城市公交车液压混合动力驱动装置方案简介

  绿动未来•2008绿色创投方案评选申报
绿色创投奖方案概要

方案名称

城市公交车液压混合动力驱动装置

团队名称

 嘉捷博大汽车节能技术有限公司

环保类别

“绿色公共交通车”——城市公交车节约燃油、尾气综合排放减少项目

环保目标

城市公交车节约燃油30%、尾气综合排放减少40%

合作伙伴

北京经济技术开发投资总公司
博大科技投资公司

创投团队

北京嘉捷博大汽车节能技术有限公司成立于2001年，是国内最早进行汽车混合动力技术研究和产品开发实践的公司。
企业的愿景： 致力于环保节能技术的开发和产业化，以市场需求为导向、以科技创新为龙头、依托并拉动现有制造业体系打造新型产业链，为社会经济发展贡献我们的力量。
企业工作宗旨：促进和加快中国乃至全世界清洁节能汽车的发展
企业工作目标：跨行业携手合作伙伴共同打造新型产业链，使城市公交车节约燃油30%、尾气综合排放减少40%。
企业工作范围：以研发改进客车环保节能特性的液压混合动力驱动装置技术，整合客车生产资源为用户提供相关改造方案、驱动总成产品和混合动力客车产品为目的。
企业团队精神：没有成功的个人，只有成功的集体。提倡团队精神是因为我们的事业不是一个人所能完成的，必须依靠集体、精诚团结合作。几年来我们的团队相互理解、信赖和支持，协同合作使我们克服了一个又一个的困难、攻克了一个又一个的难关，团队精神使公司的工作取得了可喜的成果。
企业研发团队成员：
首席技术专家：原二炮科技局军委一等功获得者            朱小林
工程技术中心主任：清华大学电机系博士                  张维刚
工程实验室技术总监：中国农业大学液压专业教授          韩聚奎
项目督察（项目总协调）：清华大学电机系硕士             徐  强
项目设计：北京邮电大学无线电系硕士                    李军玲

方案概要

1.公司简介
1．1.公司概况
北京嘉捷博大汽车节能技术有限公司是位于北京经济技术开发区内的一家高新技术企业，是国内最早进行汽车混合动力技术研究和产品开发实践的公司。公司现有员工七十余人，聚集了包括液压机械、汽车、电子控制等方面的专业人才。
公司坚持走自主研发之路，自主设计开发了液压混合动力技术等新型汽车驱动技术，并获得多项国家专利和国际专利。公司始终致力于环保节能技术的开发和产业化，以市场需求为导向、以科技创新为龙头、依托并拉动现有制造业体系打造新型产业链，为社会经济发展贡献我们的力量。

1.2.公司相关资质及荣誉

1. 北京市科委认定的高新技术企业
2. 国家人事部认定的博士后流动工作站

2.公司治理                 
董事会成员  

3. 城市公交车液压混合动力驱动装置项目
3.1.开发背景：
随着地球资源的枯竭，使解决汽车的节能问题日趋尖锐。但随着汽车消费和保有量的增加，能源与汽车消费之间的矛盾也日益激化。
通用、福特等跨国汽车公司已经明确把节能与环保写入了自己公司的价值观，并且积极投入行动。持续行驶、加速性能、能源转换等技术性能不尽理想阻碍着电动车和液压混合动力车的普及，更大的困扰是高昂的制造和使用成本。为此，本公司把研制开发液压混合动力驱动装置节能汽车作为目标。
3.2.技术原理
液压节能装置主要由液压泵/马达、液压蓄能器和油路分配控制模块组成，液压蓄能器和液压泵/马达实现刹车能量回收和加速能量释放功能，将构成整车动力驱动系辅助动力源，整车将具有双动力驱动能力，双动力的实现依靠在主减速器发动机动力输入轴的另一端连接一液压泵/马达，液压蓄能器的动力取至于车辆刹车时的惯性，由于液压蓄能器具有较大的比功率，因此可以实现大动能的快速回收和释放。
液压混合动力装置驱动工作原理图：
 

实施方式技术原理
液压混合动力驱动装置技术是指，在不改变传统客车底盘结构和发动机的前提下，通过在底盘上加装一套液压再生驱动总成，使大部分通常被浪费掉的制动能量有效回收储存、并利用在车辆起动和加速上，从而达到节约燃油、降低排放、减少发动机和制动器磨损的作用。
其基本工作大致有四个过程：

1. 冷启动：发动机先不启动,通过释放液压蓄能器中的能量，驱动液压泵/马达转动，液压泵/马达带动主减速器工作，实现车辆的冷启动。
2. 加速行驶：车辆冷启动后,蓄能器的压力降低到一定值时，启动发动机，在较高速档，用发动机和液压泵/马达双动力实现加速。
3. 匀速行驶：切断液压泵/马达，仅靠发动机驱动车辆行驶。
4. 减速制动：车轮在惯性作用下驱动液压泵/马达向蓄能器回收刹车的能量。通过控制策略使车辆在停止时液压蓄能器中的存储能量为最大，为下一次启动时充分使用这部分储存的能量做好准备。

3.3.产品特点和优势
节能：   液压混合动力驱动装置最大的优势就是其节能特性，通常制动能量占车辆行驶过程中总能量的43%，而这部分能量在传统汽车上是全部被浪费掉的。国家级检测单位出具的检测报告显示，装备有液压再生驱动总成的传统客车可以达到30%以上的燃油节省率。
环保：   由于液压混合动力技术改变了原有汽车的驱动方式，在车辆启动时根本不使用发动机或者减少使用发动机，而依靠液压驱动总成来推动车辆前进，因此避免了发动机尾气排放最严重的车辆启动阶段。另外，平均油耗的减少也从另一个角度说明了液压混合动力技术对降低综合尾气排放是有积极和可靠的作用的。
驾驶性： 液压混合动力驱动装置总成不会改变现有的架势方式，司机可以像驾驶普通车辆一样驾驶带有液压再生驱动总成的车辆。在驾驶性能上，由于车辆除发动机动力外又多了一组额外的液压驱动力，因此动力性能将获得有效提升。检测结果表明，车辆的加速时间缩短了10%
经济性： 由于发动机和制动器的使用时间相对减少，液压再生驱动总成还可以减少发动机和制动器的磨损，延长这两个通常维护量很大的部件的寿命。
3.4.产品定价和成本
目前液压混合驱动装置每套定价为8万元人民币
液压混合驱动装置主要部件及材料成本构成如下（人民币元）：

3.5.生产和维护
液压混合动力驱动装置总成的主要部件的设计和整体匹配设计由本公司完成，而零部件的生产则全部由国内专业化的外协厂家来完成。为了技术保密，部分零部件的关键参数将由本公司的人员进行设定和调试后发给用户进行安装。总成的安装和维护可以利用现有的客车制造和维护体系，通常在维修站或客车生产车间就可以进行。一般工人在经过简单培训后就可以完成液压再生驱动总成的安装和维护任务，不需要额外聘请技师或工程师。
整套系统的维护成本非常低，主要零部件的寿命均超过整车使用寿命，日常维护主要是液压油的补充和管路的一些维护，每年的费用不超过1000元人民币。
4.行业与市场
4.1.行业背景分析（国内外相关技术发展情况及比较）
混合动力车（Hybrid Vehicle）是指至少具有两个不同的能量转换装置和两个不同的能量存储系统（车载），用以推动车行驶。
4.2.产品定位（进入策略）
以大型城市客运车辆为切入点，以并联液压混合动力驱动装置为前导，迅速进入市场，最终实现搭载液压混合动力驱动装置底盘的整合。以更高技术含量的串联液压混合动力驱动装置为未来产品提升，实现汽车业革命性的进步。
我国公共交通公司多源自国有公交运营企业，享受政府的运营与环保改造补贴，液压混合动力驱动装置既可以回避法规的制约，使前期产品充分获得市场回报，形成产业规模，推动产业政策的有利倾斜，为液压串联装置进入市场打开法规通道。
汽车整装行业基本上是微利运营，在产品定位应当回避，而底盘的利润占整个车辆利润的70%以上，还控制着关键技术，因此未来产品定位应以整合搭载液压蓄能装置的底盘为目标，可以控制利润点，并形成下游产业的企业竞争，从而以最小的风险获取更大的利润。
4.3.目标客户
液压混合动力驱动装置总成具有很广阔的市场切入面，即可以对在用车进行改造，也可以作为新车的一个可选择的配置直接装备在新车上。对在用车进行改造的主要目标客户为各地公交运营公司，而装备于新车的主要目标客户是客车生产厂家和底盘生产厂家，具体情况如下：

1. 交通运营公司：客车的使用单位。交通运营公司可以购买液压再生驱动总成安装在已经运行的车辆上，达到节省燃油和其他维修维护费用的目的。例如：北京公交目前拥有公交运营车辆1万多辆，每年燃油费用高达十几亿元人民币，如果全部安装上液压混合动力驱动装置总成，每年可为公交节省4-6亿元的燃油费用。按照目前每套液压再生驱动总成8万元的投入，公交公司只需2-3年即可从燃油费用的节省中收回全部投入，而每辆公交车的服役年限则高达10-15年。另外，由于其环保节能的优势符合国家现行政策，还可以得到政府相关部门的经济补贴。
2. 客车生产厂家：在新车未出厂之前即安装上液压再生驱动总成，使客车厂在做产品推广时具备一个新的有竞争力的产品特点，提升了市场竞争力、增加了卖点。目前本公司已经开展业务联系的客车生产厂家有金龙联合汽车工业有限公司、京华客车厂，北京市交通客车厂、郑州宇通客车股份有限公司等，这些厂家均表示出合作的意愿。
3. 底盘生产厂家：本公司与底盘生产厂家将开展进一步的合作，打造车身的形式来生产客车，如果能够将液压再生驱动装置以底盘配置的形式提供给客车生产企业，则客车生产企业不需要做任何的改动和调整，直接选用带有液压再生驱动总成的底盘即可。

4.4.市场战略及销售预测
锁定北京公共交通的需求，利用北京市场的示范作用，瞄准并推进上海、广州、深圳、天津、武汉、杭州、沈阳、南京、大连等重点城市。
未来本公司不仅要实现新型车辆的配套生产，还将完成专业服务人员的培训和建立长效的服务管理体制。
4.5. 主要客户及销售计划:
主要客户：北京、上海、天津、广州、深圳、重庆、南京、杭州、武汉等经济发达地区的城市公交公司。
主要的客车生产企业：厦门金龙、郑州宇通、丹东黄海、苏州金龙、北京京华。
2008-2010年销售工作：广东、福建、河南、浙江、山东、天津公交公司。
4.6.竞争优势

技术性能优越：目前本公司液压混合动力车的各项性、指标均达到或超过公交运营实际要求的环保节能车型。
安全可靠性高：液压混合动力驱动装置由于没有采用电池储能机制而是使用的液压储能机制，其安全可靠性已大大提高。
价格合理：液压混合动力系统的公交车价格只比传统公交车高出10-20%，如果按照公交实际运行的正常耗油量计算，2-3年即可从节省的燃油费用中收回成本。而国内环保车型还没有低于80万的产品，高出传统公交车100%。国际市场上环保车型的价格更高，在25-40万美元（约合208万-332万人民币）之间。
产业化难度低： 液压混合动力技术可以最大限度地利用传统车的制造技术，其发动机、变速箱、制动系、车身、底盘等都没有发生很大变化。在传统车技术基础上加载液压驱动系统的技术界面清晰、便于与传统车设计制造衔接。
5.财务预测

1. 销售收入及销售成本预测

   人民币：万元	2008	2009	2010
   	预测	预期	预期
   液压混动力驱动装置
   数量	5,000	5,500	5,775
   单价	8.0	8.0	8.0
   单位成本	3.6	3.6	3.6
   销售收入	40,000	44,000	46,200
   销售成本	18,000	19,800	20,790
   混合动力机场摆渡车
   数量	50	55	61
   单价	180	180	180
   单位成本	80	80	80
   销售收入	9,000	9,900	10,890
   销售成本	4,000	4,400	4,840
   销售收入合计	49,000	53,900	57,090
   销售成本合计	22,000	24,200	25,630

（3）现金流量表预测

注释：投资：假设新进入的投资者一次性投入4000万元。
6.资金预算方案：
资金总额为4,000万元人民币，用于未来两年公司的各项经营开支，主要包括以下几个方面：

1. 市场费用：1200万

市场推广先期将以北京和上海为主，市场费用包括先期免费提供并安装于运营车辆上进行效果测试的液压混合动力驱动装置总成、召开相关专家论证会、研讨会、推广会，政府及公交公司的公关。
预期的相关费用明细如下表所示：

1. 技术和产品的继续研发：500万

为了保证本公司液压混合动力驱动装置技术始终保持市场领先优势，将继续进行核心技术和产品的研发。目前公司正在进行串联式液压再生驱动技术和装置的研究，该技术可以使油耗节省率提高到50%以上。两年内核心技术的开发费用将控制在300万元左右。
公司还将与底盘厂合作将现有液压混合动力驱动装置总成产品配套安装在各种型号的客车底盘上，使客车生产企业更为方便的选购带液压混合动力驱动装置总成的底盘产品。完成与底盘配套的设计、测试和定型预计总费用为200万元。

1. 日常运营费用：1300万

两年内的日常费用主要包括人员工资、行政办公费用（房租、水电、采暖、职工餐费、班车、交通、通讯等等）二个主要部分。

1. 生产流动资金：1000万

商业风险

风险分析与对策
液压混合动力驱动装置技术项目是一个涉及多种技术，

需要协调多个投资主体和配套企业，受宏观产业政策和政府扶持力度影响较大的复杂工程，具有一定的风险。嘉捷博大公司充分考虑了各种风险因素，并做了必要的准备工作，应对各种不利的变化。
产品认知度不高
由于液压混合动力驱动装置技术应用在公交车还不被广泛的认知，对新技术的观望态度将影响产品推广的速度和范围。针对这种情况，要加强示范运营的宣传力度，加大示范运营的范围，完善服务体系，打消客户使用的顾虑，建立起客户的信心，让客户在运营中真实感受到节油带来的利润，利用市场经济的杠杆来撬动观望者的犹豫。同时完善产品自身的可靠性，提升售后服务的质量，使产品具有强大的竞争力，保证应有的市场份额。
市场推进速度慢
液压混合动力驱动装置技术是一个全新的产品，进入市场需要一定的过程和时间。嘉捷博大将充分利用好节能和环保这两项基本优势，将国家的政策支持和市场的推广有机的结合在一起，在为客户带来实际利益的同时，尽可能的争取国家政策和资金的支持，减轻客户在批量采购液压再生驱动总成时的负担。另外，加快和大型客车及底盘生产企业积极合作，促使液压节能装置成为系列车型和底盘的标准配置，为该产品在全国范围内的快速推广建立有效途径。
技术骨干流失
嘉捷博大汽车节能技术有限公司一直坚持尊重知识、以人为本的管理方针。非常重视技术人才的作用，采取多种措施刺激员工的积极性，鼓励员工发挥自身潜力，实现自身价值。公司提供高于行业平均水平的工资，为每一个员工建立了健全的保障、保险体系，为员工解除后顾之忧，并计划采用期权等方式来激励员工。公司已经成为博士后流动站，将吸引更多的技术人才加入公司，为混合动力技术和产品的继续完善提供坚实的人力资源基础，将人才流失的风险降到最低。
纯电动、燃料电池等新驱动方式迅速发展导致混合动力技术落后
由于嘉捷博大汽车节能技术有限公司液压混合动力驱动控制系统装置，可以应用在任何驱动方式上以达到环保节能的效果，而与驱动形式无关，因此即便是在纯电动车或燃料电池车的基础上加装混合动力驱动控制系统一样可以达到节约能源的效果，而只不过节约的是电能或氢气而不是汽油或柴油而已。
潜在的竞争对手
国内目前尚无专门从事混合动力技术和控制驱动总成制造的企业，尤其是液压混合动力技术在国内尚无先例，国外的汽车公司主要将精力放在小型车而且是整车的开发上，对大客车上应用混合动力驱动技术的还很少。嘉捷博大将继续专注于核心驱动控制技术和总成的开发，在这个专业领域内继续加大研发力度并保持领先优势。另外在产业化成本上可以利用国内加工制造成本相对较低的优势，对国外潜在竞争对手保持成本和价格的优势。