[00010185]旋转机械传动机之新能源电动汽车动力驱动系统

　　旋转机械传动机之新能源电动汽车动力驱动系统。项目简介：

　　新能源电动汽车以其节能、环保的优势被广泛推广和应用，然而，在实际使用与运行中却存在以下致命缺陷:

　　1、电瓶串联节数多，端电压低；电动机是感性负载，其感抗随转速或频率的升高而加大，当电机运行中产生的反电动势与电源电动势相平衡时，电动机的输出功率就无法增加，导致电动汽车输出功率小、加速时间长，爆发力小等诸多无法与燃油汽车相比的致命缺点。

　　2电瓶供电的工作电流较大，长时间的充放电过程会使电瓶温升过高，导致火灾等事故经常发生，影响到车辆的运行安全。另外，电瓶的使用寿命短、造价高。使整车维护费用和运行费用增加。

　　3、电瓶容量小，续航里程短，只能达到300—500km就需要充电，且充电时间长，充电周期短，沿途必须有充电装置，不能像燃油汽车一样可以随心所欲想去哪里就去哪里。给电动车的使用带来诸多不便，因而受到应用的限制。

　　针对上述纯电动汽车存在的诸多致命弱点，纠其根本原因，就是车载充电电瓶供电方式带来的必然结果。

　　目前，全世界所有电动汽车的供电方式都是车载电瓶供电方式。无论日本、美国还是欧洲，无一例外都存在着上述致命缺点。各国研发的主要方向是如何提高电瓶的综合效能和驱动电机的能量转换效率，均无法从根本解决上述各项弊端。

　　本新型电动汽车动力驱动系统从根本上解决了上述问题，不但使电动汽车可以象燃油汽车一样爆发力强、加速时间短、功率强大等可以进退自如，随意纵横驰骋，节能高效、低碳环保的汽车动力系统外，也从根本上解决了停车充电的麻烦，出行沿途需要建立充电桩等附属设施的弊端和麻烦。彻底颠覆车载电瓶给全车供电的传统结构模式，开辟出车载电瓶完全可以象固定交流电源一样简单、便捷的实施应用。是世界上最先进的电动汽车驱动系统，完全可以开发出领先世界、具有自主知识产权、具有中国特色的新型节能、环保、低碳、高效的电动汽车系列产品。

　　本新型纯电动汽车动力驱动系统采用二次供电驱动方式。一次供电系统由电瓶经逆变后驱动智能同步电机经《旋转机械功率传动机》（发明专利号：ZL 2011 1 0233120.2 ）多级放大后带动三相500V/50 H z交流发电机发电，输出的电能作为电动汽车运行和驱动的总电源，即二次电源；二次电源有两路输出：一路是主电源直接经同步变频装置驱动智能同步电机驱动汽车运行；另一路为付电源，经整流后反馈给输入端，替代电瓶作为一次电源直接驱动发电机运行。并适时给电瓶充电以保证电瓶永不亏电。

　一、　项目核心创新点：

　　该纯电动汽车动力驱动系统的关键技术在于《机械功率传动机》（发明专利号：ZL 2011 1 0233120.2 ）的机械功率放大作用（详见机械传动机原理介绍）；

　　《机械功率传动机》的机械功率放大原理主要是根据直线往复运动转变为旋转运动时，转角变化决定功率因数变化以及直线往复运动的线速度与旋转运动的角速度不一致的特点，给弹簧储能和储能释放提供了角度和时间的空间条件，经弹簧的双向做功特性，使输入机械能在动能和势能相互转换过程中得到转移做功和重复利用，从而使输入能量得到积累和叠加，得到二次做功而使做功的效率得以提高，起到事半功倍的效果，达到机械功率放大的目的；

　　其能量放大过程就像人在地面上蹦和人在弹簧床上蹦蹦起的高度不同一样；

　　在蹦床上蹦，人体向上跳起的能量是产生运动的基础，体重和输出能量共同通过弹簧反复的储能和储能释放的双向做功过程，使人体每次向上蹦起都是作用在上次蹦起高度基础之上再做功（作用在弹簧的储能释放基础上），就使运动的势能得到进一步提高，动能也增加，机械能就得到放大；因此，在弹簧床上蹦蹦起的高度可以达到在地面上蹦起高度的几倍甚至十几倍。比如一个体重50kg的人完全可以在蹦床上蹦起10m高，等同于该人做了50kg*10m=500kg.m的功；如果让该人把重500kg的重物举起1m高，同样做出500kg.m的功，显然是很难办到的。

　　第一次工业革命以来，人们所利用的旋转机械能的主要能量形式就是转矩和转速，即机械能（势能+动能=机械能）之中的“动能”。而另一个物理量“势能”却没有得到应用。动能直接驱动机器旋转输出机械功率。功率的大小由转矩与角加速度的乘积所决定。运动形式不能像秋千和蹦床运动那样使动能和势能相互转化，能量就无法产生转移做功和重复利用，也就没有了增益和放大过程，因此效率低下。

　　一种能量转换为另一种能量，是能量的形式发生改变，转换过程中必然产生能量损耗，由于能量的总质量不变，产生了能量损耗就会使输出功率小于输入功率，（p1-p0=p2）转换效率就必然小于100%，这就是能量守恒。而能量转移则不同，能量转移是能量的位置或角度发生改变，而能量的形式没变。如果能量转移产生了能量损耗那么被转移的能量的势能就一定得到了提高。因为由高处向低处转移不需要外力作用，比如自然水流；水平移动因为提升高度等于零，也不算做功；只有向高处移动才是做功，才能产生损耗。人们把能量的转换和能量的转移等同起来，普遍认为：能量是守恒的不能被放大，其实不然，蹦床的往复运动就是能量转移做功，通过动能和势能的相互转化，使输入能量被重复利用从而使效率得以成倍的提高，只要输入能量不断，机构就使输入能量的作用得到增加和放大。

　　上述情况客观、真实、科学的存在于现实生活之中，甚至每个人都有所体验；它与永动机的概念不同，永动机是不需要外力作用就可以永远运动并向外输出能量的机器。该机器的能量完全是无中生有，它违反了自然规律。

　　又如人们把压差较小的自然流动的河流截断建起拦河坝，形成水库。水的压差随大坝高度的提升而加大，压差的加大就使水流的势能得到提高，从而使出水口水流产生的动能得到增加，动能的增加就使机械能得到放大 ，可以带动水轮发电机发电，把势能+动能产生的机械能转换为电能输出(即水利发电)。如果把大坝拆除或把水放出，恢复到水流的原来状态，水平面将下降，势能降低，水流的动能也降低。当水的压差减小，势能降低到一定程度，机械能将消失而无法驱动水轮机旋转就会停止发电。

　　自然流动的水流是产生能量的源泉，大坝阻断水流使自然流动的水得到储存和积累使水平面上升，达到提升势能的目的。出水口水流在势能作用下产生的动能就会加大，从而使机械能得到放大。这就是人们利用自然环境和客观条件制造的最大的机械功率放大机 。

　　势能+动能=机械能；前者通过弹簧双向做功特性，使初始能量得到累积和叠加，提高了人体运动的势能，从而使动能提高，机械能就得到了放大；后者是水流经水坝的阻挡使水平面升高，压差增大使水流的势能升高，动能也升高机械能就得到了放大。上述两个例子完全符合自然规律，事实证明：机械能在转移过程中，通过提高势能就会使动能也提高，从而使机械能得

　　在本新型纯电动汽车动力驱动系统中，电瓶经智能同步调速电机控制系统驱动18.5kw电机运行，输出功率经《旋转机械传动机》两级功率放大后输出功率可以达到75kw以上，用于驱动70kw三相500V50Hz交流发电机发电，发出的电能分为两路输出；其中一路容量约为50kw的电能作为驱动汽车运行的主动力电源；另一路20kw电量除作为整车的供电电源外，经整流后与电瓶并联，作为驱动发电机发电的主要工作电源。当发电机输出电压建立以后，系统自动切除电瓶供电系统取代电瓶供电，使电瓶处于充电状态。当回馈电压低于电瓶电压时，电瓶将自动回复对电机的供电。

　　实际应用中，电机和发电机可以根据车型和功率大小的要求进行调整。机械传动机也可以根据功率要求进行1级、2级、3级放大。其中一级放大放大倍数是输入功率的2倍；2级为4倍；3级为8倍。最大输出功率可达300kw以上，不但可以应用于小型车辆，也可广泛应用于卡车、长途大巴等大型车辆。

　　该电动汽车动力驱动系统的另一个关键部件就是《智能同步调速电动机及控制装置》，该装置是一种结构简单、工作稳定、平滑无级同步调速、无触点起停及正反转无触点控制的智能电机。特点是：调速精度高，零转速同步启动转矩大、过载能力强、启动速度快，低速时可以转速不变调转矩、即可以恒转矩调速也可以恒功率调速；闭环智能自动控制，功率因数动态自动调整；额定工作范围内每个工作点都工作在最佳经济效率区、功率因数在0.95以上，效率达到95%以上，用于永磁发电机的驱动，可以根据负荷需要自动调整输出电量的大、小。以保证输入与输出之间能量的自动平衡。

　　二、项目详细用途：

　　该电动汽车动力驱动系统的问世，不但适用于小型汽车，也适用于大型卡车、长途大巴等大型客车，更适用于军用车辆；不用加油，不用充电，使军车的机动性更强，高效节能，是汽车行业的一次创新和革命，将引领世界电动汽车发展的新方向。

　　同时，动力驱动系统把电瓶移动供电方式转变为与固定电源供电方式相同的模式，使电源的频率、电压、电流、功率等可以根据负荷的需要随意调整和改变，不但使用方便且高效节能；大功率动力驱动系统更适用于移动电站的建设；适用于：

　　1、无电地区如海岛、边防哨所，雷达站等无电地区作为供电电源之用；同时也可作为商场、医院、小区、等作为备用电源使用。

　　2、取代燃油发动机驱动轮船、货轮、军舰、电力机车等移动设备；完全可以取消有线输、送电网络。

　　3、利用机械功率放大机的放大特性，驱动发电机发电以驱动大型高电压、大电流、大功率、高耗能的高、中频电热炉以及大电流、高电压的专用电源设备，如航母飞机的弹射起飞电源系统等。

　　该专利产品的问世，将改变能源格局，为结束燃油、燃煤时代全面进入电气时代提供了坚实的能源基础和动力保障。该产品的应用，不仅可以大大减少石油和煤炭的开采和使用，从而大大减少粉尘、有害气体的排放，减少空气污染，使人类居住的地球天更蓝水更清，空气更清新。即保护了地球和自然生态环境，也改变了人类生产、生活方式及理念。使社会更加和谐、更加繁荣昌盛，人类生活更加美好。

　　三、预期效益说明：

　　1、生产规模规划级经济规划：

　　年产机械功率放大机单级系列50kw以下500台；单台售价5万元，实现年产值：2500万元；

　　年产多级系列90kw 以下500台；单台售价8万元；实现年产值：4000万元；

　　发电机组三相45kvA1000台，单台售价10万元；实现年产值：1亿元；

　　电动车驱动装置45kw——110kw1000台，10万元，实现年产值：1亿元；

　　预计：全年实现产值2.65亿元。

　　可完成税金：2.65亿元*6%=0.159亿元；

　　实现利润：2.65亿元*20%=0.53亿元；

　　注：其价格机制遵循国家依据节能产品与普通产品相比，节能产品价格高于普通产品价格部分，可以经过连续三年运行中因节能所产生的经济效益而收回的要求，按连续运行一年半节能所产生的经济效益计算。

　　四、场地、厂房、基础设施及机械设备规划

　1、　场地10万平米，其中：生产车间5个；每个2000平米；库房5个，每个1000平米；办公楼占地2000平米，5层楼；

　　机械设备：加工中心10台；其它专业设100台；其中包括试验、检测设备；交通运输车辆20台；

　　五、投资规划

　　主要生产产品系列：

　　1、旋转机械传动机的各个规格样机的生产和制造；

　　2、智能同步电机（包括发电机）的生产和制造：

　　3、新型新能源电动汽车驱动系统的生产和制造：

　　4、无能耗自循环发电机组的生产和制造；

　　5、对应于自行配套产品的电子控制系统的开发与制造；

　　盈利模式：

　　以市场需求为导向，定向开发生产不同行业、不同适用场合的智能高效产品，以销售产品获利的盈利模式；

　　未来3年的发展战略和经营目标：

　　第一年融资500万元；资金到位后，第一年计划试生产 ：

　　1、试生产：2kw、5.5kw、10kw、20kw、50kw 旋转机械传动机各10台；

　　2、生产智能同步驱动电机5.5kw—55kw各20台；

　　3、试生产组合配套产品50kw—100kw无能耗发电机组10套；平均售价为：77.6万/套；总产值约：770万元

　　4、试生产小型车新型新能源电动汽车动力驱动系统/10套；平均售价为：10万元/套；总产值为：100万元；

　　5、在上述产品生产过程中，同时对上述产品进行产品检验、试验；完善产品技术标准的备案；制定各项产品相关的生产工艺和技术要求，完成相关资质、手续的办理工作；

　　6、产品定型后进行选址、项目立项；根据国际、国内市场确定生产规模，再次融资、批地建厂。

　　第二年计划

　　一、再次融资4500万元；

　　二、筹建新公司，设计建设生产好现代化生产车间。购进、安装生产、试验等设备，搞好基础设施建设，为全面大批量做好准备。

　　三、除继续生产以定型产品外，根据车型开发出：1、小型车新型新能源电动汽车动力驱动系统功率55kw以下等级和100kw两种规格；2、根据功率等级开发出200kw、300kw两种长途大巴和卡车配套的电动汽车驱动系统；

　　第二年年底，新公司和生产厂房建设必须完毕，所有产品全部定型，所有手续、资质齐备。市场开发完备，除大功率设备按订单定向生产外，小规格产品可按市场需求计划生产。为产品正式生产打下坚实基础。

　　第三年计划产、销/年：

　　1、无能耗发电机组50kw1000套；售价：518,400元/套；产值：518,400,000元；

　　2、100kw1000套；售价1，036，800元/套； 产值：1,036,800,000元

　　其中发电机组的定价机制以kw/h每度电0.8元计算，该机组额定发电功率，连续运行18个月累积发电价值作为该产品的销售价格，用户可以通过连续使用一年半因节省的电费而收回投入设备的全部成本。

　　3、55kw以下新能源汽车动力驱动系统2000套；售价：10万元/套；产值：2亿元

　　4、100kw以下新能源汽车动力驱动系统2000套；售价：20万元/套；产值：4亿元；

　　年生产总值：20亿元；

　　5、借助一带一路的强劲东风，尽快使产品迅速走向国际市场，并在合适的国家设立分公司进行生产，以满足市场的需求；

　　6、做好上市的准备工作，三年后上市；

　　六、研究与开发

　　1、 项目的研发成果及客观评价：

　　该专利项目开辟了旋转机械能应用的新纪元；输入机械能经旋转运动与往复直线运动的运动形式的转变，使势能与动能相互转化，转化过程中经弹簧的储能和储能释放过程使输入能量得到重复利用，从而使机械能做功的效率得以成倍数的提高，效率完全可以高于100%。是提高旋转机械能利用率的一次创新与革命；

　　该专利产品是一种新的能源形式，将改变能源格局，世界首创。为结束燃油、燃煤时代全面进入电气化时代提供了坚实的能源基础和动力保障。不仅可以大大减少石油、煤炭的开采与使用，同时也大大减少粉尘、有害气体的排放，减少环境、空气污染，使人类居住的地球天更蓝、水更清空气更清新。同时也改变了人类生产、生活方式和理念，将使社会更加和谐、更加繁荣昌盛，人类生活更加美好。

　　2 、主要技术竞争对手：

　　目前全世界还没有与该项目相同的同类产品，因此尚无技术竞争对手；该专利项目投产后，应进一步加强该项目的开发与研制，永远引领和保持该技术在全世界的先进性、独创性。

　　3、 研发计划：

　　先以旋转机械传动机单机制造为主，定型后进行多级组合。组合定型后进行配套产品组合即发动机组和发电机组。

　　4 、技术资源和合作：

　　建立强大的技术研发团队，以 自主研发为主，相关配套产品的相关技术配合，与配套厂家进行合作，如新能源汽车动力驱动系统与整车配套生产等；

　　5 、技术保密和激励措施：

　　6、重点工作及项目目标激励，按照部门或公司年度重点工作或项目进展进度，对产于人员进行物质奖励，同时对优秀人员进行岗位级别提升。

　　7、对贡献特别大的技术或管理人员可加入身股或银股激励机制；

　　七、行业及市场

　　1、 行业状况：

　　国际、国内市场尚无此类产品，该产品为世界首创产品。

　　2、 市场前景与预测：

　　该产品高效节能，无运行费用。可广泛应用于旋转机械工作的所有领域，即适用于固定工作的机械设备，也适用于移动设备。对于用户而言，购买和使用该产品，通过电费可以产生直接的经济效益，不像其它产品是通过加工或生产过程间接产生经济效益；因此，该项目的所有系列产品，都具有生产者和使用者同时获利达到双赢的独特魅力，因此，具有任何其它产品无法达到和与之竞争的优势和竞争力；市场广阔，前景无限；

　　3、 目标市场：

　　无能耗发电机组主要针对无输、变电地区，高耗能企业以及：工厂、矿山、医院、商场、小区、边防哨所、舰船、车辆等供电；

　　新能源汽车动力驱动系统针对电动汽车市场；以解决电动车的功率小、电瓶多，巡航里程短、沿途必须建有充电桩等诸多弊端。

　　4、 市场壁垒：

　　无能耗发电机组产品和新能源汽车动力驱动系统在国内销售无市场壁垒；

　　5、 SWOT分析

　　优势：

　　自主知识产权，以市场为导向进行系列产品的开发与研制；做到生产一个，储存一个，开发一个，使公司永远有新产品，做到人无我有，人有我新。

　　劣势:

　　目前公司处于初创阶段，一切都未走入正规，离正常运作还有很长的路要走，

　　机遇：

　　目前我国正处于大众创业万众创新的大好时期，我公司要奋发向上抓住机遇，利用三年时间，争取上市。

　　威胁：

　　对于公司和产品的发展而言，最大的威胁就是资金的短缺，只要资金有保障，公司将会得到飞速发展。

　　八、营销策略

　　1、 价格策略：

　　产品价格制定原则：以用户连续一年半经使用该产品所带来的直接经济效益价值作为该产品的销售价格；

　　2、行销策略：

　　产品销售策略：用户即可以一次性全额付款，也可以分批付款；

　　九、产品生产

　　1、产品生产

　　产品制造所需主要另、部件，与有加工制造专业技能的生产厂家合作，外协加工。公司主要进行组织和性能测试。

　　十、合作与融资

　　该项目产品现已试制结束，愿与有远见卓识胸怀广阔和经济能力、生产能力的企业合作共同开发生产。具体操作可专利许可生产、技术入股等合作方式，具体面谈。也可与有资金能力的有远见卓识的投资单位进行股权融资合作。

　　吉林省力大机械制造有限公司

　　陈德义

　　2017/7/6