[硕士论文精品]电动汽车轮毂电机电池管理系统项目可行性研究报告.pdf
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1、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
2、 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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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,
8、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、
9、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
10、,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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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,
16、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
17、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
18、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
19、 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
20、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
21、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
22、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
23、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) 。
24、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
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