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文檔簡介

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

執(zhí)行概要

1.公司簡介

項目背景:汽油車加油時從油管中揮發(fā)的油氣,含強致癌物質(zhì),危害人們健

康,是煙霧和霾的成因之一,嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。團隊核心成員求學(xué)期間專注車

載油氣回收(ORVR)裝置的研發(fā),已申請專利10項,發(fā)表論文14篇(學(xué)生論文

12篇),技術(shù)獲得“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外科技學(xué)術(shù)作品競賽一等獎,打破國

外技術(shù)壟斷,填補國內(nèi)技術(shù)空白。

現(xiàn)有企業(yè):已成立的鎮(zhèn)江市京口區(qū)曦銳節(jié)能環(huán)保科技研發(fā)中心,致力于車載

油氣回收裝置的工業(yè)化設(shè)計,目前車載油氣回收裝置生產(chǎn)條件已成熟。

二次創(chuàng)業(yè):接受揚州華光橡塑新材料有限公司戰(zhàn)略投資,二次創(chuàng)業(yè),組建一家

集研發(fā)、生產(chǎn)與銷售于一體的高科技企業(yè)——江蘇曦銳汽車環(huán)保技術(shù)有限公司,

實現(xiàn)ORVR裝置產(chǎn)業(yè)化。

2.產(chǎn)品與技術(shù)

產(chǎn)品概述:曦銳車載油氣回收(ORVR)裝置,包括加油管、坡度閥、油氣

閥、碳罐等,產(chǎn)品依托ORVR油氣控制和性能檢測技術(shù),實現(xiàn)三項技術(shù)突破:油

箱油氣控制技術(shù)、一體化生產(chǎn)技術(shù)、油氣損失測量技術(shù),該技術(shù)可有效地回收汽

油車加油過程揮發(fā)的油氣,得到國內(nèi)多名專家和多家企業(yè)的認可。

工作原理:通過對現(xiàn)有汽車油箱進行升級改進,完善加油管、通氣管路,加

裝坡度閥、油氣閥等,實現(xiàn)加油過程中抑制油氣溢出加油管,吸收揮發(fā)的油氣至

碳罐,最終被發(fā)動機作為燃料使用。

產(chǎn)品優(yōu)勢:與國內(nèi)現(xiàn)有加油站油氣回收裝置相比,產(chǎn)品具有回收效率高

(98%)、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定(回收效率不受溫度、乙醇含量等影響)、安裝

后無需維護和更換等優(yōu)勢。

3.市場與營銷

創(chuàng)立初期,我公司從國產(chǎn)自主品牌乘用車入手,選取有意使用車載油氣回收

(ORVR)裝置、注重環(huán)境保護、社會責(zé)任感強的自主品牌汽車企業(yè)作為目標(biāo)客

戶,具體自主品牌包括:奇瑞、吉利、比亞迪、長城、長安、東風(fēng);市場推進計

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

劃為:自主品牌高端乘用車、自主品牌中端乘用車、自主品牌低端乘用車,預(yù)計

未來五年內(nèi)市場規(guī)模分別是109.2萬套、251.7萬套、274.3萬套、399.9萬套、435.9

萬套,目標(biāo)市場銷量從2015年的15.3萬套,發(fā)展到2019年的122.1萬套,第五

年目標(biāo)市場占有率達28%,市場潛力巨大。

公司將采取品牌策略和營銷組合策略(4P)開展?fàn)I銷;

⑴產(chǎn)品方面:創(chuàng)立1-5年,研發(fā)生產(chǎn)供自主品牌乘用車使用的ORVR裝置;

創(chuàng)立5年后,研發(fā)生產(chǎn)供自主品牌商用車使用的ORVR裝置;

⑵價格方面:綜合產(chǎn)品成本、銷量預(yù)測、合理利潤率、市場接受度等,最

終將曦銳車載油氣回收裝置標(biāo)準(zhǔn)件定價為400元/套;

(3)渠道方面:采用直接銷售為主的策略,借助網(wǎng)絡(luò)營銷方式進一步拓寬市

場通道,提高市場占有率,樹立企業(yè)形象,提升品牌價值;

⑷促銷方面:將開展政府公關(guān)、政產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、特色營銷(新聞發(fā)布會、

會議營銷、贊助環(huán)保事業(yè))等。

通過4P策略的有效開展,大幅提升公司產(chǎn)品的知名度、美譽度,力爭在5年

內(nèi)成為國內(nèi)車載油氣回收(ORVR)裝置研發(fā)與生產(chǎn)的龍頭企業(yè);6-10年,產(chǎn)品拓

展到自主品牌商用車ORVR裝置;10年后進軍國外市場,努力在國外市場上占有

一定市場份額。

4.投資與財務(wù)

公司注冊資本3,500萬元人民幣,其中風(fēng)險投資1,200萬元(34.29%),發(fā)明

人出資200萬元(5.71%),專利技術(shù)入股1,000萬元(28.57%),創(chuàng)業(yè)團隊自有

資金100萬元(2.86%),戰(zhàn)略出資1,000萬元(28.57%)。

通過對收入、成本的合理預(yù)測,按10%的折現(xiàn)率計算,公司未來五年凈現(xiàn)值

3,610.55萬元,內(nèi)含報酬率32.12%,動態(tài)投資回收期3.54年,靜態(tài)投資回收期3.16

年。第三年開始股利分紅,至第五年累計現(xiàn)金分紅達4,055.72萬元,平均投資資

本回報率為49.41%,第五年末凈資產(chǎn)達8,090.63萬元。公司經(jīng)營成長良好,營運、

償債能力強,具有較為可觀的盈利,風(fēng)險投資也將獲得高額的回報。

綜合考慮我公司的經(jīng)營狀況和我國資本市場狀況等因素,初步?jīng)Q定在第七年

通過IPO方式實現(xiàn)風(fēng)險資本的退出。

II

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

目錄

第1章產(chǎn)品與技術(shù)...................................................1

1.1項目背景.....................................................1

1.1.1油氣揮發(fā)量大、危害嚴(yán)重..................................1

1.1.2汽車油氣回收現(xiàn)狀........................................2

1.1.3國家政策支持............................................3

1.2產(chǎn)品技術(shù).....................................................5

1.2.1產(chǎn)品概述................................................5

1.2.2產(chǎn)品構(gòu)成................................................5

1.2.3產(chǎn)品創(chuàng)新................................................6

1.2.4核心技術(shù)................................................6

1.2.5工作原理...............................................11

1.2.6產(chǎn)品優(yōu)勢...............................................11

1.2.7技術(shù)成果...............................................14

1.2.8專家評價...............................................15

第2章市場分析....................................................16

2.1宏觀環(huán)境分析................................................16

2.1.1政策環(huán)境...............................................16

2.1.2經(jīng)濟環(huán)境...............................................16

2.1.3社會環(huán)境...............................................17

2.1.4技術(shù)環(huán)境...............................................17

2.2產(chǎn)業(yè)環(huán)境分析................................................18

2.2.1現(xiàn)有競爭者.............................................18

2.2.2潛在競爭者.............................................19

2.2.3替代者.................................................19

2.2.4供應(yīng)商.................................................19

2.2.5購買者.................................................20

2.3SWOT分析..................................................20

2.4目標(biāo)市場....................................................21

2.4.1目標(biāo)市場細分...........................................21

2.4.2目標(biāo)市場選擇...........................................24

2.5市場容量預(yù)測................................................26

2.6市場銷量預(yù)測................................................26

第3章營銷管理....................................................29

III

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

3.1品牌策略....................................................29

3.2營銷組合策略................................................29

3.2.1產(chǎn)品策略...............................................29

3.2.2定價策略...............................................30

3.2.3渠道策略...............................................30

3.2.4促銷策略...............................................31

第4章商業(yè)模式與戰(zhàn)略管理..........................................33

4.1商業(yè)模式....................................................33

4.2公司戰(zhàn)略....................................................34

4.2.1經(jīng)營目標(biāo)...............................................34

4.2.2整體規(guī)劃...............................................34

4.2.3戰(zhàn)略實施...............................................34

第5章公司管理....................................................36

5.1現(xiàn)有企業(yè)....................................................36

5.2二次創(chuàng)業(yè)....................................................36

5.2.1公司簡介...............................................37

5.2.2企業(yè)文化...............................................37

5.3組織結(jié)構(gòu)....................................................38

5.3.1組織機構(gòu)設(shè)置...........................................38

5.3.2部門職責(zé)...............................................38

5.4研發(fā)管理....................................................39

5.4.1研發(fā)階梯...............................................39

5.4.2研發(fā)措施...............................................40

5.5人力資源管理................................................40

5.5.1人員配置...............................................40

5.5.2員工招聘...............................................41

5.5.3員工培訓(xùn)...............................................41

5.5.4績效與考核.............................................42

5.5.5薪酬管理...............................................42

5.6公司團隊....................................................44

5.6.1專家委員會.............................................44

5.6.2核心成員...............................................45

第6章生產(chǎn)與研發(fā)..................................................48

6.1廠址選擇....................................................48

6.1.1地理優(yōu)勢分析...........................................48

6.1.2投資環(huán)境分析...........................................49

IV

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6.1.3優(yōu)惠政策...............................................49

6.2生產(chǎn)管理....................................................50

6.2.1生產(chǎn)車間...............................................50

6.2.2生產(chǎn)原料...............................................51

6.2.3生產(chǎn)設(shè)備...............................................52

6.2.4生產(chǎn)流程...............................................52

6.2.5生產(chǎn)計劃...............................................53

6.2.6庫存控制...............................................53

6.2.7物流方式...............................................54

6.3質(zhì)量控制與管理..............................................54

6.4供應(yīng)鏈管理..................................................55

6.4.1供應(yīng)鏈管理的目標(biāo).......................................55

6.4.2供應(yīng)鏈管理的手段.......................................55

6.5研究開發(fā)....................................................55

6.5.1研發(fā)措施...............................................55

6.5.2研發(fā)步驟...............................................56

第7章財務(wù)與投資分析..............................................57

7.1股本結(jié)構(gòu)與規(guī)模..............................................57

7.2資金來源與運用..............................................57

7.2.1資金來源...............................................57

7.2.2資金運用...............................................58

7.3營運情況預(yù)測................................................59

7.3.1成本費用...............................................59

7.3.2股利分配...............................................60

7.4財務(wù)分析....................................................60

7.4.1重要財務(wù)數(shù)據(jù)表.........................................60

7.4.2償債能力分析...........................................61

7.4.3營運能力分析...........................................61

7.4.4盈利能力分析...........................................61

7.5投資效益分析................................................62

7.5.1凈現(xiàn)值.................................................62

7.5.2內(nèi)含報酬率.............................................62

7.5.3靜態(tài)投資回收期.........................................63

7.5.4動態(tài)投資回收期.........................................63

7.5.5投資回報...............................................63

7.6不確定性分析................................................64

V

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7.6.1盈虧平衡分析...........................................64

7.6.2敏感性分析.............................................64

第8章風(fēng)險管理及退出...............................................66

8.1公司風(fēng)險管理................................................66

8.1.1市場開拓風(fēng)險...........................................66

8.1.2管理風(fēng)險...............................................66

8.1.3技術(shù)模仿風(fēng)險...........................................67

8.1.4融資風(fēng)險...............................................67

8.1.5應(yīng)收賬款風(fēng)險...........................................67

8.2風(fēng)險資本的退出..............................................68

VI

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

第1章產(chǎn)品與技術(shù)

1.1項目背景

1.1.1油氣揮發(fā)量大、危害嚴(yán)重

我國汽油車加油過程中揮發(fā)的油氣數(shù)量驚人、危害嚴(yán)重,卻一直被人們忽視。

隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,我國汽車的保有量高速增長,隨之而來的是對汽油消耗

量的不斷增加,努力降低汽車使用帶來污染的需求日益迫切。由于汽油易揮發(fā)的

特性,使用過程中,尤其是加油過程中從加油箱逸出的油氣,每年都以驚人的速

度增長(如圖1.1所示)。測試結(jié)果表明,汽車每加1升汽油就會有大約1.5克的

油氣揮發(fā),預(yù)測到2035年,汽車加油過程中揮發(fā)的汽油量將高達26萬噸(數(shù)據(jù)來

源:SegmentY)o

汽車汽油的揮發(fā)性損耗量預(yù)測

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)

R矣

圖1.1汽車汽油的揮發(fā)性損耗量預(yù)測

油氣嚴(yán)重危害人們健康。大多數(shù)加油站都建在交通要道甚至緊鄰居民樓,汽油

車在加油站加油過程中,油氣排放的高度是1.1至1.3米,恰好在人的呼吸范圍內(nèi),

排放的油氣含有大量碳氫化合物、丁烷、苯環(huán)等致癌物質(zhì),長期吸入油氣對人體

的危害顯而易見。

油氣引發(fā)嚴(yán)重的臭氧污染和霧霾天氣。隨著汽車尾氣治理的越發(fā)嚴(yán)格,加油

過程中揮發(fā)的油氣已經(jīng)超過了汽車尾氣,成為揮發(fā)性有機物(VOCs)的主要來源。

VOC與氮氧化物在紫外線的作用下會發(fā)生一系列的光化學(xué)反應(yīng),生成臭氧、硫酸

鹽氣溶膠(即光化學(xué)氣溶膠),這種一次和二次污染物的混合物就是光化學(xué)煙霧,

也是導(dǎo)致霧霾天氣增多的原因之一。因此,減少汽車使用過程中的油氣排放成為

專注油氣回收1著眼未來環(huán)保

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

我們亟需解決的問題。

1.1.2汽車油氣回收現(xiàn)狀

1.國內(nèi)油氣控制技術(shù)——加油站油氣回收裝置

國內(nèi)的汽車油箱都配備一個很小的碳罐,能夠回收汽車由于晝夜溫差引起的

油氣排放,但是對于另一個排放過程——汽油車加油過程中揮發(fā)的油氣卻不能很

好的回收控制。為解決這一問題,國家現(xiàn)階段采用加油站油氣回收裝置來回收控

制汽車加油過程中揮發(fā)產(chǎn)生的油氣。它通過在加油槍上加裝套筒、泵頭、計時器、

回油管、傳感器及監(jiān)控設(shè)備等,試圖將加油時排放的油氣回收到加油站的大型儲

油罐內(nèi)。這是我國控制油氣的戰(zhàn)略性決策,短期內(nèi)可以有效控制油氣揮發(fā)。然而,

加油站油氣控制裝置實際運行效果并不理想,存在以下問題:

1實際回收效率低

在油氣回收系統(tǒng)的設(shè)備齊全、每個部件功能完善、以及整個系統(tǒng)平日妥善維

護的情況下,僅能回收加油排放的60%-70%,遠低于認證測試的90%,且汽油車

晝間排放則完全沒有被吸收。

1回收成本高,普及率和使用率低

加油站油氣控制裝置安裝成本為75萬-112萬元,每年還需要6萬元的維護成

本。較高的使用成本導(dǎo)致該裝置陷入“普及率低使用率低”的尷尬境地,政府推

行實施時監(jiān)查力度要求高。

1性能不穩(wěn)定,技術(shù)要求高

受到汽油溫度、乙醇含量、雷特蒸汽壓力(RVP)等多種因素的影響,加油站

油氣控制裝置性能不穩(wěn)定,每個部件的好壞會極大地影響其整體的效果,使用技

術(shù)要求高,潛在的維護問題眾多,往往導(dǎo)致油氣回收率都不能達到50%o

2.國外油氣控制技術(shù)一一車載油氣回收裝置

加油站油氣控制裝置短期內(nèi)可以有效控制油氣揮發(fā),單獨使用該裝置并不能

解決油氣排放問題。1997年美國環(huán)保署(EPA)修改了《國家空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》

中的臭氧排放標(biāo)準(zhǔn),從1998年開始在全境內(nèi)分階段、強制要求新產(chǎn)汽車加裝車載

油氣回收裝置(以下簡稱ORVR裝置),2000年以后所有美國銷售的轎車必須加

裝ORVR裝置,輕型卡車則在2006年開始加裝ORVR裝置。2012年5月9日,

EPA發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)EPA-HQ-OAR-2010-1076,FRL-9671-3,確定從2013年6月30日

開始逐步取消加油站油氣回收系統(tǒng)的強制實施。車載油氣回收裝置,通過對現(xiàn)有

專注油氣回收2著眼未來環(huán)保

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

油箱系統(tǒng)中油管、閥門、碳罐的改造,有效抑制油氣從加油管溢出,將加油過程

中揮發(fā)的油氣回收至碳罐,最終作為燃料被發(fā)動機使用。ORVR技術(shù)已經(jīng)在美國

實施了十多年,每年大約減少30萬-40萬噸汽油揮發(fā)的VOCs有機氣體和有毒物

質(zhì)排放,成效顯著。

日本也出臺法規(guī)對汽油車的加油過程的蒸汽排放進行控制,并規(guī)定在2000年

以后所有的汽油車都必須安裝車載油氣回收系統(tǒng),對加油過程的汽油蒸汽排放進

行回收,最大限度的減少污染物排入大氣中。歐盟等國家也在借鑒美國和日本的

成熟技術(shù),加緊對ORVR裝置的研發(fā)和生產(chǎn),以期有效控制加油過程中揮發(fā)的油

氣。

現(xiàn)階段,國內(nèi)自主品牌汽車ORVR技術(shù)尚屬空白,各汽車廠家及研究機構(gòu)都

在不斷地研究和改進汽油車的車載油氣回收系統(tǒng)。國內(nèi)專家研究已證明安裝ORVR

裝置后會顯著減少油氣排放,從環(huán)境保護和經(jīng)濟效益考慮,采取ORVR技術(shù)嚴(yán)格

控制油氣蒸發(fā)排放,將是我們治理霧霾的必然選擇。

1.1.3國家政策支持

近年來嚴(yán)峻的大氣環(huán)境形勢下,國家已經(jīng)出臺多項政策,加強實施油氣控制

的措施;同時,自主品牌汽車對ORVR技術(shù)需求強烈,國家也已經(jīng)開始論證將安

裝ORVR裝置寫入車輛排放標(biāo)準(zhǔn)中,探討我國實施ORVR裝置的可行性,積極鼓

勵ORVR裝置的技術(shù)研發(fā)。

1.有關(guān)油氣控制政策

12010.5《國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境保護部等部門關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工

作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見的通知》明確指出重點污染物包括PM、VOCo

12011.4環(huán)保部《關(guān)于環(huán)保系統(tǒng)進一步推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》。

12011.6環(huán)保部《國家環(huán)境保護“十二五“科技發(fā)展規(guī)劃》指出揮發(fā)性有機污

染物控制。實施加油站、油庫和油罐車的油氣回收綜合治理工程。

X2011.6國務(wù)院《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南(2011年度)》將

油氣回收技術(shù)列為國家優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)。

12011.10國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于加強環(huán)境保護重點工作的意見》[國發(fā)(2011)35

號]:健全重點區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機制,實施多種污染物協(xié)同控制,嚴(yán)格

控制VOC排放。

12012.2環(huán)保部、質(zhì)監(jiān)局《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增設(shè)了PM2.5平均濃度限值和

專注油氣回收3著眼未來環(huán)保

“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽

臭氧8小時平均濃度限值。

i2012.7國務(wù)院《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)列為

七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。

12012.7科技部、環(huán)保部《藍天科技工程“十二五”專項計劃的通知》將顆粒

物細粒子、揮發(fā)性有機物等列入空氣質(zhì)量范疇。明確指出汽車產(chǎn)業(yè)揮發(fā)性有機

物為主要控制對象。

12012.9環(huán)保辦《揮發(fā)性有機物(VOCs)污染防治技術(shù)政策》(征求意見稿)明確

指出汽油車油氣揮發(fā)中VOCs的污染防治技術(shù)要求。

X2012.10環(huán)保部、發(fā)改委、財政部《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》

明確指出京津冀、長三角、珠三角區(qū)域與山東城市群應(yīng)重點針對細顆粒物和臭

氧等大氣環(huán)境問題進行控制。要求新建儲油庫、加油站和新配置的油罐車,必須

同步配備油氣回收裝置。

12013.9國務(wù)院《大氣污染防治行動計劃》再次指出推進揮發(fā)性有機物污染治

理。限時完成加油站、儲油庫、油罐車的油氣回收治理。

X2013.9環(huán)保部《環(huán)境空氣細顆粒物污染綜合防治技術(shù)政策》指出嚴(yán)格地控制

各種細顆粒物及前體污染物(硫氧化物、氮氧化物、揮發(fā)性有機物和氮等)的

排放行為。

2.ORVR技術(shù)扶持政策

X2013.1環(huán)保辦《關(guān)于組織開展2014年度國家環(huán)境保護公益性行業(yè)科研專項項

目申報工作的通知》第21條為“車載油氣回收系統(tǒng)在機動車排放監(jiān)管中的應(yīng)

用研究”,要求選擇典型城市研究車載油氣回收系統(tǒng)(ORVR)與加油站油氣

回收技術(shù)的關(guān)系,分析在我國推廣ORVR技術(shù)的可行性。我國對車載油氣回

收技術(shù)已經(jīng)開始論證。

12013《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第五階段)》已經(jīng)開始討論

將ORVR裝置寫入“國五”標(biāo)準(zhǔn),隨著汽車污染物排放限值的不斷嚴(yán)格,車

載油氣回收裝置必然被寫入標(biāo)準(zhǔn)中。

L北京市《2013-2017年清潔空氣行動計劃中》,提出要力爭在2016年實施第六

階段機動車排放標(biāo)準(zhǔn),明確指出將借鑒美國標(biāo)準(zhǔn),引入ORVR裝置,以實現(xiàn)

揮發(fā)性有機物(VOCs)的有效控制。

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1.2產(chǎn)品技術(shù)

1.2.1產(chǎn)品概述

“曦銳”車載油氣回收裝置(以下簡稱曦銳ORVR裝置)是一種在對現(xiàn)有油

箱系統(tǒng)改進的基礎(chǔ)上,依托油箱油氣控制和性能檢測核心技術(shù),有效抑制汽油車

加油過程中油氣從油箱逸出,并將回收的油氣重新作為燃料供發(fā)動機使用的油氣

回收裝置。產(chǎn)品技術(shù)已申請10項國家專利、發(fā)表14篇學(xué)術(shù)論文,具有回收高效、

安全穩(wěn)定、環(huán)保意義大、安裝后無需維護和更換的優(yōu)勢,打破美國技術(shù)壟斷,填

補國內(nèi)技術(shù)空白,產(chǎn)品技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。同時,產(chǎn)品得到李世

武教授、高利教授的充分認可及高度評價,稱曦銳車載油氣回收裝置具有巨大的

市場應(yīng)用前景,以及良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

(詳見附錄一:發(fā)明專利;附錄八:專家推薦意見;

附錄九:查新報告;附錄十:發(fā)表論文)

1.2.2產(chǎn)品構(gòu)成

曦銳ORVR裝置主要由加油管、單向閥、油氣閥、坡度閥、碳罐等組成(如

圖1.2所示),能夠高效回收汽車加油過程中產(chǎn)生的汽油油氣。

其中單向閥、油氣閥、坡度閥的介紹見產(chǎn)品技術(shù)突破介紹。這里主要介紹碳

罐的作用。在現(xiàn)有的汽車燃油系統(tǒng)中就配備一個小型的碳罐,它是用來吸附汽車

由于熱浸損失和晝間損失引起的油氣排放。為了能進一步使碳罐能夠吸附汽車在

加油過程中產(chǎn)生的油氣,需要將現(xiàn)在的碳罐更換為ORVR碳罐,它與現(xiàn)在的碳罐

相比,吸附性能更強,吸附量更大。

吸附后的碳罐需要及時脫附,脫附過程如下:當(dāng)汽車加油時,油箱頂部產(chǎn)生

大量的油氣,這些油氣會通過較粗的管道進入油箱外的碳罐,油氣被碳罐吸附后,

潔凈的空氣排放進入大氣。當(dāng)車輛啟動,發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,發(fā)動機通往碳罐的電磁閥

接收到ECU的命令打開,由于發(fā)動機進氣歧管處的真空度,外界的空氣進入碳罐,

將活性炭吸附的油氣進行脫附,脫附的油氣隨空氣一起進入發(fā)動機中被燃燒使用,

達到節(jié)能環(huán)保的目的。

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圖1.2曦就.ORVR裝置三維示意圖

1.2.3產(chǎn)品創(chuàng)新

1.先進性

產(chǎn)品所采用的新技術(shù)對國內(nèi)現(xiàn)有油箱做了很大改進,從根本上解決了汽油車

加油過程中揮發(fā)的油氣,有效彌補了加油站油氣回收系統(tǒng)效率有限、安裝使用成

本高、技術(shù)要求高、性能不穩(wěn)定等不足。曦銳車載油氣回收裝置核心技術(shù)的創(chuàng)新,

經(jīng)中國科學(xué)院上??萍疾樾伦稍冎行牟樾拢▓蟾婢幪枺?01121C0702807),技術(shù)在

汽油車加油排放控制技術(shù)方面具有新穎性,此技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。

(詳見附錄九:科技查新報告)

2.應(yīng)用性

產(chǎn)品可以有效解決汽油車加油過程中揮發(fā)的油氣,減少油氣對大氣的污染,

節(jié)約有限的石油資源,產(chǎn)品技術(shù)研究深入,可應(yīng)用性強,具有創(chuàng)新性,填補了國

內(nèi)空白,技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平,具備產(chǎn)業(yè)化條件。

從經(jīng)濟和社會發(fā)展的角度來講,高效、穩(wěn)定的車載油氣回收裝置的研發(fā)和生

產(chǎn),將有效解決汽油車加油過程中揮發(fā)的油氣帶來的嚴(yán)重環(huán)境污染,保護人們的

健康,促進汽車環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境保護效

益,是建設(shè)資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一條重要科學(xué)途徑。

1.2.4核心技術(shù)

1.國內(nèi)現(xiàn)有加油系統(tǒng)不足

曦銳ORVR裝置是對現(xiàn)有的汽車油箱進行改進。目前,我國的加油系統(tǒng)主要

由汽車油箱體、加油管、防回流閥、防溢出閥、管路和活性炭罐等組成,圖1.3給

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出了當(dāng)前我國加油系統(tǒng)的組成。

圖1.4現(xiàn)有汽車油箱的加油過程

從圖1.4中我們可以清楚地看出,國內(nèi)現(xiàn)有油箱系統(tǒng)利用活性炭罐暫時存儲來自

油箱的汽油油氣,在發(fā)動機工作時,脫附吸附在活性碳上的蒸汽并送入發(fā)動機氣缸

中燃燒。然而,這種裝置不能對汽油車加油過程中的汽油蒸汽進行控制。實際加油

過程中,只有很少量的油氣通過防溢出閥與活性炭罐鏈接的管路進入碳罐,大部分

油氣都從加油管直接排放進入大氣,汽車油箱加油過程的汽油損失率很高。根源在

于當(dāng)前汽車加油排放系統(tǒng)存在以下問題:

(1)加油口沒有形成密封。加油過程中只有少部分的汽油蒸汽通過管路進入

活性炭罐中被活性碳吸附,而大部分的汽油蒸汽直接從加油口逃逸到大氣中;

(2)現(xiàn)有的加油排放系統(tǒng)不能很好地控制油箱內(nèi)壓力,加油槍跳槍時刻不確

定,可能會使汽油加得較滿,汽油進入活性炭罐中,使得活性碳失去吸附作用;

(3)加油過程時,油箱內(nèi)的油氣與外界空氣進行對流,油面上方油氣沒有飽

和,促使油品蒸發(fā)速度加快,使得油箱內(nèi)汽油的蒸發(fā)量增大;

(4)當(dāng)汽油從加油槍噴嘴噴入加油管時,在加油口處形成射流,與從油箱內(nèi)

流出的汽油蒸汽在交匯處產(chǎn)生湍流,從而產(chǎn)生飛濺和加速霧化蒸發(fā)。

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2.曦銳ORVR裝置技術(shù)

基于現(xiàn)有加油系統(tǒng)不能有效回收加油過程中揮發(fā)的油氣,我公司對當(dāng)前的加

油系統(tǒng)進行改進,研發(fā)設(shè)計一套安裝在油箱上的車載油氣回收裝置,曦銳ORVR

裝置對現(xiàn)有油箱主要改進之處見表1.1。

表1.1曝銳車載油氣回收裝置對現(xiàn)有油箱改進點

改進處作用

調(diào)節(jié)油箱內(nèi)的汽油蒸汽壓力,并確保汽油蒸汽順利

1加裝油氣閥

通過管路進入碳罐

2加大加油系統(tǒng)通氣管路直徑減少管路的氣阻,便于汽油蒸汽進入碳罐

3加裝坡度閥平衡加油過程中油箱壓力

在加油槍的加油壓力作用下單向閥打開,順利加油,

4在加油管的底部加裝單向閥但是油箱里面的蒸汽不能通過單向閥逃逸,而且在

單向閥上部,有部分液體存在,形成了液封作用

3.油箱油氣控制技術(shù)

曦銳ORVR裝置關(guān)鍵技術(shù)在于單向閥、油氣閥、坡度閥的設(shè)計,以保證整個加

油系統(tǒng)既能夠保證油箱內(nèi)的汽油蒸汽只能通過管路進入碳罐,又能夠有效的阻止

汽油蒸汽從加油管逃逸到大氣中。

(1)單向閥

圖L5所示是所設(shè)計的單向閥的結(jié)構(gòu)簡圖,它可以實現(xiàn)以下功能:當(dāng)汽車加油時,

加油槍噴出的燃油可以在控制閥門的上方形成液封,油箱內(nèi)的氣體不能從裝有單向閥的

加油管處溢出。燃油在克服了氣體作用力和彈簧預(yù)緊力后,閥門打開,燃油進入油箱。

單向閥門圓錐的導(dǎo)流形狀,以引導(dǎo)燃油的流動,減少燃油的沖擊、飛濺。

1.閥體,2.閥座,3.密封圈,4.控制閥門,5.彈簧,6.加油管密封圈

圖1.5單向閥結(jié)構(gòu)示意圖

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(2)油氣閥

圖1.6所示的是油氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)加油過程中,油箱內(nèi)壓力慢慢增加的

過程中,浮子受油氣壓力的作用頂起閥門,慢慢的閥門牢牢的密封住了大通道的

蒸汽出口,使得油箱內(nèi)氣體壓力急劇增大,迫使加油管內(nèi)的燃油上行,液封高度

增大到燃油遮住了加油槍的進氣嘴時,加油槍自動關(guān)閉。但是這個時候,閥門中

還有一個小通氣口與大通道的油氣出口相通,油氣繼續(xù)“逃逸”,故油箱內(nèi)的壓力

維持了一段時間后就下降,積留在加油管內(nèi)的燃油隨之流入油箱。

1.閥蓋,2.螺釘,3.外殼,4.閥門,5.浮子,6.彈簧,7.彈簧座,8.螺母,9.螺釘,10.膜片

圖L6油氣閥結(jié)構(gòu)示意圖

(3)坡度閥

圖L7所示的是坡度閥的結(jié)構(gòu)示意圖。通常,球閥因重力壓靠在閥座上不能

開啟,可以在短時間內(nèi)維持油箱一定的氣體壓力,只允許少量的油氣由常通方孔

排出。當(dāng)油箱內(nèi)外氣體的壓力差超過限制時,球閥才會在壓力的作用下上移,坡

度閥開啟,油箱內(nèi)的油氣進入活性炭罐,使油箱內(nèi)氣體壓力的增大比較平緩。另

外,當(dāng)汽車傾斜角度較大或者翻車時,由于設(shè)計的推片密度大于燃油的密度,受

重力的作用,推片會壓靠在閥體的排氣孔上,坡度閥關(guān)閉,阻止燃油通過坡度閥

進入活性炭罐,防止燃油泄漏。

(詳見附錄一:專利ZL201120119436.4一種用于車載油氣回收裝置的坡度閥)

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I.閥蓋,2.球閥,3.支架,4.推片,5.浮子,6辨黃

圖1.7坡度閥結(jié)構(gòu)示意圖

4.加油油氣損失測量技術(shù)

目前國內(nèi)都是針對整車油氣蒸發(fā)損失量的測量,沒有對單獨的油箱進行的油

氣損失測量裝置。我公司通過借鑒國外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)自行設(shè)計用于油箱試驗的小型密

閉室油氣損失測量裝置(如圖1.8所示)。該裝置能夠準(zhǔn)確地測量密閉室內(nèi)的溫度、

碳氫濃度以及泵入油箱的燃油溫度,保證實驗測量的準(zhǔn)確可靠。對于每一型號的

汽車都會有與之相匹配的ORVR裝置,其實際回收性能可用該裝置進行試驗。對

于不滿足標(biāo)準(zhǔn)的ORVR裝置進行優(yōu)化設(shè)計,使之最終達標(biāo)。

(詳見附錄一:專利ZL201020660676.0一種測量汽油車加油蒸發(fā)損失的試驗裝置)

1.溫度顯示屏,2.密閉室溫度測量探頭,3.油箱進油口,4.油箱溫度測量探頭,5.油箱出口油,6.密閉室溫

度測量探頭,7-10.碳氫濃度分析儀探頭,9.油箱,11.加油口,12.U形大氣壓力計,13.加油搶座,14.加油管,

17.加油槍,22.加油機,23.氣動隔膜泵,24.閥門,26.油桶,30.減壓表,31空氣壓縮機,32.密閉室,37燃油

溫度探頭

圖1.8燃油箱的加油蒸發(fā)損失測量裝置

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1.2.5工作原理

本產(chǎn)品通過改進現(xiàn)有的油箱,加裝坡度閥、油氣閥、單向閥,改進現(xiàn)有碳罐,

同時重新設(shè)計加油管和通氣管,使得汽車加油時排放的油氣得以減少。下面,以

汽車的加油過程來介紹本產(chǎn)品的工作原理(如圖1.9所示):

圖1.9裝有曦銳ORVR裝置汽車油箱的加油過程

(1)啟動加油槍,燃油通過單向閥進入油箱并在加油管尾部形成液封;

(2)液封的存在,使得油箱內(nèi)的油氣不能從加油管溢出進入大氣,而被液體

汽油擠壓從油氣閥排出至活性炭罐,坡度閥同時排出少量蒸汽;

(3)油氣進入活性炭罐被吸附,吸附后剩下的潔凈無污染氣體排到大氣中;

(4)油箱內(nèi)液面達到一定高度,油氣閥關(guān)閉,剩余油氣從坡度閥緩慢排出,

排氣不暢會導(dǎo)致油箱內(nèi)壓力驟增,加油槍跳槍,加油結(jié)束;

(5)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,碳罐電磁閥接受發(fā)動機ECU命令打開。因為進氣喉管

內(nèi)真空而吸入碳罐內(nèi)被吸附油氣和從碳罐大氣口的進入的空氣,油氣被脫附且碳

罐得到清洗,達到了節(jié)能和環(huán)保的目的。

1.2.6產(chǎn)品優(yōu)勢

1.回收高效

未安裝油氣回收裝置的汽車,每加1升汽油,會排放大約1.5克油氣?,F(xiàn)在加

油站使用的油氣回收裝置可回收其中60-70%汽油蒸汽,我公司研發(fā)生產(chǎn)的ORVR

裝置,平均回收效率可達98%,見表1.2o

表1.2加油過程油氣回收效率

回收方法加油站油氣回收裝置曦銳ORVR裝置

回收效率(%)60-70%98%

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加油站油氣回收裝置通過在加油槍上加裝套筒、泵頭、計時器、回油管、傳

感器及監(jiān)控等設(shè)備,將加油過程產(chǎn)生的油氣回收到地下儲油罐內(nèi),在實際應(yīng)用中,

美國EPA估計二階段油氣回收系統(tǒng)最佳回收率約為60%~70%,最佳回收率只有在

加油站油氣回收系統(tǒng)的設(shè)備齊全、每個部件功能完善、以及整個系統(tǒng)平日妥善維護

的情況下才能達成,即回收效率受眾多因素的影響。

(詳見附錄五、附件六:ORVR裝置試驗報告)

2.環(huán)境友好

以2013年為例,我國增加約1800萬輛乘用車,普通家庭用車一年行駛2萬

公里,每公里耗油約8升。按以上數(shù)據(jù)計算,一年中加油過程排放約4.32萬噸油

氣,晝間揮發(fā)排放65.7噸油氣。若新增乘用車都使用我公司生產(chǎn)的ORVR裝置,

每年就可減少排放4.14萬噸油氣,這對減少霧霾天氣做出一定的貢獻。

此外,我公司曦銳ORVR裝置將現(xiàn)有油箱系統(tǒng)中的碳罐升級為ORVR碳罐,

能夠有效回收汽油車的晝間揮發(fā)排放。晝間換氣蒸發(fā)排放指靜止車輛由于晝夜溫

度變化而產(chǎn)生的蒸發(fā)損失。白天溫度不斷升高,在此時間段內(nèi)油箱溫度逐漸升高,

油箱內(nèi)的油氣逐漸增多,油氣會從油箱內(nèi)排出進入碳罐被吸附,現(xiàn)有油箱系統(tǒng)中

的碳罐僅能夠容納24小時的油氣吸附貯存。當(dāng)碳罐吸附的油氣達到飽和后,油氣

便會排放到大氣去,這些就是晝間揮發(fā)性排放。

我公司曦銳ORVR裝置加裝ORVR碳罐,根據(jù)的不同車型特征設(shè)計合適的碳

罐容積,確保能夠有效吸收汽油車晝間揮發(fā)性排放,從而進一步減少油氣的揮發(fā)。

數(shù)據(jù)顯示,20%的汽車停放的時間會超過一天。以北京市為例,每年靜置時或行駛

中沒有被控制的油氣(主要是揮發(fā)性有機化合物)排放就有2萬多噸(平均每車

每年約40千克,在中國南方城市會更多)。

3.性能穩(wěn)定

曦銳車載油氣回收裝置只需要在新車制造時在油箱上加裝,一旦裝上不需要專

門的維護。現(xiàn)階段美國良好的實施效果為我國實施ORVR裝置提供了借鑒經(jīng)驗,并

且在美國現(xiàn)有的基礎(chǔ)上我公司進行了升級改造,工作性能更加穩(wěn)定可靠,在汽油溫

度、乙醇含量、雷特蒸汽壓力(RVP)等多種因素的變化下,回收效率幾乎不受影

響。

使用小型密閉室實驗測量裝置,選取一個容積為64L的油箱,分別在不同溫

度下,通過測量密閉室加油前后密閉室的碳氫化合物濃度,來測量該油箱在未安

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裝ORVR裝置和安裝ORVR裝置時的加油排放。測量數(shù)據(jù)如表1.3和1.4所示。

表1.3未安裝ORVR裝置時溫度與加油排放的關(guān)系

測試參數(shù)測試值1測試值2測試值3測試值4測試值5測試值6

初始密閉室內(nèi)壓力/kPa101.09101.16101.15101.03101.15101.16

終了密閉室內(nèi)壓力/kPa101.64101.75101.7101.65101.76101.77

密閉室初始環(huán)境溫度/℃202224.526.528.530.5

密閉室終了環(huán)境溫度rc202224262830

初始油箱平均溫度rc20.5222426.52830.5

終了油箱平均溫度/℃2022.5024.5262830.5

初始泵入燃油平均溫度/℃262626.526.52626.5

終了泵入燃油平均溫度/℃26.526.526.52626.526

加油量/L49.7549.4349.8950.650.1150.18

初始密閉室碳氫化合物濃度/ppm583457526971

終了密閉室碳氫化合物濃度/ppm9265978310531113581191112588

表1.4安裝ORVR裝置時油箱平均溫度和加油排放的關(guān)系

測量參數(shù)測試值1測試值2測試值3測試值4測試值5測試值6

初始密閉室內(nèi)壓力/kPa101.81101.82101.82101.83101.84101.83

終了密閉室內(nèi)壓力/kPa102.41102.43102.42102.43102.44102.44

密閉室初始環(huán)境溫度/℃20.52225262830

密閉室終了環(huán)境溫度/℃2022.52426.42830.5

初始油箱平均溫度/℃20.52224262830

終了油箱平均溫度/℃20.5222426.52830.5

初始泵入燃油平均溫度/℃262626.52626.526

終了泵入燃油平均溫度/℃2626.526262626.5

加油量/L50.5149.735050.675150.74

初始密閉室碳氫化合物濃度/ppm5189573472

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