时间:2023-03-23 15:21:07
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二、独立学院建筑学专业开展动手实践性教学的必要性
1、培养目标上,突出建筑学专业的特色
在建筑学专业的培养目标定位和课程体系设置上根据独立学院的自身优势合理进行课程设置和专业定位,拉开与普通本科的区别。独立学院最大的特点就是培养实践能力较强的实用型、复合型人才。学生的专业素质及专业技术能力应侧重于适用和实用,走出学术性、研究型的精英教育模式,对学生就业市场的定位不能太高。对于建筑学五年学制如何制定合理的教学计划,本人认为主线是以能力训练为主、增加实践教学环节内容,注重独立学院教育的模式和学生动手能力的培养,在课程设置上应该符合就业导向,突出特点。可适当压缩建筑理论及前沿理论部分的课时,加强效果图绘制能力和建筑画技法绘制能力,以及建筑课程设计、毕业设计课程的培养等。根据建筑行业对人才培养的内在要求,一是需要在建筑学专业的教学中加大建筑设计实例部分的讲解,二是实例的操作需要建筑专业人员具备丰富的实践经验。据此,在建筑学专业积极开展动手实践性教学显得尤为重要。
2、调整课程的教学方法,突出实践能力培养
教学方法和教学手段的改革是独立学院培养建筑学专业人才不可忽视的重要问题。传统的建筑设计课教学方式,往往是教师人在讲台上讲授理论知识,然后是针对设计题目进行相对的设计辅导,学生主观能动性的发挥得不到锻炼。随着建筑学学科内容的不断扩展与更新,以及现代科学技术的发展,正促使传统的教学方法和教学手段要现代化与多样化。为了提高学生综合表达能力教师在备课时,要精心设计些问题。启发学生思考、让学生充分地说、充分地展示,真正做到以学生为主体调动学生的学习积极性。在建筑设计类课程的教学中可尝试采用以下几种教学方式。
1)案例教学
即通过典型的建筑设计实例的剖析,引导学生的设计思路,触类旁通,是设计类课程应当采用的教学方式。如鸟巢体育场坐落在奥林匹克公园中心区南部,场馆设计如同一个的容器,高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感,基座与体育场的几何体合二为一,如同树根与树,并赋予了鸟巢体育场戏剧性和具有震撼力的形体。它的设计符合国家体育场在功能和技术上的需求,又不同于一般体育场建筑中大跨度结构和数码屏幕为主体的设计手法。体育场被设计成为巨大的人群的容器,无论远眺还是近观,都给人留下与众不同的、不可磨灭的印象,各个结构元素之间相互支撑,汇聚成网格状就如同一个由树枝编织成的鸟巢。体育场的空间效果简洁而又典雅具有前所未有的独创性,它为2008年奥运会树立了一座独特的历史性的标志性建筑。这种案例教学一方面,它可以避免只可意会,不可言传,空谈设计理论现象的出现;另一方面,实例的选择结合了当前学科的前沿动态,避免教学内容的一成不变、陈旧过时。
2)现场教学
通过组织学生到各代表建筑地中实测、调查,加强感性认识。例如,湖北工程学院新技术学院建筑学专业暑期婺源建筑美术、测量等实习,要求学生人手一册速写本,现场进行实物测量,手绘建筑局部小景2--3幅,提高了学生对建筑设计实例的感性认识。使学生身临其境感受婺源的建筑群体格局特点,了解徽派建筑的群体布局虽然是封建族权制约下的产物,其美学效果却是隽妙无比。徽州的大部分古村落总体布局上,依山就势,构思精巧,结构严谨,在美观大方的基础上寻求朴素自然清雅简淡的美感。不论是村镇规划构思,还是平面及空间处理、建筑雕刻艺术等的综合运用都充分体现了鲜明的地方特色。这种现场教学,具有事实胜于雄辩的说服力,是设计类课程不可缺少的教学方式。采取现场教学,教师可将课堂搬进公园、广场、建筑群,在现场进行直观教学,教师言中有物,讲解有的放矢,生动直观;学生看得清楚,快速理解,记得扎实,听得明白,使理论、实践、教学有机地结合在一起,教学质量将会明显提高。
3、调整教学目标,注重学生综合能力的培养
建筑学专业领域宽广,需要具备综合性的技能人才。因此,建筑学专业的市场需求和教学目标是通过课程设置、教学方法途径和内容等相应的教学实践过程进行系统整合,在原有教学模块的基础上,突出实践动手能力,培养学生分析、解决问题的能力。在具体的教学过程中,以“学科基础平台”、“专业基础平台”、“职业基础平台”三个具有开发功能的平台,实行专项训练,使之既有各自相对独立的教学目标和途径,又相互衔接和交融,使专业实践教学纳入独立学院平台教学中去,增加学生融入实践教学的客观性。在独立学院教学中重点培养学生绘图表现能力、设计构思能力和专业计算机操作应用能力为目标,要求学生必须做到“四多”,即:多看(典型案例)、多想(设计构思)、多写(设计说明)、多练(表现技法)。
1)精讲多练,注重图纸的表现能力
建筑学专业课程的特点就是实践性,教学中教师应精心设计课堂,采取丰富多彩的教学方式,在教学中营造一种有利于学生能力开发的气氛,教学中要以练带学,注重培养学生的实际动手绘图的能力。建筑设计学得好不好,最直接的表现方式就是图纸质量。作图是一个学生对建筑理论了解掌握程度的反映,也是其对待这门课认真程度的反映。在实践生活中,图纸表达是表达设计构思的工具和手段,对于设计中的各种要素,学生必须通过恰当的图面表达方式来进行阐述。因此,图纸效果是教学中非常重要的一个方面,图纸的描述应当清晰、准确地表达其设计意图,鼓励学生尝试不同的表现技法,强调图纸的画面效果,要求学生制图规范,布局合理。设计者掌握的图示技巧越多、技术越精,其表达能力就越强,就越能向别人展示自己的设计意图和设计思想。
2)严格要求,设计构思、锻炼动手的能力
在学习设计理论后,能否灵活应变、举一反三,完成合理的、富于创新意识的设计,是衡量学生综合能力高低的重要标准。在有了好的画面效果后,为了更好地展示物体的三维形象,建筑设计师须掌握模型的制作技术,能熟练使用泡沫塑料、石膏、树脂、MDF板等制作工作模型,并掌握快速制作模型的技巧。另外,在教学过程中,着力培养学生设计构思的能力,强调构思立意和内容新颖对于设计作品的重要性。设计说明部分是设计师表达设计理念、设计思想的重要环节,是按照一定的思路将所考虑的内容用文字符号固定下来。当图示的方法不能完全或更准确地表达自己的设计思想时,文字和语言表达能力作为补充说明就显得十分重要。当然,设计师的动手和设计构思内容的丰富多样,是随着设计水平的提高而逐步改变的,这需要一个循序渐进的过程。
3)课程设计真题实做,培养学生的综合设计能力
课程设计一门实践性很强的课程,重在掌握各类建筑的设计方法与绘制技能,学生不但要会“设计”,更主要的是要会“做出来”。在适当时候对学生进行完整项目的综合设计训练,可以培养学生应用所学知识综合解决问题的能力,利用建筑课程设计课程积极组织学生参与当地城市建设实践,组织建设校内外实训基地,采取产教结合、校企合作的方式,使课程设计融入到市场和实践环节,为学生提供真实的技能训练环境。通过设计,可以将所学知识、技能和技巧加以验证、巩固和提高,是强化技能训练的有效措施。参与市场教学对建筑设计课程不断提出新的要求,改进了课堂教学手段,充实教学内容,提高教学质量;对学生来说,能了解自己学习上的进步与不足,明确努力方向,不断提高运用知识的能力,提高市场适应度,从人们的需求和社会发展需要的角度解决一个建筑设计问题,而非单纯地将建筑设计当成艺术设计。课程设计的选题尽量紧密结合建筑工程的实际项目,理论与实际结合,在实践中增长才干,提高运用专业知识解决实际问题的能力,也是对学生今后工作的“预演.
1运动协调能力的诸因素
1.1遗传:神经协调对协调能力起相当大的作用,而神经协调主要受先天的制约,不易受后天的影响;因此,遗传对青少年足球运动员的运动协调能力影响很大。若父母都是运动员,其协调能力肯定比父母不是运动员的孩子要好。
1.2发育:协调能力是人体各机能的综合体现,是建立在形态发育和完善的基础上的。形态随着运动员生物年龄的成熟而生长发育,各器官系统的机能也随之得到完善,协调能力也随之发展;因此,生物学年龄和有机体各个部分生长发育的程度,直接影响到青少年足球运动员的协调能力。
1.3素质:运动技术的完成需要一定的运动素质,尤其对完成技术过程中的肌肉活动来说,它直接与力量、速度、耐力等发展程度有关,况且,肌肉的内部协调本身就是力量表现的决定因素。
1.4.反射:复杂条件反射是建立在简单条件反射基础上的。建立的简单条件反射数量越多,则复杂条件反射的建立越顺利;而在运动技术的完成中,便能表现出良好的高度的协调能力。
1.5心理:运动员学习、完善运动技术,对变化的训练和比赛条件能及时地适应,都与运动员对不同刺激条件的分辨能力、注意集中程度、思维的敏捷程度、神经类型等心理特征有关,这些对运动员的运动协调能力均有很大影响。
2青少年足球运动员协调性训练
2.1无球技术运用特点与运动协调能力
在足球比赛中,无球运动主要采用变速跑、突起、突停、转身等形式。在比赛的大部分时间里,运动员都在走动、慢跑,看似漫不经心,可一旦需要时,便会立刻作出反应,或接应插上助攻,或突然起动去封堵防守。另外,运动员为了抢占时间和空间,常常根据比赛形势的变化,及时改变当时的身体状态而完成动作,其间体现出来的动作之间变换的及时性,正是灵活、熟练、适时地控制和支配自己的身体能力。
2.2有球技术运用特点与运动协调能力
有球技术包括踢球、停球、运球、抢截球等。在看似简单的传接球技术中,其实要求很复杂,例如运动员接球,首先要有良好的空间感觉与空间定向能力;其次对来球的力量、速度、高度、落点有准确快速的判断;最后是选择和调整好自己的,上下肢协同配合,尤其能妥当控制下肢动作,做到既准确轻柔,又协调合理。有球运动员还必须敏锐观察本方队员跑位和对方队员的移动情况,控制好踢球腿的摆动速度,力量适当、不失时机地将球传出,争取做到人到球到。所以,搞好青少年足球运动员的协调性训练,具有十分重要的意义。
3建议
3.1训练形式需多样化。可以做些带有游戏性质的练习,如追人游戏、带球接力;可以进行一些小型足球赛,如1对1.3对3。
3.2足球训练中,允许他们用手,允许同时使用2个球,允许使用软球、塑料球、气球、水球代替足球,允许用脚踢、用手打、用头顶。
3.3尽管每项训练侧重点不同,但可以同时训练多种协调技能。因为各种协调能力相互联系,在实际应用中,没有哪种协调能力会单独起作用。
3.4协调性练习本身,对身体素质没有特殊要求,只是得思想高度集中。也就是说,只需在每个训练单元做少数几个这样的练习,便能起到比半小时疲惫的协调训练更好的效果。
3.5协调性练多有很强的可变性,应该鼓励青少年自己去尝试,实践新的练习。当他们掌握要领后,适当刺激他们发明与之相应的新的练习形式。
3.6把所有协调性练习安排进训练的不同阶段;可以用做热身练习,也可以做为i}il练的重点,还可以成为阶段性训练的一部分。
3.7每一单元训练必做的练习是足球比赛。它不仅能培养协调性,还能增添乐趣。
3.8克服不合理的肌肉紧张。因为在完成足球技术动作的过程中,往往由于肌肉收缩后不充分放松,而引起不合理的肌肉紧张。
一、运动协调能力的诸因素
1.1遗传:神经协调对协调能力起相当大的作用,而神经协调主要受先天的制约,不易受后天的影响;因此,遗传对青少年足球运动员的运动协调能力影响很大。若父母都是运动员,其协调能力肯定比父母不是运动员的孩子要好。
1.2发育:协调能力是人体各机能的综合体现,是建立在形态发育和完善的基础上的。形态随着运动员生物年龄的成熟而生长发育,各器官系统的机能也随之得到完善,协调能力也随之发展;因此,生物学年龄和有机体各个部分生长发育的程度,直接影响到青少年足球运动员的协调能力。
1.3素质:运动技术的完成需要一定的运动素质,尤其对完成技术过程中的肌肉活动来说,它直接与力量、速度、耐力等发展程度有关,况且,肌肉的内部协调本身就是力量表现的决定因素。
1.4.反射:复杂条件反射是建立在简单条件反射基础上的。建立的简单条件反射数量越多,则复杂条件反射的建立越顺利;而在运动技术的完成中,便能表现出良好的高度的协调能力。
1.5心理:运动员学习、完善运动技术,对变化的训练和比赛条件能及时地适应,都与运动员对不同刺激条件的分辨能力、注意集中程度、思维的敏捷程度、神经类型等心理特征有关,这些对运动员的运动协调能力均有很大影响。
二、青少年足球运动员协调性训练
2.1无球技术运用特点与运动协调能力
在足球比赛中,无球运动主要采用变速跑、突起、突停、转身等形式。在比赛的大部分时间里,运动员都在走动、慢跑,看似漫不经心,可一旦需要时,便会立刻作出反应,或接应插上助攻,或突然起动去封堵防守。另外,运动员为了抢占时间和空间,常常根据比赛形势的变化,及时改变当时的身体状态而完成动作,其间体现出来的动作之间变换的及时性,正是灵活、熟练、适时地控制和支配自己的身体能力。
2.2有球技术运用特点与运动协调能力
有球技术包括踢球、停球、运球、抢截球等。在看似简单的传接球技术中,其实要求很复杂,例如运动员接球,首先要有良好的空间感觉与空间定向能力;其次对来球的力量、速度、高度、落点有准确快速的判断;最后是选择和调整好自己的,上下肢协同配合,尤其能妥当控制下肢动作,做到既准确轻柔,又协调合理。有球运动员还必须敏锐观察本方队员跑位和对方队员的移动情况,控制好踢球腿的摆动速度,力量适当、不失时机地将球传出,争取做到人到球到。所以,搞好青少年足球运动员的协调性训练,具有十分重要的意义。
三、建议
3.1训练形式需多样化。可以做些带有游戏性质的练习,如追人游戏、带球接力;可以进行一些小型足球赛,如1对1.3对3。
3.2足球训练中,允许他们用手,允许同时使用2个球,允许使用软球、塑料球、气球、水球代替足球,允许用脚踢、用手打、用头顶。
3.3尽管每项训练侧重点不同,但可以同时训练多种协调技能。因为各种协调能力相互联系,在实际应用中,没有哪种协调能力会单独起作用。
3.4协调性练习本身,对身体素质没有特殊要求,只是得思想高度集中。也就是说,只需在每个训练单元做少数几个这样的练习,便能起到比半小时疲惫的协调训练更好的效果。
3.5协调性练多有很强的可变性,应该鼓励青少年自己去尝试,实践新的练习。当他们掌握要领后,适当刺激他们发明与之相应的新的练习形式。
3.6把所有协调性练习安排进训练的不同阶段;可以用做热身练习,也可以做为训练的重点,还可以成为阶段性训练的一部分。:
3.7每一单元训练必做的练习是足球比赛。它不仅能培养协调性,还能增添乐趣。
3.8克服不合理的肌肉紧张。因为在完成足球技术动作的过程中,往往由于肌肉收缩后不充分放松,而引起不合理的肌肉紧张。
【分类号】G718.5
基金项目:该文为2015年度东莞职业技术学院基金课题《基于学生管理工作下高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合研究》(2015d05)的研究成果
近年来,会计技能竞赛在众多高职院校如火如荼开展,高校管理者在新的政策环境中,秉承着以赛促改,以赛促创新的理念推行管理和培养社会实用性人才。在会计技能竞赛和学生活动中,却常存在重复性,重复性的项目开展导致资源没有进行合理的整合,长久会造成院校教学工作、学生管理工作难以创新,影响学生参加竞赛或活动的积极性。以校园品牌效应,校园文化活动与会计技能竞赛融合,能给高职院校带来更多的发展机遇。最终高职院校充分利用资源,在会计系列专业发展上开拓创新。
一、高职院校校园文化活动氛围及发展方向
贯彻党的十和十八届三中、四中、五中全会精神,深入贯彻并落实团的十七大工作部署,实现“十三五”时期奋斗目标,全国高校特别是高职院校都在围绕立德树人的根本任务,推进校园文化建设,进一步创新校园文化活动,促进校@文化繁荣发展。校园文化建设旨在积极营造良好的文化育人、活动育人氛围,促进学生全面发展。高职院校坚持立德树人的根本任务,培育和践行社会主义核心价值观。
高职院校在未来发展道路上应秉承理论联系实际,积极引导学生增强培养先进文化的自觉性和自信心。而校园文化活动,是学生管理工作中主要组成部分。在校园文化活动中,能在精神层面上培养学生的与人沟通,待人处事,培养良好的性格,注重兴趣的培养,发展成健全的独立个体。学生管理工作主要组成部分――校园文化活动建设,注重政治性、先进性、群众性,融入创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,激发教师和学生激情和创新能力,最终促进教学相长,院校长期发展永葆生机。
二、高职院校会计技能竞赛现状
2012年,高职院校会计技能竞赛成功开办。该项比赛是在仿真财务、税务、供应商等各种会计涉及的领域中进行的分岗位开放式的技能竞赛。高职院校为提高学校知名度,提高专业品牌度,积极参加会计技能竞赛,在短时间内获得业务成果。但高职院校参加这种技能竞赛的经验较浅,人才、培训、组织、后勤保障等方面,缺少实质性长期性鼓励性的制度政策措施作支撑,缺少经验,缺少完善的管理培训,缺少奖励性的措施,造成比赛准备时间急,准备不充足,分配资源过度浪费,例如选手培训过于粗糙,无人主动带队和主动报名培训。
三、高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合意义
会计技能竞赛能给高职院校带来不可或缺的优势:提高院校知名度,打造专业品牌,获得良好的业务成果,成功培养业务素质过硬的师资队伍、培训队伍;也能在当中选拔良好的学生苗子作为定点的培养对象,最终培养社会实用性人才;把学变成教中做,层层深入。但由于院校制度不一,重视程度不同,选拔学生、深入培训、奖励性的措施不足等,资源造成过度浪费。在工作管理中遇到比赛通知,才急忙准备,被动安排的情况屡见不鲜。迫切需要改变这一现象的科学可信的制度、方法和理念指导,具体的解决措施。
党和国家的治国方针政策都在营造一个永葆生机,践行社会主义核心价值观的环境。院校需要培训身心健全的社会实用性的合格人才,贯彻先进性、群众性、创新性、绿色、开发共享的核心发展理念。在这种发展理念和模式下,校园文化建设举足轻重。因此,校园文化建设,突出先进的发展理念,推行先进的管理办法,有效实现资源整合,开展与院校各种专业相关的技能活动,能充分融入核心理念,贯彻党和国家的核心指导精神。
校园文化建设和高职院校会计技能竞赛目的相同,弘扬的精神一致,基于学生管理工作下,两者能有机融合,能大大提高院校资源高度分配,资源能实现科学地充分利用,能从院校范围内培养和挑选学生,能在院校范围内实现专业技能培训,能科学地实现鼓励性措施,有效解决会计技能竞赛的事先、事中、事后的各方面人才、财力问题。最终能从基本层面营造良好的培养人才氛围,打造具有健全人格,社会主义核心价值观的实用性人才。
四、建立高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合的长效机制
基于学生管理工作下,高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合,能充分利用资源,实现资源利用最大化,在院校各个层面能积极贯彻党和国家的先进性、创新性、绿色的办学和培养合格人才的理念。
(一)建立贯彻院校各层面的技能竞赛与文化活动融合的管理运行制度
校园文化活动为学生管理工作的核心组成部分,离不开院校党政领导班子的有力支持。建立科学技能竞赛与校园文化活动融合的管理运行制度,技能竞赛活动就能顺利开展,解决事先、事中、事后准备不足,支持力度和关注度不够的等难题,有效提供工作效率。自上而下的制度落实,能有力推动校园文化会计技能竞赛关注度提升,保障会计技能专业提升的有效途径。
(二)树立以培养会计技能为导向的校园文化品牌
在市场营销角度当中,每个产品都需要有品牌文化,在消费者群体中都需要有品牌口碑,建立品牌效应,在消费者某一种需要当中,能无意识地产生对某一品牌的需要时,品牌效应就会发生。而校园文化,在学生群体推广的过程当中,需要建立品牌效应。而在高职院校会计专业中,技能是核心。高职院校培养人才的宗旨也是在培训社会实用性的技能性人才。既然需要品牌,品牌跟技能在学生管理工作角度看,性质一致,若能推动以培训会计技能的校园品牌,无形中就推广了会计专业品牌效应,在教师和学生当中,产生品牌需要,品牌效应,即会计技能看品牌,品牌就是核心,培养会计技能就是校园文化,也是办学的宗旨,也是会计专业校园文化特有的品牌活动的核心观念。因此,推动会计技能校园文化品牌活动,就是树立以培养会计技能为导向的校园文化品牌。
(三)充分利用学生工作平台,把会计技能融入课余文化活动各层面
建立校园文化品牌会计技能活动。需要在学生管理工作中,层层深入,实现点――线――面全面覆盖。在点的层面,通过学生个体,推广会计技能是专业学习中不可或缺的技能,在整个专业学习中,需加强训练,在群体推广中,面向学生个体的学生活动社团,能建立以专业技能为主导的社团,以课余时间为主,带动不同专业的学生,体会学习会计技能的趣味;在线的层面,以会计专业为主要学生群体,组织并举办以趣味性为主的会计技能竞赛,并在班级层面展开奖励;在面的层面,将会计专业系部组织和举办的会计技能竞赛,推送到全院的校园文化品牌活动,面向的活动必须是院级层面的各系不同的学生,以各系学生组队的形式,参加会计专业技能比赛,落实全院推广,把会计技能融入学生文化活动当中,最终实现点――线――面全覆盖。
(四)以校园品牌活动为契机,挖掘有潜力学生参加各种会计技能比赛
在实现点――线――面全面推广同时,通过现时各种消息传播渠道,在把会计技能竞赛这个校园文化品牌宣传到校外,增加院校在社会的影响力和品牌效应。通过宣传和组织举办会计技能竞校园文化品牌项目,能有效地挑选出有能力,有潜力的学生参加市、省、全国的各种会计技能比赛。参与过校园文化品牌活动会计技能竞赛的学生,都是有过硬的专业基础,较好的心理素质,在没有专业的培训参加更深一层的比赛前,已经通过校园文化品牌活动给学生有充分的锻炼和训练,在专业教学角度上,有着事半功倍的效果,能克服遇到各种市级以上专业比赛准备不足带来的各种困难,有利于后续的培训和发展。
(五)培养学生教师及院校管理的创新能力
能推广和实现有树立校园文化品牌的会计技能竞赛,在学生管理层面,能带动组织和举办的老师们充分结合系部情况,系部的优势,能充分发挥学生的主观能动性,最终在历次的组织和举办当中能顺利掌握各种会计技能比赛的关键。在学生角度下,能在专业技能和待人做事上,能得到双方面的充分锻炼,能打开眼界,培养自身成为社会适用性的技能人才。
五、总结
在学生管理工作角度下,树立校园文化品牌效应,校园文化活动与会计技能竞赛融合,能给高职院校带来更多的发展机遇,开拓和运用更好的管理渠道,大大促进高职院校教学、学生活动有机结合,充分利用资源,最终实现高职院校会计专业发展上的开拓创新。
参考文献:
并联式混合动力系统存在两类核心的控制问题:1)稳态或动态过程中多个动力源的能量分配和效率优化;2)动态过程中多个机械动力源的相互配合协调工作。前者属于并联式混合动力系统能量管理策略的研究范畴,能量管理策略是迄今为止并联式混合动力系统控制算法中研究的最为广泛的内容之一。而对后者的研究进展却鲜有报道,尤其涉及到具体的控制方法。由于发动机与电动机动态特性存在明显不同,在状态切换过程中,当发动机和电动机的目标转矩发生较大幅度变化时,如果仍然只按照各自的目标值进行控制[3],将使得发动机和电动机实际输出的转矩之和产生较大波动,与需求的转矩产生较大的误差,从而导致动力传递不平稳,影响整车动力性能,甚至恶化驾驶性能。所以使得当发动机和电动机目标转矩发生大幅度变化或者突变时,必须进行动态协调控制。
1.控制系统特征分析
多能源动力总成控制器通过直接信号连接或数据通讯方式向部件控制器发送控制指令,同时也接收部件控制器返回的部件运行的主要参数,从而完成各项控制功能。控制系统的具体实现方法如下:1)多能源动力总成控制器采集加速踏板行程、制动踏板行程、钥匙开关位置和AMT换档杆位置等信号,同时根据部件控制器反馈的信号向部件控制器发出控制指令;2)发动机控制器接收多能源动力总成控制器发送的喷油脉宽信号完成相应的燃油喷射,并将发动机转速反馈至多能源动力总成控制器;3)电动机控制器接收多能源动力总成控制器发送的目标转矩信号和控制方式字信号,控制电动机转矩,并将电动机转速反馈至多能源动力总成控制器;4)ISG控制器接收多能源动力总成控制器发送的ISG起动和停止信号,控制发动机起动;5)AMT控制器在需要换档时向多能源动力总成控制器发出换档请求,在换档请求被允许后,AMT控制器根据车速信号以及直接获得的当前加速踏板行程、制动踏板行程和AMT换档手柄信号,进行换档操作,并将当前的档位信号,离合器状态以及车速反馈至多能源动力总成控制器;6)电池控制器接收多能源动力总成控制器发送的强电允许信号,将电池电压接入整车强电系统,并将电池的SOC值,电池电压以及电流反馈至多能源动力总成控制器,当电池电量减少时,电池控制器还向多能源动力总成控制器发出充电请求信号。
2.基于扭矩的控制算法
在整个汽车动力系统中,发动机作为汽车的动力源,负责整个系统的动力供给,即把燃料的化学能转化为整车系统的机械能,通过传动机构实现整个车辆动力系统的扭矩传输。对于整个汽车动力传动系统而言,发动机曲轴的输出扭矩首先通过离合器,然后通过变速器、万向节轴、驱动桥、半轴,最后到达驱动轮,从而实现了整个系统动力传动链的能量传递与转化。
如果将以功率作为最主要的控制变量的能量管理策略称为功率管理策略,那么功率管理策略最大的优点是在计算功率传递的过程中只需考虑传动系统各部件的效率,而不需要考虑具体的转矩和转速,更不需要考虑变速器的速比等因素,简化了能量分配过程。与功率管理策略相比,转矩管理策略最大的特点就是以转矩作为最主要的控制变量,在发动机和电动机之间对转矩而不是功率进行合理的分配。选择转矩作为最主要的控制变量的原因一方面是因为,在车辆实际运行过程中,当变速器和离合器均接合时,发动机转速和电动机转速与车速具有一定比例关系,在发动机或电动机之间进行功率分配还受到两者转速变化的限制,而分配转矩更为直接。但更重要的是,转矩管理策略是为动态协调控制算法服务的,动态协调控制算法通过对转矩的控制达到控制目标,算法中将涉及到总需求转矩、发动机和电动机目标转矩等多种转矩信号,因此,转矩管理策略必须识别出总转矩需求,并通过对发动机、电动机和电池等部件效率的优化确定发动机和电动机的目标转矩。可以说,转矩管理策略并不是独立的,而是与动态协调控制算法形成一个整体,解决动态协调控制问题。转矩管理策略由三部分组成:1)识别总需求转矩;2)确定状态切换条件;3)确定目标转矩。
3.动态协调算法及控制流程
转矩管理策略将确定在目标状态中发动机和电动机的目标转矩,在部分状态切换过程中,状态切换前后的发动机和电动机目标转矩发生了突变,需要在状态切换过程中对发动机和电动机进行动态协调控制。虽然发动机的转矩不能完全由喷油脉宽指令进行控制,但是,动态协调控制的目标并不是使发动机和电动机的转矩尽快响应目标转矩,而是在两者响应各自目标转矩的过程中,如何保持两者的转矩之和在状态切换过程中的波动尽可能减小。如果将发动机和电动机视为一个动力源,发动机和电动机各自转矩变化的过程只是动力源的内部过程。在这样的提条件下,既然电动机的转矩可以通过转矩指令直接控制,而且转矩变化的时间常数非常小,动态协调控制中,可以通过电动机转矩对发动机转矩补偿的方式弥补发动机转矩不能完全控制的问题。要实现电动机转矩对发动机转矩的补偿的必要条件是可以反馈发动机的转矩。发动机转矩反馈通常有两类方法:1)利用转矩传感器信号直接反馈;2)利用估计或观测的方法反馈,包括线性观测器,非线性状态观测器,神经网络观测器等。用传感器直接测量发动机转矩的方法成本较高,有效使用期短,在实车上安装困难,一般只在试验研究中采用,作为其他发动机转矩反馈方法的参考,因此只能选用转矩估计的方法反馈发动机转矩。
参考文献:
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0064-02
一、现状及存在的问题
随着制造技术的进步和发展,人们对产品的性能提出了更高的要求。一方面,要求产品品质高、价格低,且具有创新性;另一方面要求产品设计开发及生产周期短,以节约人力、物力和财力。国内外研究表明:CFD技术是解决这一要求的最好途径。实际上,CFD技术是解决工程中复杂流动和传热问题的一种有效手段,同时也是一门新型的独立学科。让广大设计人员学习掌握CFD技术,是提高其设计水平的具体途径。目前,国内有多所高校为本科生开设CFD技术课程,集中讲授20世纪直至本世纪CFD技术方面的最新成就,具有理论性和实践性的双重特点。我们在近五年的教学过程中深深体会到:学生要学习掌握CFD技术,一方面要学好CFD技术的基本原理,另一方面还要进行大量的自主实践。更重要的是,要在自主实践过程中培养大学生的创新能力。而在目前的教学中,大多强化基本原理的讲授,缺少对实际问题的分析和处理,从而造成大学生解决生产实际问题能力的欠缺。针对这种现象,我们认为构建CFD技术平台,提高大学生的实践与创新能力具有重要的现实意义。
二、构建CFD技术平台
基于CFD技术课程教学中发现的问题,我们提出构建CFD技术平台。具体内容包括:组建教学团队,组织教师编写教材、建设软件平台以及引导学生参与科研实践等四个方面。对于组建教学团队,这是构建CFD技术平台最为重要的一件事情。通过各学科方向教师自愿报名,教研室推荐,学院公开选拔的方式,组建一支高水平、高素质的教学团队。这样就可以确保承当CFD技术课程的教学工作的各位教师是学院各个学科专业方向的优秀教师。因为大家知道,只有高水平高素质的教师,才能更好地引导和培养学生的实践与创新能力。对于教材的编写,现有的关于计算流体动力学方面的教材有很多种,但大多以介绍基本原理和计算理论为主,缺乏相关软件的应用及实例的介绍,不能满足学生自主学习的需要,不利于培养学生的实践与创新能力。对此,教学团队需要重新制定CFD技术课程大纲,广泛收集国内外CFD技术的最新科技成果,编写反映科研与教学相结合的特色,重点、难点突出,并具有自身特色的教材。对于软件平台的建设,教学团队应根据能源动力类各专业方向所使用的CFD软件情况,从众多商用CFD软件中挑选出适合能源动力类本科生学习和使用的软件,同时建设一个可容纳30人以上的计算机机房,并通过局域网络连接建立一个交互式的软件平台,供广大学生进行自主学习和自主实践。软件平台由学生实行自主维护、自主管理,教学团队只需安排任课教师不定期通过软件平台引导和指导学生实践创新。对于科研实践,教学团队需要安排任课教师组织优秀学生参与到科研实践中来,让学生通过科研实践的锻炼,提高自身的实践与创新能力。让学生参与基础研究,可以从深度方面提高学生对所学知识的理解能力,为培养学生的原始创新能力作铺垫、打基础;让学生参与应用研究,则可以从广度方面提高学生对所学知识的应用能力,为今后在实践中进行技术创新奠定基础。
三、利用CFD技术平台培养大学生的实践与创新能力
目前,教学团队已经成立,分别由来自五个学科方向的、具有一定教学经验的优秀教师组成,他们集中代表能源动力各学科的发展动向。教学团队定期召开教学会议,对构建CFD技术平台和培养学生实践与创新能力过程中出现的各方面问题进行研讨,大家共同协商,寻找解决方案。与此同时,教学团队已经编写了一本适用于能源动力类本科生的教材《计算流体动力学及其应用》,该教材最大的特点是理论与实践并重。该教材不但讲述CFD技术的基本理论,而且还提供了大量的CFD技术应用实例,帮助学生进行自主实践。该教材已于2011年1月由华中科技大学出版社正式出版发行。在编写教材的同时,教学团队还利用学院现有的计算机机房(拥有50台电脑),建立了一个CFD技术软件平台,该平台拥有多种CFD软件,如FLUENT、CFX、STAR-CD、PHOENICS、Flo-EFD等,现已成为广大学生自主学习和自主实践CFD技术的优良场所。教学团队根据学生的需求,安排任课教师不定期地通过软件平台为学生解惑答疑,引导学生实践创新。与此同时,教学团队还组织优秀学生参与到科研实践中来,培养学生的实践与创新能力。比如,引导学生将CFD技术应用到大学生科技创新项目中,优化设计叶片翼型,模拟计算小型垂直轴风力机的气动性能,使得风力机输出功率和效率大为提升。同时,该项目荣获2010年第三届全国大学生节能减排科技创新作品一等奖。再比如,学生在教师指导下进行自主创新,应用CFD软件对水力涡轮结构进行优化,使原来的水轮机组效率提高1%,每年增加的直接经济效益达数百万元之多。还有,学生在教师的引导下研究格子Boltzmann算法,将之与IP算法、DSMC算法对比,分析不同算法之间的优劣,对格子Boltzmann算法进行改进。具体成果体现在,学生以第一作者在能源动力学科领域国际顶级期刊上发表学术论文2篇。
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。大学生不仅需要扎实掌握专业知识,更要具有较强的创新意识和创新能力。目前,高等学校在大学生创新能力培养方面还有待加强,为此,本文提出了通过构建CFD技术平台培养学生实践与创新能力,并给出了实施过程中的一些具体措施和经验。
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杜小泽致力于大型火电机组空冷系统优化等前沿科学的研究,从多个角度提出了提高空冷机组运行效率和优化设计的技术手段,其研究使供电煤耗降低4.5g~7g/kWh,将使火电行业年节约标准煤500万吨,有力推进了我国火力发电行业的节能减排,赢得了良好的社会效益和经济效益。他勇于创新、刻苦钻研,近5年,先后承担国家自然科学基金项目、国家“973计划”项目等10余项;发表学术论文近100篇;研究成果被国内外同行引用300余次;获得授权发明专利11项。
授业解惑 教书育人
在人才培养中,杜小泽始终坚持将授业解惑、教书育人有机统一。在本科生教学、研究生培养指导中,经常深入学生班级、研究所、实验室悉心指导,工作认真细致、及时到位,深受学生信赖。
在专业课教学中,用科学研究的最新进展和工程实践的前沿需求对课程的知识体系不断进行更新和补充,并参加和主持多项教学改革,以及“传热学”“热工基础”精品课程建设项目,不断探索新的更为有效的教学模式。
锐意进取 引领学科发展
[中图分类号] G643.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2014)01?0118?03
党的十报告强调要实施创新驱动发展战略,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑[1],而研究生是建设创新型国家的重要力量。教育部《2012年全国教育事业发展统计公报》[2]显示,2012年全国在学研究生171.98万人,其中在学博士生28.38万人,在学硕士生143.60万人,我国现在已经是研究生教育大国,正处在一个从教育大国向教育强国的重要转型期[3],全面提高研究生教育质量是我国当前和今后一段时期研究生教育改革发展的核心任务。据统计显示,我国每年培养工程师的数量大约在60-70万人,而美国则只有6-7万人,美国每年原创性专利占全球的30%,而中国却不到全球的7%[4]。实践能力差与社会生产脱节是我国高等教育普遍存在的问题,其原因包括学校不重视,缺乏有效的实行教学实习环节,目前的实习方案不适应新的发展形势等。因此,探索有利于整体推进教学水平和有助于研究生综合素质提高的新的实习教学模式是我们亟需解决的问题。
一、国外实习模式
国外的研究生教育实践培养模式,尽管不同国家所采取的具体做法不一样,但都与经济社会发展紧密结合,其目的在于努力促进校企合作以推动经济发展。
(一)美国研究生协作式培养模式
当代美国产学研合作教育有以下趋势。其一,大学与政府部门合作,美国政府一向把科学院的职能交给本国的大学,其重点是30-40所科学实力雄厚的研究型大学;其二,大学与企业密切配合,美国研究生的专业设置和培养目标紧密结合生产和科技发展的实际需要,主要原因是美国高等教育自治的竞争体制,大学必须从企业、基金会、政府机构和个人那里争取办学经费。因此,美国各大学普遍认识到科技成果迅速转化为生产力的重要性,比较注重发挥大学直接为经济社会发展服务的功能。美国一些大学与企业建立合作研究中心,就是吸引美国联邦、州和企业研究基金以及其它基金资助的一个重要机构。同时,美国越来越多的大型企业设立独立的学院开展研究生教育,可以颁发学位,这种企业内的研究生培养与企业的实际联系更加紧密,直接解决企业生产、技术中的实际问题。现代企业生产正在由劳动密集型向技术密集型和智能型转变,导致对应用型或开发型研究人员的强烈需求,刺激了协作式研究生培养模式的发展[5-6]。
(二)德国工程师培养模式
德国的各类教育都重视实习,重视应用,重视企业实践。务实是德国高等工程教育的一大特点。其培养模式注重培养学生独立思考、解决实际问题的能力,不仅强调创新精神的培养,而且强调“面向工程实际”,以企业需求为主导。其工程师实践能力的培养是在产业界、政府和社会的共同关注下
进行。在德国,政府主要是通过制定相关的政策及制度来为实习营造一个良好的社会环境,企业无论大小和行业都向学生提供实习岗位,并且十分重视实习生的培养。企业不仅可以节约人力成本而达到利益最大化,而且可以储备优秀人才,同时可以获得政府的相关优惠政策。在政府的宏观调控实习政策下,通过校企合作、行业关注,再加之以企业完善的实习制度和中介组织构建实习信息平台,使得德国工程师实习模式取得巨大成功[7-9]。
(三)法国工程师教育模式
工程师教育是法国精英教育的典型,其体系特色堪称世界一流。其中企业实习是工程师教育中十分重要的环节,工程师学校的学生在为期3年的学习中一般要参加3次企业实习,在实习过程中要求学生必须参与企业的日常工作,实地了解企业的经营和运作模式。学生在第一年就需要到企业参观实习,初步了解工程师在企业的具体工作情况;第二年是以高级技术员的身份到企业实习2-3个月,并针对企业某一方面的具体问题写出自己的调查报告;第三年为工程师实习,要求学生在一个与专业相关的企业当见习工程师并结合生产和科研中出现的问题,完成自己的毕业论文。最后在学校和企业的共同参与下完成答辩,答辩委员会通常由7人组成,其中4人来自学校,3人来自企业。法国的工程师教育注重多层次的实践训练,学生通过多次实践实习对解决生产实际问题有亲身体验,工程实践能力和创新科研能力均得到提高[10-12]。
二、我国高校研究生教育现状及培养模式
我国传统的研究生培养模式是学生通过做课题和写论文来培养自己的思维方式科研方法,这导致学生在工程知识、科研创新能力以及综合素质等方面有所不足。工程知识欠缺和对实际生产前沿问题的实践创新不足,其结果是:一方面,社会和企业缺乏工程人才、高端人才以及创新人才;另一方面,高校及科研培养单位培养出的很多研究生却找不到合适的工作或者是不能较快的的适应工作环境。这些问题与我国发展的实际情况和研究生教育的评价体系有关。
首先,国内研究生毕业时要求必须发表一定数量和质量的研究性论文,培养单位和导师通常要求学生在实验室内进行相关理论性学术研究,这样一来学生很少有时间进行深入的实习学习。其次,国内愿意为研究生提供实习岗位的企业,只有少数几家大型国企和部分外资企业,而且提供的实习岗位非常有限。同时获得机会的实习生也很少参与到企业实际的生产和研发过程中,一是实习时间短;二是企业出于技术保密和担心影响生产等因素不允许学生直接操作。就目前的这种社会环境和研究生评价体系,大部分的研究生没有经过有效的实习培养环节,毕业时缺乏工作经验和有关实际应用领域的研究经历,使得国内研究生在就业以及创新能力的培养和自身综合素质的提高等方面受到明显的局限。这也是当前情况下,我国研究生教育落后于发达国家的一个重要因素。
单一化的学术研究、项目课题研究的研究生培养模式,与我国当前市场经济和社会发展要求以及研究生成才期望不相符。
实习是学生理论联系实际,培养独立工作能力的重要学习阶段,也是保证培养素质型、多向型、 创新型人才的关键环节。因此,探索出一条适和当前经济社会发展,同时可以提高整体研究生教学水平的新的实习教学模式刻不容缓。目前国内高校在研究生培养模式探究之路上的新出发点可归纳为两个:① 产学研联合培养研究生;② 国内外联合培养研究生。其中产学研联合培养模式模式比较有代表性的有三类:
第一类,重庆大学的开放性创新模式[13]。重庆大学通过培养模式、管理体制、运行模式、整合资源方式等方面的创新,在全国较早建立起集研究生开放实验室、创新项目研发、学术论坛、访学交流及创新实践为一体的研究生创新实践基地。重庆大学利用“国家、学校以及国内外大型企业三方共建”的办法,建成了8个以研究生院大楼为依托,面向校内外、市内外研究生全面开放的创新实验室,构成了创新实践基地的主体,并由各专业领域里研究和实践能力突出的研究生组成技术支持小组,邀请相关领域的专家、教授作为技术指导,帮助研究生在交叉学科、跨专业等领域进行自主学习、自主研发、自主创新。并搭建学校与企业之间沟通的桥梁,通过深入企业、了解需求、项目合作、项目实践等形式,为广大西部企业提供各项技术和管理服务,这既锻炼了研究生的创新实践能力,又促进了科研成果产业化推动了地区经济发展。
第二类,浙江大学的在校研究生挂职锻炼模式[14-15]。以培养实践型应用人才,提高研究生创新素质和就业竞争力为目的,要求在校研究生结合所学学科专业和自己的专业特长到地、乡镇或企业挂职。它由学校、地方政府和企事业单位三方组织完成并鉴定合作协议书,挂职岗位由地方政府提出,学校负责选拔合适的研究生到合适的岗位挂职实践。此方式创新点在于地方政府在这个过程起到了牵线搭桥作用,研究生的实践经费由政府、企事业单位和学校三方经协商共同支出,为基地的正常运转起到了一定的保障作用。
第三类,“交大-宝钢”模式[16]。“交大-宝钢” 研究生培养模式是一种理论实践相结合的校企联合模式,其目的是培养具有较强实践能力的应用型、开发型高级人才。该模式主要特点为:两个培养主体――学校与企业,两个培养阶段――侧重理论的校内学习和侧重技术创新与科研能力的企业实习,两位导师――来自宝钢的主导师和交大的副导师,政府引导校企互动。在整个过程中,企业并非处于从属地位,而是与高校并列作为人才培养主体。研究生毕业论文在宝钢完成,研究生从事的课题和论文必须是企业急需解决、企业导师能够指导的关键技术问题,最后参加交大与宝钢共同组织的毕业答辩。
三、国外经验对能源动力类研究生实习教学的借鉴
2006年以来,全国上下加强了节能减排工作,国务院了加强节能工作的决定,制定了促进节能减排的一系列政策措施,各地区、各部门相继做出了工作部署,节能减排工作取得了积极进展。与此同时,各方面工作仍存在认识不到位、投入不落实、协调不得力等问题。
基于此,提出能源动力类研究生校外实习新思路:利用研究生深入企业进行专业实习的机会,组织研究生可积极主动向企业宣传、解释国家的相关节能减排政策,使得企业更直接、更清楚的了解国家政策,化被动参与为主动去学习实践,不仅通过现场的实地考察增长了实践经验,对专业知识有了更深的理解和认识,而且在保证教学质量的同时肩负起服务政府、服务企业、服务社会的责任,同时为学生将来顺利融入社会和服务社会打下坚实的基础。这一思路与德国工程师“政府调控-中介信息平台-校企结合”实习模式十分相近,可以作为适应我国新时期实习模式的进一步探索。
分析国外高等教育模式可以发现,其办学模式无一不注重实践教学。企业实习更是不可缺少的教学环节,同时实习教学也均离不开政府政策的调控和社会与企业的支持,并且学校与企业存在相互依存,共同发展的局面。基于能源动力类专业实际情况所提出的新的实习思路,在培养学生实践能力的同时,兼顾服务政府、服务社会、服务企业,虽然尚不成熟也不具有代表性,但仍可以给我国经济发展新形势下研究生实习教学提供新的思路。
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主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国农业机械学会
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-1298
国内刊号:11-1964/S
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创刊时间:1957
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一、新能源汽车定义及分类
根据我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(包括太阳能汽车)、燃料电池汽车、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。
二、国际新能源汽车发展态势分析
(一)发展环境分析
1.能源危机成为新能源汽车发展的动力。石油资源的日益枯竭和石油价格的巨幅波动,不仅对世界各国经济造成了重要影响,更引起各国汽车产业的深刻变革:大排量、高油耗的汽车不再受到大多数消费者的青睐,燃油节约型汽车逐渐成为汽车市场的主流。世界各国欲借发展新能源摆脱其对石油的依赖发展趋势,逐步形成了新的世界经济增长模式。
2.金融危机提供新能源汽车发展的机遇龙源期刊。全球金融危机的爆发给新能源汽车的产业化发展提供了新的机遇。为了摆脱经济低谷,拉动经济复苏,获得市场[1]竞争先机,并使自己在未来的产业竞争格局中占据有利位置,发展新能源汽车成为世界各大汽车企业共同的战略选择。
3.环境污染呼唤新能源汽车时代的到来。随着汽车产业的快速发展,汽车已经成为城市的污染源之一。汽车尾气主要成分是CO、HC、NOX和颗粒物等,在城市中心,交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90%~95%,HC和NOX占80%~90%,而这些排放物正是造成地球气候变暖的重要原因之一。
4.技术变革促进新能源汽车的研发和生产。除了常规的化石能源(煤、石油)以外,新能源与可再生能源(太阳能、风能、水能、生物能等)的开发和利用比例逐渐提高,并由此产生了相应的多种新技术。能源的多样化发展给汽车新技术的应用带来了无限可能,各类新能源汽车的研发和生产必然会将汽车产业领域延伸、拓展到更加广泛的产业范畴。
(二)发展特点分析
新能源汽车在全球刚刚起步,代表着汽车产业未来的发展方向。混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台发展趋势,继承了先进内燃机技术,结合了高效洁净的电力驱动方式,既充分利用现有燃料基础设施,又能包容各种代用燃料,已成为新型动力系统汽车产业化的典型代表,开始大规模产业化发展,其中插电式混合动力汽车越来越受到重视;纯电动汽车借助各种高新技术特别是新型动力电池技术的进步找到了新的发展机遇,开始进入市场,并有快速增长的趋势;燃料电池作为一种新兴能量转换装置,尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍,但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被看好,各种资助和示范验证正在进行,真正进入市场将还有一个较长的时期;代用燃料汽车可以用天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等多种清洁替代能源,成为解决石油资源短缺的重要途径。
(三)发展战略比较
美国长期侧重降低石油依赖、确保能源安全的战略发展趋势,将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施,并以法律法规的形式确定其战略定位。美国从20世纪80年代起在不同的阶段提出了不同的车用能源发展战略,克林顿时期以提高燃油经济性为目标,混合动力是其主要的技术解决方案;布什时期追求零排放和对石油的零依赖,氢燃料电池汽车是其主要的技术解决方案,后期还计划用10年时间实现20%的石油替代和节约,主要措施是使用生物质燃料;近期奥巴马大力发展电动汽车,实施了总额48亿美金的动力电池以及电动汽车的研发和产业化计划,其中40亿美金用于动力电池的研发。
日本长期坚持确保能源安全、提高产业竞争力的双重战略,通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展,同时高度重视技术创新龙源期刊。日本在2006年“新国家能源战略”中明确提出,通过改善和提高汽车燃油经济性标准、推进生物质燃料应用、促进电动汽车应用等途径,到2030年交通领域对石油的依赖能够降低20%。重视生物燃料和燃料电池等技术开发,拟在2011年单年度生产生物燃料5万千升发展趋势,计划在五年内斥资2090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池,以及氢燃料电池科技。近期又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重要内容,计划到2020年以电动汽车为主体的下一代汽车能够达到1350万辆。日本的混合动力汽车已形成产业化,丰田、本田、日产等日本厂商的混合动力汽车不仅在国内热销,在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。
欧洲更加侧重于温室气体减排战略,将满足日益严格的二氧化碳排放限制要求作为发展新能源汽车的主要驱动力。欧洲新能源汽车发展的主要目标在早期以生物质燃料和天然气为主,在本世纪初期提出到2020年实现23%的石油替代,主要是生物质燃料、CNG以及氢燃料,但近期对于电动汽车给予高度关注。欧洲在发展电动汽车方面起步较晚,但是国家规划非常细致、系统,从基础研发做起,分阶段从研发产业化、基础设施方面给予统筹布局。2009年下半年德国的电动汽车计划以纯电动汽车为重点,分别提出了2015年、2020年的产业化和市场化的发展目标。
(四)产业政策分析
上世纪90年代以来,美日欧等国先后出台了一系列法律、规划、政策文件发展趋势,加强了对形成本国电动汽车产业的有效支持,主要体现在以下几方面:高度重视产业初创期的政策扶持;主要采用税收和补贴等政策支持措施;税收、补贴政策往往与油耗控制政策及尾气排放控制政策相结合;注重加强对降低整车重量的政策引导。2008年国际金融危机爆发以来,世界各国加强了对本国汽车产业的扶持力度,尤其是针对培育形成本国的新能源汽车产业出台了一系列扶持政策,关注点重在两个方面:大力支持先进电池等技术的研发和鼓励购买电动汽车。
2009年1月,韩国颁布“新增长动力规划及发展战略”,将绿色技术、尖端产业融合、高附加值服务等三大领域共17项新兴产业确定为新增长动力,在绿色运输系统方面,提出重点开发油电混合动力汽车等自主核心技术,实现关键零部件和材料国产化,2013年进入绿色汽车世界4强。2009年9月,美国“美国创新战略:推动可持续增长和高质量就业”,提出拨款20亿美元,支持汽车电池技术等的研发和配件产业的发展发展趋势,尽快生产出全球最轻便、最廉价和最大功效的汽车电池,使美国电动汽车、生物燃料和先进燃烧技术等站在世界前沿。
2009年4月1日,日本开始实施“绿色税制”,免除消费者在购买纯电动汽车、混合动力汽车、清洁柴油汽车时的多项税收,还提出在2009年11月后的一年时间里再提供2300亿日元左右的资金用于支持节能环保车型的补贴龙源期刊。2009年7月1日,美国政府提出了总额10亿美元的“汽车折价退款机制”——以旧换新补贴政策,计划为期一年;“美国创新战略:推动可持续增长和高质量就业”提出,为鼓励消费者购买电动汽车,美国政府将提供总额高达7500亿美元的税收抵免。英国政府在2010年度预算案中提出“绿色复苏”计划,其核心是挑选2~3个城市作为仅适用电动汽车的纯绿色城市,重点推动普及电动汽车;在全国范围内建立一个充电网络,保证电动汽车能在路边充电站及时充电;对放弃污染较高旧车、购买清洁能源车的消费者,提供每车2000英镑的补贴。
(五)发展趋势分析
在车用动力电池领域,混合动力和纯电动车用动力电池负责储存并为电动机提供电能发展趋势,其性能、成本和安全性很大程度上决定着混合动力汽车和纯电动汽车的发展进程。从当前的技术水平以及发展趋势来看,镍氢电池是目前应用最为广泛的车用动力电池,由于其技术成熟度和成本上的优势,在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力。锂离子电池具有无记忆性、低自放电率、高比能量、高比功率、环保等诸多优点,应用前景较好,一旦成本问题得到解决,将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。
在车用驱动电机领域,永磁无刷电动机结构灵活、设计自由度大、性能较好,适合成为电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动,已经在混合动力轿车上进行较多应用,但是受永磁材料工艺影响和限制较大,而且控制系统复杂,造价很高;开关磁阻电动机调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,结构简单、维护修理容易、可靠性好、转速和效率高、调速范围宽、控制灵活发展趋势,如果其技术瓶颈(转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、结构复杂性较大等)得到突破,将更适合电动汽车动力性能要求,被视为最具潜力的电动车电气驱动系统。
电子控制技术在新能源汽车中发挥着极其重要的作用,应用在汽车的各个领域,包括动力牵引系统控制、车辆行驶姿态控制、车身控制和信息传送。随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展,汽车电子控制技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。
三、国际新能源汽车发展经验总结
从国际经验看,各国政府都制定和实施了系统的激励性政策,在发展规划、关键技术研发投入、消费政策、环境标准、道路交通管理等方面,都为新能源汽车产业的发展提供了宽松的环境。
1.发展规划制定。美国、日本、韩国、欧盟等根据产业发展所处阶段的实际需要,制定分阶段、分类别发展规划,动态调整新能源汽车产业发展的扶持政策,使电动汽车产业顺利实现由政府推动过渡到市场推动。
2.基础研究资助。美国、日本、欧盟等地政府组织科研大攻关,协调全境范围内甚至全球范围内的政府机构、科研单位、汽车和燃料厂商,对未来新能源汽车技术进行大规模的基础研究发展趋势,并对新能源汽车的示范运行直接补贴龙源期刊。
3.财税政策激励。各国政府通过财税政策降低消费环节新能源汽车的购车成本和使用成本,从经济上激励消费者购买、使用新能源汽车,主要措施包括:购置税减免、返还以及直接补贴,许多欧盟国家基于燃油效率和环保性能制定车辆税费,针对消费者购置新型、清洁和高能效汽车给予税收减免;征收燃油税,欧盟实施高税率燃油税激励消费者选用节能环保的先进柴油车。
4.技术法规限制。美国、日本、欧盟等普遍采用强制性技术法规限制燃油消耗和尾气排放,并逐步提高技术标准,促使汽车生产商加大研发投入,生产新能源汽车。各国和地区的法规主要有:美国的CAFE标准和Tier标准、日本燃料经济性标准和尾气排放标准、欧洲自愿协议和欧盟尾气排放标准。
5.交通管理奖罚。为鼓励新能源汽车的发展,美国、日本、欧盟等地在交通管理措施中也有所体现,给予新能源汽车交通优先和停车免费等奖励,对高油耗、污染大的汽车采用惩罚性的措施。
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