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新能源汽车政策将拉动行业自动化需求

发布时间:2020-05-22 07:09:49 编辑:笔名

我国是世界汽车生产和消费大国之一,汽车工业也已成为我国的经济主体。而在能源与环保的双重压力下,新能源汽车必将成为我国未来汽车发展的方向。随着相关政策的逐步出台,我国新能源汽车的发展在逐步加速。2009年,《汽车产业调整和振兴规划》中提出,到2011年新能源汽车销量要占乘用车销售总量的5%左右;2010年初,“积极推进新能源汽车”被写进《工作报告》;2011年出台的《十二五规划纲要》将新能源汽车列为战略性新兴产业之一。尤其2012年,新能源汽车政策规划及其相关支持政策密集亮相: 月5日,科技部出台《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》;4月18日,国务院常务会议讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》;5月16日国务院常务会议研究通过促进节能产品消费的政策措施;9月20日《新能源汽车产业技术创新财政奖励资金管理暂行办法》出台;12月 日《2012年度新能源汽车产业技术创新工程拟支持项目名单》发布。
这些都表明,中国新能源汽车发展正如火如荼。在此背景下,gongkong市场研究认为,对自动化市场来说,虽然汽车行业整体产能过剩,普通车型的新建项目增长趋缓,但新能源汽车的新建项目仍然可观,也将拉动行业的自动化需求。

新能源汽车整车装配线将逐步增加

在国内,新能源汽车产业化生产装配线与传统汽车生产线相比屈指可数。在装配工艺上,新能源汽车既有其特殊性,又与传统汽车有共同之处,在这样的条件下,两种车型混线生产固然是一种状态,但在需求的推动下,新增新能源汽车产业化生产装配线也必然是趋势。
仅以2012年12月 ——10日工信部公示的 “2012年度新能源汽车产业技术创新工程拟支持项目名单”来看,在所支持的25个项目中,整车项目占七成。其中,乘用车方面有5个纯电动车项目、5个插电式混合动力车项目以及1个燃料电池车项目;商用车方面有 个纯电动车项目和 个插电式车项目。涉及汽车集团、江淮汽车、东风汽车、长安汽车、比亚迪、长城汽车和上汽集团等多家汽车公司。今后,随着这些项目研发的成功和新车推出进而批量生产,无疑将推动相关企业新能源汽车产业化生产装配线的投建。
而2012年之前,对新能源汽车的规模投资,各大汽车集团早有动作。仅以一汽集团、东风汽车和上汽集团为例,近几年不仅有新车上市,其分别的“十二五”规划也都表现出这些汽车集团在新能源汽车方面的雄心壮志。
2011年4月19日,中国一汽集团的 “蓝途战略”发布,而在此前,其在新能源领域的成绩就已透露出来:成功研发出具有国内水平的奔腾B70插电式混合动力车、奔腾B50插电式混合动力车、奔腾B50纯电动车、威志纯电动车、森雅纯电动车等系列产品。东风汽车是国内早进行电动汽车研发和产业化的企业之一,早在1995~1998年期间就开始研发纯电动车、纯电动客车、燃料电车和中巴车,并先后承担了国家“十五”计划86 电动汽车重大专项和“十一五”计划86 节能与新能源汽车项目。在技术方向上,既包括混合动力技术路线的车型,也包括纯电动的技术路线的车型。上汽集团也早在2004年就启动了燃料电池概念样车项目,当年完成并通过国家科技部验收,而且投入公众宣传展示和路试试验。随后上汽新能源汽车一路高歌猛进,一年一个台阶。2008年,20辆上海大众帕萨特“领驭”燃料电池轿车参与北京奥运会示范运行。2010年,为上海世博会提供1125辆新能源汽车,包括混合动力、纯电动、燃料电池、超级电容等四大门类,涵盖轿车、大客车、观光车、出租车等多种样式。2011年,上汽集团自主品牌荣威新750 Hybrid混合动力轿车也正式上市。
在十二五规划中,这三大汽车集团新能源汽车的规划各有特点,投入力度各有不同,投入方向各有侧重。“十二五”期间,中国一汽将投资98亿元用于新能源汽车的产品开发、能力建设和生产准备。计划5年内突破核心技术,掌控关键部件,共计开发1 款新能源乘用车和 款新能源商用车,力争实现新能源汽车的商品化、规模化发展。东风汽车则要在“十二五”的五年内投资 0亿元用于新能源汽车项目,至2015年,实现混合动力汽车保有量达到10万辆、形成5万辆纯电动汽车的产销规模、节能与新能源汽车的产销量占东风品牌乘用车的20%的目标,并预计2012年——201 年有混合动力车和纯电动车产品上市。上汽集团则规划,“十二五”期间投入80亿人民币用于新能源汽车的研发。到“十二五”末,上汽集团产销的所有车型中,新能源汽车要占到20%,其中燃料电池汽车产量要在2015年形成千辆级别。目前,其混合动力、纯电动、插电式、燃料电池等新能源汽车规划都在推进之中,并将全产业链式生产。
一汽集团位于长春的新能源汽车生产线已于2011年7月正式投产,这标志着一汽集团新能源汽车迈入了商品化运营阶段。2012年11月,上汽荣威E50纯电动轿车已经上市,其插电强混的荣威550将在2012年底上市并批量生产,这也意味着将有新生产线诞生。
随着2012年新能源汽车政策规划及其相关支持政策的密集出台,包括以上三大汽车集团在内的各大车企必然发力上马新项目、完成规划目标。如今,很多车企的新能源汽车已进入实质性生产或规划发力阶段。2012年11月11日,河南新垣实业年产2.5万辆新能源系列电动汽车生产线在长垣县正式投产。该项目由河南新马集团公司投资1. 亿元筹建,将年产2.5万辆电动汽车,预计年产值6亿元。2012年7月有报道显示,在天津滨海新区,随着清源电动汽车公司、泓锋泰汽车等多条电动汽车整车生产线的投产,目前滨海新区电动汽车年生产能力突破10万辆,成为全国的电动汽车生产基地。深圳五洲龙汽车的研发重点是混合动力客车,其在深圳、沈阳、重庆三个地方设有生产基地,沈阳基地2012年底投入运行,三个基地的整车年产能将达 万辆。另外,2012年12月,河南鹤壁山城区与北京索荣电动汽车技术有限公司就电动汽车项目签约。该项目总投资50亿元,占地2000余亩,分三期建设。其中,一期占地500亩,投资1 亿元建设年产20万台电动汽车生产线;二期占地500亩,投资12亿元建设年产 0万台电动汽车生产线;三期占地1000亩,投资25亿元建设年产50万台电动汽车生产线。项目完成后,将形成年产100万台电动汽车的生产能力。

新能源汽车产业链将带来相关自动化需求

新能源汽车与传统能源汽车的差异也将形成新的自动化产业链,或带动相关产业链形成新的发展方向,从而引发自动化需求和投资。其中,电池的使用和充电站的投建是新能源汽车与传统能源汽车的不同,电池的生产和充电站的投建以及监控必然带来新的自动化需求。而业内人士认为,谁控制了电池,谁就控制了整个电动汽车产业。


锂电池行业
对于各种新能源汽车来说,在分类不同之外其共同点是都需要动力之源:“电”。从2007年11月1日开始实行的《新能源汽车准入管理规则》开始,有关于新能源汽车的各种政策一直在推动着我国锂电池行业的发展,并于2010年有一轮锂电池行业投资的爆发。统计显示,2010年我国动力电池行业披露私募融资案例为18起。其中涉及锂电池且融资规模在 52万美元以上的企业就有5家。其中骆驼股份和中航锂电排名前二,分别获融资2457万美元和 2270万美元。
2010年之后,更加密集和频繁出台的新能源汽车政策都表现出纯电驱动车将是主要战略取向的特点,这意味着锂离子电池是新能源汽车电池的发展方向。同时,业内专家则表示:电动车要成功进入市场,必须解决好三个问题:续航里程长、电池体积重量小且安全、价格能被消费者接受并且需充电方便。时至今日,除价格可以通过补贴解决外,安全和充电站的问题却仍难以解决。在此背景下,中国锂电池行业发展也迎来新的。
据悉,山东大王金泰集团计划投资6.2亿元,建设年产9000万安时磷酸亚铁锂电池生产项目,该项目目前已建成中试线1条。2012年4月,中控集团旗下的国自机器人公司(简称:国自)中标杭州大有科技发展有限公司的新能源电动汽车电池成组自动化流水线项目,同年7月签订合同,预计将于2012年底投运。该项目通过自动化传送带、工业机器人、AGV机器人小车、机器视觉、自动物流仓储等高新技术,完成电动汽车电池部件自动给料、检测、剔除、安装、紧固、测试、周转和存放等工作,涵盖多个高新技术点,将成为国内条自动化水平的新能源电动汽车电池成组自动化流水线。2012年7月,锂电池供应商亿纬锂能宣布,在之前的锂电池技术基础上,已经向电动汽车用锂电池发展,并以电动公交大巴为方向。今年7月,天津滨海新区九大战略新兴产业培育项目之一、力神迈尔斯锂离子动力电池项目一期工程已建成投产,形成年产2万台15亿安时超大容量电动汽车用锂离子电池能力。
同时,刚刚公示的《2012年度新能源汽车产业技术创新工程拟支持项目名单》中有 8个是动力电池项目,分别由深圳市比克电池有限公司、万向电动汽车有限公司、中航锂电(阳)有限公司、天津力神电池股份有限公司、福建宁德时代新能源锂离子、山东神工海特电子科技有限公司、潍坊威能环保电源有限公司和深圳市沃特玛电池有限公司承担。充分显示出国家对动力电池核心地位的重视,将激励动力电池企业集中研发力量,攻克电池成组技术等弱点。新的技术难关攻克之后,随之而来的将是生产线的投建或改造。


充电设施
电动汽车用锂电池投资发展热的背后是其性能低、成本高这一世界各国都面临的难题,对此,各国普遍采取的应对方式是在继续攻坚电池性能的同时建设与之配套的充电设施。
在我国,中海油是早提出为电动汽车建设电池更换站的企业之一,并于2009年7月向天津力神电池股份有限公司投资50亿元人民币,计划建设20条电动汽车电池生产线。时至今日,力神迈尔斯锂离子动力电池项目一期工程已建成投产。同时建成了天津滨海新区中新生态城、开发区、北塘、大港、塘沽等核心区域的10余个充电站,每座充电站可同时为10辆左右的电动车进行快速充电,或更换电池。整车、电网、电池、零配件等企业项目的迅速发展,使天津滨海新区形成了较为完整的电动汽车产业链,使电动汽车产业步入快速发展阶段。2010年之后,国家电网、南方电网都相继在全国布局电动汽车充电站,中石化宣布在京为其加油站增加充电功能。其中,到2012年,南方电网在深圳建设89个充电站以及29500个充电桩,总投资额超过10亿元。
此外全国各地,无论以企业还是以为主导的电动汽车充电站建设可谓遍地开花。在今年发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》中也对充电设施建设给以高度重视,指出“完善的充电设施是发展新能源汽车产业的重要保障。要科学规划,加强技术开发,探索有效的商业运营模式”,这也将推动各方面对充电站建设的投资、建设。在全国范围内推动新能源汽车的发展,与之配套的充电设施建设将是巨大的市场,同时将带动充电监控系统的投入。

汽车工业专用设备及其他相关自动化产业

众所周知,汽车工业产业链长、关联度高。
其中,汽车工业是机床的消费主体,其比例已经占到机床消费总量的40%左右。随着国民经济持续快速发展和对新能源汽车的推动,中国汽车市场需求未来仍将持续增长,这也正是国产数控机床大规模进入汽车产业的契机,数控机床的加入将促使汽车产业新产品的开发周期缩短、成本降低。发展至今,两者已成了相辅相成的产业,汽车工业正孕育着巨大的机床产业。
工业机器人为汽车制造业而生,在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装这四大工艺以及汽车关键零部件的生产上,由于生产环境的危险性和工序的复杂性,决定了由工业机器人的参与可大大提高生产安全和工作效率。例如在汽车车身生产中,有大量冲压、焊接、检测等工序,目前都是由工业机器人参与完成。特别是焊接方面,一条焊接线就要有大量的工业机器人参与。随着机器人在中国汽车工业中作用越来越明显,汽车工业对机器人的依赖也越来越高。新能源汽车装配工艺的变化必将影响工业机器人产业发展的变化。
此外,在我国汽车零部件的规模比整车还要大,据统计,它们中的的90%靠模具生产。相对于传统汽车来说,新能源汽车增加了很多新部件,如新的动力传动系统、电机及其控制系统、电池及其管理系统、整车多能源管理系统等等,这些都要进行专用的模、夹、检具的设计,进行工装、工艺方面设计制造及实施;另外,新能源汽车都有强电系统,整车安全控制十分重要,要进行强电安全的检测,所以还要增加一些下线检测的设备。所谓牵一发而动全身,新能源汽车的发展将带动与之相关的诸如机器人、机床生产、零部件研发、设计、生产等产业链的发展。

新能源汽车自动化控制技术带动的新需求

除去整车生产线以及新能源汽车可能带动的相关自动化产业链投资,仅就新能源汽车车体来说,自动化控制技术也发挥着极其重要的作用。
先只从传统能源汽车看,近年来,随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子控制技术得到了迅猛的发展,尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等多方面有了较大突破。汽车电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。随着汽车的智能化程度越来越高,汽车电子控制技术应用在汽车的各个领域,包括动力牵引控制系统,车辆行驶姿态控制,车身控制和信息传送等诸多方面。
新能源汽车的汽车电子控制技术分类与传统能源汽车相同,也体现在这三方面,但在具体实现方式方法上却有所不同,因为新能源汽车同时具有强电和弱电系统,弱电系统的电压等级也有从12V向42V发展的趋势。
新能源汽车中的动力牵引系统控制主要包括:整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池控制系统;车辆行驶姿态控制主要体现在强混合动力电动汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车中的专有的制动能量回收系统;车身控制和信息传送方面由于新能源汽车具有强电控制,具体的应用方面也不同。就此来看,混合动力、纯电动、燃料电池汽车三种不同类型的新能源汽车对于自动化控制技术的需求有所不同。另外,汽车电子控制系统基本由传感器、电子控制器(ECU)、驱动器和控制程序软件等部分组成,混合动力、纯电动、燃料电池汽车对其需求基本相同,但是涉及具体的元器件的选型、具体器件的测试标准、具体的电压等级、具体的控制算法以及三种不同类型整车车载网络的复杂程度又是不同的。这意味着新能源汽车在自动化控制产品方面有大量的需求。
以瑞士知名传感器供应商莱姆产品为例,自2008年以来,莱姆不断有关于新能源汽车用传感器的问世——
到2008年4月,莱姆推出的DHAB系列双量程电流传感器,能为混合动力及燃料电池汽车的动力电池管理系统提供精确电量检测。
2008年5月,莱姆推出用于汽车蓄电池管理系统的HAB xx-S系列电流传感器,主要适用于电动车、混合动力车、以及传统汽车中的电池管理系统电流测量。
2012年8月莱姆发布了针对纯电动汽车及混合动力汽车设计的CAB高精度电流传感器,将电池输入输出电流的测量精度提高到新的水平。
莱姆中国总经理张宗慧认为,“越是自动化越是需要传感器。汽车行业,从发展方向看必然是新能源汽车,而且从政策看,中国是愿意在新能源汽车领域做投入的,因此新能源汽车市场将成为莱姆中国未来的优势市场之一”。由此可见,中国新能源汽车政策对新能源汽车自动化控制技术应用的推动已经在传感器生产商中有所体现。
研究显示,对于新能源汽车来说,电子控制领域亟待突破的核心技术包括:控制器软硬件设计技术、软件架构技术;整车控制策略、扭矩动态协调控制技术、能量优化管理技术、整车故障识别与处理技术、失效控制和容错控制技术、在线系统匹配标定和监控技术;整车安全控制、充电(或包括换电)控制管理技术;整车控制器软硬件集成、生产与测试等技术;构建电子控制软硬件平台,完成试验与验证,形成软硬件开发规范、实现电磁兼容、可靠性、网络通讯等关键技术指标。而电机及其控制系统的关键部件如旋转变压器、大功率开关器件等等依赖于国外进口。这也意味着这些领域的自动化厂商在新能源汽车市场上有着巨大的商机。
而相关厂商对这些领域是否会投入,关键在其对新能源汽车市场前景的判断。至少,莱姆中国信心十足。张宗慧说,几年来,莱姆已经看到了这个领域业务量的增长速度有多快。比如,5年前,客户仅仅是零星的买一点产品做几台样车放在实验室里,现在中国很多客户的购买量已经大到生产几百台、上千台新能源车的规模。尽管这对于现有的乘用车市场来讲仍是极微小的量,但成长速度已经体现出来。所以,随着中国经济的蓬勃发展,在莱姆将中国定位为未来重要的市场之一的同时,也把汽车行业定位为其新型业务领域,并重点关注新能源汽车的控制技术。随着市场的发展,这样的厂商必然也越来越多。

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