电动汽车电源及电控系统与装置项目建议书320稿文档格式.docx

1、（四）、投资可能性26三、市场预测29四、项目要素（一）、内部要素分析31（二）、项目选址要求及建议33五、产品方案35六、项目投资38七、项目分析38八、项目效益39附件概 述一、项目名称及建设内容（一）、项目名称电动汽车电源及电控系统与装置项目（二）、项目建设内容1、一个亚王电动汽车电源及电控技术研究院【含电动汽车电动系统安全检测中心、电池材料及电控系统检测试验所、博士后科研工作站、科研大楼】2、三个电池材料生产线【含年产9000吨镍钴锰酸锂正极材料前驱体生产线、年产10000吨镍钴锰酸锂正极材料生产线、年产2000吨硅纳米负极材料生产线】3、两条电动汽车电池生产线【含年产10亿Ah电池芯

2、生产线、1亿块各类锂电池Pack封装线】4、两条电控系统生产线【含年产10万台套电动汽车电池管理系统生产线、年产10万台套电动汽车动力总成系统生产线】5、三个电动汽车电源及电控系统售后服务旗舰店【含纯电动轿车电源及电控系统售后服务旗舰店、纯电动客车电源及电控系统售后服务旗舰店、插电式混合动力汽车电源及电控系统售后服务旗舰店】二、联合投资人1、亚王能源集团2、眉山顺应新能源材料有限公司3、天津华夏泓源实业有限公司4、中国比克电池股份公司5、四川（野马）汽车工业股份有限公司6、成都客车股份有限公司三、产品方案1、电池材料镍钴锰酸锂正极材料前驱体、镍钴锰酸锂正极材料2、锂电池电池芯、电池组、电池包3

3、、电控系统电池管理系统、动力总成系统四、项目投资总投资50亿元人民币五、项目效益本项目的实施，是对各发起人在现有产业链上的深度开发及延伸，各自将会在原有事业基础上获取更大的发展，在即将井喷的新能源汽车产业中抢得先机，即对原有产业在上下游供销渠道上提供了有力的保障，又能创造出新的利润增长点。本项目的实施，将强有力地推动四川地区的新能源汽车产业的跳跃式发展，提高四川汽车产业的市场份额，带动四川新能源材料及汽车配件等关联产业共同发展。进而推动新能源汽车在四川地区的运用推广，改善四川盆地地区雾霾天气状况。电动汽车电源及电控系统与装置产业化项目（一）、项目缘起我国大中城市的大气污染日趋严重，汽车排放是主

4、要污染源之一，我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车，但石油资源不足，每年已进口几千万吨石油，随着经济的发展，假如中国人均汽车持有量达到现在全球水平-每1000人有110辆汽车，我国汽车持有量将成10倍地增加，石油进口就成为大问题。尤其是全国范围内持续雾霾天气，促使国家各个层面加快了推动电动汽车发展的步伐，随着资源与环境双重压力的持续增大，电动汽车已成为未来汽车工业的发展方向。纯电动车省去了油箱、发动机、离合器、变速箱、差速器、冷却系统和排气系统，相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统，电动机和控制器的成本更低，且纯电动车能量转换

5、效率更高，使用成本低，具有无污染、噪声小；结构简单，维修方便；能量转换效率高；平抑电网的峰谷差四个方面的优点。中国电动汽车虽然没有欧美等国家起步早, 但国家从维护能源安全, 改善大气环境, 提高汽车工业竞争力, 实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，电动汽车研究一直是国家计划项目。随着国家节能与新能源汽车补贴政策的出台，我国重点扶持纯电动汽车的战略路线基本确定。节能与新能源汽车发展规划（20122020）发展规划目标是：到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆，到2020年，累计产销量超过500万辆。四川主要城市位于盆地，气流扩散相对滞缓，长期受到雾霾天气的

6、笼罩，因此对电动汽车的需求更为迫切，王东明书记上任之初就特别重视，将电动汽车产业列为四川优先促进发展的新兴产业。根据四川省“十二五”新能源汽车发展规划目标，到2015年，力争新能源汽车产业完成工业总产值100亿元，工业增加值30亿元，新能源汽车生产能力达到1万辆，新能源汽车产业初具规模。成都进入全国第二批公共服务领域新能源汽车示范推广城市，这将全面推动四川省新能源汽车研发生产和运用。眉山顺应新能源材料有限公司作为四川省乃至整个西南地区唯一镍钴锰酸锂三元正极材料前驱体研发生产企业，提出组建四川省新能源电动汽车产业联盟的设想，将四川省内生产电动汽车所需的动力锂电池正极材料前驱体、动力锂电池正极材料

7、、负极材料、电解液、动力锂电池、电动汽车电机、电动汽车总装等生产企业与四川省新能源产业促进会、电子科技大学等科研机构进行产学研联合，以业务合作为纽带，开展紧密的实质性的战略合作，使该联盟的企业优势互补、抱团发展，共同促进，最终建成电池正极材料动力电池驱动电机电子控制系统电驱动总成电动（混合动力）汽车整车开发充（换）电系统电动汽车应用的新能源汽车产业链，为打造四川省新能源电动汽车产业集群及产业链的良性高速发展贡献力量。2014年1月24日四川省委、省政府决策咨询委员会副主任李成云带领工业组、四川省经信委战略新兴产业推进处、四川新能源产业促进会一行对眉山顺应新能源材料有限公司、成都晶元新材料技术有

8、限公司等四川两家生产新能源电动汽车产业前端关键电池材料的企业进行了调研考察，并通过省政策研究室向省委、省府有关领导提交了调研报告。为了紧密联系产业联盟战略合作关系，提高四川电动汽车产业发展速度，位于电动汽车产业链条中前端【电池正极材料】、终端【动力电池】、末端【汽车整装】三大关键节点的企业拟共同出资，在四川天府新区相关产业园区内合资合作组建项目公司，投资建设电动汽车电源及电控系统与装置产业化项目。（二）、发起人背景亚王能源集团1994年成立于香港， 20年来立足香港、集中内地、面向全球，已成长为集清洁能源【水电与风电发电为主、抽水蓄能为辅】、电池材料化工、商业与地产三大产业的实业型控股管理公司

9、。通过亚王电力、亚王电池材料化工、思庆家连锁商业三个二级控股管理集团，分别投资处于产业链上游的电力、中游的新能源电池材料及医药化工、下游的城市消费三大产业。旗下的四川亚王电池材料科技集团有限公司致力于研发、生产、销售新能源电池材料，下设一个专业从事锂、钴、镍矿投资的甘孜亚王矿业有限公司、专业从事锂电池正极材料前驱体生产企业眉山顺应新能源有限公司、专业从事锂电池正极材料及光伏材料的德昌亚王电池材料科技有限公司和亚王新能源电池材料与器械研究院。眉山顺应新能源材料有限公司是亚王能源集团旗下专业从事新能源锂离子电池、镍系电池材料的高科技企业，注册资金4000万元，建立了“矿业投资与贸易湿法冶金无机化工

10、锂电池正极材料前驱体制造废旧锂镍系电池有价金属回收利用”的产业链，形成了规模生产钴、镍金属盐类产品金属氧化物锂电池材料系列的产品链。先后开发出一代产品【氧化钼、硫酸镍】、二代产品【碳酸钴、硫酸钴、四氧化三钴、镍钴锰酸锂三元（532系）正极材料前驱体】、研发三代产品【钴酸锂、镍钴锰酸锂三元（622、111等系）正极材料前驱体、镍铝锰酸锂三元正极材料前驱体】。已经成为四川省内目前最大的镍钴锰酸锂三元正极材料前驱体的供应商。2014年已经具备年产四氧化三钴1000吨、镍钴锰酸锂三元正极材料前躯体1500吨的生产能力、硫酸铜1000吨，实现总产值3亿元；根据已经进入实施的二期技改扩能建设规划，2015

11、年将达到年产四氧化三钴3000吨、镍钴锰酸锂三元正极材料前躯体6000吨的生产能力，按0.2吨/辆电动车测算，可满足3万辆电动乘用车需要；加上3000吨副产品硫酸铜价值，产值可达10亿元。以其原料生产的纯电动汽车已经成功下线，已在动力电池生产领域占有一席之地。天津华夏泓源实业有限公司创立于2009年11月18日，注册资金5000万元，是一家以研发、生产和销售新能源材料为主的高新技术企业，目前主要产品为锂离子电池正级材料，在天津宝坻九园工业园（一期）建有年产1000吨锂离子电池正极材料的生产基地，天津宝坻九园工业园二期、三期项目正在加紧建设之中。主要开发生产高能量密度、长循环寿命、洁净环保零排放

12、的三元系正极材料动力锂电池。中国比克电池股份公司成立于2001年8月，美国纳斯达克上市公司，注册资本8700万美元，是一家集锂离子研发，生产、销售为一体的国家级高新技术企业。旗下设有深圳市比克电池有限公司，比克电子（深圳）有限公司，比克国际（天津）有限公司，比克电池加拿大有限公司，比克印度分公司。公司产品和服务包括圆柱和方型电芯，聚合物电芯，以及电池的封装，产品运用于手机、数码相机、笔记本、后备电源、便携式DVD、蓝牙耳机、GPS等日常数码用品以及电动工具，电动自行车，电动汽车等。目前日产能约150万只，2010年销售额为15亿元，已跻身世界专业锂离子电池制造商前列。公司营销网络已经覆盖中国大

13、陆市场，并远销欧洲，北美，南美，东南亚，台湾，韩国等地区和国家，已经是惠普、戴尔、联想、奇瑞、东风裕隆、宇通等著名品牌的电池供应商。四川（野马）汽车工业股份有限公司是四川省唯一的本土整车制造企业，拥有成都经济技术开发区（龙泉驿区）和绵阳新能源二期基地两大生产基地。野马龙泉生产基地坐落着客车和乘用车两大公司。客车公司拥有完整的四大工艺生产线和自动化终端检测线。乘用车公司引进源自欧洲罗浮汽车的全套技术，拥有中国西南地区唯一一条承载式、非承载式混装完整的四大工艺生产线，是四川省唯一的本土整车制造企业。2011年4月动工的绵阳新能源二期生产基地整体建设周期3年，建成后将形成年产12万辆的生产能力，预计

14、达产后将实现年收入100亿元。在国家汽车产品公告中，野马股份拥有客车、乘用车等100多种公告目录。客车方面，拥有国IV标准的天然气公交车、天然气公路车，国标准的柴油公交车、天然气公交车以及纯电动公交车等多种车型目录；乘用车方面，“六字头”的SQJ6451B、SQJ6451C、SQJ6450H等公告车型已经被市场所认可。丰富的公告目录为川汽的持续稳定发展提供了可靠的保证。目前，野马汽车拥有F系列中低端小型SUV和CUV共5款车型，结合不同配置，可以给消费者提供30余种不同选择；S系列中端SUV和CUV共4款，20个品种；X系列高端SUV和CUV共6款，30余个品种；以及以MPV为主的M系列和以小

15、型客货车为主的P系列。客车方面，包括纯电动客车、天然气公交车等共数十个品种。成都客车股份有限公司具备年产各类中、高级客车8000辆生产能力。作为国内最早研发天然气客车的企业和新能源客车研发基地，生产的纯电动、气电混合客车也正在向镍钴锰酸锂三元正极材料电动汽车转型。公司研发生产的具有国内先进水平的燃气客车、纯电动、气电混合以及LNG增程式电动客车产品广泛服务于中西部地区，已经行驶在成都大街小巷。（三）、项目产业背景新能源汽车整体产业链和相关上市公司包括:1、电池（均胜电子、比亚迪、杉杉股份、新宙邦、德赛电池、欣旺达）;2、电机（信质电机、宁波韵升（持股上海电驱动26%股份）、大洋电机）;3、电控

16、（汇川技术）;4、整车（宇通客车、金龙汽车、比亚迪、江淮汽车）;5、技术服务（中国汽研）。锂电池产业链由三部分组成：上游锂矿资源、制作电芯的原材料、以及电芯制造和Pack封装。锂电池成本构成中，正极材料约占50%，毛利率在所有电池材料中最高。按照各电池材料的稀缺性及盈利能力，锂电产业链中我们依次看好：正极材料、隔膜、电解液和上游矿产资源碳酸锂。国内电池厂商中，产业化做得最好的当属比亚迪、天津力神、深圳比克和被日本TDK全资收购的东莞新能源（ATL），上市公司中与锂电池相关的包括中信盟固利、广州国光、咸阳偏转集团下属的咸阳威力克能源、万向钱潮大股东万向集团。四川省汽车产业具有一定基础，零部件配套

17、体系较为完善，拥有从材料到整车的汽车产业链；在电动汽车整车、驱动电机、动力电池、电动控制集成系统、智能充电系统等关键部件研发方面取得了积极进展。川汽、成客已掌握纯电动客车研发和生产技术，并进入国家公告，成客成功研发气电混合动力、增程式纯电驱动客车。顺应新能源、成都晶元新材料、四川浩普瑞新能源能够生产出达到纯电动汽车性能要求的镍钴锰酸锂（NCM）三元正极材料和镍钴铝酸锂（NCA）三元正极材料，产品技术性能达到国际先进水平并已量产。天齐锂业是国内最大的锂电池正极材料上游供应商，正着力打造中国最大的锂电新能源高端材料资源、生产和研发基地。在运营及配套设施建设方面，成客、川汽研发生产的电动公交车已在成

18、都市试点运营，川汽野马牌乘用车和成都客车蜀都牌纯电动客车示范试运营；东方自控研发的智能充电机样机已完成。四川省电力公司与成都市共建的电动汽车充电站也已在成都建立12个充电站和600个充电桩；成为全国第一个系统建设电动汽车充电设施的省份。（四）、项目市场背景2012年上半年汽车整车企业生产新能源汽车3167辆，其中，纯电动汽车3021辆、插电式混合动力汽车146辆；销售新能源汽车3525辆，其中，纯电动汽车3444辆、插电式混合动力汽车81辆。目前国内主要纯电动汽车目前国内主要电动客车当前市场在售或即将进入市场的纯电动汽车基本都是高端电动车，价格大都在15万元以上，甚至有的达到20多万元，即便是

19、享受国家补贴，但大部分人还是觉得价格偏高，同时担心充电设施不配套及电池的续航里程短等问题，导致企业已上“公告”的纯电动汽车迟迟无法推出市场，个别已上市的产品也得不到消费者的认可，“热政策”遇到了“冷市场”。相反，低速电动汽车因为价廉物美，得到了不少消费者的青睐。在山东、河北、河南、浙江等地一些城镇，节能环保低速纯电动汽车已形成一定的规模，数量日益增长。（五）、项目技术背景新能源汽车按动力源的不同分为混合动力汽车（ HEV）、纯电动汽车（EV）和燃料电池电动汽车（FCEV）。混合动力汽车（HEV）又可分为普通HEV和插电式混合动力汽车（PHEV）， 目前普通HEV电池主要采用镍氢动力电池，PHE

20、V电池主要采用锂离子电池或锂聚合物电池。从技术发展成熟程度和中国国情来看，纯电动汽车应是大力推广的发展方向，而混合动力作为大面积充电网络还没建立起来之前的过渡技术。纯电动汽车主要由电力驱动及控制系统与驱动力传动等机械系统组成。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点，其他装置基本与内燃机汽车相同。电力驱动及控制系统由电源系统及电控系统组成。发展电动汽车必须解决好4个方面的关键技术：电池技术、电机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术。1、电源系统（1）、电池材料电池是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比

21、能量（E）、能量密度（Ed）、比功率（P）、循环寿命（L）和成本（C）等，汽车动力电池难在 “低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三个要求上。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键就是要开发出使用安全性高、环境温差范围广、充放电功能性强、倍率放电使用性好的高效电池。到目前为止，电动汽车用电池经过了3代的发展，已取得了突破性的进展。第1代是铅酸电池，第1代是铅酸电池，目前主要是阀控铅酸电池（VRLA），由于其比能量较高、价格低和能高倍率放电，因此是目前惟一能大批量生产的电动汽车用电池。第2代是碱性电池，主要有镍镉（NJ-Cd）、镍氢（Ni-MH）、钠硫（Na/S）、锂离子（Li-ion）

22、和锂聚合物等多种电池，其比能量和比功率都比铅酸电池高，因此大大提高了电动汽车的动力性能和续驶里程，但其价格却比铅酸电池高。聚合物锂电池采用固体电解质，使安全性问题有一定程度解决。固体电解质可避免液态电解液漏液，还可把电池做成更薄（厚度仅为0.1mm ）、能量密度更高、体积更小的高能电池。破坏性实验表明固态锂离子电池使用安全性能很高，经钉穿、加热（ 200）、短路和过充（600%） 等破坏性实验，除内温略有升高外（20）一切正常，安全隐患的降低使得聚合物锂电池成为未来锂电池研发的重点。第3代是以燃料电池为主的电池。燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能，能量转变效率高，比能量和比功率都高，并且可以

23、控制反应过程，能量转化过程可以连续进行，因此是理想的汽车用电池，但目前还处于研制阶段，一些关键技术还有待突破问。（2）、电池芯结构电池容量大小涉及技术和成本锂离子电池按体积大小可分为小电池和大电池两种，小电池通常应用于3C电子产品，目前的锂离子电池产品，85%以上是小电池；大电池又俗称动力电池，同样有小型动力电池和大型动力电池两种，前者主要用于电动工具、电动自行车等，后者用于电动汽车和储能领域。电池结构要综合考虑除了容量大小外，目前在动力锂离子电池中，采用的结构也不尽相同，电池结构的设计要综合考虑动力电池的化学机理、电池的热学特性、电磁场特性、电池的可制造性、电池的材料及元部件供给、设备的成熟

24、性和可靠性等方面的因素，从有利于制造的角度讲，目前有3种动力电池的技术路线正在逐步走向成熟，它们有共同的特点，如配件及设备成熟、相对生产量比较大、生产的厂家比较多。这3种路线是：一是卷绕圆柱电池，如动力型的18、26、32及42系列；二是卷绕的方形动力电池，表现为内部多电芯组合，形成大容量（50安时左右）；三是叠片电池，相对来讲叠片可以做更大容量的电池。总体来说高功率型的采用卷绕结构比较多，高能量型的采用叠片结构比较多。（3）、电池组及Pack封装目前，究竟采用单体大容量电池技术方案还是采用小容量电池并联技术方案，过去一直是业内争论的问题，而到底采用哪种技术路线，关键看电池组的结果。采用单体大

25、容量电池存在装配成本低，但制造直通率低，不利于散热管理等不足；小容量并联的电池组单体直通率高，安全性能好，但它们之间因有太多连接造成集成装配成本高。所以要发挥电池的最佳性能，需要考虑制造效率、自动化、包装、电、热、安全、监测和控制以及与车辆其他部分的接口等诸多问题，不同情况下使用哪种技术必须根据具体应用权衡分析。同时电池组采用大容量单体电池还是小容量电池并联，这不仅涉及技术问题，也涉及成本问题。从目前技术条件来看，目前国际国内都还没有成熟的大电池生产经验，而小电池技术已经成熟，已在笔记本电脑等产品上获得较长时间的应用考验，电池一致性好，因此采用小容量单体电池串联技术更为安全可靠，也就是采用近万

26、只“18650”小电池并串联的方法制成动力电池组，这一技术已广泛在特斯拉、比亚迪等电动汽车上运用。（4）、电池包配比及布置电池应该能提供足够高的比能量和比功率，高比能量有助于提高加速性能，高比功率有助于提高爬坡能力，但往往一个电池包很难同时满足对比能量和比功率这两个性能要求。因此纯电动汽车同时采用两种不同的电池包，其中一种能提供高比能量，另外一种提供高比功率。两种电池作混合能量源的基本结构，这两种结构不仅分开了对比能量和比功率的要求，而且在汽车下坡或制动时可利用电池回收能量。电池包可以分散布置在车身四周，也可以集中布置在车的尾部或者布置在底盘下面。2、电控系统电动汽车电控系统是电动汽车的大脑，

27、由各个子系统构成，每一个子系统一般由传感器、信号处理电路、电控单元、控制策略、执行机构、自诊断电路和指示灯组成。电控系统包括能量管理系统、再生制动控制系统、电机驱动控制系统、电动助力转向控制系统以及动力总成控制系统等。（1）、能量管理系统【BMS】电池能量管理系统（BMS）能量管理系统是电动汽车的智能核心，主要就是为了能够提高电池的利用率，根据电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命；监控电池的状态，检测单个电池或电池组的荷电状态，并根据各种传感信息，包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等，合理地调配和使用有限的车载能量。电池管

28、理系统对整车的安全运行、整车控制策略的选择、充电模式的选择以及运营成本都有很大影响。应用电动汽车车载能量管理系统，可以更加准确地设计电动汽车的电能储存系统，确定一个最佳的能量存储及管理结构，并且可以提高电动汽车本身的性能。电池管理系统无论在车辆运行过程中还是在充电过程中都要可靠地完成电池状态的实时监控和故障诊断，并通过总线的方式告知车辆集成控制器或充电机，以便采用更加合理的控制策略，达到有效且高效使用电池的目的。能量管理系统由3部分组成:功率分配、功率限制和充电控制。能量管理系统=直流特性综合测试仪+内阻测试仪+自动监测报警仪电动车电池在线监测系统数据采集模块.电池管理系统采用集散式系统结构，

29、每套电池管理系统由1台中央控制模块（或称主机）和10个电池测控模块（或称从机）组成。电池管理系统检测模块安装在电池箱前面板内；电池管理系统主控模块安装在车辆尾部高压设备仓内。在电动汽车上实现能量管理的难点，在于如何根据所采集的每块电池的电压、温度和充放电电流的历史数据，来建立一个确定每块电池还剩余多少能量的较精确的数学模型。（2）、电机驱动系统、驱动系统性能要求电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件，电机驱动控制系统的好坏关系着电动汽车能否安全可靠地运行。要使电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。、电机驱动系

30、统结构电机驱动系统主要由电机、电力电子变流器、数字控制器和传感器等几个核心部分组成。纯电动汽车电动机的结构布置分为中央驱动和电动轮驱动两种形式。动机中央驱动形式直接借用了内燃机汽车的驱动方案，由发动机前置前驱发展而来，将内燃机换成电动机及其相关器件，由电动机、离合器、变速箱和差速器组成。用一台电动机驱动左右两侧的车轮，通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断，变速箱提供不同的传动比以变更转速功率曲线匹配的需要，变速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。采用双电动机电动轮驱动形式，机械差速器被两个牵引电动机所代替，两个电动机分别驱动各自车轮，转弯时通过电子差速控制以不同车速行驶，省掉了机械变速器。电动轮驱动形式的机械传动装置的体积与质量较电动机中央驱动形式的大大减小，效率显著提高，代价是增加了控制系统的复杂程度与成本。、电动机类型驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，纯电动汽车电机分为直流电机和交流电机。交流电机包括交流异步电机（感应电机）和交流同步电机。交流同步电机一般是永磁同步电机或是开关磁