国报刊评论 “这次展出的混合动力电动汽车就像一轮红日，光芒四射的出现在人们面前，它预示了未来汽车的发展方向。”在此基础上，现已按期推出三款混合动力概念车GM Precept、Ford Prodigy、Daimlerchrysler Dodge ESX3，三款车均接近或实现了3升／百公里目标。欧洲各大汽车厂商争先恐后地推出了本公司研制的混合动力电动汽车，就连法国PSA集团也似乎忘记了它曾引以为自豪的19xx年建成的世界上第一条电动汽车专用生产线，而先后推出了贝灵格型和XSARA型混合动力电动汽车。甚至德国的BOSCH等著名的零部件公司也积极与大汽车公司联手开发混合动力电动汽车技术。最近欧洲六大汽车公司联合就混合动力电动汽车技术进行了研讨和综合评述，认为其技术成果有望使混合动力电动汽车的成本接近于传统汽车，使用户买得起，生产厂商也有利可图。专家普遍评价：混合动力电动汽车是2l世纪初汽车产业界的一场革命，只有混合动力电动汽车才能满足新世纪之初对汽车的环保与节能要求。
同时，在日本、美国和欧洲，也开展了混合动力电动公共汽车的研究。与混合动力电动 4
轿车多采用并联和混联的结构型式不同，混合动力电动公共汽车的结构型式以串联为主。
在燃料电池汽车方面，国外企业界纷纷组成强大的跨国联盟，以期达到优势互补的目的，如日本丰田与美国通用公司，日本东芝公司与美国国际燃料电池公司，德国BMW公司与西门子公司，雷诺汽车公司与意大利De Nora公司分别组成联盟开发燃料电池汽车；本田也已投资数亿美元开发燃料电池汽车。其中，以加拿大的巴拉德一美国的福特一德国的戴姆勒-克莱斯勒联盟 (XCELLSIS)最具代表性，该联盟投资10亿加元开发生产电动汽车用燃料电池动力系统。在这一波燃料电池汽车的研发热潮中，几乎所有的国外大型企业集团全部介入，投入的总额将近100亿美元，并对这种革命性的清洁型汽车给予厚望。19xx年4月世界主要汽车制造商(Daimlerchrysler、Ford、GM、Honda、Hyundai、Nissan、Toyota and Volkswagen)、能源供给商(BP、Shell、Texaco)、燃料电池公司((Ballard、International Fuel cells)和政府机构(CARB、California Energy Commission、South Coast AirQuality Management District、DOE、DOT)自发组成了美国加州燃料电池联盟，确定在2000--20xx年通过燃料电池轿车和公共汽车的道路示范运行，达到燃料电池汽车进入市场的目标。
当前车载质子交换膜燃料电池(PEMFC)电源系统的研究开发集中在关键技术、关键材料、关键部件和系统集成上。在材料与单电池技术方面，与燃料适应的车载PEMFC基础材料，特别是PEMFC抗CO催化剂和质子交换膜一直是相关基础研究的重点；价格低廉的车载PEMFC流场板，单体电池放大设计等技术也是研究热点。
在电动汽车PEMFC电池组技术研发方面，加拿大Ballard公司独占鳌头，19xx年推出世界上了第一台以120kWPEMFC电池堆为动力的公共汽车示范车，并先后与美国、德国和日本各大汽车公司合作开发燃料电池汽车，并专门成立了子公司Ballard Automotive进行车用PEMFC电池组的研究开发。目前已经研制出Mark900电池组，占领着世界电动车燃料电池发动机的市场。而Ballard战略联盟之一一戴姆勒-克莱斯勒控股的DBB则专攻燃料电池发动机系统(包括氢源、燃料电池及其辅助系统)集成，19xx年完成的以H2为燃料的PEMFC汽车NECAR2，PEMFC系统(50kW)占用450升；而19xx年完成的采用甲醇重整气为燃料的PEMFC汽车NECAR3中，PEMFC与重整系统(50kW)占960升；而大功率燃料电池发动机HY-205-4(205kW)系列包括PEMFC、两级空气压缩机和纯水冷却循环，按照典型的柴油机和天然气发动机标准模件设计进行集成，可方便地在柴油机或天然气发动机汽车上安装。
在电驱动系统方面，值得一提的是Ballard战略联盟的另一成员一美国福特控股的子公司Ecostar专攻燃料电池电动汽车的电气驱动系统，采用了矢量控制的交流异步电机作为电动汽车驱动控制，控制器效率可达97％，具有过流、短路和超速保护等功能，系统集成化程度较高。
在氢源技术方面，正如19xx年9月在伦敦召开的第六届世界燃料电池会议主席Gary Acres在会议结束总结性发言中所指出的， “当前燃料电池技术的研究开发重点在于氢源重整器和系统集成。”美国Epyx从美国能源部获得2000万美元的经费，它和氢燃烧器技术公司正开发50kW燃料处理器。 在亚洲，日本在甲醇重整、汽油重整反应上十分重视， 在重整催化剂、重整器及一氧化碳脱除等关键技术上申请了大量专利。
在燃料电池汽车方面，世界各大汽车公司相继推出以甲醇或汽油为燃料的燃料电池汽车。但是目前，由于在车载重整制氢氢源方面还没有取得全面突破，尽管各大汽车公司以甲醇和汽油重整制氢为主流技术，但仍有相当部分示范车以高压氢瓶、液氢、储氢材料方式供氢。XCELLSIS公司于19xx年开发出的采用气态储氢方式的Necar4燃料电池汽车被评为当年度世界杰出科技成果，该公司于20xx年又推出Necar5燃料电池汽车，它采用Mark900燃料电池系统，车载甲醇重整制氢技术。
国外也开展了燃料电池客车的研发。其中，Daimler Benz的NEBUS于19xx年中期在 5
公路上试验成功，该车以高压氢为燃料，燃料电池的输出功率为250千瓦，允许的最高时速为80km／h。欧洲的其它公司正在进行相类似的Neoplan， Scania与MAN燃料电池公共汽车研发，客车载客量约为70人，燃料电池输出功率为150 kW～170 kW。燃料为液氢与高压氢(最高贮存压力为25MPa，贮罐采用无缝铝材外包复合碳纤维，耗氢量约为8kg／h)。
以Ballard为主要参与者的PHASE3计划始于19xx年6月，为期4年，在美国的芝加哥、以及加拿大的温哥华这两个城市对以燃料电池为动力的客车进行运行试验。该计划主要有六家公司参与：THE CHICAGO TRANSIT AUTHORITY (CTA)，COAST MOUNTAIN BUS COMPANY(CMBC)，XCELLSIS，BALLARD POWER SYSTEMS， STUART ENERGY，AIR PRODUCTS AND CHEMICALS，INC．该试验中的燃料电池分别以Stuart的电解氢以及Air Product的液体燃料制氢为燃料，贮罐压力为25Mpa，该计划总行驶距离为118，000公里。该计划的后续项目为Phase 4，将提高燃料电池输出功率以减少单池数目，减小发动机尺寸，降低车重，并将启动时间由45秒减少至3秒，以提高燃料电池客车在市场上的竞争能力。
另据20xx年7月最新报导，日本丰田公司（Toyota)与Hino合作开发了燃料电池混合动力汽车FCHV-BUSl，该车携带高压氢储罐，有63个座位，已通过了交通部的道路测试。
总之，目前国际上燃料电池客车的载客量均为70人左右，要求燃料电池的输出功率在150~180kW，多采用高压氢为燃料，时速在60～80km／h，以Ballard的燃料电池为动力的客车最为先进，相应的应用实验也最为完备。
(二)国内现有工作基础
“九五”期间，围绕提高我国汽车工业技术水平和自主创新能力，增强国际竞争力的若干重要课题，如轿车车身设计、汽车电子(汽车制动防抱死(ABS)、机械式自动变速器、以及柴油机电控系统等)、材料、环保、制造，特别是新一代汽车技术等方面，在国家科技攻关、“八六三”等计划中共计安排近三亿元予以支持，会同各有关部门和地方政府，组织产学研联合攻关。目前，已取得一批重大成果并正在推动成果转化及产业化。
1、我国纯电动汽车的开发取得了重要突破
我国非常重视电动汽车的发展，“八五”期间，已经列入国家科技攻关计划，重点开展电动汽车关键技术的研究；“九五”期间，正式列入国家重大科技产业工程项目，主要开展电动概念车(含相关技术)研究、电动改装车开发、试验示范区建设、运行机制和政策法规及技术标准的研究。通过十年的研究攻关，在电动汽车技术方面取得了重要突破，并为“十五”以及今后电动汽车技术和产业的发展，奠定了良好的基础。
(1) 概念车及其关键技术研究取得了重大的突破
①完成了电动轿车先导车研制和具有自主知识产权的全新电动轿车概念车的设计开发。经过初步测试，其主要指标已达到或超过设计指标。全车总重1575公斤，最高时速114公里，续驶里程不少于200公里，最大爬坡度不小于20％，0～50公里/小时的加速时间小于10秒；电池：新型镍氢动力电池；电机类型：交流感应，整车匹配良好。同时，采用最新设计技术开发的该车身造型具有时代感和实用性，已获得业内外许多人士的赞赏。
②结合概念车的开发，在电动汽车总体设计、专用电机、控制系统、车辆管理和电池管理等多项关键技术上均有突破，取得了一批创新研究成果，如交流异步电机的全数字矢量控制驱动系统已达到当代国际先进的控制技术水平。
③在小型镍氢电池、锂离子电池开发及主要原材料国产化的基础上，突破了高性能镍氢动力电池与锂离子动力电池的关键技术，其性能指标己接近国际先进水平，目前已试装在我国开发的电动概念汽车上进行测试考核。
(2)改装车开发具备了小批量生产的能力
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经过全国十多个单位的产学研联合攻关，开展了十多项单项技术的研究，并且通过反复试验和改进，EV6460N电动轻型客货车通过了试验示范区公交车营运的试验，可以满足城市中部分专业用车的需求，可以根据市场需求，提供小批量的产品。
完成了电动轿车的改装工作，续驶里程大于200公里，造价只高于同级燃油汽车的15％，使用成本低于燃油的50％，技术与经济性能都取得较大的突破。
开展了混合型电动汽车的研究开发，在串联式电动客车、轻型客车、红旗牌轿车和混联式电动轿车的研究等，都取得一定的进展。
(3)建成了我国唯一的电动汽车试验示范区
19xx年4月，国家电动汽车试验示范区正式开通；已有20多辆纯电动汽车，开展了公务车、公交车和出租车营运试验，完成了60多万公里的运行任务：具有充电、维修、培训、车辆与电池测试，数据收集与储存等功能，培养了一支试验运行队伍：形成了一定的测试条件，为今后的发展创造了物质基础。
(4)开展了电动汽车运行机制和政策法规与技术标准的研究
完成了电动汽车产业发展运行机制研究、发展电动汽车相关扶持政策的研究、电动汽车的推广研究、电动汽车综合信息数据库等专题研究。
成立了电动汽车标准化委员会，制定了电动汽车标准体系，开展了一系列的标准研究、制定和验证工作，目前已有14项正式批准为国家标准，2项为指导性技术文件，还有一些标准正在制定之中。这些标准的制定为我国电动汽车的研制开发和示范运营提供了必要的保障和支撑。
(5)一些民营科技企业在动力电池、电机及其控制器等方面也取得了不俗的进展，安徽兆成研制的水平极板动力铅酸电池组和深圳雷天公司的锂离子电池在社会上引起了强烈的反响。
2、燃料电池技术开发与燃料电池汽车的研制取得较大进展
各国普遍认为，质子膜燃料电池是未来电动汽车的最佳动力源，以质子膜燃料电池为动力的电动汽车将是未来环保汽车的主要车型。“九五”期间，科技部将电动汽车用质子交换膜燃料电池列为国家科技攻关项目，在科技部和中科院的支持和组织下，中科院大连化物所、中科院电工所、中科院有机所、东风汽车集团、上海神力科技有限公司、清华大学等单位针对燃料电池技术、电动汽车关键技术方面进行了较深入的研究。在质子膜燃料电池技术、质子膜等原材料国产化、燃料电池系统技术、氢源系统、燃料电池电动汽车的驱动系统以及燃料电池汽车演示车等方面的研究开发取得进展。
到现在为止，已组装完成了200W、1kW、5kW、30kW燃料电池组，已经申请发明专利20多项，形成了具有自主知识产权的PEMFC技术，完成了6*5kW燃料电池系统与电气动力系统的联合实验，装于东风汽车集团生产的中巴汽车上，于20xx年1月中旬试车成功，整车性能匹配良好，实现了我国质子膜燃料电池汽车零的突破，为深入开展研发和产业化打下了重要基础。目前已完成了30kW甲醇制氢系统，在许多关键技术上取得了突破，具备了开发十千瓦、百千瓦级甲醇制氢系统能力。试制的非全氟膜性能已接近Nafion膜的性能，研制的碳布已有可能代替进口产品。
与此同时，在北京、上海、重庆等地方政府大力支持下，一些民营科技企业，如北京的绿能、富原等公司，运用新的机制，也开展了燃料电池的开发，取得重要进展。
综上所述，我国在汽车车身、汽车电子系统、材料、电动汽车的一些关键技术等方面已取得了很大的进展，这些为“十五”期间混合动力电动汽车和燃料电池汽车的开发创造了很好的条件。
（三）国内外专利申请与授权情况
根据在国家专利局对纯电动与混合动力电动汽车和燃料电池授权专利情况的检索，查 7
得相关专利共计1287项(纯电动与混合动力电动汽车863项，燃料电池424项)，其中1972～20xx年在国外申请的专利985项(纯电动与混合动力电动汽车725项，燃料电池260项)，1988～20xx年在中国申请的专利302项(纯电动与混合动力电动汽车138项，燃料电池164项)，具体情况分析如下。
1、在中国申请的纯电动与混合动力电动汽车专利状况
在国家专利局，对19xx年12月至20xx年12月期间授权的国内专利进行检索，查得纯电动及混合动力电动汽车相关专利共计138项，情况分析如下：
1．1总体情况
国内申请人申请96项，79项是个人申请，国外申请人在中国申请42项。本田技研工业株式会社申请8项、瑞士SMH管理服务有限公司申请6项、日本的丰田自动车株式会社、日野自动车工业株式会社、株式会社日立制作所、日产柴油机车工业株式会社也都在中国申请了专利。国内北京市西城区新开通用试验厂申请4项，北京二汽绿色电动汽车研究所、北京理工大学、清华大学均申请1项，国内个人申请居多。国内申请人申请的专利技术水平普遍比较低，且与纯电动汽车相关的内容居多。除日本的上述几家公司在中国申请了一些专利外，国外大部分知名的电动汽车和混合动力电动汽车方面的公司基本上还未在中国申请专利。
1．2申请内容分析
申请内容主要包括整车、电机及其驱动控制系统、电池及其能量管理系统、动力系统与控制、混合机构与装置、制动能量回馈等几个方面。分布如下图所示。
整车32%
电机及其驱动控制系统14%
电池及其能量管理系统10%
动力系统与控制18%
混合机构与装置4%
制动能量回馈5%
国内申请专利申请内容分布图
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整车，共计44项
国外公司申请13项，国内个人居多，单位申请只有1项。在整车中，以纯电动汽车为主，HEV以串联式为主。
电机及其控制系统，共计19项
国外公司申请4项，国内单位申请3项。以直流电机为主，稀土电机也占一定比例。电动轮的专利所占比例也比较大。代表性的技术有把直流电转换成交流电以便控制电机的驱动电路；保证逆变器输出频率不随感应电动机的转子频率而变化的电动车轮控制装置；具有自动弱磁调速功能的电动汽车牵引直流电机控制器等。
电池及其能量管理系统，共计14项
国外公司申请6项，国内单位申请只有2项。蓄电池本身的专利只有国外申请的1项，国内两家单位的专利重点在电量的精确估计和电池的监测。国外的其它专利重点在电池的能量管理技术。代表性的技术有通过调节冷却或加热介质的流动或调整流路横截面积，有效地冷却或加热电池；依据车速和内燃机转速，对DC／AC逆变器进行控制；通过测定的电压值及电流值与存储在存储器中的充放电特性进行比较，进行蓄电池充电电流及放电电流的控制。
混合机构与装置，共计5项
国外公司申请4项，国内单位申请1项。代表性的技术有丰田的基于行星齿轮系统的混联式动力分配器；通过离心离合器、变速器、单向离合器实现电机和发动机动力的并联式耦合机构。
动力系统与控制，共计25项
国外公司申请10项，国内个人居多，单位申请只有1项。多数与控制方法与技术相关，有并联式HEV的动力系统，HEV动力系统的控制方法。还有电控气动式和电动式机械式自动变速器及自动离合器方面的专利技术。典型技术有串联HEV中通过电池的能量管理，使发动机工作在理想工况点的控制技术；从负载传动状态切换到空载传动状态的过渡周期内防止电动机输出扭矩突变的控制技术；惯性飞轮储能技术。
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制动能量回馈，共计7项
国外公司申请5项。典型技术有制动时通过控制传动装置的速比，使电机的转速等于最佳转速；制动时电机与原制动系统的协调控制。
2、在中国申请的燃料电池技术专利状况
在国家专利局，对19xx年5月至20xx年3月期间授权的国内专利进行检索，共查得燃料电池技术相关专利共计164项，情况分析如下：
2．1总体情况
国内申请者申请了41项，主要为职务发明，由单位申请。名列前三名的单位为中科院(以大连化学物理研究所为主)13项，北京世纪富源燃料电池公司7项，清华大学和吉林大学各两项。其中，申报与车用质子交换膜燃料电池有关的燃料电池专利的主要单位为大连化学物理研究所、北京世纪富源燃料电池公司、清华大学。国外申请者共申请123项。其中与车用燃料电池技术相关的专利主要有34项。值得注意的是，在国际车用燃料电池领域比较著名的公司基本没有在中国申请相关专利。
2．2申请内容分析
重点对外国公司在中国获得的与车用相关的34项专利按申请内容进行分类介绍。申请内容分布如下所示。
燃料电池关键材料与部件43%
燃料电池组18%
制氢、贮氢21%
燃料电池辅助系统9%
燃料电池动力系统与控制
9%
燃料电池关键材料与部件，共计15项
这些专利涉及燃料电池电极、电解质隔膜、双极板等方面，包括设计、制作与材料制备方法，其中有七项专利涉及双极板结构、材料及其制作方法。尤其是使用新型复合材料作 10
为双极板材料的专利值得重视。分别是：
1）H动力公司：使用集成流体控制薄层技术的燃料电池
2)w．L·戈尔及同仁股份有限公司：管状聚合物电解质燃料电池组件及其制造方法
3)磁电机技术有限公司：高分子电解质一燃料电池膜片湿度的调节方法与高分子电解质
4)德·诺拉有限公司：聚合物膜燃料电池用气体扩散电极
5)美国3M公司：用于膜电极组合件的催化剂及其制备方法
6)能量研究公司：改进的双极板隔离器
7)日本电池株式会社：高分子电解质膜、电化学装置和高分子电解质膜的制造方法
8)日立化成工业株式会社：燃料电池的带沟隔板的制造方法
9)赛特技术有限公司：传导性的热固性模塑组合物及其制造方法
10)松下电器产业株式会社：燃料电池用电极及其制造方法
11)陶氏化学公司：燃料电池的薄膜电极组件用的流场结构
12)瓦斯技术协会：质子交换膜燃料电池双极性隔板
13)西南研究会 G·迪恩利J·H·阿尔普斯：电极电催化剂的方法和用该方法形成的电极
14)衣阿华大学研究基金会：梯度界面复合材料及其方法
15)尤卡碳科技公司：挠性的石墨复合材料
●燃料电池组，共计6项
该类专利申请单位包括意大利德诺拉公司、美国氢动力公司、德国西门子公司等知名公司。申请内容各具特色。此外有关燃料电池组中损坏电池的处理方法的专利很值得参考。分别是：
1)H动力公司：采用集流控制方式的塑料小板燃料电池
2)德·诺拉有限公司：具有外围冷却系统的离子交换膜燃料电池
3)东芝株式会社：设有气体集流腔的燃料电池
4)三洋电机株式会社：燃料电池叠层中损坏电池的处理方法
5)松下电器产业株式会社：高分子电解质型燃料电池及其制造方法
6)西门子公司：带有固态聚合电解质的燃料电池
●制氢、贮氢方法，共计7项
此类专利涉及面较窄，方法较少，反映出该领域的难度和不成熟。其中，应当引起重视的是丰田公司申请的车载制氢中的难点问题——CO降低方法的专利。分别是：
1)H 2一技术有限公司：用等离子体转化炉生产氢气的方法和装置
2)巴布考克及威尔考克斯公司：储存和分配氢氧燃气到燃料电池的燃料油箱
3)丰田自动车株式会社：一氧化碳浓度降低设备、降低一氧化碳浓度的方法
4)尼亚加拉莫霍克能量公司：具有电化学自动热重整器的电化学氢压缩器
5)日本钢管株式会社：制造氢或合成气体用的催化剂及制造氢或合成气体的方法
6)松下电器产业株式会社：氢精制装置
●燃料电池辅助系统，共计3项
此类专利的申请单位较少，专利数量少，创新性不显著，技术水平不高。
1)三洋电机株式会社：燃料电池发电装置冷却系统
2)三洋电机株式会社：燃料电池集电设备
3)三洋电机株式会社：燃料电池系统的歧管装置
●燃料电池动力系统与控制，共计3项
此部分申请量也很少，基本没有实质性内容，且尚未形成燃料电池发动机的概念，反映出燃料电池系统集成技术水平十分滞后的现状。分别是：
11
1)尼亚加拉莫霍克能量公司：具有电化学自动热重整器的燃料电池供电设备
2)三洋电机株式会社：燃料电池电源系统的控制器
3）三洋电机株式会社：启动燃料电池动力系统的方法
3、在国际上申请的相关专利状况
3．1纯电动与混合动力电动汽车方面
19xx年3月～20xx年9月(以公告日为准)在国外申请的有关纯电动及混合动力电动汽车方面的专利共有725项。以日本居多，其次是美国和欧洲，许多知名的公司均申请了大量的专利。申请数量前十名的公司为TOYOTA MOTOR C0LTD，93项：AQUEOUS RES，48项；NISSAN MOTOR CO LTD，47项；MITSUBISHIMOTORS CORP，34项；HONDA MOTOR CO LTD，33项；DENSO CORP，28项；HONDA GIKEN KOGY0 KABISUIKI KAISHA，22项：TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA，19项：NISSAN DIESEL MOTOR C0 LTD，19项；DaimlerChysler CorporatiOn，17项。所有的专利基本上以混合动力电动汽车相关技术为主，以整车的型式申请的专利占相当的比例，专利几乎覆盖混合动力电动汽车相关技术的所有方面。代表性的申请人及其专利主要内容如下表。
申请人 数量 专利主要内容
AQUEOUSRES 48 HEV整车，动力分配技术。
AUDINSUAUTOUNIONAG 3 HEV整车，ttEV用变速器。
AVL VERBRENNUNGSKRAFT 2 HEV中发电机的控制。
MESSTECH
BOSCHGMBHROBERT 7 动力系统及辅助装置的控制。
DaimlerChysle~Corporation 17 涉及HEV整车、HEV动力系统
及控制技术、HEV中发动机的
控制、机械式自动变速器、电
机的控制方法、纯电动和内燃
机驱动的切换装置
DENSOCORP 28 涉及HEV整车控制器、HEV整
车、HEV内燃机控制、动力分
配器、蓄电池冷却、蓄电池充
电装置、空调和加热装置、空
压机
FICHTEL&；SACHSAG 15 均为HEV的驱动控制技术
FORD 14 涉及制动能量回馈系统和ABS
的协调控制与牵引力控制、与
ISA结合的发动机曲轴位置的
确定技术、基于涡轮发动机的
HEV电驱动技术、HEV的能量
管理、并联HEV驱动系统
FUJI ELECTRIC·CO LTD NISSAN 4 HEV的驱动系统、EV整车、电
源
DIESELMOTOR CO LTD
FUJI HEAVY IND LTD 3 HEV的驱动、HEV整车、低压
电源
GEN MOTORS CORP 3 HEV传动机构、制动回馈技术 12
GeneralMotorsCorporation 3 双电机复合传动机构
HINO MOTORS LTD 4 HEV整车、HEV控制技术、绝
缘箱
HITACHI LTD 12 HEV整车及其驱动控制、混合
电池的EV驱动 技术、HEV
用发动机废气再循环技术、
同步 发电机、电源
HONDA GIKEN KOGYO
KABUSHIKIKAISHA 22 涉及HEV控制系统、HEV整车、
扭矩冲击减弱装置、动力分配
器、车速控制技术
HONDA MOTOR CO LTD 33 涉及HEV整车、HEV的控制系
统、发电机控制系统、发电机、
EV电池、内燃机发电机组冲击
控制器、HEV扭矩冲击减弱技
术、四轮驱动HEV
ISUZU 15 HEV整车、HEV发电机控制、
HEV控制
KABUSHIKIKAISHA
EQUOS RESEARCH 13 HEV整车及控制、动力系统、
动力分配器
LOCKHEEDMARTINCORP 15 HEV整车、制动回馈 MATSUSHITAELECTRICINDCO LTD 8 HEV电力电子
MAZDAMOTORCORP 10 HEV控制装置、仪表盘、电池 MITSUBISHIELECTRICCORP 8 发电机控制、HEV整车
MITSUBISHIMOTORSCORP 34 HEV整车、发动机起动控制、蓄
电池冷却技术及充放电控制器
NEWYORKINSTTECHN 4 HEV驱动系统、能量分配方法 NIPPON 12 HEV驱动系统、HEV整车、发电
机控制、蓄电池充电控制
NISSANDIESELMOTORCOLTD 19 HEV驱动系统、蓄电池、冷却系
统、发电机起动控制、动力分配
器
NISSANMOTORCOLTD 47 HEV整车及控制、发动机驱动控
制、ISA、发电机控制、制动回馈、
蓄电池充电控制
RENAULT 16 HEV整车及控制、发动机控制、动
力分配装置
SMHManagemeritSeFVicesAG 8 串联式HEV、HEV驱动控制、发
动机控制
TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI
KAISHA 19 HEV整车及相关的控制技术、内
燃机控制技术、电机控制技
术、动力系统的综合控制、
13
蓄电池能量管理
TOYOTA MOTOR CO LTD 93 HEV整车、HEV动力系统的控制、
发动机控制、发电机控制
VOlKSWAGENWERKAG 7 HEV驱动系统、电机制动回馈
3．2车用燃料电池技术方面
3．2．1申请单位情况
共计专利260项。申请数量名列前三名的申请单位为Benz公司(25项)、
丰田公司(17项)和Dbb公司(15项)。国际上从事车用燃料电池系统和燃料电池汽车研究开发的主要单位均有多项授权专利。
3．2．2申请内容情况
申请内容涉及燃料电池技术的方方面面，尤其是关于燃料电池动力控制系统的专利很多，说明国际上燃料电池汽车研究重点已经转向系统问题。
●车用燃料电池部件，共计17项
涉及内容包括三合一组件及其制造方法，针对各种燃料电池部件材料与制备的专利不多。
●车载制氢与贮氢装置，共计23项
涉及内容包括各种车载重整器，贮氢装置专利相对较少。
●燃料电池辅助装置，共计25项
涉及内容包括各种阀门、接头、压缩机以及冷却装置等。
●车用燃料电池系统及车用燃料电池混合动力系统，共计48项
车用燃料电池系统(或燃料电池发动机)，共计42项
车用燃料电池混合动力系统，共计6项
●燃料电池动力控制系统，共计38项
温度控制，共计4项
压气机控制，共计3项
启动控制，共计7项
混合动力系统控制，共计5项
综合控制，共计19项
●燃料电池汽车整车技术，共计35项
涉及内容包括燃料电池系统在整车上的布置、整车结构设计、整车电源网络等。
4、小结
●综合在中国和在国际上申请的专利， 我国申请的专利与国外申请的专利相比，差距很大。我国申请者的专利有许多为个人技术构想，而外国申请者的专利中公司产品原型较多。不过，尽管国外公司申请了大量的专利， 从专利具体内容上看，尚未形成代表技术标准的成套专利技术体系，仍处于各种技术百花齐放的发展阶段，尤其在蓄电池和燃料电池等单项技术方面还存在较大的创新空间。
●在中国申请的相关专利的数量和质量均大大低于在国际上申请的相关专利。在电动汽车领域比较知名的国际公司均在国际上申请了大量专利，占有绝对优势地位。相对而言他们在中国申请的专利较少。在中国申请的相关专利中，纯电动和燃料电池方面我国差距不算太大，但在混合动力电动汽车方面则不然，日本主要汽车公司在中国申请了大量专利，值得引起高度重视。
●从专利反映出的技术发展总体趋势看，电动汽车技术成熟度正在逐步提高，大规模的技术摸索时期即将过去，代表技术突破的主流技术阶段将要到来，我们面临着巨大的技术挑战。不过，从一个发展中国家的科技战略考虑，此时，也正是加大投入力度，进行技术攻关 14
和实现技术突破的最佳时机。因此，“十五”863将电动汽车列为重大专项是非常必要和及时的。
三、国内经济和社会发展需求分析
节能与环保成为当今世界汽车发展的两大主题，汽车工业的可持续发展战略及我国汽车工业所面临的现状迫使我们必须寻求新的发展道路，电动汽车的发展为我国提供了一次机遇，我们要抓住机遇，下决心把发展电动汽车实现产业化作为我国汽车工业实现跨越式发展的战略性举措。
1、发展电动汽车是解决我国石油能源短缺的根本出路
我国能源结构不适合发展传统燃油汽车，我国煤储量占世界储量的45％，而石油储量仅占4．5％。我国的能源生产结构中，煤占70％，石油占20％，其它为燃气和水电，而我国的交通能源消费结构的70％来源于石油，25％使用电力。
我国从19xx年起，就成为一个纯粹的石油输入国，随着国民经济的发展，石油进口量逐年递增，20xx年进口7千万吨原油、3千万吨成品油，支付外汇近250亿美元。大量石油进口不仅给我国外汇平衡造成沉重的负担，而且还危及我国的能源安全。近年来，我国车用汽柴油消耗呈快速增长趋势，“十五”期间，我国的汽车工业将进入高速发展时期。我国的汽车保有量逐年增加，石油的供需矛盾将越来越大(见下表)。从能源国策考虑，我国必须摆脱对石油单一能源的依赖，发展适合我国资源国情的能源消费结构。
我国石油的需求、产量与缺口(亿吨)
┌────┬──────┬─────┬─────┐
│ 年份│ 2000 │ 2005 │ 2010 │
├────┼──────┼─────┼─────┤
│ 需求│ 2．4 │ 2．8 │ 3．6 │
├────┼──────┼─────┼─────┤
│ 生产│ 1．6 │ 1．78 │ 1．89 │
├────┼──────┼─────┼─────┤
│ 缺口│ 0．7+0．3 │ 1．02 │ 1．71 │
└────┴──────┴─────┴─────┘
电动汽车可以大幅度提高燃料的利用效率，特别是以氢能燃料电池为动力的新一代电动汽车将最终解决石油燃料的替代问题。氢能是可再生的清洁高效新能源。随着制氢、储氢技术的发展，氢能将成为其他新能源的最佳载体。氢可由各种一次能源制备，我国各地可因地制宜采用不同的方法。利用煤、天然气等化石燃料制取如甲醇、乙醇等有机液体燃料作为车用PEMFC氢源，或直接制取氢、净化后供给PEMFC，都能利用我国工业现有的技术，开辟我国煤、天然气资源长期、稳定、规模、清洁利用的新途径。因此，发展电动汽车是保证我国能源安全的现实选择，也是解决我国石油资源短缺的根本出路。
2、发展电动汽车是缓解城市大气环境恶化的有效途径
目前世界汽车工业可持续发展面临的重大难题——大气环境污染在我国表现得尤为突出。国际权威机构的报告显示，目前世界上空气污染最严重的十个城市中有7个在中国。国家统计资料显示，北京等大城市中心地带低空区域的大气污染物主要来自汽车排放。中国大中城市中大气环境的主要污染源来自机动车辆排放污染的观点已经得到环境监测上的证实。19xx年北京、上海、广州三城市的机动车排放对主要大气污染物的分担率如下表所示：
15
机动车排放物对城市大气污染的分担率
┌────┬──────┬──────┬──────┐
│排放物 │ CO │ HC │ NOx │
│ 城市 │ │ │ 、 │
├────┼──────┼──────┼──────┤
│ 北京│ 63．4％ │ 73．5％ │ 56．0％ │
├────┼──────┼──────┼──────┤
│ 上海│ 86．0％ │ 96．0％ │ 56．0％ │
├────┼──────┼──────┼──────┤
HC)，甲醛(HCHO)及微粒物(PM)等。HC与NOx在太阳光照射下会引起光化学反应，产生地面臭氧(O3)等，并形成光化学烟雾，刺激眼睛和喉咙，阻碍植物生长。内燃机排出的微粒物(PM)，一般小于2微米，吸入体内会引发气管炎，肺炎及心脏病等，微粒中的多环芳烃，如苯并(a)芘是致癌物质，直接威胁人的生命。国外统计资料表明，由污染造成的人员死亡比交通事故高一倍。
改善生存环境，发展清洁汽车，遏止大气状况恶化已成为汽车工业可持续发展的首要问题。为此，各国尾气排放法规日趋严格，促进汽车向清洁化方向发展。针对我国实际情况，我国政府也制定了汽车排放的控制目标：现阶段达到欧洲90年代初期水平，到20xx年达到欧洲90年代中、后期水平，20xx年实现与国际水平同步。这对我国汽车工业将是一个巨大的技术挑战，发展零污染和超低污染的电动汽车是实现这一目标最有效的途径。尤其是当前，北京申办奥运取得成功，为了将2008奥运会办成绿色奥运和科技奥运，北京将加大环境整治力度，采用比全国更严格的排放法规，在市中心和运动场地需要一大批超低排放和零排放汽车，这使得电动汽车的需求更加迫切。
3、加速电动汽车的产业化是增强我国汽车工业国际竞争力的重大战略举措
从我国汽车工业的现状来看，虽然通过自行开发、技术引进、合资等多种方式，在产品的品种、先进性、产量和质量上都比过去有了大幅度的提高，但我国汽车工业至今仍缺乏自主开发和技术创新能力，在激烈的国际竞争中处于被动的地位，这样的情况迫使我国汽车工业进行技术创新和产业结构的调整。当前，加入WTO已迫在眉睫，只有技术创新才能求得生存和发展，才能形成中国汽车工业的国际竞争力。电动汽车的发展为我们创造了一次很好的机会， 我们在电动汽车技术方面与国外的差距相对较小，只要我们努力拼搏，就有可能在世界汽车工业新一轮竞争中占领制高点，取得有利地位，提高我国汽车工业的国际竞争力。
四、重大专项的总体目标、主要研究内容、关键技术
（一）总体目标
以燃料电池汽车、混合动力电动汽车和纯电动汽车的产业化技术为工作重点，在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得重大突破；建立燃料电池汽车产品技术平台；实现混合动力电动汽车的批量生产，开发的产品通过国家汽车产品型式认证：推动纯电动汽车在特定区域的商业化运作。同时，完善国家电动汽车示范区和相关电动汽车检测基地的建设；研究、制定促进电动汽车产业化的政策、法规和相关标准，完善相关基础设施的建 16
设。为我国在5—10年内实现电动汽车的产业化奠定技术基础。
在电动汽车共性关键技术上，建立我国电动汽车整车的网络、总成及通讯协议规程，开发电动汽车基本车辆控制器模块，发展带有电子管理系统的高性能动力蓄电池组和具有数字控制系统的电机驱动系统，形成我国电动汽车零部件工业基础。
为实现20xx年北京“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的奥运宗旨，保证交通运输车辆的环保性能指标达到世界发达国家的先进水平，为北京奥运提供绿色车辆。
（二）主要研究内容与关键技术
本专项的内容分五部分：燃料电池汽车技术、混合动力电动汽车技术、纯电动汽车技术、电动汽车共性技术研究，以及推动电动汽车发展的运行机制、相关政策、技术标准与法规的研究。
本专项中，燃料电池汽车、混合动力电动汽车和纯电动汽车等三种车型的研发都是从整车的角度出发，由整车的设计参数提出对零部件的要求，同时建立一个严密的电动汽车整车开发程序，以使设计出来的整车达到预期目标。因此，各整车开发中的主要研究内容类似，但技术路线和创新点各具特色，将分别在各个车型的相应部分论述，整车开发的主要内容为：
1．建立一个符合电动汽车开发规律的严密的整车开发程序，实现项目总体目标和阶段目标的阶段式调控和滚动式管理；
2．在整车项目和分项目责任制基础上，应用复杂系统并行开发方法，建立一个并行项目协同开发模式；
3．立足于我国本土资源，积极开展国际合作，实现全球资源条件下技术开发和产品开发的最优性能价格比；
4．建立具有自主产权的总线系统、整车总体与各系统内部控制间的分布式网络模式、总线系统和内部信息通讯协议：
5．建立一个系统的整车性能测试和评估体系，合理评估并优化各总成间的功能匹配。
1、燃料电池汽车技术的主要研究内容与关键技术
燃料电池汽车技术的主要研究内容包括：整车开发、燃料电池发动机和DC／DC变换器，以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都需要的共性技术。
1．1燃料电池汽车整车开发
主要研究内容
● 多能源燃料电池汽车的控制策略和控制逻辑：
● 燃料电池汽车的总布置及其优化；
● 动力总成台架试验(动力系统性能综合测试平台试验或转毂试验)
● 燃料电池整车安全系统的研究：
● 燃料电池汽车原型车试制；
● 车体轻量化研究与设计；
● 整车性能优化，可靠性、安全性、动力性、舒适性、稳定性研究与性能优化： ● 产品原型车示范运行。
关键技术
● 多能源控制策略和控制逻辑；
● 燃料电池汽车的总布置优化；
● 动力总成匹配和标定及燃料电池汽车安全系统；
17
● 原型车的设计、试制和优化；
● 燃料电池汽车整车性能(可靠、安全、动力、经济、舒适、稳定性等)
的综合优化与集成。
1．2燃料电池发动机
主要研究内容
1、 大功率（30~75KW）高可靠性、适用于车用燃料电池发动机的电池组
（1）关键材料与部件的研究
低压或常压空气作氧化剂的电催化剂与电极的研制；
抗CO催化剂和抗CO电极的制备技术；
新型质子交换膜的研制与开发；
膜电极三合一制备工艺的改进；
新型双极板的制备工艺与流场的改进。
(2)电池组相关技术的研究：增湿、排水与排放尾气、密封、组装和检测技术；
(3)电池组相关材料与部件的批量生产关键技术开发：
(4)适于燃料电池汽车发动机用高可靠性电池组结构的优化设计与试验。
2．小功率燃料电池产业化开发
(1)低成本、可靠性高的小功率燃料电池的开发；
(2)开发实用的燃料电池的批量生产工艺，建成小批量电池系统生产线，订立各种关键部件和系统集成的设计、生产、检测规范，完成从实验室成果到产品乃至商品的技术创新，形成我国PEMFC系统完整的自主知识产权：
(3)开发满足不同需求和规模的PEMFC氢源系统的批量生产工艺，建成小批量演示性氢源系统生产线，订立储氢材料、储氢材料容器、甲醇重整催化剂、甲醇重整氢源系统的设计、生产、检测规范；
3．发动机气源与辅助系统
(1)车载储氢技术：高压气瓶和储氢材料的储氢技术：
(2)车载制氢技术：甲醇重整与汽油重整制氢技术；
(3)燃料电池发动机用空压机的研制；
(4)发动机水热管理系统硬件、软件开发与研制。
4．燃料电池发动机及其控制系统
燃料电池发动机的研究内容包括：
(1)燃料电池发动机的虚拟设计与优化；
(2)燃料电池发动机的优化集成技术；
(3)燃料电池发动机的性能、动态特性的测试与评估。
燃料电池发动机控制系统的研究内容包括：
(1)燃料电池发动机特性分析：系统建模与动态特性仿真分析，系统测试与动态特性研究，系统效率分析与能耗优化。
(2)燃料电池发动机子系统控制：空气和燃料压力、流量的调节及闭环控制子系统的研究，空气和燃料系统控制执行机构及部分特殊传感器的设计开发；
(3)燃料电池发动机管理系统：发动机各子系统的反馈与协调控制，电控单元ECU的软、硬件研制及其匹配标定技术：
(4)检测、诊断与安全保障系统：电池组自动检测与数据采集及故障诊断系统，氢储存系统的安全可靠性研究，安全保障与自动报警装置研制(防泄露、防火、防静电)。 关键技术
18
（1) 燃料电池组
可用低压或常压空气作氧化剂的电催化剂与电极结构；
可用CO含量达20-50ppm重整气作燃料的抗CO电催化剂与电极结构：
廉价的质子交换膜的材料与成型工艺：
当电池组内某节电池不能正常工作时，电池组仍正常运行的电池组结构设计与组装技术； 电池组内不良电池的检测、定位、更换技术以及相关仪器开发。
（2） 燃料电池发动机
高度集成的甲醇制氢技术及微通道重整反应器的研究；
低功耗、低噪声且带能量回收功能的空气压缩机；
空气的增湿技术；
燃料电池发动机优化设计与集成；
燃料电池发动机的容错控制与检测技术；
燃料电池发动机的控制技术；
车用甲醇制氢燃料电池氢源的检测平台；
燃料电池发动机的动态模拟测试平台。
1．3燃料电池汽车用DC／DC变换器
主要研究内容
（1）与燃料电池输出特性匹配、30—150kW大功率DC-DC变换模块的控制技术研究；
（2）30---150kW大功率DC-DC变换模块的电气结构、冷却技术的设计与生产工艺的研究开发；
（3）中小功率(3-30kW)的双向DC／DC变换器控制技术研究开发，实现燃料电池汽车的冷态启动；
（4)中小功率(3~30kW)的双向DC-DC变换模块的电气结构、冷却技术的设计与生产工艺的研究开发。
关键技术
（1）与燃料电池输出特性匹配的30~ 150kW大功率、高效DC-DC变换技术的控制技术、电气结构、冷却技术的设计及生产工艺；
（2）高效、中小功率的双向DC／DC变换技术；
（3）批量化生产工艺。
2、混合动力电动汽车技术的主要研究内容和关键技术
混合动力电动汽车技术的主要研究内容包括：整车开发及其整车匹配标定技术，内燃机、传动装置及其控制系统技术；以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都具有的共性技术。
2．1混合动力电动汽车整车开发及其整车匹配标定技术
主要研究内容
确定整车总体方案，确定整车的控制策略，分解对各系统的要求；
研究混合动力电动汽车最佳机电耦合方案；
研制能满足系统要求的发动机、电动机/发电机、变速器等总成及控制器；
通盘考虑整车信息和控制网络，研发网络化车辆控制器和总线系统，建立整车运行传感和反应体系，保证整车性能指标；
整车制动回馈系统的研究；
19
建立混合动力整车测试技术标准和评估体系；
整车的匹配标定；
车体轻量化研究与设计；
整车的集成与综合控制；
整车、系统、总成及关键零部件的试验与评估；
整车的示范试验及定型。
关键技术
确定整车总体方案，确定整车的控制策略，分解对各系统的要求；
机电耦合技术
整车的集成与综合控制。
2．2内燃机及其控制系统
主要研究内容
（1）内燃机技术
选择排量合理、结构先进、电子控制、成本适合的批量化发动机；
改进设计并优化发动机的进排气系统、燃烧系统以及喷油系统，获得HEV整车所需求的最佳工作过程特性：
采用机内和机外净化措施使发动机污染物排放降到最低水平；
完成发动机电控标定及其与HEV整车的优化匹配。
（2）内燃机控制系统
进行面向混合动力系统内燃机电控单元软硬件改进设计、匹配优化与标定技术研究。
（3）内燃机起动机／发电机一体化装置(ISA／ISG)技术
结构设计与匹配
应用于发动机的节能技术
内燃机起动机／发电机一体化装置(I SA／ISG)的机电能量耦合系统
关键技术
（1）内燃机技术
与HEV整车匹配的高效率发动机燃烧技术；
低污染发动机排放控制技术；
（2）内燃机控制系统
面向混合动力系统的内燃机电控软件；
带I SA／ISG的内燃机机电能量耦合控制系统。
3、纯电动汽车技术的主要研究内容和关键技术
纯电动汽车技术的主要研究内容包括：整车开发和电动汽车示范城市的建立；以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都具有的共性技术。
3．1纯电动汽车整车开发
主要研究内容
整车总体最佳方案设计、控制策略，及整车匹配标定；
整车工况识别(传感系统)、智能化车辆控制器及模块控制器的优化；
整车制动能量回馈系统、安全系统、动力转向系统的优化；
车体轻量化研究与设计；
电动车辆故障诊断系统开发：
整车系统、总成及关键零部件的试验与完善。
20
3．2建立电动汽车示范城市
主要研究内容
探讨和论证示范区域内充电系统建设方案，建立示范区域内充电站系统；制定示范区商业运行经济规划、相关配套政策法规，通过试验性商业化运行，确立我国电动汽车商业化运行模式。示范内容包括：每个城市建立一支公共交通示范车队和一支电动汽车出租示范车队。 关键技术
高效、均衡的充电技术及充电网站技术研究
电动汽车安全系统及车辆保养维修技术的研究
建立符合电动汽车特点的运行模式
4、电动汽车共性技术的主要研究内容及关键技术
4．1车用高性能动力蓄电池、管理模块和评估体系
主要研究内容
(1) 用于各类型电动汽车的高性能镍氢和锂离子等动力电池
● 高功率和高容量镍氢电池、锂离子电池及其他新型动力电池的设计、研制与工艺技术 ● 镍氢电池用新型储氢材料制备工艺技术
● 动力电池的热管理技术
● 蓄电池回收系统与技术
（2) 动力电池组管理模块
● 高容量和高功率电池的运行状态监控、电量估计与管理系统的研制
● 电池故障早期诊断专家系统和安全技术的研究
● 自动均衡充电技术的开发与充电系统测试平台的建立
（3) 动力电池及其相关材料性能评价体系
● 动力电池性能检测技术、车用工况模拟、标定技术
● 动力电池性能评价技术开发、标准制定、评价体系
● 动力电池评价检测中心的建设
关键技术
（1) 用于各类型电动汽车的高性能镍氢及锂离子等动力电池
● 高功率和高容量动力电池正负极材料及隔膜材料关键制备技术
● 高功率和高容量动力电池的设计、制备与生产工艺技术
● 蓄电池回收与再生技术
(2) 动力电池组管理模块
● 电池组工作状态、参考模型、荷电量估计及管理技术
● 电池系统自动均衡充电技术与车载智能充电系统的研究
● 电池故障诊断、健康排序模型的研究及系统模块的抗干扰性
(3) 动力电池的检测技术与评价体系的建设
● 动力电池与相关材料性能评价技术开发
● 电池系统的车用工况的模拟试验与评估技术
4．2多能源动力总成控制系统
主要研究内容
(1)车载能量管理系统的研究
● 燃料电池汽车的能量管理系统：进行由电机、电池、燃料电池发动机等部件组成的动力 21
总成的动态特性分析，建立动力总成各部件的动态模型，进行车载燃料电池汽车的能量管理系统和控制策略的研究。
● 混合动力电动汽车的能量管理系统：建立混合动力系统动态模型、进行混合动力系统控制方案和控制策略研究。
● 纯电动汽车的能量管理系统研究。
(2) 动力总成控制模块的研制
● 燃料电池汽车动力总成控制器的开发：基于燃料电池汽车动力总成的能量管理系统，开发适用于不同结构的燃料电池汽车动力总成控制器，建立接口技术规范与标准。
● 混合动力电动汽车动力总成控制器的开发：基于混合动力电动汽车动力总成的能量管理系统，开发适用于不同混合方式和结构的动力总成控制器，并完成产业化工作。
● 纯电动汽车动力总成控制器的开发：基于纯电动汽车动力总成的能量管理系统，完善纯电动汽车动力总成控制器及其产业化。
● 动力总成集成技术研究，规划动力总成系统的数据通讯标准、电气接口、机械传动与连接方式。在此基础上，形成动力总成集成和匹配的自主设计能力(包括开发、应用和完善电动汽车虚拟设计工具)；
● 解决模块集成过程中各种与系统有关的问题。
(3)动力总成系统性能测试平台的建立
建立可用于各种不同类型电动汽车动力系统的综合性能测试平台，对各种电动汽车动力总成及控制系统进行开发、评价与验收。
关键技术
(1) 车载能量管理系统的研究
● 燃料电池汽车动力总成各部件动态模型的建立，以及能量系统控制与管理的虚拟设计技术研究；
● 混合动力电动汽车动力总成各部件动态模型的建立，以及能量系统控制与管理的虚拟设计技术研究；
● 提高制动能量回收率的系统技术研究 ，
(2)动力总成控制模块的研制
● 控制模块及其匹配标定技术；
● 建立多节点的动力系统分布式控制网络及接口技术规范与技术标准；
(3)动力总成系统性能测试平台的建立
● 动力总成系统性能测试平台的开发技术；
● 测试、评估用软、硬件的开发。
4．3电机驱动系统
主要研究内容
(1)电动汽车用系列化驱动电机研制(包括异步电机、永磁电机和开关磁阻电机等)
根据整车要求确定电机的功率等级，电压等级以及重量比功率等技术指标要求，进行电机电磁、冷却以及结构设计和生产工艺研究开发，其中包括：
● 系列化电动汽车用交流异步电机研究开发：
● 系列化永磁电机研究开发：
● 系列化开关磁阻电机研究开发：
(2)电动汽车用系列化驱动电机控制单元开发
根据整车的要求和电机的参数确定控制单元的形式以及控制方式，采用现代控制技术进行系列化电动汽车用驱动电机控制模块研究开发：
22
● 提高驱动系统效率以及性能的先进控制方法研究：
● 驱动单元冷却技术、系统结构研发；
● 系统可靠性研究：
● 批量化生产工艺研究；
● 与车辆其他系统的CAN总线通讯软硬件研发；
3)电动汽车用系列化驱动模块性能测试平台开发；研制电动汽车用驱动系统的测试平台，以评价驱动系统的技术性能：
● 进行电动汽车驱动系统模块的测试方法研究；
● 测试评估用软、硬件的开发集成。
关键技术
(1)电动汽车用系列化驱动电机研制(包括异步电机、永磁电机和开关磁阻电机等)
● 全工况、高效率、高功率密度电动汽车用电机电磁兼容设计、冷却设计和
结构设计：
● 批量化生产工艺
(2)电动汽车用系列化驱动电机控制模块开发
● 电动汽车用高效、全数字交流电机控制模块及其接口技术；
● 批量化生产工艺
(3)电动汽车用驱动模块性能测试平台建立
电动汽车驱动模块的测试方法研究；
评估用软、硬件的开发集成。
4。4其他通用零部件
主要研究内容
● 电动动力转向装置
● 电动制动装置
● 电动空调
● 电动水泵
● 剩余电量计
● 电量开关
● 电力接头
● 仪表盘
关键技术
●微型高能电机研制
●电池电量测试
●各种安全标准开关与接插件
5、制定标准、法规、评价能力和政策的主要研究内容、技术路线
主要研究内容
5．1标准、法规制定及评价能力建设
①补充完善现有的电动汽车标准体系，完成标准体系中主要标准的制定工作。
②“十五”前期，完成混合动力电动汽车产业化定型试验和燃料电池发动机、燃料电池原 23
型车开发急需标准制定工作，在“十五”期间完成混合动力电动汽车的主要标准和燃料电池汽车关键标准的制定工作。
③ 研究制定纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车及其子系统、零部件产品管理所需的技术法规，管理办法，积极推动整车、子系统和零部件的产品认证工作。
④ 配合标准、法规的制定，开展整车、子系统和零部件的检测技术和试验方法研究，形成与标准、法规相适应的检测评价能力，在国家试验检测机构现有能力的基础上，结合电动汽车试验示范区特点，建立相关评价体系，完成我国电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车的测试基地建设。
5．2运行机制、相关政策等软科学研究
1 电动汽车专项运行机制的研究
研究国内外重大科技开发专项的组织形式，结合我国“八五”、“九五”科技攻关项目的实践经验以及我国现有相关管理体制，提出“十五”电动汽车重大专项项目运行机制建议，同时，在项目运行过程中进行跟踪研究，一方面服务于本专项，另一方面为今后类似项目的运行积累经验。
2 电动汽车运行机制的研究
根据“十五”期间纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车在技术成熟度和产业化的不同进程，研究相应的运行机制，推进三种汽车的产业化、商业化进程。研究如何引导金融市场资金参与电动汽车研发推广和市场化。制定电动汽车工业发展策略，使电动汽车市场化分期按阶段有序地进行。
3 促进发展纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车发展的相关政策研究及社会经济效益分析评估
研究制定相应激励政策并对其运用效果做跟踪评价、分析，充分利用现有相关政策，形成一整套政策体系和社会经济效益评估体系，推动电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车的实际运营，最大限度地发挥其应有的社会和经济效益。
4 纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车数据库及信息服务网络体系的建立及运行维护
建立纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车的数据库和信息服务网络平台，为本专项的研究开发、项目管理和项目成果在未来的推广应用提供现代化的信息服务。 关键技术
● 混合动力电动汽车和燃料电池汽车标准体系的研究和建立；
● 纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车及其关键零部件与安全、节能和环保相关的
重要标准的研究制定；
● 三种车辆与标准法规相应的整车、子系统、零部件试验方法及检测评价技术研究； ● 新型项目运行机制的研究，推动电动汽车项目运行及成果推广应用的相关政策体系研究；
● 信息服务网络体系及数据库的建立以及网络维护；
● 能源及电力的测试与核准技术；
● 电能与化学能的测试与防护技术。
五、实施方案及其技术经济分析与比较
本专项分五部分：燃料电池汽车技术、混合动力电动汽车技术、纯电动汽车技术、电动汽车共性技术研究、以及推动电动汽车发展的运行机制、相关政策、技术标准与法规的研究。
（一）实施方案(技术路线和创新点)
24
整车开发共性技术路线和创新点
整车开发共性的技术路线是：
1、从市场、零部件和人力资源调查入手，通过对现有资源合理配置来满足整车技术指标，并对零部件和总成提出确切、可行的优化或研制要求；
2、采用计算机虚拟开发技术，设计和计算整车性能指标；
3、完善总成开发，通过动力平台试验进行验证；
4、在此基础上试制改装样车，经过试车和测试获取整车技术数据，为开发自主知识产权的电动汽车全新平台提供完整的技术参数。
整车开发共性技术的创新点：
建立自主知识产权的平行网络模式、总线系统和内部通讯协议，以及电动车性能评估体系。
通过自主开发各种电动车型的全过程，可以为我国汽车工业建立一个规范的电动汽车开发程序，造就一支掌握先进开发手段和具有系统开发能力的队伍，为我国建立电动汽车自主开发体系奠定基础。
1、燃料电池汽车技术的技术路线及主要创新点
燃料电池汽车技术的主要研究内容包括：整车开发、燃料电池发动机和燃料电池汽车用DC/DC变换器，以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都具有的共性技术。
1．1燃料电池汽车整车开发
瞄准国外燃料电池汽车发展前沿，积极促进国际交流与合作。但基本点应该立足于我国资源现状和发展前景，研究优化集成方法，在整车开发集成方案上力求创新。
开发多能源燃料电池汽车控制策略和整车控制逻辑，建立模块和系统优化组合方案，划分系统控制功能，建立基于燃料电池汽车的整车分布式控制和信息管理网络。
根据燃料电池发动机和能源系统特征进行整车优化布置，在保证可靠性的基础上，满足整车操纵稳定性、行驶平顺性和动力性等要求。
建设燃料电池发动机和储能元件、电力驱动及控制系统组成的动力总成试验台架和工况模拟系统，考证和优化动力总成。在此基础上构筑和建立动力能源安全监控和保障系统。
整车性能还取决于其他关联总成如车身，悬架，安全系统等。因此必须结合轻质车身，主动悬架，主动和被动安全等技术，与燃料电池动力总成通盘考虑，通过整车轻量化来减轻动力总成压力，满足整车动力性、舒适性、安全性要求。
参照有关标准和法规建立燃料电池汽车整车、动力平台测试装置和评估方法，为燃料电池汽车产品技术标准制定做前期准备。
创新点
整车开发集成方案上力求创新；
建立基于燃料电池汽车的整车分布式控制和信息管理网络。
1．2燃料电池发动机
技术路线
(1)燃料电池组
● 以改进电池组结构设计，达到电池组内某节串联单电池不能正常工作时，电池组仍能正常运行为突破口，并改进阴阳极的电催化剂与电极结构，使电池组在用低压或常压空气作氧化剂、重整气作燃料时，仍具有高的重量与体积功率密度。
● 研发廉价质子交换膜材料与成膜工艺，并实现国产化，攻克燃料电池关键材料； 以 25
电催化剂、电极、膜电极三合一与双极板的批量生产关键技术为突破口，大幅度降低电池组的生产成本。
(2)燃料电池发动机
以研制高度集成的纯氢和车用甲醇制氢技术、带能量回收的空压机为突破口，对燃料电池发动机进行优化集成，并开发容错性强的控制与检测技术，组装车用燃料电池发动机。
主要创新点
● 当电池组内有某节电池不能正常工作时，电池组仍能正常运行的高可靠性电池组； ● 电池组内不良单池的检测、定位与检修技术和相关仪器；
● 可用低压或常压空气作氧化剂的电催化剂与电极结构；
● 可用含CO重整气作燃料的电催化剂与电极结构；
● 廉价的质子交换膜材料与成型工艺；
● 电池关键材料与部件批量生产的关键技术与质量控制技术：
● 带能量回收的适于车载燃料电池发动机要求的空气压缩机：
● 适于燃料电池发动机用甲醇制氢的高活性、高选择性和高稳定性的催化新材料及制备技术；
● 甲醇制氢反应器中的多反应、多过程耦合中的传质、传热；
● 燃料电池发动机动态特性测试平台。
1．3燃料电池汽车用DC／DC变换器
技术路线
● 采用先进电源变换技术(如软开关技术)、冷却技术、开关管以及变换器的并联技术，进行适合燃料电池汽车用的30—150KW高效大功率DC-DC变换模块研发；
● 基于单向DC／DC变换技术，研制与电机驱动系统连接的接口技术，进行中小功率(3～30kW)的双向DC／DC变换器技术研究开发，以及与电机驱动系统的系统集成。
主要创新点
● 适应燃料电池堆输出特性且高效：
● 模块化与系统集成化；
2、混合动力电动汽车的技术路线及主要创新点
混合动力电动汽车技术的主要研究内容包括：整车开发及其整车匹配标定技术，内燃机、传动系统及其控制技术，以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都具有的共性技术。
2．1混合动力电动汽车整车开发及其整车匹配标定技术
技术路线
通过研究混合动力电动汽车最佳机电耦合方案和整车控制策略，获得混合动力电动汽车优化的动力总成配置和控制规律，并通过动力总成台架试验进一步验证和优化：
通盘考虑整车信息和控制网络，研发网络化车辆控制器和总线系统，建立整车运行传感和反应体系，保证整车性能指标：
通过优化整车的集成开发和整车综合控制技术，注重制动能量回馈系统的效率，提高整车的动力性、能量经济性等指标：
在整车开发过程中，及时建立混合动力整车测试技术标准和评估体系；
进行整车、动力总成及关键零部件的试验与评估。
26
主要创新点
● 整车集成与综合控制
● 动力系统的集成控制及机电耦合技术
● 发动机及其控制
● 整车和动力系统的试验评估
2．2内燃机及其控制系统
技术路线
(1) 内燃机技术
在所选定的基础发动机上，采用计算机辅助技术设计匹配发动机进排气系统(对增压柴油机优化增压器极为重要)；采用计算流体动力学技术开发低阻力、优化涡流比的进气道以及新型燃烧室；采用电控高压喷油系统等技术措施，在HEV整车运行工况内，优化发动机燃烧过程，获得所配HEV整车需要的最佳万有特性。
在上述机内净化的基础上，可以采用冷却废气再循环(CEGR)、加热三元催化转换器(HTWC)等机外净化技术，进一步降低发动机有害污染物排放。
采用发动机动态标定技术和HEV车发动机匹配试验，使发动机在HEV整车运行工况内最佳工作。
(2) 内燃机控制系统
以国家“八五”、“九五”电控汽油机、电控柴油机和电控燃气发动机攻关成果为基础，同时利用国际合作和引进技术所开发生产的高效低污染电控内燃机，面向混合动力应用要求，开发内燃机新型电控系统。
主要创新点
(1) 内燃机技术
● 对于所有发动机，开发出匹配有ISG系统的、实现无怠速的快速启／停过程、能够满足HEV要求的先进的发动机产品。
● 对于柴油机，实现电控高压喷油。
● 对于汽油机，采用4气门的电控多点喷射稀薄燃烧技术或缸内直喷技术。
● 对于CNG发动机，采用电喷稀薄燃烧技术和CNG专用催化器。
（2) 内燃机控制系统
● 基于ISA／ISG的机电能量耦合式内燃机控制系统技术及产品。
3、纯电动汽车的技术路线及主要创新点
纯电动汽车技术的主要研究内容包括：整车开发和电动汽车示范城市的建立。电池系统、电机驱动系统和整车动力多能源总成系统等为各种电动汽车都具有的共性技术。
3．1纯电动汽车整车开发
技术路线
自主开发的纯电动汽车应通过最佳设计，达到整车动力性、驾驶平顺性、操纵稳定性的同步优化，满足整车刚度、强度、电池通风性能和安全性的要求。通过整车工况识别(传感系统)、智能化车辆控制器及模块控制器、电池热管理，解决车用动力电池深度放电时的不均匀问题，延长电池寿命，降低汽车运行成本。
主要创新点
●整车优化与集成研究；
●整车信息与控制网络系统研究。
27
3.2建立电动汽车示范城市
技术路线
●建立2—3条电动汽车公共交通示范线，每线预定客车20——30辆；
●建立2—3支电动汽车出租示范车队，每队100—200辆车：
●建立配套的停车场、充电站和专业维修站。
主要创新点
建立符合中国国情的电动汽车商业化运营模式。
4、电动汽车共性技术的技术路线及主要创新点
4．1车用高性能的动力蓄电池、管理模块和评估体系
技术路线
(1)用于各类型电动汽车的高性能镍氢和锂离子等动力电池
①高功率型与高能量型镍氢动力电池正、负极材料的研究开发
● 储氢材料 通过储氢合金成分和结构的优化，提高储氢合金材料的动力学性能和高低温性能
● 储氢合金与纳米管复合材料的研究开发，改进电极和电池的高倍率性能，增加电池的输出功率
● 低成本、低钴储氢合金的开发
②锂离子动力电池正、负极及隔膜材料的研究开发
●高安全性、低成本正、负极材料的研究开发
●新型硬碳材料和纳米合金/碳复合材料的研究开发
●具有高温自关闭功能的新型隔膜材料的研究开发
③镍氢、锂离子动力电池(组)结构及电极制造技术的研究
(2)动力电池组管理模块
本着集成、创新的思想，充分考虑智能化、模块化、标准接口及产品化的要求，研制开发电池运行状态监控管理系统、充电系统及通用的控制管理硬软件平台。
根据不同类型电池的要求，建立电池的不同充放电模型，实现电池运行状态参数估计，适应不同电动车型的需要。
确定优化工况及建立电池充放电模型，研究电池荷电量及功率强度的检测估算；研究自动均衡充电技术；系统采用CAN总线接口，实现由总线连接的多微处理器分布式结构，电路配套齐全，具有良好的软件开发环境。达到高抗干扰性、高可靠性，系统具有自检及专家级诊断功能。研制的样机通过国家产品检测中心测试，实现产品化。
(3)动力电池及其相关材料性能评价体系
●适合纯电动汽车使用的高能量密度中倍率动力电池的评价
●适合混合电动汽车用的高功率密度动力电池性能评价
●动力电池相关材料的性能评价
●建设动力电池及其相关材料评价检测中心
主要创新点
● 高性能、长寿命、低成本的动力电池新型正负极材料制备技术
● 高功率和高能量动力电池设计与新工艺技术
● 新型高容量储氢材料制备技术
● 新型聚合物锂离子电池隔膜材料制备技术
28
● 电池组运行状态参数估计
● 电池故障早期诊断专家系统技术
● 电池系统自动均衡充电技术与车载充电技术
● 动力电池性能评价新技术
4．2多能源动力总成控制系统
技术路线
(1)根据燃料电池汽车和混合动力电动汽车动力总成各部件的动态模型，建立动力总成能量管理系统，以此为依据，研制燃料电池汽车和混合动力电动汽车用动力总成的控制器；
(2)动力总成控制模块的开发
● 开发以32位单片机、CAN总线通讯、嵌入式实时操作系统为基本技术特征的新一代ECU软硬件平台。建立多节点的动力系统分布式控制网络及接口技术规范与技术标准；
● 建立通用化ECU调试与监控系统，以及ECU开发与虚拟测试系统；
● 发展ECU机电硬件集成技术，ECU抗热、抗震和抗干扰技术，使其达到相关技术标准
(3)利用汽车控制系统虚拟集成开发平台和基于发动机瞬态工况试验台的电动汽车动力总成试验开发系统，进行动力系统综合控制的开发、匹配、标定、检验。
(4)通过集成技术的攻关，形成动力总成系统的设计方法和集成化测试基地建设，其中集成技术中采用系统工程的研究方法、并行工程的开发管理思路，与各模块项目组紧密合作；在集成化测试基地建设中主要抓住通用性强、测试手段可靠等特点，其测试对象包括内燃动力、燃料电池、驱动电机、储能装置、控制器、传动装置及其组合，有瞬态工况的模拟加载能力，该测试基地既可为动力总成各模块进行评价和验收，也可进行动力总成平台的联调和性能测试。
主要创新点
● 具有自主知识产权的电动汽车动力总成综合控制系统技术平台，包括燃料电池汽车和混合动力电动汽车动力总成的动态与稳态特性综合分析与优化设计软件、新一代ECU软硬件平台、接口标准与技术规范、动力系统综合控制逻辑与控制软件。
● 基于瞬态工况过渡试验台的混合动力控制开发系统及其ECU软件匹配标定技术。 ● 提出一套完整的燃料电池汽车动力总成和混合动力系统设计方法和评价准则。
4．3电机驱动系统
技术路线
进行电动汽车用系列化驱动电机研制(包括异步电机、永磁电机和开关磁阻电机等)：结合控制单元技术，进行电机电磁设计、冷却设计和结构研究，系列化产品开发；进行高效、高重量比功率的电机设计研究：满足装车提出的模块化性能要求。
电动汽车用系列化驱动电机控制单元开发：根据电动车应用要求，利用现代控制技术、电力电子技术进行电动车用驱动电机如异步电机、永磁电机和开关磁阻电机的控制单元及其接口研制，系列化产品开发。在满足电动车模块化要求、具有能量回馈(或发电)等基本功能的前提下，进行高效率、高可靠性、高安全性和高EMC能力的控制单元技术研发。
建立系列化驱动系统开发与批量生产能力。
主要创新点
● 与整车开发相结合，研制电机驱动系统；
● 电动汽车用系列化高效驱动电机控制系统的模块化开发：
● 电动汽车用系列化驱动系统性能测试平台建立，在研制开发阶段，建立技术 29
评估体系，进行技术监督管理：
● 建立电动汽车驱动系统的开发与批量生产。
5、制定标准、法规、评价能力和政策的技术路线及主要创新点
技术路线
5．1标准、．法规制定及评价能力建设
● 广泛搜集、深入研究发达国家的相关技术标准和法规，密切跟踪国际上相关技术的最新进展，结合我国科研项目的研究成果和实际应用中的具体情况，制定电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车整车、系统及零部件的相关标准：
● 根据国际汽车产品认证管理的发展趋势，充分吸取欧美日等在产品认证方面的经验，制定相应的技术法规：
● 积极开展整车、系统及零部件的检测评价技术研究，集成国内现有的技术力量和设备资源，配合项目研究工作的需要，同时吸收国外的经验，建立检测基地，形成较为完备的、系统的评价能力。
5．2运行机制、相关政策等软科学研究
● 深入研究国外重大项目的运行机制，总结“八五”、“九五”相关专项的管理模式和运行经验，结合我国科研管理体制的现状，提出创新体制的建议，建立新的创新机制，同时在项目运行中运用、验证和改进。
● 总结“九五”期间电动汽车示范运行的经验，针对电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车各自的特点和在研究及产业化方面所处的不同阶段，研究、形成相应的商业化、产业化和试验示范等不同层次的运行管理机制。
● 广泛、深入研究国外相关政策体系，总结、分析我国“八五”、“九五”期间电动汽车、燃气汽车的激励政策以及我国现有的汽车工业产业政策和现有的费、税等方面的相关政策。制定未来发展电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车的政策体系。
● 以现有的汽车工业信息情报网为基础，利用“九五”期间电动汽车、燃气汽车网络信息和数据条件，建立先进完善网络技术服务体系。
主要创新点
● 相关新标准的研究制定和关键的检测评价技术的研究
● 电动汽车及子系统、关键零部件的检测评价基地的创立
●项目管理体制的创新和车辆运行机制的创新
●科学、合理的相关政策体系
●充分利用已有的测试条件，吸取试验示范区的经验，建立具有现代化管理模式的国家电动汽车检测中心。
(二)技术经济分析与比较
燃料电池作为新一代汽车动力源，己被各大工业国家视为战略产品。近十年来美国、欧盟、日本等国和跨国公司已投入超过100亿美元的资金，并且以每年不少于10亿美元的力度继续开发。其汽车原型车整车技术水平已达到同级内燃机汽车水平，并且燃料洁净，环境友好。目前的调研结果指出，该产品可采购性极低，国际合作开发的可能性很小，因此必须立足于我国本土资源，创造自主知识产枧的产品，参与国际科技竞争。
30
“九五”期间，我国已经在燃料电池研究开发方面取得了显著的进步， 目前已经研制出5KW、 10KW和30KW的燃料电池组。“十五”863计划期间将以燃料电池整车开发为主线，促进燃料电池发动机开发，在研制大功率燃料电池的同时，完成燃料电池发动机的成套开发。下大功夫提高燃料电池发动机的车用稳定性、可靠性、动力性和安全性，使之真正成为车用动力产品。
燃料电池汽车的整车开发应根据我国目前技术资源现状，研究一个适应国情的多能源集成方案。同时结合车身、悬架和安全系统新技术，使研制的整车原型车在总体指标上达到和超过跨国公司原型车目前的水平。
如果实现这一目标，我国将以5年的时间完成跨国公司10年走过的道路，以国外至今投资总量的1-2％达到与之相近的技术水平，同时建立我国燃料电池发动机产业。
混合动力电动汽车是从内燃机动力源汽车过渡到电动力源过程中的新型产品。它的技术特点是精湛的机电耦合技术和智能型控制策略，它的经济效益在于低能耗、低排放，鉴于日本、美国的汽车公司已经和正在推出混合动力电动汽车产品，我国发展混合动力电动汽车应采取积极的对外合作方针，在全球资源的基础上构筑具有自主产权的整车产品。
“十五”863计划期间，混合动力电动汽车整车开发主要由国内汽车企业牵头，制定控制策略和控制逻辑，开发自主的机电耦合技术。在发动机研发方面可采用国际合作方式，在电池、电机驱动和控制模块上应该立足本土资源。这样我国将在“十五”期间推出具有自主产权的混合动力电动汽车产品，其燃油消耗和排放比同类车降低30％以上。混合动力电动汽车产品的市场运作，将为我国电动汽车零部件产业(电池和电驱动系统等)奠定基础。
目前纯电动汽车由于蓄电池性能／价格比较低，续驶里程有限而发展缓慢。“九五”期间我国蓄电池工业发展较快，目前在锂离子、镍氢和其它新型电池上有突破性进展。“十五”863计划将在此基础上开发先进的纯电动汽车，将产品投入到特定区域中，在便于统一管理的公交线路和出租车队进行商业化试运行。
技术发展方向应着眼于研制高性能价格比的动力电池及电池组管理系统，使放电充电特性满足整车要求，同时提高动力电池组使用寿命。
商业化试运行方面应积极发挥政府行为效应，以市场为导向，实现管理创新。发挥市场经济体制作用，重视为参与商业运作的出租车驾驶员创造效益，在利益驱动下，造成推广电动汽车产品的雪球效应，在规模效应下促进电动汽车基础设施建设，最终做到电动汽车在特定区域内普及，在解决大城市排放污染问题的同时，使电动汽车产业成为该区域新的经济增长点。
在“十五”863计划电动汽车专项规划中，特别强调了建立符合整车开发规律的严密的整车开发程序，在开发过程中全面引入计算机虚拟开发技术，按照国外汽车企业经验，这样做可以减少两代原型车研制，节省20％的开发费用。
电动汽车专项规划中将广泛推行整车牵头和零部件协同开发的并行工程模式，使关键总成和零部件模块按照同一目标发展。这样的组织模式可以避免重复开发和内耗，并加快项目进度。
现代化的科学运行机制是保证重大专题项目顺利进行并取得预期成果的重要保证。在专项的管理体制上，为确实落实国家863计划项目管理方法，提出了项目目标管理，过程监控，阶段验收，滚动支持和适时调整的管理模式并建议采用专业监理制度，对项目的质量、进度和财务支出进行全方位监控，确保电动汽车专项按时完成预定的目标。
科学、严格的标准、法规及配套的检测评价体系，是电动汽车安全、环保、节能的法律保障，也是实现纯电动汽车商业化运行、混合动力电动汽车产业化和燃料电池汽车研究开发的基础条件。集成国内现有的检测试验能力建立检测评价基地，可以用较少的资金投入，尽快形成较为完善的评价体系，为专项的开展和未来电动汽车的产业化提供技术支持。 31
电动汽车数据库和信息服务网络的建立，有利于专项的高效实施，是对项目实施管理的有效手段，同时也是项目承担单位随时交流经验的园地和我国对外交流的窗口，是高效、经济地获取相关信息、实现资源共享、推动电动汽车广泛应用的信息载体。
在评价能力建设方面，充分利用现有汽车常规测试条件和国家电动汽车试验示范区的条件与经验，在国家电动汽车试验示范区的基础上，合作共建电动汽车检测中心，避免重复建设。
六、进度安排与组织管理措施(包含目标分解、进度安排、阶段目标、验收目标等，以及应采取的组织管理方式与措施等)
（一）目标分解与进度安排
该专项以整车开发牵头，关键零部件紧密配合，整车项目和基础模块协同进行，整个专项实施过程中，进行全过程节点监控，以保证整个专项目标的实现。
燃料电池轿车、燃料电池客车、混合动力电动汽车、纯电动汽车整车及各零部件的进度安排见图1。政策、标准、法规、信息网与数据库及检测评价能力建设的时间进度安排，以专题项目的进展要求为依据，与专题项目协同配合。
32
33
以下考核指标均为本专项所确定的最低技术指标，在投标过程中各单位可根据自身需求和技术实力，提高下列指标。
1、燃料电池汽车的目标分解与进度安排
燃料电池汽车代表了新一代汽车的发展方向，是具有战略性和前瞻性的高技术项目。重点是燃料电池发动机系统，并形成燃料电池的系列化产品技术。针对燃料电池发动机的输出特性，采用其他电储能元件优化组合，研制一个能够满足整车性能要求的动力系统。同时争取在氢能制取、储存技术上有所突破。在系统集成技术和关键单元技术取得重大突破的基础上，以举办20xx年奥运为契机，在“十五”末期开发出整车性能达到目前国际先进水平的燃料电池客车和燃料电池轿车产品原型车，并进行示范运行，同时，建立燃料电池汽车产品技术平台，为汽车工业提供产品前期开发平台。燃料电池汽车要求达到的性能指标如下： 燃料电池汽车
城市客车
车型：以需求量较大的后置动力总成的公交客车为主
主要技术指标(以车长11米为例)
1 功率约150kW
2 尾气排放：0或超低排放
3 最大时速~>80km／h
4 加速性能~O--50km／h的加速时间~<40s
5 最大爬坡度>20％ ·
6 续驶里程 200km
7等效燃油经济性优于同类型汽油车
轿车原型车
车型：以需求量最大的1．6-2升排量的轿车为主
主要技术指标 ?
1 尾气排放：0
34
2 加速性能：0--lOOkm／h的加速时间 《 20s
3 最大时速~-》--120km／h
4 爬坡度>20％
5 续驶里程 200km
6 等效燃油经济性优于同类型汽油车
2、混合动力电动汽车的目标分解与进度安排
对于混合动力电动汽车，以市场为导向，国家和企业共同投入，以企业为开发主体，产业化为目标，依靠本土汽车企业，促进国际合作，推进混合动力电动汽车的发展。力争用2--3年时间完成样车研制，通过试验示范运行，逐步实现小批量生产并投放市场，20xx年实现具有自主知识产权的混合动力电动汽车的产业化。开发的客车和轿车产品必须通过国家汽车产品型式认证。整车要求达到如下指标：
混合动力电动汽车
城市客车
车型：以需求量较大的后置动力总成的公交客车为主
主要技术指标(以车长11米为例)
1 降低油耗30％ (城市工况)，<20L／100km
2 与装备欧2发动机的同类内燃机汽车比较，减少尾气排放30％
3 与同档次内燃机汽车比较，降低车外噪声2dBA
4 最大时速>~80km／h
5 按照GBTl3043-92或GBTl3044-91，加速性能与同类内燃机汽车相当
6 最大爬坡度>25％
7 续驶里程- 500km
8 整车产品目标成本比同档次传统汽车增加 《 30％
9 欧Ⅱ发动机
轿车
车型 以需求量最大的1．6 --2升排量的轿车为主
主要技术指标
1 降低油耗30％以上 (GBl8352．1 工况法)
2 整车排放达到欧洲3号标准
3 与同档次内燃机轿车比较，降低车外噪声1dBA
4 最大时速 》 160km／h
5 最大爬坡度>25％
6 续驶里程》 500km
加速性能与同类内燃机轿车相当，按照相应国标
8 整车产品目标成本比同档次传统汽车增加≤30％
纯电动汽车的目标分解与进度安排
纯电动汽车的开发应该立足于优化组合“九五”计划研究成果，在整车产品技术上取得重大突破，完善现有技术和产品资源，开发整车产品，推动商业化应用进程。制定相关政策，促进国家、地方、企业的资金与技术资源整合，鼓励企业生产纯电动汽车，建设相应的公用工程，实现两一三个商业化应用示范区域。整车达到的技术指标如下：
纯电动汽车
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技术指标
公交车
1 零排放
2 低噪声——满足96／20／EC标准
3 最大时速~> 80km／h
4 加速性能与同类内燃机汽车相当
5 最大爬坡度>20％
6 等速续驶里程>~150km，工况续驶里程>~110km
7 车载电源系统里程寿命≥60，000km
8 整车产品目标成本比同档次传统汽车增加≤30％
出租车
1 零排放
2 最大时速>~120km／h
3 噪声-—满足97／97／EEC标准
4 加速性能与同类内燃机汽车相当
5 最大爬坡度>20％
6 等速续驶里程≥200km，工况续驶里程≥150km
7 车载电源系统里程寿命≥60，000km
评价能力建设的进度安排
●20xx年建成纯电动汽车整车、电池及其控制系统、电机驱动系统、安全防护系统的测试条件；
●20xx年建成混合动力汽车整车、多能源动力总成控制系统、电机驱动系统、安全防护系统的测试条件；
●20xx年建成燃料电池汽车整车、多能源动力总成控制系统、电机驱动系统、安全防护系统的测试条件。
(二)验收目标
1、燃料电池汽车整车
燃料电池汽车开发出整车性能达到国际先进水平的燃料电池公共汽车和燃料电池轿车产品原型车，并进行示范运行，同时，建立燃料电池汽车产品技术平台，为汽车工业提供产品前期开发平台，整车达到计定的性能指标。
具体包括：燃料电池轿车(3轮样车，3台原型车)；
燃料电池客车(2轮样车，2台原型车)
整车试车报告和特性参数；
整车和零部件技术资料；
整车控制策略和设计参数；
整车价格分析和营运计划。
2、混合动力电动汽车整车
对于混合动力电动汽车，以市场为导向，国家和企业共同投入，以企业为开发主体，产业化为目标，依靠本土汽车企业，促进国际合作，推进混合动力电动汽车的发展。力争用2—3年时间完成样车研制，通过试验示范运行，逐步实现小批量生产并投放市场，20xx年实现具有自主知识产权的混合动力电动汽车的产业化。开发的客车和轿车产品必须通过国家汽 36
车产品型式认证。整车达到计定的性能指标。
具体包括：
公交客车(2种型号，各3轮开发，共14辆原型车)
轿车(2种型号，各3轮开发，共20辆原型车)；
试车报告；
国家产品型式认证报告；
产品开发价格分析和营运计划；
批量产品生产规划。
3、纯电动汽车整车
纯电动汽车的开发应该立足于优化组合“九五”计划研究成果，在整车产品技术上取得重大突破，完善现有技术和产品资源，开发整车产品，推动商业化应用进程。制定相关政策，促进国家、地方、企业的资金与技术资源整合，建设纯电动汽车生产基地和相应的公用工程，实现两一三个商业化应用示范区域。整车达到预定的技术指标。
具体包括：
开发2—3个纯电动汽车产品并小批量投产：
建立2—3条电动汽车公共交通示范线，进行两年以上的商业营运，并完成推广使用的研究：
建立2—3支电动汽车出租示范车队，并开展两年以上的商业营运，并完成能否推广使用的评估；
建立配套的停车场、充电站和专业维修站；
客车和轿车产品型式认证报告和小批量生产情况；
政策法规建设和实施情况：
商业运行计划和实施情况报告。
4、各零部件的验收目标
4．1车用高性能的动力蓄电池、管理模块和评估体系
4．1．1 车用高性能的动力蓄电池
考核指标：
达到国家有关标准提供可用于规模化生产的工艺。
1镍氢动力电池
(1)储氢材料
容量：320-400mAh／g
循环寿命： 500-1000周
(2)HEV用高功率型镍氢动力电池主要技术参数：
容量：5-20Ah(HEV轿车)： 40--80Ah(HEV客车)
单体电池功率密度： 600—800W／kg， 能量密度：40-60Wh／kg
电池工作温度：—18℃一十50℃
电池组寿命：可满足HEV行驶10万公里
可达到小批量中试生产
(3)EV用高能量型镍氢动力电池主要技术参数
容量：80-120Ah
单体电池能量密度：65—90Wh／kg，功率密度：150--300W／kg
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电池工作温度：-18℃一+50℃
循环寿命： 500—1000周(80％DOD，按国标测试)
可达到小批量中试生产
2动力锂离子(聚合物锂离子)电池
(1)HEV电池性能指标：单体电池功率密度>800 W／Kg，电池能量密度>70Wh／kg，电池组寿命：可满足HEV行驶10万公里，电池工作温度：-18℃——+50℃；
(2)EV电池性能指标：单体电池能量密度>135Wh／Kg，循环寿命>500次(80％DOD)，可满足EV行驶10万公里，电池工作温度：-18℃一+50℃；
(3)聚合物固体电解质隔膜电导率》10-3S／Cm，有热关闭安全机制，且有较好的机械加工性能；
(4)正极材料，容量>120mAh／g，成本低于钴酸锂的50％，安全性优于钴酸锂；
(5)负极材料，容量>400mAh／g，成本低于MCMB的50％，安拿性能达到目前的硬碳材料水平。
4．1．2动力电池组管理模块
考核指标：
(1)充电机：3kW-15kW,多段恒流定压充电，均充控制，考虑温度影响，智能化。
(2)电池管理系统：2-32路，每路12伏，荷电量估计，误差<8％，具有自检和诊断功能，高抗干扰能力。
(3)样机通过国家产品检测中心测试，可小批量生产，实现产品化。
4．1．3 动力电池评价体系
动力电池评价体系的研究成果应能满足对高比能量和高比功率型动力电池基本性能、特种性能以及安全性可靠性的评价分析。
(1)电池基本性能测量
包括常温电池比容量，容量密度，比能量，能量密度，比功率，功率密度，荷电保持率，精度达到±l％
(2)电池特种性能测量
包括电池动态充电效率，高温(60℃)充电效率，低温(—30℃)输出功率，最大输入功率，最大输入输出电流，精度达到±1％
(3)寿命测试
包括常规充放电循环寿命，动态循环寿命测试，实车运行条件下的电池寿命模拟测试
(4)电池的安全性测量
包括在过充电、反极、加热、外部短路条件下电池可能出现的破裂、漏液等安全问题的检测，耐振动性能，可靠性达到95％。
4．1．4动力电池组及其管理系统
以下指标为带有管理系统的动力电池组模块
能量总效率： >75％
循环寿命：≥500次 (对EV车用)
一致性：0．05V，(12V标称电压的电池组)
验收目标：
达到以上考核指标；
两一三种电池与电池组产品和相应管理与评价系统；
完整的质量和性能评估验收报告；
用户应用研究报告(试验报告)；
产品经济性分析和产业化运作情况。
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4．2多能源动力总成控制系统
验收目标
4．2．1控制模块的功能应满足如下要求
（1）根据车辆行驶要求与动力系统的当前状态等按预设的控制策略确定动力流路径和动力分配方式及其数量；
（2）所实施的控制策略应既能保证动力系统的高效率和低排放，又能确保动力系统部件(如储能装置)的使用寿命；
(3) 具有故障自诊断、参数自适应、故障安全、状态显示等功能
4．2．2控制模块应满足如下使用适应性要求
(1) 控制模块通过更换控制软件便可以适应三种(纯电动、混合动力、燃料电池)电动汽车动力总成的控制要求：
（2）控制模块的尺寸形状重量连接方式等应满足相应整车的布置要求；
（3）使用CAN总线技术，采用新一代ECU软硬件平台、接口标准与技术规范；
（4）能在国家和行业有关标准所规定的极端使用条件下(如震动、高低温、盐雾、电冲击、电磁干扰等)正常工作
4．2．3控制模块的寿命：>20万公里
4．2．4控制模块的目标成本不大于动力总成成本的4％
4．2．5控制模块开发完成后应提供完整的用户使用文档
4．3电机驱动系统
验收指标
在“十五”末达到国际先进水平，形成自主知识产权和批量生产能力，为电动汽车产业化奠定基础。
电机：电机功率等级：5-150kW；
重量比功率： >1．2kW／kg；
效率：>93％，高效区(效率大于85％)占电机整个运行区间50％以上；
电机控制器：电机功率等级： 5～150kw；
效率： >95％；
体积比功率：满足整车要求；
工作环境温度范围：--40℃—70℃；
具有能量回馈(或发电)功能，提供与车辆其他系统的CAN总线通讯；
电机驱动系统：效率：>90％；
驱动系统寿命：>20万公里：
电机驱动系统满足整车的模块化要求，目标成本满足电动汽车的成本控制要求。 验收目标
达到以上考核指标：
提供整车研制用批量化电机驱动系统产品；
提供完整的质量和性能评估报告和用户应用研究报告(试验报告)；
提供产品经济性分析和产品规划。
4．4燃料电池发动机的验收目标
考核指标
4．4．1燃料电池组
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①电池组的重量比功率为400～500W／kg，体积比功率≥500W／L：
②效率：50～55％(纯氢)， 40～45％(甲醇重整制氢)；
③衰减：≤2％／1000hr(0～1000hr)，≤l％／1000hr(1000hr以后)；
④提供的技术适于批量生产。
4．4．2 燃料电池发动机
①重量比功率：100～150W／kg：
②确保一次加燃料行驶里程大于200km；
⑧行驶里程》5000km，不更换燃料电池发动机关键部件；
验收目标：
达到以上考核指标；
提交燃料电池发动机样品技术资料；
燃料电池发动机应用报告；
燃料电池价格分析和产业规划。
4．5 燃料电池汽车用DC／DC变换器
验收目标
(1)达到以下技术指标：
● 大功率DC／DC变换功率等级：30～150kW，适应燃料电池电压变换范围：145～300V ● 双向DC／DC变换功率等级：3～20KW，适应燃料电池电压变换范围：100~300V ● 效率： >94％；
● 工作温度范围：—20℃一60℃；
● DC／DC变换器寿命满足整车要求。
(2)DC／DC变换器满足装车提出的模块化要求：
(3)提供与燃料电池发动机相等数量的DC／DC变换模块产品；
(4)提供完整的质量和性能评估报告和用户应用研究报告(试验报告)；
(5)提供产品经济性分析和产品规划。
4．6 ISA／ISG的验收目标
4．6．1ISA／ISG总成
●能将发电机和电动机集成在飞轮中，重量与体积与传统内燃机飞轮相当；
● 在发动机运转的全工况内都能提供恒定的电能——功率：8～lOkW连续)，15kW(峰值) ● 效率：)75%(发电机状态，发动机怠速转速以上)
● 其他指标与电机驱动模块中相关规定一致
4．6．2 1SA／ISG控制器
● 能在较低的电池电流下使发动机启动
● 启动发动机的时间<0．2s
4．6．3 基于ISA的发动机
经济性：减小值大于0．5L／100km(城市工况循环)
排放：达欧III标准；
4．6．4 1SA／ISG系统成本
增加值小于内燃机成本的15～20％
5．制定标准、法规、评价能力和政策
5．1相关标准制订
(1)纯电动汽车标准
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●完善现有的电动汽车标准体系；
●完成标准体系中剩余25项标准的制订工作；
●完成标准的试验验证工作。
(2)混合动力电动汽车标准
●研究国外混合动力电动汽车的标准，根据需要决定是否建立独立的标准体系；
●制订与安全、环保、节能相关的限值标准和试验方法标准，以满足定型试验对标准的需求；
●完成相关标准的试验验证工作。
(3)燃料电池汽车标准
●研究国外燃料电池汽车的标准，根据需要决定是否建立独立的标准体系：
●制订燃料电池汽车研究开发急需的与安全、环保、节能相关的限值标准和试验方法标准。 ●完成相关标准的试验验证工作。
5．2相关技术法规的研究制定
根据标准的制订状况，制定电动汽车的相关管理办法和技术法规，促进整车和零部件的产品认证工作。
5．3评价能力建设
在目前国家汽车检测中心现有的检测评价能力的基础上，结合试验示范区的基础条件，建立试验评价基地，形成电动汽车整车、子系统和零部件针对标准、法规项目的检测评价能力。
●电动汽车整车性能的测试条件
●动力电池组及管理模块车用特性的测试条件
●电机驱动系统的测试条件
●电动汽车安全防护系统的测试条件
5．4政策研究
●完成国内外相关政策的研究：
●我国电动汽车科研开发和推广应用的相关政策体系的研究
●相关政策研究及政策建议。
5．5信息网和数据库
●网络的建立
●数据库建立
●网络与数据库的维护
5．6专题项目管理机制的研究(20xx年前分阶段完成)
● 研究并提出项目管理机制的建议(20xx年完成)
● 项目管理机制的不断完善和跟踪研究
验收目标：
● 电动汽车的标准体系及相关标准的报批稿；
● 标准试验验证报告；
● 检测技术研究报告：
● 相关法规的建议文本：
●试验评价基地全套的软、硬件设施及运行状况研究报告。包括：电动汽车整性能测试的要求：电池和多能源动力总成控制系统测试的要求：电机驱动系统测试的要求；电动汽车安全防护系统测试的要求；
●相关政策体系研究报告和政策建议；
●专题项目管理机制的研究报告；
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●信息网络、数据库软硬件设施及网络运行研究报告。
(三)组织管理方式与措施
项目组织结构
电动汽车的产业化和市场推广是一个牵涉到众多部委、地方和企业、单位协同作战的系统工程，除了电动汽车技术本身以外，还涉及到电力、公安、环保、政策法规、技术标准等方面的研究和合作，因此有必要由科技部牵头，联合国家有关部委，成立一个跨部门的“电动汽车产业化工作领导小组”，研究成果的产业化政策、电动汽车推广应用和市场开拓的优惠政策，开展电动汽车的技术标准研究，制定支持电动汽车推广应用的环保法规、公用工程(充电站、氢气加注站)建设政策。科技部设立电动汽车专项领导小组及办公室，“领导小组”负责该专项的重大事项决策，“办公室”依托863能源领域办，吸收材料领域有关人员，共同负责专项的日常管理工作，对电动汽车专项总体专家组的工作进行指导和协调。总体专家组负责专项的组织实施、过程管理和与相关专题研究的协调。
总体组设专项办公室，负责日常事务管理，对外协调联络和指导项目监理公司的日常工作。总体组委托项目监理公司对所有的整车，总成、系统、零部件项目及相应软课题，按照合同中所规定的各阶段和节点组织审查放行，审查内容包括阶段成果、节点协调一致性，项目进展及资金使用情况。审查组专家成员由总体组批准。监理公司的职能是协助项目负责人制定规范化的项目节点审查文件，组织审查会议，撰写审查报告。总体组根据审查专家组意见作出项目的放行决定，并报领域办备案。
电动汽车重大专项的项目组织遵循整车牵头，零部件协同，政策法规同步进行的原则。整车项目的立项和整车项目的总师由总体组批准，总师负责组织成立总师组，并报总体组确认。
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整车项目总师组对所承担的整车研发项目各阶段和总体目标的质量、进度和资金运用负全部责任，因此可以对所属的总成、分系统和零部件研究课题进行择优组合，并在项目执行过程中对分项目质量、进度和资金运用进行技术指导、协调和监控。
为了帮助承担三个车型中共性系统和部件研发(如多能源动力总成控制系统，电机驱动系统，电池及管理系统)的项目及早实现零部件产业化，分别成立动力总成控制、电机驱动和电池专题组。专题组负责协调零部件系统技术标准，评估体系，安全可靠性的同步发展等。
同样，对整车项目共性技术的研究也建立相应的通讯协议、整车网络专题组，目的是协调整车在此专题方面的同步发展，建立具有我国特色的通讯协议和汽车网络规程。
应该说明，专题组主要侧重于专题共性技术内容和科学评估研究的协调工作，不干涉整车项目的进展。
管理模式
以整车开发为主导，关键零部件紧密结合，基础设施协调发展，政策、法规、技术标准和评估技术研究同步开展。
整车开发应严格按照汽车产品开发规律逐步进行，按照先规划后实施，先模拟后试验的原则，整车开发程序分为资源调查，产品规划，虚拟开发，台架或平台试验，样车试制，试车优化，产品定型等阶段，确定每一个阶段的阶段目标和实现日期，分段实施，分段验收，滚动式投资，以确保最终实现整车产品开发的目标。
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关键零部件和总成的研制和开发应紧密配合整车开发各阶段的需求进行，零部件和总成的开发应首先按照整车所确定的任务书，确定技术方案，服从整车匹配的接口和布置，按照整车需求研制样品，通过验收后与整车台架或平台试验进行功能标定和匹配，在整车样车制造的过程中对样品进行优化和改进，在整车产品定型后对样品进行产品化定型设计，实现零部件和总成的产业化。
专项管理模式采取项目总体组和项目监理制度，项目总体组由领域、企业、高校和科研机构的电动汽车及相关领域的专家组组成，确定项目的总规划、总目标，分段规划和阶段目标，确定整车和关键技术领域的专家组，按照每一个阶段验收结果确定下一阶段的主攻方向和攻关目标，审查和批准下一阶段投资力度。
总体组委托项目监理公司对项目的全过程进行监督管理，项目监理按照标书和合同对项目各阶段的考核进度、性能、投资控制进行监督和服务，项目监理按照整车和零部件开发时间表及时了解各项目的进展情况，按照计划组织对各个项目的验收，验收内容包括项目进展、性能指标及资金运用情况，验收组专家名单由总体组批准。被验收项目的相邻和相关项目应参加验收。监理公司负责验收会的文书和行政及组织工作，被验收的单位应组织项目的技术测试、评估报告、现场试验及用户反应。
七、为20xx年北京绿色奥运提供洁净电动汽车
“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是20xx年北京奥运的宗旨。为了支持北京在20xx年交通运输车辆的环保性能指标达到世界发达国家的先进水平，十五“863”电动汽车重大专项特立此专题，支持北京市在20xx年以前实现蓝天绿地，将零排放和超低排放的电动汽车作为北京奥运的形象工程。
(一)目标与定位
支持北京实施绿色奥运交通工程，开发具有自主知识产权的零排放和超低排放的电动车辆，在奥运会主要线路、重点区域和运动场馆实施零排放或超低排放电动汽车工程，并辅之以现代化的智能交通管理。到20xx年，使之成为国家电动汽车重大专项和北京市改善空气质量的标志性成果之一。并为电动车辆在全国的推广应用起示范带头作用，推动我国电动汽车的产业化和产品化。具体目标为：
1． 所有车辆必须达到欧3以上排放标准；
2． 奥运会专用车都采用零排放或超低排放的电动车。
(二)主要研究内容和技术路线
1．主要研究内容
1) 用于主要交通线路的电动公交车和出租车的研制：将十五“863”电动汽车专项研究开发的具有零排放和超低排放的纯电动公交车和出租车、混合电动公交车和出租车用于北京市区通往奥运村主要干道上、连接奥运村和主要比赛场馆的线路上。纯电动汽车在20xx年生产出样车并送奥运村试车，混合动力电动车于20xx年进行小批量生产，采用政府采购形式，为奥运提供运输车队。于20xx年底以前建成若干条绿色公交线路。
2) 重点区域纯电动服务、公务和勤务车的开发研制：在本专项电动汽车研究基础上，支持开发电动变型车，如服务、公务和勤务车，在奥运村、运动员村、奥林匹克公园和比赛场馆集中的主要区域建立零排放区域，这些重点区域内全部使用具有零排放的电动汽车，鼓励使用小功率(<5kW)燃料电池电动车，非零排放汽车禁止进入重点区域。
3) 运动场馆纯电动场地车辆的研制：专项支持开发和生产纯电动场地车辆，供奥运会的 44
所有比赛场馆使用。
4) 燃料电池开道车的研制：奥运会开幕式和闭幕式的开道车辆显示了我国汽车工程科技实力，电动汽车重大专项所研制开发的燃料电池轿车作为开道轿车应该通过奥运组委会考验。
5) 基础设施：建立健全运营机制、维修保障系统，支持建设智能充电网站系统、快速更换电池组系统，配合建设智能交通调度管理系统。
2．技术路线
● 所有用于奥运的电动汽车应该满足奥运会使用要求、必须赛后能继续进行商业运行。整车开发和相关零部件应该严格遵循第四、五、六章中规定的开发规律。项目各阶段和各节点的审查放行制度应该严格执行，以保证电动汽车专项研发的车辆在质量上100％地满足奥运要求。
● 探讨和论证示范区域内充电系统建设方案，建立示范区域内充电系统；制定示范区商业运行经济规划、相关配套政策法规，通过试验性商业化运行，确立我国电动汽车商业化运行模式。
● 运用奥运会电动公交车和出租车营运的经验，在全国推广应用电动车辆。
(三) 时间进度规划
1) 20xx年3月底以前，在市区通往奥运村主要路段开辟一条电动公交车试运行线路，建立电动公交车队和充电站，为20xx年电动车辆的推广使用进行探索和前期准备；
2) 20xx年底以前，开发电动服务、公务和勤务车并在特定区域试运行；
3) 20xx年底以前开发出供比赛场地、场馆和奥林匹克公园使用的零排放电动车辆，在选定的区域或公园进行商业试运营；
4）20xx年以前做好电动公交车等所有计划在奥运会期间使用的电动车辆的批量生产的各项准备工作，并小批量生产和投入商业试运营。为实现绿色奥运交通奠定基础。
5) 20xx年底以前基本完成奥运会用电动车辆的生产和运营体系的建立，在奥运会开幕前的一年多时间内进行模拟商业运营，进一步完善各种运营机制，迎接国际奥委会的检查和奥运会的召开。
(四) 技术指标和验收标准
同专项中具体车型、系统和零部件的技术指标和验收标准。
八、经费概算(国拨)
总经费：8．8亿元
燃料电池汽车：
客车(2轮开发，2台原型车)：5000万；
轿车(3轮开发，3台原型车)：7500万；
共计：1．25亿元
混合动力电动汽车：
公交车(2种型号，各3轮开发，14辆原型车)；
轿车(2种型号，各3轮开发，共20辆原型车)；
共计：1．5亿元
纯电动汽车： ．
轿车开发(1种型号，2轮开发，计36辆示范车)：3300万：
客车开发(1种型号，2轮开发，计40辆示范车)：4000万；
充电网络(2种技术，布4个示范站)：1200万：
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共计：0．85亿元
电池：
燃料电池发动机 1．3亿：
氢源 0．45亿；
动力蓄电池及其管理系统(电池产业化及其管理系统研发) 1．2亿； 共计：2．95亿元
主要零部件和总成：
电机驱动系统(电机及控制器)、电源变换器：4500万元；
多能源动力总成控制系统(混合动力电动汽车和燃料电池汽车)：4500万元； 整车共性技术开发(网络、总线、通讯协议、控制策略等)：1000万元： 共计： 1．0亿元
电动汽车测试基地的建设
(整车、电机驱动系统、蓄电池组、充电站及安全性能的测试) 7000万元； 燃料电池的测试： 1000万元；
共计： 0．8亿元
电动汽车技术标准、法规和相关政策研究：800万元
网络、数据库的建设及发展战略研究：800万元
电动汽车项目市场运作策略研究：400万元
国内外发明专利申请补助：1000万元
专项总体设计、协调管理费及节点控制监理费用：1500万元
共计：0。45亿元
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九、专项目标实现后，对相关技术领域及其产业的影响和带动作用预测分析
专项目标实现后对整个汽车技术领域和相关的技术领域及其产业将产生巨大的影响和带动作用。将从整车设计、动力总成、关键零部件三个层面对整个汽车技术领域和产业产生深远的影响和全面的带动作用；将对新能源技术、电子与信息技术、国防与军工技术等相关技术领域和产业产生重要的影响和带动作用。
1对整个汽车技术领域和产业的影响与带动作用
如果把整个汽车技术领域看作一个面，则本项目还只能说仅仅涉及一个点。但是它是一个支点，具有四两拨千斤的作用。对整个汽车技术领域具有深远的影响和全面的带动作用。下面从整车设计、动力总成、关键零部件三个层面简要分析一下其影响与带动作用。
1．1整车设计开发技术
整车设计开发技术是整个汽车技术的龙头，处于整个汽车技术的顶端，对于汽车技术标准与行业规则的确立具有决定性的作用。本项目在目标定位上特别强调整车技术，彻底改变了传统的车型改装做法，立足全新车型开发。在技术管理上也强调整车牵头，以确保这一技术重点。这一目标的实现将对以下整车开发技术产生全面拉动作用，促进我国整车开发技术的更新换代，真正形成自我开发能力，尤其是新一代汽车的整车开发能力。
● 整车开发流程：本项目将参考国际上最先进的整车开发流程，结合中国国情和新一代汽车的特点，创造一套新型的整车开发程序。这将对我国整车开发的流程再造工程起到极大的推动和促进作用。
● 整车虚拟设计与快速原型技术：汽车信息技术革命的一个重要方面是整车设计开发的数字化。正是在这一方面拉大了我国与国外先进汽车设计技术的差距。本项目将全面采用虚拟设计与快速原型技术，势必将大大促进汽车整车设计的CAD／CAE／CAM的推广运用与技术升级。
● 整车系统集成与控制技术：整车系统集成与控制技术是现代汽车的共性关键技术，电动汽车最能体现这一技术特点，也是系统集成与控制技术难度最大的车型，而且它也是整车技术标准与规范最集中体现。本项目力图建立起一套具有自主知识产权的整车网络规范和通讯标准，以及全新的控制方法与软件实现。这些技术也可以方便地应用于现有的电控汽车以及将来的智能汽车，具有良好的兼容性、通用性。
● 整车匹配标定与性能优化技术：至今为止，汽车技术仍然是一门基于试验的技术，匹配标定试验仍然占有相当大的比重，具有举足轻重的作用。电动汽车尤其是混合动力电动汽车在整车试验匹配标定与性能优化方面具有十分典型的意义。本项目对电动汽车的匹配标定与性能优化的原理与经验对于各种现代汽车均有普遍推广价值。
● 整车试验评估与质量考核技术：我国的整车试验评估与质量考核技术比较落后，现有技术大多为国外的过时技术。由于整车性能与质量的好坏是与使用环境密切相关的，因此试验评价技术规范体系往往依国情的不同而有所区别。我国在这方面尚未进行深入的研究。例如还没有一个中国的道路和城市工况循环用于整车开发和质量考核。本项目由于车型特点，必须进行这方面的研究。在具体项目安排上也有专题，这一在我国整车开发方面长期被忽视的技术在本项目中得到充分重视，它的成功实施必将推动这一领域的技术进步与跨越。
1．2 汽车动力总成技术
动力总成是汽车的心脏，汽车动力总成的革新往往带来整个汽车技术的革命。电动汽车从本质上讲是动力总成的改造与换代，因此对汽车动力总成技术的影响和带动是最为深远和全面的。下面从汽车发动机技术、动力传动系统技术、动力系统综合控制技术、燃料与基础 47
设施技术等方面作一简要分析。
● 发动机技术：发动机是汽车节能环保性能的根本保障，是汽车中技术难度最大涉及学科最多的总成，也是目前汽车技术领域变革最快和最深刻的领域。我国整个汽车领域这一环节最薄弱，被称之为“工业心脏病”。根据这一现状与趋势，本项目将战略重点放在新一代燃料电池发动机上，对内燃机技术则主要采用选择基本机型并对其控制系统进行重新匹配和进一步开发完善的方式进行研究。从国家目标的高度和从行业发展的长远考虑，燃料电池发动机技术的开发将会对发动机技术领域的跨越式发展起到历史性推动作用，而对内燃机控制系统的研究将会对新一代内燃机技术的发展产生重要影响。因为当代内燃机技术的最重要最本质的特征之一就是发展控制技术。
● 动力传动系统技术：汽车动力传动装置经历了纯机械传动、机械液力传动、机械电气传动等技术阶段。纯机械传动技术性能较差，而机械液力传动则效率偏低、技术复杂，在我国轿车中的普及率也很低。机械电气复合传动无论从世界汽车技术的发展趋势，还是从目前我国技术市场的实际情况看都是一种最佳选择，本项目将对这一传动方式进行深入研究开发。这无疑会极大促进我国汽车动力传动技术的进步，以期达到世界先进水平。
动力系统综合控制技术：现代汽车往往把发动机和动力传动装置作为一个系统进行综合优化与苎制，而电动汽车更使这一技术发展达到极致。尤其是在采用混合动力传动方式电动汽车中，发动机(内燃机或燃料电池发动机)、电机、电池等动力装置优化组合，共同构成一个复杂的动力系统，需要根据整车要求进行能量管理与协调控制。本项目将此技术作为一个重要的研究开发内容，它的成功将使我国汽车动力系统综合控制技术从对初级层次的技术探索中走出来，进入更高层次的技术开发，并将其产品化、产业化，彻底改变我国在这一领域的落后局面。
● 燃料和基础设施技术：燃料和基础设施是汽车能量供给的来源，汽车动力系统革命的最大难点之一在于燃料和基础设施技术。本项目的实施将对汽车新型能源基础设施产生示范效应，对促进汽车能源结构的调整、新型替代能源的推广起技术先导和带头作用。
1．3汽车关键零部件技术
汽车零部件技术是整个汽车技术的基础。汽车关键零部件往往就是整个汽车技术的关键。尤其是汽车四电(电子、电机、电池和电控)更被认为是汽车新技术革命的重要组成部分。下面将从汽车电子、电机、电池和电控四个方面作一简要分析。
● 汽车电子零部件：现代微电子技术对汽车零部件产生的影响是全面而深刻的。汽车的电子化被认为是汽车技术进步的最大技术驱动力。现代先进的内燃机汽车的电子部件成本已占到整车成本的30％以上。汽车电子已渗透到几乎所有主要汽车零部件。我国从“八五”开始已连续十年对汽车电子技术进行技术攻关并取得了重大进展。本项目将汽车电子的载体从内燃机汽车转向电动汽车，是对这一技术攻关的深化，同时，吸取以往攻关的经验，按照有所为有所不为的原则，对国外已有成熟先进技术的内燃机动力系统电子传感器和执行器的开发采用了回避策略，而把重点放在电动汽车新型动力系统的新型传感器、执行器及其相关部件上面。这一技术方针必将促进我国汽车电子在WTO和全球汽车业产业重组形势下继续健康快速发展。
● 电机及其驱动技术：紧跟汽车电子化潮流的是汽车的电气化。电机不仅用作汽车牵引、发电、启动，而且还普遍作为各种执行机构。据权威预测，未来十年，汽车电机的数量将会增加35％。本项目的重点之一是电机及其驱动技术的研究开发及其产业化。这对推动汽车电气化无疑将会起到决定性作用。我国电机技术及其产业化水平相对发动机技术而言，与世界水平的差距并不算太大，应当下决心迎头赶上。目前的主要难点在电机驱动控制上。本项目针对这一难点进行重点研究，预计将会带动电机与驱动技术的全面进步。
● 电池与电源系统技术：电池既是电动汽车的核心、关键和难点技术，也是汽车的共 48
性技术。电动汽车电池技术不仅对我国是一个难点，在全世界都是如此。我国的动力电池技术虽然总体上比先进国家落后，但是由于该技术领域的特殊性，我国在这一领域出现重大突破甚至赶超国外的可能性还是存在的。因此，本项目对电池技术的重点开发有望带动该技术领域进入国际先进行列。与电池相关的还有电源系统技术，尤其是汽车电源系统供电标准技术。当前，全球正在掀起提高汽车电源电压标准的研究开发热潮，这部分反映了汽车技术发展的实际，是一种技术潮流。本项目对电池及其电源系统技术的研究将对这一国际大趋势作出适当的回应，推动这一领域的技术进步。
● 电控单元技术：电控单元是控制策略的载体，是现代汽车的大脑。国际上汽车电控单元软硬件及其开发技术一直是发展最快、附加值最高的领域。经过二十多年的发展，目前正处于全面更新换代阶段。我国的电控单元技术经过十多年的发展，已具备一定技术基础。本项目根据国际最新发展，重点发展新一代汽车电脑软硬件平台技术。实施成功后，将会发展出新一代以32位单片机为核心、应用实时操作系统、CAN总线通讯、高级语言编程的汽车电脑技术，并将形成独特的通讯协议、软件编程规范和具有自主知识产权的ECU软硬件及其调试与监控平台技术、产品和工艺技术等。这将使我国的电控单元技术接近或达到国际先进水平
2对相关领域和产业的影响与带动作用
项目的设施和完成将对新能源技术、电子与信息技术、国防与军工技术等相关领域产生重要的影响和带动作用。
2．1新能源技术
车用燃料电池、蓄电池和电机是适应高效、清洁、经济、安全的新能源体系要求的技术，它们的发展将带动相关能耗设备的高效化和清洁化，加快我国新能源技术的发展步伐，为保证我国的能源安全和环境的改善作出贡献。
●·燃料电池技术：燃料电池是高效清洁的能量转化装置，是当今新能源技术的重要组成部分。汽车用燃料电池技术的研发与使用将带动氢的制备、存储和净化技术的发展，改变已有的能源结构。汽车用燃料电池的研究与开发还将促进燃料电池电站和满足人民日常生活所需的小型电源技术的发展。
● 蓄电池技术：蓄电池是纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车等多种型式电动汽车的能量存储和调节装置。车用蓄电池对其能量密度、功率密度、充放电效率、循环使用寿命、工作环境和成本均提出了较高的要求。车用蓄电池设计和制造技术水平的提高将大大提高其它行业用蓄电池的技术水平。
● 电机技术：汽车用电机对电机的重量、体积、常用工况的效率、电机的冷却、润滑有特殊的要求，国外一些大的汽车公司都投巨资专门设计车用永磁电机和感应电机等电机。车用电机设计与制造技术水平的提高将提高其它传统电机应用行业的电机设计水平和性能。
2．2电子与信息技术
汽车技术与电子信息技术的影响与带动是相互作用的。一方面，电子与信息技术的迅猛发展给汽车技术的发展注入了强大活力，产生深远影响和全面的带动作用。另一方面，汽车电子化和数字化的发展又影响和促进了电子信息领域一些特定技术分支的发展。
● 单片机与实时嵌入式系统技术：目前，世界上使用单片机最多的是汽车。车载实时嵌入式系统是微控制器领域技术难度最大的一种。它的应用环境恶劣，实时性和可靠性要求高，成本控制严。这些特点促进了该领域的发展。本项目目标之一是要开发新一代的ECU软硬件平台，．其中包括32位微控制器、实时操作系统、通用化监控开发平台等，这将促进我国单片机与实时嵌入式系统技术的发展，改变目前普遍模仿国外技术的状态，促进有自主知识产权产品的推广应用，进而进一步形成具有中国特色的技术平台和规范。
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● 控制器局域网技术：车载分布式实时控制器网络技术具有鲜明的技术特征。一直走在控制器局域网技术领域的前列。BOSCH公司推出的车载分布式实时控制器总线标准一CAN总线技术就成功地推广运用于汽车行业以外，而成为整个工业控制的国际标准。本项目的成功实施将开发出既符合国际标准又具有自主知识产权和内部协议的控制器局域网络技术。这将大大提高我国在该领域的技术水平。
● 电力电子技术：电力电子技术是目前全世界重点开发、发展极为迅速的领域。电动汽车涉及电力电子的前沿技术。本项目中有关电机驱动用逆变器、DC／DC变换器等的研究开发将使我国电力电子器件与系统技术跃上一个新台阶。
2．3国防与军工技术
电动汽车技术与国防军工技术，尤其是与其中的军用汽车、坦克、潜艇、飞船有很多的相似之处。因此本项目目标的实现将对其产生重要的影响和推动作用。
燃料电池和蓄电池的军工应用：燃料电池可作为潜艇、水下军用机器人、航天飞船等的理举动力源，还可以作为陆军野战电源。高性能蓄电池可作为这些领域的辅助电源。本项目的成功也同时可以向这些领域输出技术，从而促进军工技术的进步。
● 混合动力的军工应用：混合动力技术十分适合于坦克、潜艇、各种军用特种车，如导弹车、电源车、自动火炮、战地侦察车等。本项目的成功实施也向这些领域输出技术，实现军民两用。
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