XX科技园电动汽车 轮毂 电机、控制器及电池管理系统生产线建设项目可行性研究报告.pdf

XXXX 科技园科技园电动汽车电动汽车轮毂轮毂电机电机、控制器、控制器 及电池管理及电池管理系统生产线建设项目系统生产线建设项目 可可 研研 报报 告告 （4 4 4 4） 成都成都 XXXX 新能源有限公司新能源有限公司 二二一一二二年年一一月月十日十日 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制2 目目录录 第一章第一章总论总论4 4 第一节项目背景 4 第二节项目概况 14 第二章第二章市场分析及预测市场分析及预测 17 17 第一节产品市场现状和预测 17 第二节产品市场竞争力分析 18 第三章第三章建设规模和产品方案建设规模和产品方案2222 第一节建设规模 22 第二节产品方案 23 第四章第四章场址选择场址选择3636 第一节场址所在位置现状 36 第二节场址建设条件 36 第五章第五章技术方案、设备方案和工程方案技术方案、设备方案和工程方案 42 42 第一节技术方案 42 第二节设备方案 45 第三节工程方案 49 第六章第六章主要原材料、燃料供应主要原材料、燃料供应5050 第一节主要原、辅材料供应 50 第二节燃料动力供应 51 第七章第七章项目总体布置项目总体布置5252 第一节总体布置 52 第二节公用辅助工程 53 第八章第八章环境影响评价环境影响评价5555 第一节环境保护设计依据 55 第二节项目建设和生产对环境的影响 55 第三节环境保护措施 56 第四节环境影响评价 57 第九章第九章节水、节能节水、节能 58 58 第一节项目综合能耗 58 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制3 第二节节能措施 58 第十章第十章劳动安全卫生与消防劳动安全卫生与消防6161 第一节劳动安全卫生 61 第二节消防 61 第十一章第十一章组织机构与人力资源配置组织机构与人力资源配置 63 63 第一节组织机构 63 第二节人力资源配置 64 第十二章第十二章项目实施进度项目实施进度6565 第一节建设工期 65 第二节项目实施进度安排 65 第十三章第十三章投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措 66 66 第一节投资估算依据 66 第二节建设投资估算 66 第三节流动资金估算 67 第四节项目建设总投资与资金来源 67 第十四章第十四章财务评价财务评价6969 第一节财务评价基础数据与参数选取 69 第二节销售收入及销售税金估算 69 第三节成本费用估算 70 第四节利润及利润分配估算 71 第五节财务效益分析 71 第六节不确定性分析 72 第十五章第十五章研究结论与建议研究结论与建议 75 75 第一节研究结论 75 第二节建议 76 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制4 第一章第一章总论总论 第一节第一节项目背景项目背景 一、项目名称一、项目名称 年产 4 万套电动汽车轮毂驱动电机、控制系统及电池管理系统生产 线建设项目 二、项目建设单位概况二、项目建设单位概况 成都XX新能源公司2010年成立的高科技企业，位于四川省成都市高 新西区天勤路839号。 公司是专业从事新能源及新能源汽车锂离子动力 电池及电机、电控管理系统关键部件及整车的研发、生产、销售于一 体的高新技术企业。 目前， 公司项目一期实现投资近 6 千万元人民币， 现有员工208人， 90%为大专以 上学历，其中兼职、在职高级工程师 25 人、 博士及硕士研究生 14人。 逐步落实聘请各专业高级工程师 3-5人， 各专业博士及研究生 5-6 人，各专业高级管理经营人才 3-5 人，高 级人才总共逐步达到40-50人的核心管理团队和核心技术团队，为公 司成立国家级新能源工程研究中心，以实现科研、科技成果转化为经 营方针打下基础。 成都XX新能源有限公司，高起点，高投入，购置国内第五代先 进的自动化生产线，生产的稀土锂离子动力方型电池，容量大、比容 量高、快速充电性能好，是国内目前不多的 大 容 量锂 电 池生 产 企 业之 一 。聘请了国内知名专家为顾问，航空航天锂电池行业高级工 程师为技术负责人，公司技术实力雄厚，具有自主知识产权，技术、 工艺水 平位居国内前列。专家们勇于改革、大胆创新，获得多项创 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制5 新成果，通过一年多的研发、试生产的锂离子动力电池，2010年6月 通过国家权威机构的检测合格， 并颁发了合格证书， 是目前单体电池 及电池包（组）通过国家权威机构检测少有的十几个厂家之 一，引 起国内行业专家及同行的关注。2010年10月，公司通过了国际质量体 系ISO9000认证，以及国家环境监测评审，以及多项国家专利。目前 拥有年产600-800万安时的生产线，年产值近亿元。2010年7月公司装 配的纯电动大巴及增程式纯电动大巴行驶里程分别达到350KM和 700KM，电动出租车行驶里程达到320KM。仅一年时间，完成了生产线调 研采购、安装调试、试制测试、批量生产装车以及客户适用下采购定单等。 所有这些成绩创造了锂电行业，建厂最快、出产品最快、装车最快的 “三快企业”，在国内属首创。先进的技术、成熟的工艺、 建厂的快 速以及优良的产品性能，引起了国内外新能源投资 商的极大关注和 兴趣。 目前， 外商投资10亿元人民币的二期工程700亩的成都XX新能源公 司科技园区，已在双流航空港天府新区开工，扩大目前新能源及新能 源汽车锂离子动力电池及电机、电控管理系统关键部件及整车的研发、 生产，预计年产值逐步达到80-100亿元人民币。使用客户包括电动大 巴汽车、电动出租车等作为动力电源，太阳能发电、太阳能路灯、风 能发电、电力系统调峰作为储能电源，移动基站、电力开关柜、铁路 车厢照明，银行计算机备用电源等作为UPS备用电源，同时还可以用于 航空航天等军事应用领域，作为新型环保、高性能、高比容量新一代 蓄电池，可全范围替代目前在用有毒的铅酸蓄电池、有害的镉镍蓄电 池、低寿命镍氢蓄电池。具有广阔的应用前景。 按照企业发展总方向，公司以新能源及新能源汽车产业研发为 重点，整和新能源及新能源汽车产业关键产业链，扩大经营范围。充 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制6 实扩大研究人员队伍，逐步落实聘请高级人才总共逐步达到40-50人 的核心管理团队和核心技术团队，以实现科研、科技成果转化为经营 方针打下基础。成立专门的经国家科技部批准的新能源工程研究中 心，提高新能源及新能源汽车关键技术的研发水平及关键部件的工艺 质量，同时成立专门的新能源及新能源汽车国家级检测中心，制定检 测的国家标准，深化实施以研发、科研成果转化及科研成果输出的经 营策略，实施以 新材料、新技术为支柱的可持续扩张发展战略。按 国家科技部领导指示，当好新能源及新能源汽车新兴产业的排头兵， 为国家新能源及新能源汽车革命作出自己的贡献。 三、可行性研究报告编制依据三、可行性研究报告编制依据 1、 投资项目可行性研究指南 2、国家计委办公厅关于出版 投资项目可行性研究指南 （试用版） 的通知（计办投资200215 号） 3、 建设项目经济评价方法与参数 （第三版） 4、 一般工业项目可行性研究报告编制大纲 5、委托方提供的其他材料 四、项目四、项目提出的理由与过程提出的理由与过程 随着世界经济和人口的增长，对能源的需求量也不断增多。一方面 是石油能源的不可再生，一方面是能源消耗量的不断增大。根据国际上 通行的能源预测，以目前的发展速度，地球上的石油、天然气和煤等资 源可供人类开采的年限，分别只有 40 年、60 年和 220 年。世界石油储 量日益减少，而燃油汽车是石油消耗的大户，与此同时，城市的排放污 染和交通噪声也日益严重，能源危机和环境污染成为制约世界经济快速 发展的瓶颈。世界各国都把节能与环保作为当今世界汽车发展的两大主 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制7 题， 其中新能源客车是今后客车发展的主要方向。 预计在未来几十年内， 各国在新能源客车的研发和投入上将会继续加大力度。 按人均占有量计算，我国是一个能源资源相对稀缺的国家，同时又 是一个能源消费大国。2006 年我国进口原油 1.4518 亿吨，同比增长 14.5%；进口成品油 3636 万吨，同比增长 15.7%。近期，随着国际能源 危机的不断加剧，油价不断上涨，能源的匮乏也将严重制约我国经济的 发展。 在现代文明的今天，汽车是人类不可缺少的交通运输工具。汽车工 业发展 100 多年来，其普及程度和技术水平已成为一个国家或地区现代 化程度的标志。汽车工业具有资金和技术密集、规模效益明显、产业关 联度大等特点，在发达国家处于支柱产业地位。但能源短缺和环境保护 也带来了越来越严峻的巨大压力。目前，汽车的能源消耗量占世界总能 源消耗的 40%，其中汽车的能源消耗量约占 1/4。在汽车产业高速发展、 汽车产量和保有量不断增加的同时，也带来了严重的汽车尾气污染。 目前我国在用汽车量约为 3850 万辆，然而随着经济的迅速发展和 社会需要的增加，在今后 1015 年内，汽车保有量将以年均 9%的速度 增长。由此可见，减少能源消耗和汽车尾气排放任务十分紧迫。从节能 和环保的角度看，发展电动汽车将是我国汽车工业实现节能减排，进行 产品更新换代的重要突破口。 电动汽车(Electric Vehicle)（包括燃料电池汽车 FCEV、混合动力 汽车 HEV 和纯电动汽车 BEV）被世界公认为世纪汽车工业改造和发 展的主要方向，也是世界四大高新技术之一，电动汽车产业是节能、环 保、可持续发展的朝阳产业。 我国政府从国家汽车产业发展战略的高度出发，对电动汽车及产业 的发展十分关注。在“八五”和“九五”期间， “电动汽车”被列入国 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制8 家攻关项目和国家重大科技产业工程项目； 在 “十五” 期间， 被列入 国 家高技术研究发展计划 （863 计划） 个重大专项之一。在“十一五” 计划中，更确定为“节能与新能源汽车”重大项目：提出建立以燃料电 池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车动力系统技术平台为“三纵” ，以 燃料电池和动力蓄电池技术， 电驱动系统技术， 以及共性基础技术为 “三 横”的电动汽车“三纵三横三纵三横”的研发布局，建立电动汽车系统技术和关 键零部件产业化技术体系， 支撑电动汽车产品实现规模化生产。 形成 “节 能与新能源汽车”重大项目的总体研发体系。遵循汽车工业发展和科技 项目研发的规律，以市场为导向，重点突破节能与新能源汽车关键瓶颈 和系统集成技术，提出“实现混合动力汽车规模产业化”等主要任务。 为加快推进混合动力汽车的产业化，节能减排，实现可持续发展， 国家还先后出台了若干相关政策： 电动 汽车 863 专项 电动汽 车整车 技 术 (三纵) 燃料电池汽车燃料电池汽车 FCEVFCEV混合动力汽车混合动力汽车 HEVHEV纯电动汽车纯电动汽车 EVEV 动力配置、控制逻辑、总线和通讯协议规程 燃料电池整车技术混合动力整车技术纯电动车整车技术纯电动车整车技术 整车标定和匹配整车标定和匹配整车标定和匹配整车标定和匹配 燃料电池发动机发动机和传动 DC/DC 变换器机电耦合技术 ISA/ISG 电动汽车共 性 关键部件技 术 （三横） 多能源动力总成控制系统（基本模块） 电机驱动系统和控制单元 动力电池和电池管理系统 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制9 1国家发展改革委，二七年四月发布的能源发展“十一五” 规划中，明确把发展混合动力汽车，在城市公交车、出租车等行业推 广燃气汽车，做为搞好石油节约和替代工作，实施清洁汽车行动计划的 重要内容。 2国家节能中长期专项规划(2004 年版)指出，要“发展混合 动力汽车，在城市公交客车、出租车等推广燃气汽车，加快醇类燃料推 广和煤炭液化工程实施进度，发展替代燃料” ，同时要“研究鼓励混合 动力汽车、纯电动汽车的生产和消费政策” 。 3 国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020 年) (2006 年版)规定，在交通运输行业要“重点研究开发混合动力汽车、替代燃 料汽车和燃料电池汽车整车设计、集成和制造技术”以及“新能源汽车 实验测试及基础设施技术” ，并指出“燃料电池发电及车用动力系统集 成技术”是重点专项中的前沿技术。 4宏观产业政策 在新的汽车产业宏观政策中，我国已经将节约资源、保护环境、 提高车辆安全性作为汽车产品技术发展的重点，将开发、推广新能源汽 车作为缓和能源供应矛盾的重要战略措施，将提高材料回收再利用率作 为发展循环经济的方向， 实现汽车产业的可持续发展。 2005 年出台的 产 业结构调整目录和 2006 年底国家发改委关于汽车工业结构调整意 见的通知里都制定了关于优化汽车产业结构，促进发展清洁汽车、电 动汽车的政策措施。 52007 年公布的“新能源汽车生产准入管理规则”将混合动力汽 车列为鼓励发展的新能源汽车，大力予以扶持。 XX 市政府也十分重视节能减排和电动汽车的开发工作， 在最近召开 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制10 的全市工业经济工作会议上，市长夏德仁强调，在“十一五”期间，要 进一步弘扬现代工业文明，切实抓好节能减排工作。工业部门和各个工 业企业目前面对最严峻的问题，是如何在工业经济高速增长的同时切实 做好节能减排工作。在现代社会，企业家不仅担负着实现经济效益的责 任，也担负着保护环境的责任。为此要大力弘扬工业文明，在提高企业 经济效益的同时，实现节能减排。 在最近制定的XX 电动汽车规划 （草案）中，也提出了“充分利 用国内、外资源，实现 XX 市绿色公共交通，扶植地方汽车工业企业， 大力发展整车产品，建立有本市特点的电动汽车动力平台，形成关键零 部件产业链。重点解决电动汽车整车的可靠性、耐久性、安全性、环境 适应性和操作一致性，降低能耗，减少排放，同时压缩成本、提高生产 能力，开发出一系列有自主知识产权的电动汽车产品。 ”的战略目标。 从近期来看，特别是从“十一五”目标来看，发展城市清洁高效交 通是实现节能减排的一个非常重要的手段，可以大量减少能源的消耗和 污染物的排放。 混合动力汽车（HEV）是电动汽车中技术相对成熟的产品。具有良 好的环境保护效果，噪音低、热效率高、排放的废热少、可回收利用的 能量多、可以改善能源结构、解决汽车的能源替代问题等优势。 混合动力汽车是指同时装备两种动力来源热动力源（由传统的 汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在 混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况 要求灵活调控，而发动机则始终保持在综合性能最佳的区域内工作，从 而降低油耗与排放。在动力结构上可分三种：串联、并联和混联。现以 并联式为例，混合动力汽车的结构及工作原理简述如下： 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电/电机、控制器和蓄 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制11 电池组等部件组成。发动机或电机可以单独使用做为动力源，也可以同 时作为动力源来驱动汽车。 混合动力汽车的结构及工作原理图混合动力汽车的结构及工作原理图 混合动力汽车的混合动力总成采用行星齿轮变速控制结构，控制器 内置动力分离装置，行星齿轮机构巧妙地将减速器、发电机和电机等动 力部件耦合在一起，同时行星齿轮又起到无级变速器的功能，结构十分 紧凑，形成一个集成化混合动力总成系统（图1） 。 图 1图 2 启动以及中速以下行驶，此时发动机效率低下，因此发动机关闭， 仅由大功率电动机驱动车辆（图 2，箭头 A） 。在常规行驶时，发动机作 主动力源， 由动力分离装置将动力分成两路， 一路驱动发电机进行发电， 产生的电力驱动电动机运转 （图 3， 箭头 B） ， 另一路则直接驱动车轮 （图 3，箭头 C） ，系统会自动对两条路径的动力进行最佳分配，以达到效率 控制器 控制器 汽车驱动系统汽车驱动系统汽车驱动系统汽车驱动系统 控制器 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制12 的最大化。 图 3图 4 图 5图 6 当要加速时，电池组会加进来为电动机供电，增强电动机输出功率 （图 4） 。当减速或制动时，则由车轮的惯性力驱动电动机。这时电动机 变成了发电机，车辆制动能量转换成了电能（图5，箭头 D） 。 电池组电量保持在一个恒定水平。当系统发现电池组电量下降会启 动发动机驱动发电机发电，向电池组充电（图6，箭头 E） 。 电动汽车的电机驱动系统（驱动电机及其控制器）是电动汽车的核 心部件，被列为重大研究方向，是发展电动汽车的关键技术之一。 这一驱动系统使得电动汽车比传统燃油汽车能效高很多，电动汽车 能量利用率为 17.8%，而燃油汽车的能量利用率仅为 10.3%，可使电动汽 车比传统汽车节省大约 40%的燃油。 对电动汽车驱动电机及控制器的最基本要求是启动转矩大,具有较 宽的恒功率范围，以适应电动汽车频繁启动和功率变化大的使用要求。 控制器控制器 控制器 控制器 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制13 此外，要求电机的结构尺寸小，重量轻，以便于安装，无驱动噪声。 由于电力电子技术的飞速进步，滑差控制、矢量控制、直接转矩控 制等交流电机的调控技术日趋成熟，交流电机驱动系统在电动汽车中已 成为主流。因此，开发以 DSP(数字信号处理器)为核心控制单元，采用 “嵌入式计算机系统”模块化设计，实现数字化矢量控制的智能化混合 动力汽车电机驱动控制系统非常迫切和必要。 本项目拟开发的电动汽车电机驱动系统为国家“十一五”863 计划 中“现代交通技术”领域“节能与新能源汽车”重大项目课题（编号为： 2006AA11A175） 。XX-科技股份有限公司作为课题组长，联合 XX 理工大 学、哈尔滨工业大学及长春第一汽车集团公司等整车制造单位，所研发 的电动汽车电机驱动系统具有过载转矩大、功率密度高等特点。由于工 艺装备先进，技术日趋成熟，经过新样机研发、试制，目前已具备了产 业化生产的条件。 在上述背景下，公司提出了建设电动汽车电机驱动系统生产线建设 项目，电机驱动系统由电机和控制器两部分构成，项目将建成电机和控 制器生产线各一条，年产电动汽车电机驱动系统 2000 套。 公司开发的混合动力汽车电机驱动系统是将电机与变频技术相结 合的结晶。采用进口控制芯片，通过公司自行研发的控制算法，极大地 提高了产品性能。这种核心技术的应用，使电机驱动系统运行工状具有 过载倍数大、功率密度大、效率高的特点。 凭借-公司自行开发的控制算法这一具有自主知识产权的核心技 术，使公司研究设计的转矩矢量控制电机及驱动系统在国内处于领先地 位。 得到业内人士的好评和专家工作组的认可， 通过了国家专家组验收。 经实际测试比传统汽车节约燃油 3040，一次充满油、电后，可使 持续行驶里程提高到 700 公里左右，具有大大节约燃油，减少废气，减 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制14 少电池数量，增进城市、城乡间通过能力，无须地面建设等特点。为混 合动力汽车的产业化奠定了可靠的技术基础。 项目产品将为我国混合动力汽车提供可靠的，有效的动力保证，将 首先应用于城市公共交通系统，在能耗较大的公共交通系统中实现节能 减排，即节约了能源，又真正向公众提供了一个清洁高效和舒适的交通 环境。项目有着良好的经济效益、社会效益和环境效益。本项目的建设 是十分必要的。 第二节第二节项目概况项目概况 一、建设地点建设地点 项目建设地点位于江苏南通 XX 科技园，这里交通便利，基础设施较 齐全。 二、建设规模及目标建设规模及目标 一期项目将建设混合动力汽车轮毂电机和管理系统生产线各一条， 年产混合动力汽车驱动系统各 2000 套。年可实现销售收入 9000 万元。 项目需新建生产厂房两栋， 12000 平方米、 办公综合楼 2800 平方米、 服务综合楼 1800 平方米等，购置主要生产设备 154 台/套。 三、项目建设总投资与资金来源项目建设总投资与资金来源 项目建设总投资为 4000 万元（铺底流动资金口径） ，其中，建设投 资 4000 万元，铺底流动资金为 200 万元。 资金来源为企业自筹资金和申请银行贷款， 其中企业自筹资金 3000 万元，占项目建设总投资的 75%，申请银行贷款 1000 万元，占项目建设 总投资的 25%。 四、主要技术经济指标四、主要技术经济指标 项目的主要技术经济指标见下表： 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制15 表表 1-11-1 主要技术经济指标表主要技术经济指标表 序号序号指标指标单位单位指标值指标值备注备注 1 1产品产品 1.1汽车轮毂电机台2000 1.2控制器台2000 1.3管理系统套2000 2 2投资类投资类 2.1总投资万元4000 2.2固定资产投资万元4000 2.3铺底流动资金万元200 3 3财务预测类财务预测类 3.1年销售收入万元9000达产年 3.2年经营成本万元6930达产年 3.3年销售税金及增值税万元644达产年 3.4年税后利润万元1428达产年 4 4经济评价类经济评价类 4.1财务内部收益率（税前）%53 4.2投资回收期（税前）年3.06 4.3财务净现值（税前）万元7453Ic=10% 4.4财务内部收益率（税后）%41 4.5投资回收期（税后）年3.57 4.6财务净现值（税后）万元5228Ic=10% 5 5风险评价类风险评价类 5.1盈亏平衡点%67.63达产第一年 5.2借款偿还期年5 , 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制16 第二章第二章市场分析及预测市场分析及预测 第一节第一节产品市场现状和预测产品市场现状和预测 项目所生产的混合动力汽车电机驱动系统是整车的核心动力装置，电动 汽车的市场状况如何，直接影响到项目的需求。因此在对项目产品的市场分 析时，首先需要对电动汽车的发展趋势做一分析。 一、一、电动汽车的发展趋势电动汽车的发展趋势 借鉴国外发展电动汽车的经验和我国电动汽车的开发现状，目前由于蓄 电池续驶里程有限、使用寿命太短及尺寸和质量过大等因素的严重制约，使 纯电动汽车的产业化进程举步维艰，而燃料电池汽车也正处于起步阶段，很 多技术性能还不稳定。因此，混合动力汽车成了内燃机汽车和电动汽车之间 的过渡产品，既充分发挥了现有内燃机技术优势，又可充分发挥电机驱动无 污染的优势。混合动力汽车作为现阶段最佳的技术突破口，目前已具备应用 基础和产业化条件。不仅可大大节约燃油，而且可以充分利用现有内燃汽车 生产能力，为改造传统汽车工业实现跨越式发展服务，这使混合动力汽车具 有了其它电动汽车现阶段无可比拟的应用基础和优势，前景十分广阔。 二二、电动汽车电机驱动系统产业的现状与市场前景电动汽车电机驱动系统产业的现状与市场前景 目前，无论国内还是国外，虽然从事电动汽车电机驱动系统的研究单位很 多，但能够提供适合电动汽车要求的电机驱动系统产品的厂家并不多；而未来 各类电动汽车的发展和产业化是必然的，世界各国对环境保护的要求日益提 高， 我国 2008 年北京奥运会和 2010 年上海世博会对电动汽车的需求也十分迫 切。根据中国汽车工业发展规划的要求，我国电动汽车产业的发展目标是：到 2010 年，电动汽车保有量占汽车保有量的 5%10%，年生产销售电动汽车 150 万辆以上；到 2030 年，电动汽车保有量占汽车保有量 50%以上，年生产销售 电动汽车 10001950 万辆。因此，电动汽车电机驱动系统作为电动汽车的关 键零部件将具有巨大的市场和极好的前景。 随着“十一五”期间电动汽车产业的蓬勃发展，项目产品作为电动汽车的 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制17 关键零部件,将是最容易转化并具有广泛的市场应用前景，可产生巨大的经济 效益和社会效益。项目有着广阔的市场需求。 第第二二节节产品产品市场竞争力市场竞争力分析分析 一、本项目所产电动汽车电机驱动系统特点一、本项目所产电动汽车电机驱动系统特点 项目生产的电动汽车电机驱动系统主要规格为150180Kw，其主要技术 特点为： （1）基速以下输出大转矩，以适应车辆的启动、加速、负荷爬坡、频繁 起停等复杂工况； （2）基速以上为恒功率运行，以适应最高车速、超车等要求； （3）全转速运行范围内的效率最优化(电机效率93%、系统效率80%的 区域范围全部电机工作范围的 50%)，以提高车辆的续驶里程； （4）电机系统过载转矩大； （5）动态性能好，转速响应时间快； （6）控制器采用了大功率 IGBT/IPM 全控型电力电子器件，32 位电机专 用 DSP 数字处理器构成系统级芯片 SOC，先进的高性能电机控制策略，建立 与车辆其他系统的 CAN 总线通讯系统，具有良好的参数辨识和死区补偿等专 门功能； （7）电机功率密度高； （8）电机驱动系统满足整车的模块化要求，结构坚固、体积小、重量轻、 低污染、良好的环境适应性和高可靠性； （9）特殊冷却：水冷； （大功率电机采用自然冷却） （10） 可广泛适用于纯电动汽车、 混合动力汽车及燃料电池汽车等； （11） 低成本及大批量生产能力； 项目产品具有的以上特点及优势具有很高的市场竞争力。 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制18 二二、国内外同行业竞争力国内外同行业竞争力分析分析 根据有关资料介绍，全国电机生产厂家有 1000 多个，在行业中有一定规 模的为 300 多家，而承担 863 项目电机驱动系统的单位只有 19 家；全国变频 器生产企业有 180 多家（电动汽车控制器为变频器的特殊形式） 。由于电动汽 车电机驱动系统是由电机和控制器两部分组成，在上述企业中，目前承担国 家 863 计划，在国内能同时生产电机和控制器的企业的只有科技。 本项目拟生产的电动汽车电机驱动系统属于填补国内空白，在国际上也 处于先进水平。由于有自主知识产权，及节约能源方面的优势，在国内具备 很强的市场拓展能力。项目采取自主营销战略，完善产品营销及服务体系， 由于技术比较成熟，可形成一定的批量生产能力，加之产品为“一汽”集团 配套，市场风险较小。 目前，国内尚没有生产电动汽车电机驱动系统成熟的生产商，加上行业 门槛较高，项目产品在市场竞争中占据优势，自主品牌占有率可达 25%。进 口产品（如 ENOVA 等国外公司的产品）价格高，且不符合国家发展自主产品 的政策。所以本项目未来的发展趋势是乐观的。 项目本身是高科技产品，随着社会的发展，在工控领域中会得到广泛的 应用，市场容量在未来 5 年内会形成 600 亿的规模。由于技术的密集性和应 用当中的特殊服务要求，加上市场细分的特点，项目产品将形成一定的垄断 地位。公司品牌的建立和完善的市场营销体系会对项目产品的推广形成强有 力的支撑。 三三、产品销售策略与销售网络建设、产品销售策略与销售网络建设 1、销售策略和营销模式 公司制定了“节能减排，可持续发展”的发展战略，并将电动汽车电机 驱动系统做为产品研发战略的关键。自己配套外，在主导产品的销售上，公 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制19 司与各地的节能中心合作，充分利用国家在“十一五”期间大力扶持节能减 排产品的发展机遇。根据市场需求，充分发挥企业的技术和产品优势，发展 差异化的产品营销策略。 在市场技术网络建设上，目前公司已建立了环渤海、长三角、珠三角的 市场布局，建立了以 XX（环渤海）为基地，深圳（珠三角） 、无锡(长三角) 为销售技术服务中心的市场格局以及辐射状的技术服务和物流体系网络，资 源优势互补性很强。 在市场销售网络建设上，目前已形成以 XX 为基地，深圳、广州、无锡、 郑州、西安和山东 6 点为中心，面向全国的分销渠道，每个服务中心均具有 完备的技术服务能力和独立的市场开发权限，建立了各自的物流渠道和仓储 中心。全国已有 70 多家经销商服务网络、800 个服务电话，力求快速回应、 解决顾客问题，以速度致胜。 在稳定占有国内市场的前提下，公司还在发展国际市场上加大投入。公 司已连续 6 年参加德国汉诺威工业展，出口印度、巴基斯坦等东盟国家，并 积极开拓德国、荷兰、波兰等欧盟国家的海外市场。 上述市场技术网络和销售网络的建设，为项目未来更广阔的市场销售提 供了可靠的渠道。 2、品牌策略 公司成立之初就把开发和打造产品品牌做为企业发展的重要战略， 将 “- 科技（POWTRAN） ”作为自己的品牌，精心培育。2006 年，公司的“-科技 （POWTRAN） ”变频器系列产品被中国电工技术学会评为“中国变频器十大品 牌” 。 针对新产品，通过对不同市场消费能力、消费习惯的分析和对经销商的 调研，做好项目预测；再通过专业培训和专业应用来帮助经销商做市场销售 的前提工作和专业技术准备；在生产前期通过公司自己的信息渠道和专业杂 志、以及专业网站和通用专刊进行全面的广告宣传，以提高产品品牌的知名 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制20 度，同时向市场推出全系列的产品。开展网络、期刊、展会、平面广告四位 一体的立体宣传促销策略。 具体措施有： 1）完善更新公司网站：与行业网站建立合作关系，如中国自动化网、 中国工控网、中华工控网、传动网等工控网站。在电子商务网站进行交易， 如慧聪网、阿里巴巴交易平台。在搜索引擎上进行推广如百度、google 等。 2）专业和相关杂志推广：在行业权威刊物电气传动以及通用机 械 、 控制工程 、 自动化信息 变频器世界等专业期刊杂志推广产品。 3）参加展会：积极参加各种行业展会如上海汉诺威工业展、东北制博 会、广西东盟博览会、广州华南自动化展、上海 IAC 自动化展、北京国际工 厂自动化 FAPA、XX 海外学子创业周、深圳高交会、中国制冷展等展会来推销 产品。 4）平面宣传广告、户外广告、样本、挂图等 3、销售队伍和销售网络建设 公司通过良好的待遇和优厚的薪酬留住人才。在销售队伍的建立方面， 制定了以个人事业为前提，以公司事业为中心，公司提供平台，让个人充分 发挥自己的聪明才智和能力实现自己的事业，得到相应的收益。采取激励机 制，充分调动每个职员的积极性，强化销售队伍和销售网络的建设。 , 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制21 第三章第三章建设规模和产品方案建设规模和产品方案 第一节第一节建设规模建设规模 总投资 40 亿元人民币，占地：1500 亩，产值：200 亿元人民币， 分三期进行： 一期主要完成调研研发，根据需要购买产品。 二期项目将建设混合动力汽车电机和电池管理系统生产线各十条， 需土地：300 亩，投资 10 亿元人民币，购置主要生产设备 450 台/套。 年产混合动力汽车轮毂驱动系统 40000 套、管理系统 40000 套。年可实 现销售收入 30 亿元。 三期项目将建设混合动力汽车电机和电池管理系统生产线各五十 条，需土地：1000 亩，投资 30 亿元人民币，年产混合动力汽车驱动、 管理系统 16 万套。 年可实现销售收入 160 亿元。 购置主要生产设备 1000 台/套。 电机及电池管理系统投资计划表电机及电池管理系统投资计划表 一期(1 年)二期(2 年)三期(3 年) 时间2012.2-2013.32014.4-2016.42016.5-2019.6 用地（亩） 前期调研研发 根据需要购买产品 200 亩300 亩 投资10 亿30 亿 产量各 4 万套各 16 万套 产值30 亿160 亿 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制22 第二节第二节产品方案产品方案 根据产品发展方向及市场预测，科学的安排经济规模，结合为自销 和其他厂家配套的需要。生产混合动力汽车驱动系统的电机及相应控制 及电池管理系统三类产品，年产量各为 40000 台套。 一、本项目产品生产方案如下： 表表 3-13-1产品生产大纲表产品生产大纲表 序号序号产品名称产品名称单单位位 产产量量 一期一期二期二期三期三期 1汽车轮毂电机台根据需要购买40000120000 2控制器台根据需要购买40000120000 3电池管理系统套根据需要购买40000120000 二、二、直流直流轮毂轮毂电机工艺技术优势电机工艺技术优势 1 1 1 1、 轮毂电机技术简介轮毂电机技术简介 轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传 动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。 轮毂电机技术并非新生事物，早在 1900 年，保时捷就首先制造出了前 轮装备轮毂电机的电动汽车，在 20 世纪 70 年代，这一技术在矿山运输 车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项 技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制23 车巨头也都对该技术有所涉足。目前国内也有自主品牌汽车厂商开始研 发此项技术，在 2011 年上海车展展出的瑞麒 X1 增程电动车就采用了轮 毂电机技术。 米其林研发的将轮毂电机和电子主动悬挂都整合到 轮内的驱动/悬挂系统结构图 本田研发的轮毂电机实物 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制24 成都 XX 新能源公司自主研发采用 40KW 轮毂电机驱动的电动出租车 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制25 通用开发的为 150 吨的重型卡车设计的轮毂电机（内燃动力电传动） 典型内转子结构的轮毂电机驱动系统结构示意图 轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式： 内转 子式和外转子式。其中外转子式采用低速外传子电机，电机的最高转速 在 1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；而内转子式 则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制26 密度，电机的转速可高达 10000r/min。随着更为紧凑的行星齿轮减速器 的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争 力。 2 2 2 2、轮毂电机的优缺点轮毂电机的优缺点 优点优点 1 1 1 1：省略大量传动部件，让车辆结构更简单：省略大量传动部件，让车辆结构更简单 类似上图中这种传统变速器在轮毂电机驱动的车辆上已经见不到了 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制27 传统后驱车车厢后排地板上的突起在电动车上也会消失，为乘员腾出更 大的空间 对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都 是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同 时也存在需要定期维护和故障率的问题。但是轮毂电机就很好地解决了 这个问题。除开结构更为简单之外，采用轮毂电机驱动的车辆可以获得 更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少。 优点优点 2 2 2 2：可实现多种复杂的驱动方式：可实现多种复杂的驱动方式 像 AHED“先进混合电驱动”样车这样的 8 轮电驱动很轻松就能实现 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制28 由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱 还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的 车辆上实现起来非常容易。同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速 甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径， 在特殊情况下几乎可以实现原地转向（不过此时对车辆转向机构和轮胎 的磨损较大），对于特种车辆很有价值。 优点优点 3 3 3 3：便于采用多种新能源车技术：便于采用多种新能源车技术 采用轮毂电机可以匹配包括纯电动、混合动力和燃料电池电动车等多种 新能源车型 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制29 轮毂电机可以和传统动力并联使用，这对于混合动力车型很有意义 新能源车型不少都采用电驱动，因此轮毂电机驱动也就派上了大用 场。无论是纯电动还是燃料电池电动车，抑或是增程电动车，都可以用 轮毂电机作为主要驱动力；即便是对于混合动力车型，也可以采用轮毂 电机作为起步或者急加速时的助力，可谓是一机多用。同时，新能源车 的很多技术，比如制动能量回收（即再生制动）也可以很轻松地在轮毂 电机驱动车型上得以实现。 缺点缺点 1 1 1 1：增大簧下质量和轮毂的转动惯量，对车辆的操控有所影响：增大簧下质量和轮毂的转动惯量，对车辆的操控有所影响 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制30 铝制下摆臂采用主要就为减重，如果加上轮毂电机，这些努力也就白费 了 对于普通民用车辆来说， 常常用一些相对轻质的材料比如铝合金来制 作悬挂的部件，以减轻簧下质量，提升悬挂的响应速度。可是轮毂电机 恰好较大幅度地增大了簧下质量，同时也增加了轮毂的转动惯量，这对 于车辆的操控性能是不利的。不过考虑到电动车型大多限于代步而非追 求动力性能，这一点尚不是最大缺陷。 缺点缺点 2 2 2 2：电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能：电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能 商用车车桥的内置缓速器采用涡流制动原理，而轮毂电机的制动也可以 利用这一原理 现在的传统动力商用车已经有不少装备了利用涡流制动原理 （也即电 阻制动）的辅助减速设备，比如很多卡车所用的电动缓速器。而由于能 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制31 源的关系， 电动车采用电制动也是首选， 不过对于轮毂电机驱动的车辆， 由于轮毂电机系统的电制动容量较小，不能满足整车制动性能的要求， 都需要附加机械制动系统，但是对于普通电动乘用车，没有了传统内燃 机带动的真空泵，就需要电动真空泵来提供刹车助力，但也就意味了有 着更大的能量消耗，即便是再生制动能回收一些能量，如果要确保制动 系统的效能，制动系统消耗的能量也是影响电动车续航里程的重要因素 之一。 此外，轮毂电机工作的环境恶劣，面临水、灰尘等多方面影响， 在密封方面也有较高要求，同时在设计上也需要为轮毂电机单独考虑散 热问题。 3 3 3 3、结结论论 与电动机集中动力驱动相比，轮毂电机技术具备很大的优势，它布 局更为灵活，不需要复杂的机械传动系统，同时也有自己的显著不足， 比如密封和起步电流/扭矩间的平衡关系， 以及转向时驱动轮的差速问题 等等，如果能在工程上解决这些难题，轮毂电机驱动技术将在未来的新 能源车中拥有广阔的前景。 四、四、电池管理系统先进性电池管理系统先进性 1 1、电动大巴专用电池管理系统 电池管理系统是电动轿车的重要组成部分，它具有功能要求高、 运行要求安全可靠、能耗小的特点，公司的可裁减功能的轿车电池管理 系统可满足不同的轿车控制方案和不同电池类型。电池管理系统控制方 案可以根据用户需求定制。 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制32 技术特点： 主从式布局 具有车载均衡系统 高压回路监控与低压回路监控分离 多方式保护继电器控制 带有预充电管理 两级冷却风俗控制 BMS 结构紧凑 电池故障时的跛行模式 2 2、微型车专用电池管理系统 微型车系统电池规格主要有72V、96V、192V，由于微型车强调成本 控制，电池管理系统在保证安全性和可靠性的基础上,应尽量简化设计, 减少信息流和功率流传输的节点。电池管理系统控制方案可以根据用户 需求定制。 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制33 技术特点： 集中式布局 串口通信 直接显示 非车载均衡 布线紧凑 成本经济。 3 3、纯电动/ /混合动力汽车电池管理系统1 型号YN.BMS.EV-01 外形尺寸220*135*40 配套方案：主从结构，每个从控盒可控制19-60路电压 适用电芯范围：镍氢电池、锂电池等动力电池 工作电压范围：(V/DC)12V（918V） ，24V（1628V） 工作温度范围(C)-4085C 工作最大相对湿度90% 基本功能： 数据采集/计算（单体电池电压/总电压/温度/电流/绝缘/SOC 估算） 通讯功能：CAN 通讯/RS232 通讯/RS485 通讯 状态显示功能、故障分级报警功能、 控制功能（充放电、加热、风机） 。 技术指标： 电压测量精度：0.5% 温度测量范围(C) ：-40125C 温度测量精度(C) ：0.5C 电流测量精度：0.5% SOC 测量精度：5% 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制34 单体电压循检周期：10MS-1S 电流最大采样周期：10MS-1S（平均电流） 车型应用范围：纯电动汽车、混合动力汽车、应用实例奥运纯电动大客 车、世博纯电动大巴/花车、2T 纯电动环卫车、纯电动小轿车、混合动 力客车。 优良先进性能： 1、先进的通讯功能。具备无线数据传输及远程监控功能; 2、完善的系统自检功能。EMS 设置了强大的系统自检功能，系 统上电后对电压、温度、通讯、显示等部件进行自动检测，保证系统自 身的工作正常； 3、高安全性。绝缘检测模块能快速高精度检测电池箱体的绝缘 性； 4、可靠性高。系统通过CAN 总线和高压继电器来控制充放电， 并通过EMC 抗高低温老化，防水防尘以及振动等实验，保证系统可靠运 行。 5、强电控制。将强电控制和中心控制单元独立设计，提高电磁 抗干扰能力。 6、严苛标准。系统全部采用汽车级专用芯片. 7、强适应性。系统电路均采用高冗余度设计. 8、均衡电流大。可同时控制多路均衡，均衡电流达到1A。国内 首家达到安培级均衡电流的厂家。 9、数据存储与分析。存储电池全生命同期参数，并对所有数据 进行分析和重构， 建立最优充放电模式。 投资 XX 科技产业园轮毂电机、管理系统项目可研报告 成都 XX 新能源有限公司编制35 第第四章四章场址选择场址选择 第一节第一节场