电动汽车关键零部件—高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告.doc

电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 1 电动电动汽汽车车关关键键零部件零部件 高性能高性能电电机及机及驱动驱动系系统统生生产线产线建建设设 项项目可行性研究目可行性研究报报告告 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 2 目目 录录 1 总 论 1 1 1 项目名称及建设单位 1 1 2 可研报告编制的依据 1 1 3 项目投资背景及投资必要性 2 1 3 1 项目投资背景 2 1 3 2 项目投资必要性 2 1 4 可行性研究的范围 5 1 5 总投资及资金来源 6 1 6 主要数据及技术经济指标 6 1 7 可行性研究的主要结论 8 2 企业基本情况 10 3 需求预测和拟建规模 13 3 1 项目产品的技术创新点 13 3 2 项目产品要达到的技术要求 14 3 3 项目产品的国际市场竞争力和出口前景 15 3 4 产品方案及建设规模 16 3 4 1 产品方案确定原则 16 3 4 2 产品方案及生产规模确定 16 4 厂址选择 18 4 1 项目选址 18 4 1 1 选址 18 4 1 2 选址优势 18 4 2 建设条件 19 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 3 4 2 1 社会经济发展概况 19 4 2 2 资源概况 21 4 2 3 自然情况概况 22 5 物料供应与生产协作 25 5 1 主要原辅材料 25 5 2 燃料和动力 26 6 工程设计方案 27 6 1 生产技术和工艺方案 27 6 1 1 技术特点 关键技术和关键工艺 27 6 1 2 产品外观图 28 6 1 3 项目实施方式 28 6 1 4 工艺方案 28 6 2 项目设备选择 31 6 2 1 选型原则 31 6 2 2 设备选择 31 7 公用工程和辅助设施方案 33 7 1 总图布置与运输方案 33 7 1 1 总图布置 33 7 1 2 仓储运输方案 35 7 2 公用工程及辅助设施 36 7 2 1 供电 36 7 2 2 电讯 37 7 2 3 供水 38 7 2 4 通风 空调 38 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 4 7 3 土建工程 39 7 3 1 设计依据 39 7 3 2 设计范围 39 7 3 3 现场条件 39 7 3 4 建筑工程 40 8 节 能 41 8 1 用能标准和节能规范 41 8 1 1 依据的法律 法规及行政规章 41 8 1 2 用能标准和节能规范 42 8 2 主要能耗及消耗指标 43 8 2 1 能耗指标 43 8 2 2 能耗分析 44 8 3 节能措施和效果分析 44 8 3 1 工艺节能 44 8 3 2 设备节能 45 8 3 3 节水措施 45 8 3 4 建筑节能 45 8 3 5 能源管理与计量 46 9 环境保护 47 9 1 环境和生态现状 47 9 1 1 地理位置及自然条件 47 9 1 2 生态及环境现状 49 9 2 编制依据及执行的环境保护标准 51 9 2 1 编制依据 51 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 5 9 2 2 采用标准 51 9 2 3 排放标准 52 9 3 生态环境影响及保护分析 52 9 3 1 施工期主要污染情况和治理方案 52 9 3 2 运营期主要污染情况和治理方案 57 9 4 环境影响评价结论 58 10 劳动安全 职业卫生 59 10 1 编制依据及采用标准 59 10 1 1 设计依据 59 10 1 2 建设项目生产过程中职业危害因素的分析 59 10 1 3 安全卫生防护的措施 60 10 2 消 防 62 10 2 1 设计依据 62 10 2 2 消防安全措施 62 10 2 3 消防管理制度 63 11 组织及劳动定员 65 11 1 组织机构 65 11 2 生产班制和定员 65 11 2 1 劳动定员 65 11 2 2 工作制度 66 11 2 3 员工培训 66 12 项目实施计划 67 13 投资估算及投资计划 69 13 1 投资估算 69 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 6 13 1 1 投资估算编制的依据和说明 69 13 1 2 建设投资估算 69 13 1 3 固定资产投资方向调节税估算 70 13 1 4 流动资金估算 70 13 1 5 工程总投资 71 13 2 资金筹措 71 14 财务预测和评价 72 14 1 评价说明 72 14 1 1 范围及方法 72 14 1 2 计算期 72 14 1 3 生产负荷 72 14 2 财务效益与费用估算 72 14 2 1 收入及其税费估算 72 14 2 2 总成本费用估算 73 14 3 财务评价 74 14 3 1 财务盈利能力分析 74 14 3 2 财务现金流量和资金来源运用分析 74 14 3 3 生存能力分析 74 14 3 4 不确定性分析 75 14 4 财务和经济评价结论 77 15 风险分析 78 15 1 主要风险因素 78 15 1 1 经营风险 78 15 1 2 管理风险 78 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 7 15 1 3 财务风险 79 15 2 主要对策 79 15 2 1 经营风险的对策 79 15 2 2 管理风险的对策 80 15 2 3 财务风险的对策 81 16 结论及建议 82 16 1 结论 82 16 2 建议 82 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 1 1 总总 论论 1 1 项项目名称及建目名称及建设单设单位位 项目名称 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线 建设项目 建设单位 通讯地址 建设地点 1 2 可研可研报报告告编编制的依据制的依据 1 技术服务合同书 2 投资项目可行性研究指南 3 建设项目经济评价方法与参数 第三版 4 产业结构调整目录 2011 年本 5 中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 6 江苏省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 7 关于发布和实施 工业项目建设用地控制指标 的通知 国土资 发 2008 24 号 8 江苏省工业结构调整指导目录 9 某市制造业导向目录 2006 年本 10 锡山区制造业导向目录 2007 年本 11 某市城市总体规划 2001 2020 12 某市高铁地区控制性详细规划 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 2 13 项目单位提供的有关资料 1 3 项项目投目投资资背景及投背景及投资资必要性必要性 1 3 1 项项目投目投资资背景背景 高铁商务区作为锡东新城的核心组成部分 将依托京沪高铁站建 设和东部 S PARK 和西部 V PARK 的产业支撑 坚持高起点规划 高 标准建设 高定位招商 努力实现形成锡东新城三大板块 一核带动 两翼齐飞 的联动发展新格局 重点发展总部经济 服务外包 旅游休 闲 商务居住 国际社区等高端服务业为重点 高铁商务区规划范围 45 62 平方公里 北至北中路 东至走马塘 西 南至春丰河 该公司原厂址位于某工业园 路 1 号 公司积极响应国家新能源 汽车产业政策和某区高铁商务区多功能电驱动产业园的建设 在 工 业园投资 4 5 亿元建设公司新厂 并计划投资 15000 万元启动电动汽 车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线技术改造 该项目依托 与南京航空航天大学的合作 利用南航大在航天电机上的国际领先技 术 共同开发电动汽车用 开关磁阻电机 及驱动系统 为公司介入新 能源汽车产业提供有力的支撑 1 3 2 项项目投目投资资必要性必要性 随着世界能源的日趋紧张和环保呼声的日益高涨 预计到 2020 年汽车保有量将超过 2 亿辆 按当前汽车燃油经济性水平估计 车用 燃油年消耗量将突破 4 亿吨 由此带来的能源安全和环境问题将更加 突出 大力发展节能与新能源汽车 既是有效应对能源和环境挑战 实现中国汽车产业可持续发展的必然选择 也是把握战略机遇 缩短 与先进国家差距 实现汽车产业跨越式发展的重要举措 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 3 新能源汽车产业越来越显现出勃勃生机 国家和各级地方政府对 新能源汽车产业出台了多项产业扶持政策 近日 国务院发布了 节 能与新能源汽车产业规划 2011 2020 年 规划对新能源汽车发展 路径已经有明确的描述 新能源汽车产业重点发展插电式混合动力 汽车 纯电动汽车和燃料电池汽车技术 为实现这一目标 政府将在研发 生产 配套 税收等各个环节给 予支持 同时 规划 还对保障措施从财政 税收 奖罚措施 管理制度 等 个方面进行了细化 比如 免征纯电动汽车 充电式混合动力汽车 购置税 减半征收普通混合动力汽车购置税和消费税 按 规划 设计 列入 国家重点支持的高新技术领域 的整车企业及关键零部件企业 将享受国家有关高新技术企业所得税税收优惠政策 规划 中还强制 政府采购推动规模化 各级政府及公共机构 实行节能与新能源汽车 强制性采购 逐步扩大采购规模 至 2015 年新能源汽车采购比例不 得低于 10 节能汽车不得低于 50 同时修订 汽车产业发展政策 实施国家节能与新能源汽车研发和产业化专项 加大财政补贴力度 加大税收政策支持 建立基于燃料消耗量标准的财税奖罚机制等 因 此 电动汽车产业必将迎来快速的发展 电动汽车直接采用电机驱动 有一部分车辆把电动机装在发动机 舱内 也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子 其难点在于电 力储存技术 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 除硫和微粒外 其它污染物也显著减少 由于电厂 大多建于远离人口密集的城市 对人类伤害较少 而且电厂是固定不 动的 集中的排放 清除各种有害排放物较容易 也已有了相关技术 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 4 由于电力可以从多种一次能源获得 如煤 核能 水力 风力 光 热 等 解除人们对石油资源日见枯竭的担心 电动汽车还可以充分利用 晚间用电低谷时富余的电力充电 使发电设备日夜都能充分利用 大 大提高其经济效益 有关研究表明 同样的原油经过粗炼 送至电厂 发电 经充入电池 再由电池驱动汽车 其能量利用效率比经过精炼 变为汽油 再经汽油机驱动汽车高 因此有利于节约能源和减少二氧 化碳的排量 正是这些优点 使电动汽车的研究和应用成为汽车工业 的一个 热点 电动汽车无疑是汽车产业未来的发展方向之一 但是单从技术层 面来讲目前达到产业化困难重重 而基础配套设施不够完善 生产成 本仍然较高等原因也是导致市场反应冷淡的重要因素 而导致这样情 况存在的因素是多样化的 我国在新能源汽车研发投入长期不足 产 品缺乏充分验证与改进 高端技术缺乏 关键零部件的产业链尚未形 成 大部分关键原材料 零部件及制造装备依赖进口 基础设施建设 的规划和投入尚不明确 标准体系的完整性和实用性有待提高等 这 些都在一定程度上拖了电动汽车的发展脚步 只有大力加强自主创新 掌握节能与新能源汽车关键核心技术 节能与新能源汽车关键技术的研发 推广 基础设施建设 行业标准 制定 电机电池等核心零部件发展 政策支持 准入管理等都是新能 源汽车发展的重要环节 所以 公司联合南京航空航天大学 利用南 航在航天电机上的国际领先技术 共同开发电动汽车用 开关磁阻电 机 及驱动系统 力争在节能与新能源汽车关键技术获得突破 使公 司电动汽车整车产品更具有市场竞争力 公司将把握战略机遇 缩短 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 5 与先进国家的技术差距 实现汽车产业跨越式发展 以新能源汽车进 军国际市场 成为全球领先企业 因此 本项目的建设是十分必要的 1 4 可行性研究的范可行性研究的范围围 1 依据国家宏观调控政策 提出项目的建设背景及必要性 2 通过对产品市场现状和销售前景的预测分析 研究市场发展 趋势并拟订营销战略 3 项目建设方案 4 产品工艺技术方案 5 项目所需资金 原材料 燃料来源及可靠性的分析 6 公用工程的建设方案 7 对项目建设所在地的地理位置 气象 水文 地质 地形 交通 运输以及社会经济现状等因素进行综合分析 提出厂址比较和选择意 见 8 环境保护措施 9 节能措施 10 安全生产 劳动保护措施 11 生产组织 管理体制 劳动定员 人员培训 12 编制投资估算 提出资金筹措办法 13 经济评价和风险分析 14 综合结论与建议 1 5 总总投投资资及及资资金来源金来源 项目总投资 15000 万元 其中建设投资 12000 万元 铺底流动资 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 6 金 3000 万元 全部为企业自筹 1 6 主要数据及技主要数据及技术经济术经济指指标标 表1 5 项目正常年主要技术经济指标表 序号指 标 名 称单 位 年指标值备 注 1产品方案 1 1开关磁阻电机台50000 2原辅材料 2 1 铁轮 件50000 00 2 2端盖件50000 00 2 3毂盖件50000 00 2 4 205 电摩带孔荧光圈件50000 00 2 5 205 电摩不带孔荧光圈件50000 00 2 6铁芯件50000 00 2 7磁钢 40H 片2300000 00 2 8漆包线公斤30600 00 2 9电摩轴件50000 00 2 10轴承件100000 00 2 11霍尔元件件150000 00 2 12高温电缆线米50000 00 2 13线路板件50000 00 2 14内六角螺钉件800000 00 2 15油封件100000 00 2 16槽签件2550000 00 2 17 绝缘纸 公斤2000 00 2 18轴用挡圈件50000 00 2 19 16 2 12 5 5 60 千斤板件50000 00 2 20 14 2 12 5 5 60 千斤板件50000 00 2 21 14 2 24 2 5 平垫片件50000 00 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 7 2 22 16 2 28 2 5 平垫片件50000 00 2 23 14 2 4 弹簧垫片件50000 00 2 24 16 2 4 弹簧垫片件50000 00 2 25M16 1 5 法兰螺母件50000 00 2 26M14 1 5 法兰螺母件50000 00 2 272 8 接插件件50000 00 2 28接线盒套50000 00 2 29后刹件50000 00 3建筑面积平方米20000 4项目定员人580 5公用工程需求量 5 1水吨 年26100 5 2 电 kWh 年6200000 6项目总投资万元15000 00 6 1建设投资万元12000 00 6 2铺底流动资金万元3000 00 7资金来源 7 1银行贷款万元0 00 其中 流动资金贷款万元0 00 7 2企业自筹万元15000 00 8年销售收入万元55000 00 正常生产年 9销售税金及附加万元549 15 正常生产年 10增值税万元4576 26 正常生产年 11年总成本费用万元42451 92 正常生产年 12利润总额万元7422 67 正常生产年 13所得税万元1855 67 正常生产年 14税后利润万元5567 00 正常生产年 15投资利润率 33 74 16投资利税率 57 04 17资本金净利润率 25 30 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 8 18全部投资内部收益率 18 1所得税后 26 79 18 2所得税前 34 37 19全部投资财务净现值 19 1所得税后万元17836 72 折现率 ic 8 19 2所得税前万元26973 38 20全部投资回收期 20 1所得税后年5 11 含建设期 20 2所得税前年4 41 含建设期 21自有资金盈利指标 21 1内部收益率 26 79 21 2 财务净现值 万元17836 72 21 3投资回收期年5 11 含建设期 22盈亏平衡点 54 80 达产年生产能力利用率 1 7 可行性研究的主要可行性研究的主要结论结论 1 该项目建成后 将形成年产 50000 台开关磁阻电机的生产能 力 开关磁阻电机是一种新型调速电机 调速系统兼具直流 交流两 类调速系统的优点 是继变频调速系统 无刷直流电动机调速系统的 最新一代无极调速系统 生产线建设项目能增强核心零部件的控制 延伸上游产业链 同时能降低公司生产成本 提高产品质量 降低能 耗 进一步提升公司的核心竞争力 2 项目具有较好的市场前景及资源 环境效益 同时解决了社会 部分闲置人员的就业问题 其社会效益亦十分显著 3 依据市场分析 本项目产品有着良好的前景 同时企业通过经 营 能够自负盈亏 具有一定的经济效益 4 经财务经济分析 本工程有较好的投资还本能力和风险承担 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 9 能力 经济效益较好 5 经过可行性研究 本项目符合国家的建设方针 产业政策和投 资方向 技术可靠 环境效益和社会效益较大 建议有关部门给予审 批 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 10 2 企企业业基本情况基本情况 一 基本情况 山东 新能源股份发展有限公司成立于 2001 年 是一家具有十 年电动车生产历史的专业工厂 公司现有厂房占地面积 176 亩 建筑 面积 12 7 万平方米 员工 630 人 公司隶属于 科技集团 新能源股份发展有限公司总部位于济南 在天津 广东东莞 浙江慈溪设有生产基地 集团资产总量 5 亿元 现有员工 4330 人 2011 年度集团产销各类电动车辆 220 万辆 销售额 52 亿元 其中某 科技发展有限公司销售额为 4 亿元 目前公司已经成为专门从事电动汽车 电动自行车 多功能电动 车以及电动车辆核心部件研发 制造和销售的大型民营企业 在中国 轻工业联合会 2009 年度 2010 年度行业综合评选中 公司均排名全 国电动车行业十强企业第 1 位 在努力提高产品质量的同时 加快科技创新的步伐 不断开发新 品 满足顾客当前和未来的需求 公司目前共拥有各类专利 67 项 其 中发明专利 2 项 另有 28 项专利的申请已被受理 公司研发并批量 生产的智能城市电动保洁车 电动汽车 电动警用车 电动高尔夫球 车 电动观光游览车等多功能电动车被广泛运用于国内外环卫 旅游 治安等行业 并成为 2010 年上海世博会专用车辆 2008 年 公司技术中心被认定为 济南市企业技术中心 并被列 入 国家火炬计划济南多功能电动车产业基地企业 2009 年 3 月 公 司被认定为新版 高新技术企业 成为国家科技部 财政部 税务总 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 11 局联合发布新版 高新技术企业 认定制度后 全国同行业第一家通过 认定的企业 公司产品质量的不断稳步提高 2007 年 12 月被江苏省 质量监督局认定为 江苏省质量管理先进企业 公司于 2004 年通 过 ISO9001 2000 质量管理体系认证 并于 2007 年通过 ISO14001 环 境管理体系认证 公司于 2007 年成立标准化室 积极开展标准化建 设工作 2009 年 10 月并被江苏省质监局认定为 江苏省标准化良好 行为企业 目前公司已成为国家标委会电动自行车分标委的委员单 位 并发起和参与了 3 项电动车新国家标准的制定工作 二 已完成的研发成果 企业技术创新以来坚持以自主开发为主 产学研合作为辅的工作 思路 积极开展电动自行车车衍伸产品的研发工作 已自行完成了城 市智能环保电动保洁车 电动警用车 电动载人车的研发 现正与南 京航空航天大学合作开发电动汽车关键零部件 目前企业拥有自主专 利 87 项 其中发明专利 3 项 专利的申报数量每年增长 100 以上 公司已完成研究的课题有 电动车产品数字化建模技术应用 三维激光扫描仪在逆向设计中的应用 RP M 快速成型技术 在产品设计中的应用 CAE 技术在电动车产品设计中的应用 电动车关键零件和模具 CAM 应用 随着国家近年来知识产权保护力度的加强以及企业自身发展的 需要 提高产品技术研发能力和创新能力已经成为一项十分紧迫的工 作 在此背景下 公司将提高产品研发和自主创新能力作为技术中心 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 12 发展的主要目标 承担了 2007 年济南市科技项目 电动车行业工业设 计应用示范 2008 年成为全国自行车标准化委员会电动车分标委委 员 并参与电动车 电动车控制器接插件 等新国标的组织制定 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 13 3 需求需求预测预测和和拟拟建建规规模模 3 1 项项目目产产品的技品的技术创术创新点新点 开关磁阻电机是一种新型调速电机 调速系统兼具直流 交流两 类调速系统的优点 是继变频调速系统 无刷直流电动机调速系统的 最新一代无极调速系统 它的结构简单坚固 调速范围宽 调速性能 优异 且在整个调速范围内都具有较高效率 系统可靠性高 主要有 开关磁阻电机 功率变换器 控制器与位置检测器四部分组成 控制 器内包含控制电路与功率变换器 而转子位置检测器则安装在电机的 一端 开关磁阻电机结构简单 性能优越 可靠性高 覆盖功率范围 10W 5MW 的各种高低速驱动调速系统 使的开关磁阻电机存在许 多潜在的领域 在各种需要调速和高效率的场合均能得到广泛使用 电动车驱动 通用工业 家用电器 纺织机械 电力传动系统等各个 领域 其结构简单 价格便宜 电机的转子没有绕组和磁铁 电机转子无永磁体 允许较高的温升 由于绕组均在定子上 电机容易冷却 效率高 损耗小 转矩方向与电流方向无关 只需单方相绕组电流 每相一个 功率开关 功率电路简单可靠 转子上没有电刷结构坚固 适用于高速驱动 转子的转动惯量小 有较高转矩惯量比 调速范围宽 控制灵活 易于实现各种再生制动能力 并具频繁启动 1000 次 小时 正向反向运转的特殊场合使 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 14 用 且启动电流小 启动转矩大 低速时更为突出 电机的绕组电流方向为单方向 电力控制电路简单 具有较 高的经济性和可靠性 可通过机和电的统一协调设计满足各种特殊使用要求 3 2 项项目目产产品要达到的技品要达到的技术术要求要求 开关磁阻电机调速系统 SRD 是当今世界最新 性能价格比最高 的调速系统 它是一种基于改变供电电源频率的调速方式 交流变 频调速系统应运而生 而开关磁阻电机调速系统 又称开关磁阻电机 驱动系统 简称 SRD 系统 是它们中崭新的一种系统 并且已经是智能 化和模块化 不仅调速性优越 而且各种保护功能也很完善 已在很多 方面大量使用 这项技术一经问世 便以其宽广的调速范围 良好的 机械特性 卓越的启动制动性能 节能 易维护等一系列突出优点而 引起电气及其他行业的关注 SRD 系统是磁阻电动机和电力电子技术相结合而产生的一种机 电一体化装置 主要由 SRM 开关磁阻电动机 功率变换器 单片机 或 DSP 芯片 电流及位置检测器等五大部分组成 其组成与特点 1 1 开关磁阻电动机 Switched Reluctance Motor 简称 SRM 是系统中 实现能量转换的部件 它与传统的磁阻电动机相比 具有本质的区别 在结构上 SRM 采用双凸极形式 即定子 转子均为凸极式构造 定 子线圈采用集中式而不是分布式绕组 加在定子绕组上的电压为不连 续的矩形波而非连续的正弦波 转子仅由硅钢片叠压而成 既无绕组 也无永磁体 定子各极上绕有集中绕组 图 2 所示为 8 6 极 定子八极 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 15 转子六极 四相 SRM 剖面图 SRM 有两种独特的运行方式 低速时采 用电流斩波方式 高速时采用单脉冲角度控制方式 在电流斩波方式 中 系统是通过调节相绕组电流的大小来控制转矩 因此能准确知道 绕组中实际电流的大小 对电流进行反馈是很必要的 在角度位置控 制方式中 系统通过调节触发角和关断角来实现对转矩的控制 此时 电流己不再作为控制量 但为了防止系统过载或故障则要进行过流保 护 所以系统中需要进行电流检测 1 11 开关磁阻电动机 SRM 工作 原理遵循 磁阻最小原理 通电后 磁路有向磁阻最小路径变或化的 趋势 当转子凸极与电子凸极错位时 气隙大 磁阻大 一旦定子磁极 绕组通电 就会形成对转子凸起的磁拉力 使气隙变小一一磁路磁阻 变小 与此同时用电子开关按一定逻辑关系切换定子磁极绕组的通电 相序 即可形成连续旋转的力矩 开关磁阻调速电动机的调速功能是 由开关磁阻电动机转子位置检测器 功率变换器和控制器 即单片机 或 DSP 芯片 共同配合实现的 3 3 项项目目产产品的国品的国际际市市场竞场竞争力和出口前景争力和出口前景 近年来随着电动汽车国际市场的发展 研发拥有自主知识产权的 新品越来越受到欢迎 国际市场需求量也日益扩大 特别是在欧美市 场具有非常大的空间 预计今年的出口量将会比去年翻两翻以上 出 口市场扩大到全球 60 多个国家和地区 这将对培育我国电动汽车行 业的国际品牌以及提高产品的国际竞争力起到积极作用 同时大大推 动了机电产品的出口 该产品的需求量将很大 市场需求前景十分看好 特别是在欧美 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 16 等注重环境保护的市场必将成为最受欢迎产品 3 4 产产品方案品方案及建及建设规设规模模 3 4 1 产产品方案确定原品方案确定原则则 充分考虑国家产业政策 行业发展规划 技术政策 产品结构符 合国家清洁生产的要求 充分考虑项目产品的市场适应性 采用先进 适用的技术 提高 项目的竞争能力 充分考虑项目建设的可靠性 估计各类工程风险 积极采取有效 的对策措施 减少风险 充分考虑项目产品的环境兼容性 三废物质做到综合治理和达标 排放 满足环境和可持续发展的要求 充分考虑项目收益的合理性 实事求是对该项目的功能性 盈利 性等进行全面考虑 结合现有市场容量及今后发展趋势 确定产品建设规模 避免能 力过剩 从而确保项目经济效益 充分考虑规模经济优势 确定经济合理的装置规模 3 4 2 产产品方案及生品方案及生产规产规模确定模确定 充分考虑项目各生产要素的均衡性 以及科学技术和管理的现实 水平 人力资源等相关因素的影响 充分考虑项目建设的可行性 综 合分析项目业主本身的技术力量 管理水平 资金筹措等综合能力 采用流水线作业方式制造产品 流水线布置图如 图 3 1 所示 该流水线是参照汽车流水线的布局方式 本着即时生产 即时物流的 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 17 思想布置 力求各工序布置合理 有利于产品质量控制 预计年生产 量 50000 台左右 图 3 1 流水线布置图 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 18 4 厂址厂址选择选择 4 1 项项目目选选址址 4 1 1 选选址址 新能源股份发展有限公司电动汽车关键零部件 高性能电机 及驱动系统生产线建设项目选址于 工业园区 该区域地处某市主城 区东部 紧依母城 距城市商务中心仅 20 分钟车程 与沪宁高速 312 国道 京沪高速 同三高速紧密相连 根据 某市锡东新城控制性详细规划土地利用规划图 本项目所 在地为工业用地 不存在占用耕地 征地拆迁 移民安置等问题 项目 建设土地利用合理 符合有效使用土地的要求 4 1 2 选选址址优势优势 安镇大成工业园交通便利 地势平坦 同时周边电动车配套企业 众多 配套体系完整 对公司快速发展十分有利 两车行业 摩托车 电动车 为锡山区传统产业 政府对该行业扶持力度十分大 各方面 政策非常优惠 同时园区配套设施齐全 区内设有排水网络 在园区 内建设不仅可以大大减少项目建设成本投资 而且有利于资源的充分 利用 同时 项目选址周围无文物古迹 军事建设 因此 项目选址合 理 项目周边情况详见图 4 1 北 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 19 图 4 1 项目周边环境情况图 4 2 建建设设条件条件 4 2 1 社会社会经济发经济发展概况展概况 安镇 某地方名镇 又称 安镇镇 位于某市东部 由原查桥 镇 安镇镇 厚桥镇合并而成 镇政府驻原安镇镇政府所在地 2006 年 4 月 根据锡山区委 区政府 关于优化组合部分区域发展空间的 实施意见 安镇镇南桥头村 年余村 太芙村 新联村成建制委托开 发区实施行政管理 全镇总面积 68 7 平方公里 下辖 22 个行政村 3 个社区 常住人口 6 3 万人 暂住人口 5 2 万人 本项目本项目 锡山大道 规划道路 锡山大道 规划道路 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 20 安镇镇工业基础发达 招商载体完善 形成了摩托车 电动车 电 线电缆 纺织化纤 有色金属 电子 化工 热交换器 机械等一批支 柱产业 电动车行业形成了较为完善的产业链 成立了国内首个镇级 电动车行业协会 全镇集聚电动车整车生产企业 152 个 配件企业和 配套的个体工商户 400 多个 电动车年总产量 250 多万辆 占全国的 五分之一 众星集团 伟达集团 华能电缆 隆达铜业等都是久负盛名 的规模企业 2006 年 全镇完成国税开票销售收入 126 47 亿元 首次 突破百亿大关 其中工业开票销售收入 110 37 亿元 财政总收入 3 71 亿元 其中一般预算收入 1 65 亿元 社会消费品零售总额 7 1 亿元 实现全社会固定资产投资 21 9 亿元 其中工业投入 14 6 亿元 协议 注册外资和到位注册外资分别达 4087 万美元和 1527 万美元 现代农 业发展迅速 形成了水产品 蔬菜 茶叶 畜牧业 果品等五大高效农 业 粮食生产全面丰收 亩均收益达 600 元 实现产量和效益的双增 安镇镇社会事业优质均衡发展 人民生活日益富足安康 社会秩 序井然有序 2006 年安镇共投入 8000 多万元用于完善教育卫生事业 学校软硬件环境明显改善 全镇中小学全面通过省义务教育现代化验 收 39350 人参加区新型农村合作医疗 参保率达 100 初步解决百 姓看病难的问题 城镇居民人均可支配收入 18110 元 农民人均纯收 入 9301 元 环境整治成绩显著 三个村被评为省级卫生村 三个村成 功创建省级生态村 人均公共绿地 13 8 平方米 森林覆盖率 17 9 其中镇区达 33 4 2006 年 9 月通过江苏省环境优美乡镇的考核验 收 随着锡山区委 区政府 东部崛起 战略的实施 安镇时逢一个千 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 21 载难逢的发展机遇 安镇地处锡山区腹地 锡沪路穿境而过 与沪宁 高速公路道口 某机场 312 国道相距均不到 5 公里 距江阴港和张 家港不足 40 公里 已经建成的锡沪路 锡东大道和即将建设的锡太 路 南中路 北中路 锡张高速公路 城际轻轨等穿越该镇 是京沪高 速铁路在某市唯一的停靠站点 区位优势明显 独特的交通区位优势 发展空间优势以及上级的重视和支持优势 使安镇镇在市 区发展格 局中的地位和作用日益显现 作为锡山区的副中心 安镇已经被确定 为某市三年城市建设中六大重点功能区之一 先行试点的城镇组团和 某市的卫星城镇 是未来的长途客运中心 交通物流中心 锡东地区 交通枢纽 4 2 2 资资源概况源概况 1 土地资源 某总面积 4787 61km2 其中市区面积 1622 64km2 某市下辖江阴 宜兴两个市 县 和崇安区 北塘区 南长区 滨湖区 惠山区 锡山区 和新区七个行政区 据 某市统计年鉴 某市总人口 518 万 人口密 度 1114 人 平方公里 某市市区人口 109 56 万 人口密度 2116 人 平 方公里 而全省人口平均密度为 724 人 平方公里 可见某市是人口非 常稠密 土地资源十分宝贵的地区 2 其它资源 某市北枕长江 南临太湖 锡澄运河穿城而过 水资源极其丰富 某市属亚热带季风气候 全年温暖湿润 日照充足 气候条件较好 生 物植物资源丰富 素有 长江三鲜 扬名天下 栽桑养蚕金省一流之称 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 22 全市共有大小河道 3100 多条 总长 2480 公里 市区河道总长 150 公里 平水期水体容积 800 万立方米 太湖为江南水网中心 面 积 2338 1 平方公里 总蓄水量为 44 28 亿立方米 年平均吞吐量约 52 亿立方米 因此 某地表水较丰富 外来水源补给充足 地下水资源据 不完全资料测算 市区储量为 6349 万立方米 年补给量为 6453 万平 方米 4 2 3 自然情况概况自然情况概况 1 气候 锡山属北亚热带湿润区 受季风环流影响 形成的气候特别是四 季分明 气候温和 雨水充沛 日照充足 无霜期长 气温 1 月份平 均气温在 2 8 左右 7 月平均气温在 28 左右 全年无霜期 220 天左 右 锡山区年平均降水量 1048 毫米 雨季较长 主要集中在夏季 全 年降水量大于蒸发量 属湿润地区 某市区日照时数 2019 4 小时 常 见的气象灾害有台风 暴风 连阴雨 干旱 寒潮 冰雹和大风等 由 于受太湖水体和宜南丘陵山区复杂地形的影响 局部地区小气候条件 多种多样 具有南北农业皆宜的特点 作物种类繁多 2003 年某市气 候特点是 气温特高 盛夏高温明显 降水正常略少 日照充足 2 水文 锡山经济开发区废水的主要河道有北兴塘河 新兴塘河 九里河 和锡北运河以及与之有关的河流包括吼山港 三垻港 板桥港等 北兴塘河起源于向阳村的五丫浜口 由西向东流 全长约 9 3Km 由三垻港入锡北运河 并通过吼山港与双泾浜和新兴塘河相 连 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 23 新兴塘 九里河 上游俗称新兴塘 下游九里河 事实上是同一 条河流 是某市主城区向东的重要排水通道 自向阳村至入望虞河全 长约 27 6Km 沿途有板桥港 东亭港等河浜汇入 经苑山荡 嘉陵荡 入望虞河 进入常熟市境内 河流的常年流向为自西向东 即由某市 市区由西向东流 锡北运河西起惠山区长安镇锡澄运河经东北塘 八士 张泾和港 下镇进入望虞河 全长约 37 1Km 是区内重要的四等级航运河道 来 往船只频繁 河流主要流向为由西向东 并与北兴塘 望虞河 张家港 河等多条主要河道相通 吼山港是北兴塘与新兴塘 九里河的连通河 道 河流全长约 5 3Km 河底宽大约 5m 三垻港为北兴塘与锡北运河的连通河道 全长 3 1Km 河底宽度 17m 板桥港为北兴塘与锡北运河的连通河道 全长 4 7Km 河底宽 度 8m 根据 江苏省地表水 环境 功能区划 的要求 建设地附近主要河 流北兴塘河 新兴塘 九里河 2010 年水域功能目标类别为 IV 类 3 地质 地属长江三角洲平原部分 地势较平坦 为第四系厚覆盖平原 工程地质条件良好 对区内现状中的建筑物不会构成不安全因素 周 边地质和镇区地质基本相同 土壤以黄泥土 黄白土 乌栅土 乌黄土 粉沙壤土为主 大部分地区地耐力 10 吨 平方米 部分地区超过 20 吨 平方米 地质结构稳定 地震烈度为 6 度 4 植被 生物多样性 自然陆生生态已为人工农业生态所取代 由于土地利用率价高 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 24 自然植被基本消失 人工植被以作物栽培为主 主要粮食作物是水稻 小麦 油料作物是油菜 蔬菜主要有叶菜 茎菜 根菜和花菜等五大类 几十个品种 经济作物主要有药材 桑河茶 道路和河道两旁 农民屋 前宅后绿化种植的树木主要是槐 杉 松 桑 柳 杨等树种 果树有 桃 梅 桔 银杏 枇杷 杨梅等 野生植物主要是野生灌木和草丛植物 常见的有紫花地丁 畜牧业以养猪 羊 家禽为主 水产品以鱼类 贝类 虾蟹类为主 区域内无重点保护珍稀动植物 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 25 5 物料供物料供应应与生与生产协产协作作 5 1 主要原主要原辅辅材料材料 本项目生产所需原辅材料详见下表 表 5 1 原材料单耗表 序号物料编号产品名称型号规格用量 台产品 110037 铁轮10 3 0 205 电摩 45 高 亚光黑 1 件 210034端盖 205 电摩 亚光黑 1 件 310035毂盖 205 电摩 亚光黑 1 件 430033荧光圈 205 电摩带孔1 件 530040荧光圈 205 电摩不带孔1 件 610091铁芯 198 35 231 件 710013磁钢 40H 35 13 65 31 套 46 片 810001漆包线QZ 2 130 0 510 612 公斤 910025电摩轴268 61 23 常规 1 件 1010017轴承6004 2RZ2 件 1110019霍尔元件SS43F3 件 1210147高温电缆线2 5mm2 3 0 3mm2 5 挤压线 1 0 米 1310020线路板120 1 件 1420005内六角螺钉M5 12 不锈钢 16 件 1530037油封 35 20 7 单唇 2 件 1630117槽签37 4 0 1 551 件 1730007 绝缘纸 38 0 220 04 公斤 1820004轴用挡圈 231 件 1920014 16 2 12 5 5 601 件 2020013 千斤板 14 2 12 5 5 601 件 2120026平垫片 14 2 24 2 51 件 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 26 2220025 16 2 28 2 51 件 2320027 14 2 41 件 2420028 弹簧垫片 16 2 41 件 2520010M16 1 51 件 2620009 法兰螺母 M14 1 51 件 27301252 8 接插件尼龙绿 48V1 件 2830109接线盒5 柱 贴商标 含螺钉1 套 2910066后刹 110 电摩亚黑带锁 长摇臂 1 件 5 2 燃料和燃料和动动力力 本项目供电电源来自附近的变电所 可满足生产需求 生活用水 由自来水管网接入 可充分满足需求 燃料及动力消耗见表 5 2 表 5 2 燃料及动力消耗表 序号名称单位年消耗量备注 1水t26100 2 电 Kwh6200000 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 27 6 工程工程设计设计方案方案 6 1 生生产产技技术术和和工工艺艺方案方案 6 1 1 技技术术特点 关特点 关键键技技术术和关和关键键工工艺艺 由于该产品是全新的开发 技术难度较大 从开始开发到样品试 制 主要难点在于开发过程需要经过多次调整 开关磁阻电机最初 的应用领域就是电动车 目前电动车的驱动电机主要有永磁无刷及永 磁有刷两种 然而采用开关磁阻电机驱动有其独特的优势 当高能量 密度和系统效率为关键指标时 开关磁阻电机变为首选对象 工作原理 改变定子绕组供电电压 SRD 开关磁阻电机驱动系统的电机结构紧凑牢固 适合于高速 运行 并且驱动电路简单成本低 性能可靠 在宽广的转速范围内效 率都比较高 而且可以方便地实现四象限控制 这些特点使 SRD 开 关磁阻电机驱动系统很适合电动车辆的各种工况下运行 是电动车辆 中极具有潜力的机种 SRD 的最大特点是转矩脉动大 噪声大 此外 相对永磁电机而言 功率密度和效率偏低 另一个缺点是要使用位置 传感器 增加了结构复杂性 降低了可靠性 因此无传感器的 SRD 也 是未来的发展趋势之一 其优点主要表现在以下几个方面 1 开关磁阻电机不仅效率高 而且在很宽的功率和转速范围内 都能保持高效率 这是其它类型驱动系统难以达到的 这种特性对电 动车的运行情况尤为适合 有利于提高电动车的续驶里程 2 开关磁阻电机很容易通过采用适当的控制策略和系统设计满 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 28 足电动车四象限运行的要求 并且还能在高速运行区域保持强有力的 制动能力 3 开关磁阻电机有很好的散热特性 从而能以小的体积取得较 大的输出功率 减小电机体积和重量 4 通过调整开通角和关断角 开关磁阻电机完全可以达到它激 直流电机驱动系统良好的控制特性 而且这是一种纯逻辑的控制方式 很容易智能化 从而能通过重新编程或替换电路元件 方便地满足不 同运行特性的要求 5 开关磁阻电机无论电机还是功率变换器都十分坚固可靠 无 需或很少需要维护 适用于各种恶劣 高温环境 具有良好的适应性 6 1 2 产产品外品外观图观图 6 1 3 项项目目实实施方式施方式 本项目将采用该公司自主研发的方式实施 6 1 4 工工艺艺方案方案 选择工艺方案的基本原则是 采用先进 成熟 可靠的设备与材 料 提高工艺自动化控制水平 确保生产操作的稳定与准确 提高劳动 生产率 提高产品产率 确保产品质量 采用先进有效的环保措施 强 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 29 化环境治理 减少对环境的污染 节约能源 电机生产工艺图如下 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 30 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 31 6 2 项项目目设备选择设备选择 6 2 1 选选型原型原则则 根据生产工艺要求和市场供应情况 按照技术上先进 经济上合 理 生产上适用的原则 以及可行性 维修性 操作性和能源供应等要 求 进行调查和分析比较 以确定主要设备的优化方案 先进性和可靠性 采用国内外先进技术 使之结构先进 性能 可靠 便于操作 维护 便于程序化和自动化控制 2 合理性和经济性 在满足工艺的条件下 使之投资少 能耗低 效率高维修简便 安全性和环保性 应使之能保障操作工的安全 健康以及保证 物料的质量 避免粉尘 噪声等污染环境 降低原材料 水 电 汽单耗 满足环境保护要求 符合政府或专门机构发布的技术标准要求 主要设备及辅助设备之间应相互配套 6 2 2 设备选择设备选择 本项目购置各类研究开发和检测仪器设备共229台 设备原值将 达5800万元 详见下表 表6 1 电机主要生产设备表 序号名称型号数量是否新购用途 1仪表性能试验台F1303 台新购仪表测试 2轻便电动车路试仪ML1002 台新购性能测试 3电器综合测试仪J1005 台新购低压测试 4轻便电动车侧倾试验台MQ2103 台新购 侧倾测试 电动汽车关键零部件 高性能电机及驱动系统生产线建设项目可行性研究报告 32 5磁电机性能 耐久试验台C1228 台新购性能测试 6轻便电动车