新能源车的PEPS是什么?
组成:整个系统由智能钥匙、 PEPS 控制器、BCM 模块、 IMMO 基站、 ESCL 电子转向柱锁, SSB 一键启动开关等6部分组成。 功能:支持遥控闭锁功能、支持遥控解锁功能、支持遥控寻车功能、支持遥控开后备箱功能、支持遥控解锁后解禁车内钥匙功能、支持OFF档踩刹车一键启动、支持ACC档踩刹车一键启动、对ESCL控制、支持仪表提示功能
全球能源危机和环境污染问题日益突出,节能、环保有关行业的发展被高度重视,发展新能源 汽车 已 经在全球范围内形成共识。不仅各国政府先后公布了禁售燃油车的时间计划,各大国际整车企业也陆续发布新 能源 汽车 战略。据有关研究机构发布 的《中国新能源 汽车 行业发展白皮书 (2021 年)》中数据显示,2020 年,全球 新能源 汽车 销量达到 331.1 万辆,同比 增长 49.8%,相比于 2011 年的 5.1 万辆 十年时间销量增长 63.9 倍,白皮书预 测 2025 年全球新能源 汽车 的销量将达 1640 万辆,整体渗透率将超过 20%。 在极其严重的疫情环境下,2020 年全 球新能源 汽车 销量数据远超预期。白 皮书统计数据显示,2020 年,全球新能 源 汽 车 用 动 力 电 池 的 出 货 量 达 到 158.2GWh,预计到 2025 年对动力电池 的需求量将达到 919.4GWh。 据相关新能源机构预测:全球储 能设施将成倍增长,对储能电池的需 求从 2018 年的 9GW/17GWh,到 2040 年 的 1095GW/2850GWh。 未 来 20 年 里 , 增长 122 倍,市场规模将达到 6620 亿 美元。多家评级机构将储能定义为 “下一个万亿大市场”。国内有关能源 研究院同样认为,中国新型储能将迎 来快速增长,预计 2060 年装机规模将 达 4.2 亿千瓦(420GW)左右,这一目标 比 2020 年底新型储能装机规模将增长 接近 140 倍。除了装机规模外,从投资 金额看,光大证券测算在 2030 年储能 投资市场空间将达到 1.3 万亿元,2060 年达到 5 万亿元。
随着下游应用领域的不断拓展和 需求增长,对锂电池行业提出了愈来 愈高的要求,锂电池技术也由此不断 进步,向更高的比能与安全性进发。从锂电池技术发展的路径来看,液态 锂电池能够实现的能量密度已经逐渐 接近了它的极限,固态锂电池因其高 安全性、高能量密度、高循环寿命、宽 温工作环境等优势将是后锂电时代发 展的必经乃至终极之路。中国实现 “3060”双碳目标的政策要求以及新能 源车用动力系统、储能系统两大应用 领域对安全型固态电池的消费正在形 成巨大的市场需求。
国家对固态电池的应用发展政策频出 从国家动力电池政策方面来看, 2019 年 12 月,我国发布了《新能源汽 车产业发展规划(2021-2035)》(征求 意见稿),提出了加强固态电池研发和 产业化进程的要求,首次将固态电池 上 升 到 了 国 家 层 面 。 2020 年 11 月 2 日,国务院办公厅正式发布《新能源汽 车产业发展规划(2021-2035 年)》。到 2025 年,纯电动乘用车新车平均电耗 降至 12 千瓦时/百公里,新能源 汽车 新 车销售量达到 汽车 新车销售总量的 20% 左 右 。 固 态 电 池 产 业 化 被 列 为 “新能源 汽车 核心技术攻关工程”。 从国家储能产业政策方面来看, 我国力争在 2030 前实现二氧化碳达 峰,在 2060 前实现碳中和的目标(简称 “3060”目标)已经确定,实现“双碳”目 标是国家的重大决策部署,是一场广 泛 而 深 刻 的 经 济 社 会 系 统 性 变 革 。
2021 年 3 月 15 日,中央 财经 委员会第 九次会议研究实现碳达峰、碳中和的 基本思路和主要举措,会议指出要“构 建以新能源为主体的新型电力系统” (简称“构建新型电力系统”)。 在碳达峰、碳中和国家战略目标 驱动下,储能作为支撑新型电力系统 的重要技术和基础装备,其规模化发 展 已 成 为 必 然 趋 势 。 2021 年 4 月 21 日,国家发改委、国家能源局发布了 《关于加快推动新型储能发展的指导 意见(征求意见稿)》(以下简称《指导 意见》),引起了储能行业乃至能源行 业的广泛关注,业界对《指导意见》的 发布给与了高度的肯定,并积极反馈 意见。7 月 23 日,国家发改委、国家能 源局在充分征求各界建议的基础上, 正式发布了《指导意见》。自此,我国 储能领域出现了储能政策发布的三波 段。 储能政策第一波。7 月 23 日,国 家发展改革委、国家能源局正式联合 发布《国家发展改革委 国家能源局关 于加快推动新型储能发展的指导意 见》。《指导意见》从国家层面首次提出 装机规模目标:预计到 2025 年,新型储 能装机规模达 3000 万千瓦以上,接近 当前新型储能装机规模的 10 倍,该发 展前景和市场规模给行业带来巨大信 心。
市场消费层面对固态电池的应用 呼声日益高涨 首先,新能源 汽车 行业的快速发 展,推高了对固态电池应用的需求。 固态电池主要应用于新能源 汽车 等, 受国家政策推动影响,新能源 汽车 行 业快速发展。根据中国 汽车 工业协会 数据显示,我国新能源 汽车 在 2011- 2018 年之间高速发展,销售呈现爆发 式 增 长 ,7 年 间 销 量 增 长 超 150 倍 , 2019 受补贴大幅度滑坡等影响,销量 有所下降,2020 年疫情逆势上升,达到 了 136.73 万辆的新高,同比 2019 年增 长 13.4%。随着下游新能源 汽车 需求 规模快速增长,固态电池行业发展前 景广阔。
其次,储能行业需求上升。全固 态电池从根本上解决了安全性,被公 认有望突破电化学储能技术瓶颈,满 足未来发展需求的新兴技术方向之 一。在电化学储能方面,目前锂电池 占电化学储能比重达 80%。根据 CNE⁃ SA 数据显示,2020 年电化学储能累计 装机规模为 3269.2MV,同比 2019 年增 长 91%,而结合国家对能源发展的指导 方针,电化学储能在用户侧、可再生能 源并网配套等领域的需求有望迎来快 速增长,固态电池发展前景明朗。 构建新型电力系统对固态电池应 用具有迫切需求 当前,国家电网正在着力推进电 网业务转型升级,围绕“双碳”目标,加 快新型电力系统建设,服务新能源发 展。新型电力系统是以新能源为供给 主体、以确保能源电力安全为基本前 提、以满足经济 社会 发展电力需求为 首要目标,以坚强智能电网为枢纽平 台,以源网荷储互动与多能互补为支 撑,具有清洁低碳、安全可控、灵活高 效、智能友好、开放互动基本特征的电 力系统。 构建以新能源为主体的新型电力 系统,是实现碳达峰、碳中和最主要举 措之一,储能必将肩负重任。未来,新 型电力系统的规划建设需要建立多层 次,集中式与分布式并举,调频调峰与 削峰填谷高渗透的储能系统。 构建以新能源为主体的新型电力系统,意味着风电和光伏将是未来电 力系统的主体,煤电降成辅助性能源, 需要在电能的产、送、用全链条加大投 入力度。从电源侧看,为了解决新能 源装机带来的随机性、波动性问题,必 须加快推动储能项目建设;从电网侧 看,保障供电可靠、运行安全,需要大 幅提升电力系统调峰、调频和调压等 能力,需要配置相关技术设备;从用户 侧看,政府鼓励用户储能的多元化发 展,需要分散式储能设施与技术。长 远来看,这是推动电力行业高质量发 展、实现碳达峰、碳中和目标的必要之 举。 在新能源高占比电力系统中,因 为集中式的风电、光伏大规模接入,发 电侧的新能源随机性、波动性影响巨 大,“天热无风”、“云来无光”,发电出 力无法按需控制。同时在用电侧,尤 其是大量分布式新能源接入以后,用 电负荷预测准确性也大幅下降。这意 味着,无论是发电侧还是用户侧都完 全不可控,所以传统的技术手段和生 产模式,已经无法适应高占比新能源 电网的运行需求。 电力即产即用的特性,任何时候生产 量和需求量都需要严格匹配。像光伏 如果白天发的电如果太多,不能及时 存储下来并网就只能白白浪费,这也 是“弃光”严重的原因之一。而要解决 “弃光”的问题,很重要的一个手段就 是储能。仅从 2019 年上半年看,弃风 较为严重地区:新疆、甘肃和内蒙古, 弃风率分别为 17.0%、10.1%和 8.2%。 而目风电、光伏的发电量占比还处于 个 位 数 阶 段 ,预 计 2030 年 将 提 升 至 25% ,到 那 时 候 ,这 个 矛 盾 会 更 加 凸 显。 在各种储能方式(抽水、飞轮、压 缩空气、钒液流、铅酸电池、磷酸铁锂 等)中,锂电池的电化学储能无疑是最 灵活方便的,具备快捷响应能力。储 能解决了新型电力系统对发输配用的 即时性,形成在新能源高占比情况下 电力系统的“生产-传输-储存-利用” 的闭环。 因此,无论是新能源车需要的动 力电池,还是新能源消纳配备的大规 模储能都需要大量的电池,固态电池 的产业化势在必行。 固态电池的高容量、高密度、高安 全性使其未来应用更广阔 2019 年 12 月 10 日,中国工程院战 略咨询中心等联合有关单位发布了 《全球工程前沿 2019》报告。报告围绕 9 个领域,遴选出年度全球工程研究前 沿 93 项和全球工程开发前沿 94 项。 其中电池方面的前沿工程占据两席, 固 态 锂 电 池 成 为“ 官 宣 ”发 展 趋 势 。 2020 年 12 月 18 日,中国工程院发布 《全球工程前沿 2020》报告。遴选出年 度工程研究前沿技术方向 93 项和工程 开发前沿技术方向 91 项。其中“基于 固态锂电池与锂电容器技术的全天候 ‘功’‘能’兼备的电化学储能系统”为 化工、冶金与材料工程领域 Top10 工程 开发前沿之一,仅 2019 年全球发表相 关核心专利 199 篇。 在此前工信部颁布的《中国制造 2025》亦指明:“到 2025 年、2030 年,我 国动力电池单体能量密度分别需达到 400Wh/kg、500Wh/kg”。 从 技 术 潜 力角度来看,磷酸铁锂体系理论能量 密度约为 170Wh/kg,三元锂电池理论 能量密度是 300 350Wh/kg,同时存在 热分解温度低、易燃烧爆炸等安全性 问题,二者能量密度提升空间相对较 小。相对传统锂电池 350Wh/kg 的天 花板,理论能量密度达到 700Wh/kg 的固态电池,能量密度提升潜力大,更 是全球公认的最安全的电池,已然承 载起安全与能量密度全面提升的使 命。 在动力电池技术方面,核心技术 攻关方向上重点提到电池技术突破, 一是开展正负极材料、电解液、隔膜、 膜电极等关键核心技术研究;二是加 强高强度、轻量化、高安全、低成本、长 寿命的动力电池和燃料电池系统短板 技术攻关;三是加快固态动力电池技 术研发及产业化。从目前规划的情况 来看,我国固态电池的研发目标主要 为能量密度的提升(轻量化)、正极材 料体系去钴化(降低成本)、提升固态 电解质离子电导率和降低界面阻抗 (安全性及实用性)等方面的进步。 在储能电池技术方面,新型电力 系统基本要素包括:电源、电网、负荷、 储能、战略备用几个部分,有很多显性 技术特征,比如绿色低碳、灵活高效、 多元互动、高度市场化等。灵活性建 设是新型电力系统的六大核心改造路 径(网架建设、灵活性建设、数字化转 型、调度能力升级、电能替代及节能改 造、市场机制建设)之一,而灵活性建 设最相关的产业链为新型储能,主要 涉及到锂电池产业链。 从技术角度来看,相比更加稳定 的煤电,新能源发电存在瞬时特性的 电能储存难题,电力需求旺盛时不一 定 能 发 出 来 ,需 求 较 低 时 又 可 能 超 发。而我国大部分的电网系统,是按 照传统“源随荷动”的理念建设发展起 来的。构建以新能源为主体的新型电 力系统,就要适应清洁能源的不稳定 性,这要求电网具备“荷随源动或源荷 互动”的能力。因此,要用更智慧的输 送和需求管理方式,配合电源的低碳 化转型和用户侧的用电需求引导建设 电网,最大程度提高新能源发电的利 用效率,实现电力行业减碳目标。 从安全角度来看,与传统的、用于 纯电动车的锂离子电池相比,固态电 池无论是功率密度还是安全性等方 面 ,都 比 锂 离 子 电 池 有 更 出 色 的 表 现。例如,令消费者纠结的安全问题、 续航问题、冬天怕冷夏天怕热问题、怕 火怕水问题等,固态电池都可以解决。 在能量密度方面,如今较好的动 力电池系统只有 220Wh/Kg 左右,而固 态电池不考虑成本因素可以轻松做到 450Wh/Kg 以上。如今使用 NCM811 的 纯电动车已经可以续航 600 公里,那 么,将这个数字乘以 2,大概就是固态 电池的续航数据了。换句话说,装载 固态电池技术的纯电动车,续航至少 1200 公里。 此外,由于固态电池耐高温不怕火,对 温度不敏感;体积小,甚至可以随意折 弯,因此,同样的空间中,可以放置多 得多的固态电池电芯。也就是说,续 航 1200 公里的数据,仍然有极大的向 上发展空间。固态电池采用不可燃的 固态电解质替换了可燃性的有机液态 电解质,大幅提升了电池系统的安全 性,同时能够更好适配高能量正负极 材料并减轻系统重量,实现能量密度 同步提升。
英诺贝森:固态电池业界即将崛 起的一匹黑马 近年来,电动车电池爆炸、电动 汽车 起火等安全事故频出,爆炸已成 为目前的动力电池系统较为常见的 危害表现,一旦发生事故所造成的影 响也更为严重,不但会造成财产损失 和环境破坏,甚至会造成人身伤害或 生命危险。可以说,电池本身的安全 性已严重影响了人们的购车预期,大 规模使用会埋下许多安全隐患,若不 能有效的解决将会严重制约市场向 节能环保方向快速发展。 固态电池的技术瓶径与关键问 题能否突破?到底有没有更安全的 电池?就这些问题,郑州英诺贝森能 源 科技 有限公司(“英诺贝森”)给出 了较好的答案。 据介绍,英诺贝森研发的防爆聚合 物固态电池(SSB)在军民各领域均可 以实现广泛的铅酸和锂电池替代,性能 先进,在物流、储能等基础应用领域,全 寿命周期的成本仅略高于磷酸铁锂电 池,远低于钛酸锂电池。在野战电源方 面,有着极其快速的补给响应能力,和 远低于柴油发电机组的噪音,以及近乎 与背景相同的红外特征。在高寒高海 拔地区,不出现容量大幅度衰减,低压 鼓包胀气;不需要附加加温装置,就可 以正常充放电并减少红外特征。产品 也同样符合潜艇在密闭空间里对电池 的各项安全要求,相比传统的铅酸蓄电 池,充电迅速,功率密度提升数十倍,长 期使用衰减极为有限,一次装备后的使 用周期,大大超越铅酸蓄电池。目前已 经装备中科院自动化所矿用机器人、卫 华重工特种作业机器人等作业场所。 据悉,英诺贝森是一家专注于固 态电池研发的高新技术企业,公司成 立于 2016 年 2 月,总部位于郑州经开 区中国航天科工产业园,拥有 16000 的生产办公环境,是专门从事新能 源储能装置及配套产品的研发、生 产、销售、服务的高新技术企业,根据 不同用户的应用需求,提供可行的整 体解决方案。公司的全固态电池产 品,突破了正负极材料在固态形式下 降低内阻的技术瓶颈,解决了循环寿 命短的痛点,在正负极配方、生产工 艺、制造过程方面拥有完全自主知识产权。 英诺贝森目前正在全力打造业 界最安全的电池品牌“贝森”-全生 命周期固态电池生态体系,旗下公司 包括新能源储能技术研发、新型节能 电机研发、电芯生产和 PACK 基地。 英诺贝森依托在新能源材料、电化学 领域的优势科研资源,通过材料改性 大幅提升恒流比和高倍率充电的实 用性,增强电池热稳定性;通过对涂 布工艺、材料湿度控制工艺、石墨烯、 碳化硅等改性负极表面包覆工艺的 完善,精密控制痕量水分,改善电池 材料致密性,使负极催化活性大大降 低。彻底杜绝国内软包电池普遍存 在的鼓包胀气问题,在国内首家实现 实用性固态叠片软包固态电芯量产。
在电池容量与安全性能方面,该 公司创业团队历时 6 年做了上千次 试验,在多元聚合物固态电池技术路 线研发方面拥有多项发明专利,目前 取得重大突破。30AH、50AH 固态电 芯 及 48V/60V/72V/220V 等 各 种 直 流 电源已批量生产,安全性高(满电任 意穿刺不起火、不燃烧、不爆炸,可通 过 枪 击 试 验)、循 环 性 能 好(80% DOD@0.5C 大于 6000 次)、支持宽温 低温充放电(-40 ~+80 )、能量密 度大(170~300wh/kg)、内阻小(小于 0.7mΩ)、温升低(相同倍率下温升比 磷酸铁锂低 30%)等优势特点,公司 单体大容量固态聚合物锂电池项目 是国家构建新型电力系统储能系统 刚需,30AH/50AH 固态电芯经过严苛 的加热、穿刺和 ARC 测试,能经受 6 个小时 195 高温烘烤下不会发生 热失控,远超行业锂离子安全标准。
公司一直专注于电池正极材料 去钴化和无钴化研究及新型固态电 解质材料研发,所研发的多元聚合物 固态电池,采用软包叠片工艺,目前 定型并批量生产的产品从很多技术 性能和指标方面实现突破。目前,英 诺贝森系列固态电芯已成功取得多 家机构聚合物固态电池安全检验报 告 。 大 容 量 300AH 500AH 固 态 聚 合物电池正在试制定型阶段。该公 司电池经多地应用表明,冬天-30 仍能放出 92%的电能,比市面上标称 同等容量电池多出 20%续航里程,深 得用户好评。储能方面也已联合有 关单位正在建设 1.2MWp+500KWh 光 储充微网项目应用,并与有关单位合 作,在新疆喀什打造首个兆瓦级固态 电池网侧储能电站项目。 未来,该公司将在国家有关部门 的大力支持下,积极参与有关标准的 制定,力争成为固态电池业界的佼佼 者,为实现“碳达峰、碳中和”的目标 提供助力。 固态电池的消费市场容量展望 固态电池的需求主要来自于动 力电池、消费电池以及储能电池三个 领域,我国固态电池的出货量与这三 个领域的锂电池需求量及固态电池 在这三个领域的渗透率息息相关。 根据该测算逻辑对 2020-2030 年我国 固 态 电 池 出 货 量 进 行 预 测 ,预 计 2020-2030 年我国固态电池出货量高 速 增 长 ,至 2030 年 或 将 突 破 250GWh。 消费电池市场。伴随着 科技 的进步 和智能化浪潮的到来,智能可穿戴设 备飞速发展。2019 年,中国可穿戴设 备出货量达到 9924 万台,同比增长 37.1%。这一增长受益于智能手表、 持续血糖监测系统、无线耳机等产品 形态和 AR/VR 等新技术的助力。固 态电池作为可穿戴设备的上游,其需 求规模也将随着可穿戴设备规模的 增长而扩大。 动力电池市场。随着固态电池产品 的成熟,未来将持续往下渗透,有望 在动力电池领域实现应用。受益于 政策的优惠,我国新能源 汽车 市场, 从 2014 年开始快速发展,随后 2016、 2017 年产销量增速放缓,2019 年国 内新能源 汽车 产量为 124.2 万辆。目 前,为了缓解疫情对新能源 汽车 行业 的影响,我国推迟补贴政策至 2021 年,行业发展正逐渐恢复中。 储能电池市场。固态电池被公 认有望突破电化学储能技术瓶颈,满 足未来发展需求的新兴技术方向之 一。在电化学储能方面,目前锂电池 占电化学储能比重达 80%。而结合 国家对能源发展的指导方针,电化学 储能在用户侧、可再生能源并网配套 等领域的需求有望迎来快速增长。 在国家电网公司发布“碳达峰、碳中 和”行动方案中,明确加强系统调节 能力建设,大力推进抽水蓄能电站和 调峰气电建设,推广应用大规模储能 装 置 ,提 高 系 统 调 节 能 力 。 未 来 5 年,国家电网将大力推动电网升级, 促进能源清洁低碳转型,助力实现碳 中和目标。
固态电池的产业化发展预测 产能将成固态电池降本的重要 砝码。数据显示,全球固态锂电池的 需求量在 2025 年、2030 年分别有望达到44.2GWh、494.9GWh,2030 年 全 球 市 场 空 间 有 望 达 到 1500 亿 元 以 上。根据辉能此前测算,固态电池在 产能达到 20GWh 时,其电芯成本仍 是液态锂电池的 1.1 倍,而此时电池 包成本可做到液态的 98%。因此对 于成本问题,行业普遍认为,目前固 态电池的生产成本中大多数为生产 过程成本,未来生产规模扩大将成为 降低电池的成本的重要砝码。锂电 池的生产成本也符合莱特定律:电池 产 量 每 扩 大 十 倍 ,其 成 本 会 下 降 28%。随着电动车爆发带来的推动, 储能成本正持续下降,新能源电站+ 锂电池储能成本会不断降低,根据 GTM 数据,2012 年到 2017 年电化学 储能电站成本大幅下降 78%。而且 未来到 2030 年,储能成本会下降到 1000 元/kWh,我国大部分地区风光 储结合就能实现平价。 全球企业发力固态电池。当前, 在世界 汽车 产业全面新能源化趋势 不可逆转的背景下,固态电池作为下 一代电池的重要选择,在全球范围内 受到广泛关注。在 汽车 产业,丰田、 宝马、本田、日产、现代、大众等国际 主流车企已经纷纷开始布局固态电 池领域,国内长城、比亚迪、天际汽 车、蔚来 汽车 、爱驰 汽车 与众多动力 电池供应商也已亮出了固态电池的 落地时间表。在动力电池供应商层 面,包括宁德时代等众企业都在加大 研发力度,力争早日实现固态电池量 产。聚焦固态电池,在全球范围内, 一场争夺电动 汽车 电池技术制高点 的暗战已然打响。 综合锂电池技术的发展路径、我 国各类规划、以及下游动力电池、储 能电池等领域的需求增长来看,固态 电池行业的发展将成为大势所趋。 未来,我国固态电池行业的相关技术 将不断进步,固态电池也将呈现更高 的能量密度,更优秀的安全性以及更 低的成本,其实现规模化生产和商业 化发展的时日已不遥远。
(转消费者日报)
FCC认证又称为美国联邦通信认证,FCC认证是美国的一个强制性认证,主要针对的是带电的产品,FCC认证不需要验厂,申请流程相对比价简单。
简单来说就是FCC认证:
是出口美国要的一个认证;
是强制性认证;
带电的产品要做;
申请认证不要验厂,相对容易。
FCC标志
普通不带无线的产品,申请认证周期较短,一般需要1-2周的时间就能够拿证。认证不需要FCC委员会人员审查报告,可以使用自我认证的方式。极大的方便厂商在申请认证是所带来的不便。但是报告必须由获得FCC认证许可的第三方检测认证机构发出,第三方检测认证机构发出的报告具有同样的法律效力。
FCC认证申请流程
填写申请资料;
送样测试;
测试合格后出具报告;
审核通过后颁发FCC证书。
FCC证书
节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录(第32批)
序号 商标 产品名称 产品型号
1 东风汽车公司 3 东风牌 混合动力电动城市客车 EQ6120CQCHEV
2 东风汽车公司 3 东风牌 混合动力电动城市客车 EQ6120CQCHEV3
3 东风汽车公司 3 东风牌 混合动力电动城市客车 EQ6120CQCHEV2
4 东风汽车有限公司 3 启辰牌 纯电动轿车 DFL7000A1BEV
5 北汽福田汽车股份有限公司 9 福田牌 混合动力城市客车 BJ6123SHEVCA
6 北汽福田汽车股份有限公司 9 福田牌 纯电动城市客车 BJ6123EVCA-2
7 东风悦达起亚汽车有限公司 47 典悦牌 纯电动轿车 YQZ7000BEV
8 郑州宇通客车股份有限公司 71 宇通牌 混合动力电动城市客车 ZK6120CHEVG1
9 郑州宇通客车股份有限公司 71 宇通牌 混合动力电动城市客车 ZK6108CHEVG2
10 郑州宇通客车股份有限公司 71 宇通牌 混合动力电动城市客车 ZK6126CHEVG4
11 郑州宇通客车股份有限公司 71 宇通牌 纯电动城市客车 ZK6125BEVG1
12 广州汽车集团乘用车有限公司 89 传祺(Trumpchi)牌 混合动力轿车 GAC7180CHEVA4
13 广州汽车集团乘用车有限公司 89 传祺(Trumpchi)牌 混合动力轿车 GAC7180PHEVA4
14 中国重汽集团成都王牌商用车有限公司 101 王牌牌 纯电动洒水车 CDW5164GSSEV
15 江铃控股有限公司 121 江铃牌 纯电动轿车 JX7003BEV
16 上海汽车集团股份有限公司 122 荣威牌 纯电动轿车 CSA7000BEV
17 上海申龙客车有限公司 (九)15 申龙牌 混合动力城市客车 SLK6115USCHEV01
18 上海申龙客车有限公司 (九)15 申龙牌 混合动力城市客车 SLK6105USCHEV01
19 南京金龙客车制造有限公司 (十)15 东宇牌 纯电动城市客车 NJL6100BEV
20 金华市康迪新能源车辆有限公司 (十一)27 康迪牌 纯电动仓栅式运输车 KD5021CCYBEV
21 江西凯马百路佳客车有限公司 (十四)03 江西牌 纯电动城市客车 JXK6121BEV
22 中联重科股份有限公司 (十八)20 中联牌 纯电动扫路车 ZLJ5071TSLBEV
23 珠海市广通汽车有限公司 (十九)28 广通牌 纯电动城市客车 GTQ6117BEVB
24 一汽(四川)专用汽车有限公司 (二十二)
01 远达牌 纯电动洒水车 SCZ5168GSSBEV
新手上路之主板篇
【文章简介】
电脑主板就可以称为电脑的神经系统。 主板是一种高科技、 高工艺融为一体的集成产品,大家在攒机的时候难免有认知上的迷惑。所以先了解一些主板的基本知识对大家攒机是大有裨益的。下面,我就把主板常用的一些术语简单的给大家解释一下... (4665 字)
电脑主板就可以称为电脑的神经系统。主板是一种高科技、高工艺融为一体的集成产品,大家在攒机的时候难免有认知上的迷惑。所以先了解一些主板的基本知识对大家攒机是大有裨益的。 下面, 我就把主板常用的一些术语简单的给大家解释一下。
大家喜欢将CPU比作电脑的大脑或心脏,那么电脑主板就可称为电脑的神经系统。主板是一种高科技、高工艺融为一体的集成产品,大家在攒机的时候难免有认知上的迷惑。所以先了解一些主板的基本知识对大家攒机是大有裨益的。下面,我就把主板常用的一些术语简单的给大家解释一下。
主板:英文“mainboard”,它是电脑中最大的一块电路板,是电脑系统中的核心部件,它的上面布满了各种插槽(可连接声卡/显卡/MODEM/等)、接口(可连接鼠标/键盘等)、电子元件,它们都有自己的职责,并把各种周边设备紧紧连接在一起。它的性能好坏对电脑的总体指标将产生举足轻重的影响。
CPU(Central Processing Unit:中央处理器):通常也称为微处理器。它被人们称为电脑的心脏。它实际上是一个电子元件,它的内部由几百万个晶体管组成的,可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。其工作原理为:控制单元把输入的指令调动分配后,送到逻辑单元进行处理再形成数据,然后存储到储存器里,最后等着交给应用程序使用。
BIOS(Basic-Input-&-Output-System基本输入/输出系统):直译过来后中文名称就是“基本输入输出系统”。它的全称应该是ROM-BIOS,意思是只读存储器基本输入输出系统。其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。
CMOS:CMOS是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片,用它来保护当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。现在的厂商们把CMOS程序做到了BIOS芯片中,当开机时就可按特定键进入CMOS设置程序对系统进行设置。所以又被人们叫做BIOS设置。
芯片组(Chipset):是构成主板电路的核心。一定意义上讲,它决定了主板的级别和档次。它就是“南桥”和“北桥”的统称,就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内的芯片组。
北桥:就是主板上离CPU最近的一块芯片,负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。
南桥:主板上的一块芯片,主要负责I/O接口以及IDE设备的控制等。
MCH(memory controller hub):内存控制器中心,负责连接CPU,AGP总线和内存。
ICH(I/O controller hub):输入/输出控制器中心,负责连接PCI总线,IDE设备,I/O设备等。
FWH(firmware controller):固件控制器,主要作用是存放BIOS。
I/O芯片:在486以上档次的主板,板上都有I/O控制电路。它负责提供串行、并行接口及软盘驱动器控制接口。
PCB:也就是主板线路板它由几层树脂材料粘合在一起的,内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中间,这样便可容易地对信号线做出修正。而好的主板的线路板可达到六层,这是由于信号线必须相距足够远的距离,以防止电磁干扰,六层板可能有三个或四个信号层、一个接地层、以及一个或两个电源层,以提供足够的电力供应。
AT板型: 也就是“竖”型板设计,即短边位于机箱后面板。它最初应用于IBM PC/AT机上。AT主板大小为13×12英寸。
Baby-AT板型: 随着电子元件和控制芯片组集成度的大幅提高,也相应的推出了尺寸相对较小的Baby AT主板结构。Baby AT大小为13.5×8.5英寸。
ATX(AT eXternal)板型:是Intel公司提出的新型主板结构。它的布局是“横”板设计,就象把Baby-AT板型放倒了过来,这样做增加了主板引出端口的空间,使主板可以集成更多的扩展功能。
Micro-ATX板型:是Intel公司在97年提出的主板结构,主要是通过减少PCI和ISA插槽的数量来缩小主板尺寸的。
AT电源:是由P8和P9两组接口组成,每个接口分别有六个针脚,支持+5.0V,+12V,-5V,-12V电压,它不支持+3.3V电压。
ATX电源:ATX电源是ATX主板配套的电源,为此对它增加了一些新作用;一是增加了在关机状态下能提供一组微电流(5V/100MA)供电。二是增加有3.3V低电压输出。
Slot 1:INTEL专为奔腾II而设计的一种CPU插座,它是一狭长的242针脚的插槽,提供更大的内部传输带宽和CPU性能。
Socker 370:INETL为赛扬系列而设计的CPU插座,成本降低。支持VRM8.1规格,核心电压2.0V左右。
Socker 370 II:INETL为Pentium III Coppermine和Celeron II设计的,支持VRM8.4规格,核心电压1.6V左右。
Slot A:AMD公司为K7系列CPU定做的,外形与Slot 1差不多。
Socket A:AMD专用CPU插座,462针脚。
Socker 423:INTEL专用在第一代奔腾IV处理器的插座。
Socket 478:Willamette内核奔腾IV专用的CPU插座。
SIMM(Single-In-line-Menory-Modules):一种内存插槽,72线结构。
DIMM(Dual-Inline-Menory-Modules):一种内存插槽。168线结构。
SDRAM(Synchronous Burst RAM):同步突发内存。是168线、3.3V电压、带宽64bit、速度可达6ns。是双存储体结构,也就是有两个储存阵列,一个被CPU读取数据的时候,另一个已经做好被读取数据的准备,两者相互自动切换,使得存取效率成倍提高。并且将RAM与CPU以相同时钟频率控制,使RAM与CPU外频同步,取消等待时间,所以其传输速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM采用了多体(Bank)存储器结构和突发模式,能传输一整数据而不是一段数据。
DDR RAM(Double Data Rate):二倍数据速度。它的速度比SDRAM提高一倍,其核心建立在SDRAM的基础上,但在速度和容量上有了提高。对比SDRAM,它使用了更多、更先进的同步电路。而且采用了DLL(Delay Locked Loop:延时锁定回路)提供一个数据滤波信号(DataStrobe signal)。当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因此,它的速度是标准SDRAM的两倍。
RDRAM(Rambus DRAM):是美国RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技术基础上研制的一种存储器。用于数据存储的字长为16位,传输率极速指标为600MHz。以管道存储结构支持交*存取同时执行四条指令。
Direct RDRAM:是RDRAM的扩展,它使用了同样的RSL,但接口宽度达到16位,频率达到800MHz,效率更高。单个传输率可达到1.6GB/s,两个的传输率可达到3.2GB/s。
ECC(Error Checking and Correcting):就是检查出错误的地方并予以纠正。
PC133:因为Intel P III支持133MHz外频,需要有与其相适应的内存带宽,所以就出现了PC133,它的时钟频率达到133MHz,数据传输率为1.066GB/S。
CACHE:就是缓存,它分为一级缓存和二级缓存。它是为内存和CPU交换数据提供缓冲区的。只所以大部分主板上都有CACHE芯片或插槽,是因其与CPU之间的数据交换要比内存和CPU之间的数据交换快的多。
IDE(Integrated Device Electronics):一种磁盘驱动器的接口类型,也称为ATA接口。是由Compag和Conner共同开发并由Western Digital公司生产的控制器接口,现已作为一种接口标准被广泛的应用。它最多可连接两个IDE接口设备,允许最大硬盘容量528兆,控制线和数据线合用一根40芯的扁平电缆与硬盘接口卡连接。数据传输率为3.3Mbps-8.33Mbps。
EIDE(Enhanced IDE增强性IDE):是Pentium以上主板必备的标准接口。主板上通常可提供两个EIDE接口。在Pentium以上主板中,EDIE都集成在主板中。
RAID:一般称为磁盘阵列,其最主要的用途有二个,一个就是资料备份(Mirroring),或称资料保全,另一个用途就是加速存取(Stripping)。 一般常听到RAID 1就是指备份这个功能,而RAID 0就是加速功能,RAID 0+1就是两者兼具,用白话一点来说,指的就是备份与加速功能。
ULTRA DMA/66:是一种硬盘接口规范,它的突发数据传输率为66MB/S,而且它可以减少CPU工作负担,有利于提高整体系统效率。
ATA100接口:就是拥有100MB/秒的接口传输率,使用80针接口电缆,其中有40根地线,可以避免数据收发时的电磁干扰的一种接口标准。ATA 100完全向下兼容传统的IDE,包括PIO、ATA/33、ATA/66等。
PCI总线(Peripheral Component Interconnect:外部设备互连):属于局部总线是由PCI集团推出的总线结构。它具有133MB/S的数据传输率及很强的带负载能力,可支持10台外设,同时兼容ISA、EISA总线。
AGP插槽(Accelerated-Graphics-Port:加速图形端口):它是为提高视频带宽而设计的总线结构。它将显示卡与主板的芯片组直接相连,进行点对点传输。但是它并不是正规总线,因它只能和AGP显卡相连,故不具通用和扩展性。其工作的频率为66MHz,是PCI总线的一倍,并且可为视频设备提供528MB/S的数据传输率。所以实际上就是PCI的超集。
AGP 1X/2X/4X:AGP 1X的总线传输率为266MB/s,工作频率为66MHz,AGP 2X的总线传输率为532MB/s,工作频率为133MHz,电压为3.3V,AGP 4X的总线传输率为1.06GB/s,工作频率为266MHz,电压为1.5V。
AMR(Audio/Modem Riser声音/调制解调器插卡):是一套开放的工业标准,它定义的扩展卡可同时支持声音及Modem的功能。采用这样的设计,可有效降低成本,同时解决声音与Modem子系统目前在功能上的一些限制。
CNR(Commu-nicationNotwork Riser通讯网络插卡):是AMR的升级产品,从外观上看,它比AMR稍长一些,而且两着的针脚也不相同,所以两者不兼容。CNR能连接专用的CNR-Modem还能使用专用的家庭电话网络(Home PNA),具有PC 2000即插即用功能,比AMR增加了对10/100MB局域网功能的支持。
ACR(Advanced Communication Riser高级通讯插卡):是CNR的升级产品,它可以提供局域网,宽带网,无线网络和多声道音效处理功能,而且与AMR兼容。
SCSI(Small Computer System Interface):的意义是小型计算机系统接口,它是由美国国家标准协会(ANSI)公布的接口标准。SCSI最初的定义是通用并行的SCSI总线。SCSI总线自己并不直接和硬盘之类的设备通讯,而是通过控制器来和设备建立联系。一个独立的SCSI总线最多可以支持16个设备,通过SCSII D来进行控制。
USB(Universal Serial Bus通用串行总线):它不是一种新的总线标准,而是电脑系统接驳外围设备(如键盘、鼠标、打印机等)的输入/输出接口标准。是由IBM、INTEL、NEC等著名厂商联合制定的一种新型串行接口。它采用Daisy Chain方式进行连接。由两根数据线,一根5V电源线及一根地线组成。数据传输率为12MB/s。
FDD:比IDE插槽稍短一点,专门用来插软驱。
并口:就是平常所说的打印口,其实它并不是只能接打印机和鼠标,它还可以接MODEM,扫描仪等设备。
COM端口:一块主板一般带有两个COM串行端口。通常用于连接鼠标及通讯设备(如连接外置式MODEM进行数据通讯)等。
PS/2口:是一种鼠标/键盘接口,一般说的圆口鼠标就接在PS/2口上。
IRQ(INTERRUPTREQUEST):中断请求。外设用来向计算机发出中断请求信号。
ACPI电源接口:是Pentium以上主板特有的一种新功能。作用是在管理电脑内部各种部件时尽量做到节省能源。
AC'97规范:由于声卡越来越贵,CPU的处理能力越来越强大,所以Intel于1996年发布了AC97标准,它把声卡中成本最高的DSP(数字信号处理器)给去掉了,而通过特别编写驱动程序让CPU来负责信号处理,它工作时需要占用一部分CPU资源。
温度检测:CPU温度过高会导致系统工作不稳定甚至死机,所以对CPU的检测是很重要的,它会在CPU温度超出安全范围时发出警告检测。温度的探头有两种:一种集成在处理器之中,依靠BIOS的支持;另一种是外置的,在主板上面可以见到,通常是一颗热敏电阻。它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值,让温度检测电路探测到电阻的改变,从而改变温度示数。
还有一篇
PC:Personal Computer,个人计算机、个人电脑,又称微型计算机或微机。
NC: Network Computer,网络计算机。
MPC: Multimedia Personal Computer,多媒体个人电脑。
MMX: 是MultiMedia eXtensions(多媒体扩展)的缩写,是第六代CPU芯片的重要特点。MMX技术是在CPU中加入了特地为视频信号(Video Signal),音频信号(Audio Signal)以及图像处理(Graphical Manipulation)而设计的57条指令,因此,MMX CPU极大地提高了电脑的多媒体(如立体声、视频、三维动画等)处理功能。
Intel Pentium 166MHz MMXTM: Intel Pentium是英特尔(Intel)公司生产的“奔腾”CPU。�意为“Registered”(注册商标)。166MHz指CPU时钟频率,MHz即Mega Hertz的缩写。MMXTM中的TM是“Trade Mark”的简写,意为“注册商标”。
OOP: Object Oriented Programming,面向对象的程序设计。所谓“对象”就是一个或一组数据以及处理这些数据的方法和过程的集合。面向对象的程序设计耆�煌�诖�车拿嫦蚬�坛绦蛏杓疲��蟠蟮亟档土?a href='http://bbs.rockdigital.net/thread31.html' target=_blank>软件开发的难度,使编程就像搭积木一样简单,是当今电脑编程的一股势不可挡的潮流?
28VGA: 28是指彩色显示器上的黄光网点间距(点距),点距越小的显示器,图像就越细腻、越好,这是因为彩色屏幕上的每个像点都是由一组红、绿、蓝光汇聚而成的,由于在技术上三束光还不能100%地汇聚在一点上,因此会产生一种黄光网点的间隔,这种间隔越小,屏幕上显示的图像越清晰。VGA是Video Graphics Array(视频图形阵列)的缩写。
FAT:Allocation Table,文件分配表,它的作用是记录硬盘中有关文件如何被分散存储在不同扇区的信息。
EPA:Environmental Protection Agency的简称,美国环境保护署。EPA于1992年宣布了“能源之星”(Energy Star)计划,并得到了国际社会的积极响应。只要启动电脑,过不了几秒钟就能见到屏幕上出现“能源之星”的标志。能源之星的目标是当电脑系统的各个部件不活动时自动进入低功耗状态,当部件的能动性恢复(即当键盘、鼠标等被使用)时,电脑系统自动回到完全清醒的状态。对于符合能源之星规范的产品,EPA将发给能源之星标志“EPA POLLUTION PREVENTER”,意为“美国环境保护署认可的防污染的节能产品”。
IC卡:Intelligent Card,智能卡。
ATX:一种新的电脑机箱、主板、电源的结构规范。
IDE:集成电路设备或智能磁盘设备。
DLL:Dynamic Link Library,动态链接库。
KB:Kilo Byte,KB表示千字节。K=Kilo,构词成分,表示“千;千米;公斤;公里”。B=Byte,意为“字节”,是电脑中最小存贮单位(一个字节可以存贮一个英文字母,每两个字节可以存放一个汉字)。
MB:Mega Byte,MB表示兆字节。M=Mega,构词成分,表示“兆;百万”。
GB:Giga Byte,GB表示千兆字节。G=Giga,构词成分,表示千兆;十亿”。
CAI:Computer-Asisted Instruction或Computer-Aided Instruction,计算机辅助教学。它将是二十一世纪最重要、最受欢迎的教学手段。
CAD:Computer-Aided Design,计算机辅助设计。
ISO:International Standard Organization,国际标准化组织。ISO于1987年推出有关质量管理和质量保证的ISO 9000系列国际标准,于1994年又发布了经过修订的标准。其中,构成ISO 9000系列标准的主要标准分别是:1.ISO 9000-1:1994《质量管理和质量保证标准—第一部分:选择和使用指南》。2.ISO 9001:1994《质量体系—设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》。3.ISO 9002:1994《质量体系—最终检验和试验的质量保证模式》。
3DS或3D Studio: Three Dimension Studio,三维摄影室。是美国Autodesk公司推出的一套多功能三维动画软件,集实体造型、静态着色和动画创作于一体,极大地普及了三维造型技术。它能够与AutoCAD进行图形信息交换,利用扫描仪输入图形,通过VGA与电视转换接口将动画输出至电视或录像带。
VR:Virtual Reality,虚拟现实,又称投入3D,由空军模拟飞行装置演变而来,基本上是利用左、右视觉空间交替变换显示图像的原理产生立体效果,实际上已超出图像处理的范畴,是综合光、声、图像的计算机生成环境,人们能够像在实际生活中那样对虚拟环境中的对象进行交互式操作,虚拟现实应用前景极为广阔。
OCR:Optical Character Recognition(光学字符识别)的缩写,是指将文字材料通过扫描仪输入作为计算机图像文件,通过软件识别为中文或英文内码,然后进行文字处理。由于手写体的随意性太大,目前OCR主要限于印刷文字的识别。目前代表中文OCR识别准确率最高水平的是清华文通公司出品的TH-OCR NT for Windows。
SCSI:Small Computer System Interface,小型计算机系统接口,它是为解决众多的外部设备与计算机之间的连接问题而出现的。
OEM:Original Equipment Manufacturer,原始设备制造商。
Microsoft OEM: 微软OEM产品。它是指预安装在微机上的软件操作系统,包括Windows98、Windows NT、WorkStation、Windows3.X、MS-DOS。
MIS:Management Information System,管理信息系统。它广泛地应用于各行各业,国内最有名的管理信息系统有“王特MIS”、“雅奇MIS”、“Quick MIS”。
PNP:Plug and Play,即插即用,它是Window98的一个重要技术特性。所谓即插即用是指将符合PNP标准的PC插卡等外围设备安装到电脑时,操作系统自动设定系统结构的技术。这就是说,当用户安装新的硬件时,不必再设置任何跳线器开关,也不必用软件配置中断请求(IRQ)、内存地址或直接存储器存取(DMA)通道,Windows98会向应用程序通知硬件设备的新变化,并会自动协调IRQ、内存地址和DMA通道之间的冲突。
OLE:Object Linking and Embedding,对象连接与嵌入,简称OLE技术。OLE不仅是桌面应用程序集成,而且还定义和实现了一种允许应用程序作为软件“对象”(数据集合和操作数据的函数)彼此进行“连接”的机制,这种连接机制和协议称为部件对象模型(Component Object Model),简称COM。OLE可以用来创建复合文档,复合文档包含了创建于不同源应用程序,有着不同类型的数据,因此它可以把文字、声音、图像、表格等组合在一起。
MIDI:Musical Instrument Digital Interface,乐器数字接口。它是多媒体的基本术语之一,MIDI文件是用电子乐器如:电子琴、吉它、萨克斯等演奏并录制下来的,它能在大多数的多媒体计算机声音卡上播放,即使不去创建自己的MIDI文件,也可以使用现有的MIDI文件,作为多媒体演示的背景音乐。MIDI文件储存的只是对声音的描述,依靠声音卡的合成器(FM或者波形表)来产生人们想听的真实声音。
MPEG:是Motion Picture Experts Group的缩写,意即“运动图像专家组”,它是多媒体计算机中的一种活动图像及其伴音的压缩编码标准,即人们通常所说的MPEG标准。它包括三部分:MPEG音频、MPEG视频、和MPEG系统。
英国科学家米勒作了一个实验,它将氨气,氢气,水蒸气等混合气体加热,然后通过电火花的洗礼,再接着冷却,最后在所得液体中发现了最简单的如氨基酸类的有机物。这就是生物进化的第一阶段。
原始地球中,大气中充满了氨气,氢气,co2,等等无机物质(大多数从地
球表层火山喷出来的),当时乌烟瘴气的大气层中,闪电密布,大概过了多少亿年,积累了许久的量变在一次巨大的闪电袭击下突然间质变,成为了一个有机物。然后,越来越多的有机物落到了原始海洋中(还是喷出来的……),慢慢的,他们聚集到一起,在强烈的紫外线和闪电攻击下,成为了基本的大分子有机物。后来,有很多物质不停的变化,成为了一个细胞中的各种物质,比如线粒体等等。后来,他们聚集在一起,生成了隔离水和细胞液的细胞膜,就此,第一个“生命”诞生了,虽然他只能有基本的新陈代谢和繁殖能力,但他是个定义上的生命。之后那就是越来越多的细胞聚集在一起,成为了多细胞生物。
DNA,原名脱氧核糖核酸,他就是一种大分子有机物,生物的遗传物质分RNA,DNA,有的蛋白质也有遗传功能。是DNA指导氨基酸合成和本体一样的蛋白质,并且组成到一起。
生命的组合完全是意外的,就像我刚才跟你陈述的过程,只有非常小的几率,他们合成了,并且,如果第一个生命不幸夭折了,那就还要等很久很久。
(原创)
DNADNA(为英文Deoxyribonucleic acid的缩写),又称脱氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料,有时被称为“遗传微粒”。DNA是一种分子,可组成遗传指令,以引导生物发育与生命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存,可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与RNA所需。带有遗传讯息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传讯息的表现。
单体脱氧核糖核酸聚合而成的聚合体——脱氧核糖核酸链,也被称为DNA。在繁殖过程中,父代把它们自己DNA的一部分(通常一半,即DNA双链中的一条)复制传递到子代中,从而完成性状的传播。因此,化学物质DNA会被称为“遗传微粒”。原核细胞的拟核是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体,每条染色体上含有一个或两个DNA。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完成定向发育的所有程序初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应.除染色体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA,极少数为RNA.
DNA是一种长链聚合物,组成单位称为核苷酸,而糖类与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录,是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。多数RNA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。
DNA是遗传信息的载体,故亲代DNA必须以自身分子为模板准确的复制成两个拷贝,并分配到两个子细胞中去,完成其遗传信息载体的使命。而DNA的双链结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性都是极为重要的。
(一)DNA的半保留复制
Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究,发现DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂(通过解旋酶),双螺旋结构解旋分开,每条链分别作模板合成新链。由于每个子代DNA的一条链来自亲代,另一条则是新合成的,故称之为半保留式复制(semiconservative replication)。
(二)DNA复制过程
1.DNA双螺旋的解旋
(1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein, ssbDNA蛋白)
(2)DNA解链酶(DNA helicase)
(3)DNA解链
2.冈崎片段与半不连续复制
3.复制的引发和终止
(三)端粒和端粒酶
1941年美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出了端粒(telomere)的假说,认为染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。现在已知染色体端粒的作用至少有二:① 保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;② 与核纤层相连,使染色体得以定位。
[编辑本段]【DNA的理化性质】
DNA是大分子高分子聚合物,DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用,当核酸变性时,吸光值升高;当变性核酸可复性时,吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性,即使得DNA双键间的氢键断裂,双螺旋结构解开。
DNA(deoxyribonucleic acid)指脱氧核糖核酸(染色体和基因的组成部分) 脱氧核苷酸的高聚物,是染色体的主要成分。遗传信息的绝大部分贮存在DNA分子中。
[编辑本段]【分布和功能】
原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体,每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息;策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间;确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA。
[编辑本段]【DNA的发现】
自从孟德尔的遗传定律被重新发现以后,人们又提出了一个问题:遗传因子是不是一种物质实体?为了解决基因是什么的问题,人们开始了对核酸和蛋白质的研究。
早在1868年,人们就已经发现了核酸。在德国化学家霍佩·赛勒的实验室里,有一个瑞士籍的研究生名叫米歇尔(1844--1895),他对实验室附近的一家医院扔出的带脓血的绷带很感兴趣,因为他知道脓血是那些为了保卫人体健康,与病菌“作战”而战死的白细胞和被杀死的人体细胞的“遗体”。于是他细心地把绷带上的脓血收集起来,并用胃蛋白酶进行分解,结果发现细胞遗体的大部分被分解了,但对细胞核不起作用。他进一步对细胞核内物质进行分析,发现细胞核中含有一种富含磷和氮的物质。霍佩·赛勒用酵母做实验,证明米歇尔对细胞核内物质的发现是正确的。于是他便给这种从细胞核中分离出来的物质取名为 “核素”,后来人们发现它呈酸性,因此改叫“核酸”。从此人们对核酸进行了一系列卓有成效的研究。
20世纪初,德国科赛尔(1853--1927)和他的两个学生琼斯(1865--1935)和列文(1869--1940)的研究,弄清了核酸的基本化学结构,认为它是由许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱基有4种(腺瞟吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶),核糖有两种(核糖、脱氧核糖),因此把核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
列文急于发表他的研究成果,错误地认为4种碱基在核酸中的量是相等的,从而推导出核酸的基本结构是由4个含不同碱基的核苷酸连接成的四核苷酸,以此为基础聚合成核酸,提出了"四核苷酸假说"。这个错误的假说,对认识复杂的核酸结构起了相当大的阻碍作用,也在一定程度上影响了人们对核酸功能的认识。人们认为,虽然核酸存在于重要的结构--细胞核中,但它的结构太简单,很难设想它能在遗传过程中起什么作用。
蛋白质的发现比核酸早30年,发展迅速。进入20世纪时,组成蛋白质的20种氨基酸中已有12种被发现,到1940年则全部被发现。
1902年,德国化学家费歇尔提出氨基酸之间以肽链相连接而形成蛋白质的理论,1917年他合成了由15个甘氨酸和3个亮氨酸组成的18个肽的长链。于是,有的科学家设想,很可能是蛋白质在遗传中起主要作用。如果核酸参与遗传作用,也必然是与蛋白质连在一起的核蛋白在起作用。因此,那时生物界普遍倾向于认为蛋白质是遗传信息的载体。
1928年,美国科学家格里菲斯(1877--1941)用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验。他把有荚病菌用高温杀死后与无荚的活病菌一起注人老鼠体内,结果他发现老鼠很快发病死亡,同时他从老鼠的血液中分离出了活的有荚病菌。这说明无荚菌竟从死的有荚菌中获得了什么物质,使无荚菌转化为有荚菌。这种假设是否正确呢?格里菲斯又在试管中做实验,发现把死了的有美菌与活的无荚菌同时放在试管中培养,无荚菌全部变成了有荚菌,并发现使无荚菌长出蛋白质荚的就是已死的有荚菌壳中遗留的核酸(因为在加热中,荚中的核酸并没有被破坏)。格里菲斯称该核酸为"转化因子"。
1944年,美国细菌学家艾弗里(1877--1955)从有美菌中分离得到活性的“转化因子”,并对这种物质做了检验蛋白质是否存在的试验,结果为阴性,并证明“转化因子”是DNA。但这个发现没有得到广泛的承认,人们怀疑当时的技术不能除净蛋白质,残留的蛋白质起到转化的作用。
美籍德国科学家德尔布吕克(1906--1981)的噬菌体小组对艾弗里的发现坚信不移。因为他们在电子显微镜下观察到了噬菌体的形态和进入大肠杆菌的生长过程。噬菌体是以细菌细胞为寄主的一种病毒,个体微小,只有用电子显微镜才能看到它。它像一个小蝌蚪,外部是由蛋白质组成的头膜和尾鞘,头的内部含有DNA,尾鞘上有尾丝、基片和小钩。当噬菌体侵染大肠杆菌时,先把尾部末端扎在细菌的细胞膜上,然后将它体内的DNA全部注人到细菌细胞中去,蛋白质空壳仍留在细菌细胞外面,再没有起什么作用了。进入细菌细胞后的噬菌体DNA,就利用细菌内的物质迅速合成噬菌体的DNA和蛋白质,从而复制出许多与原噬菌体大小形状一模一样的新噬菌体,直到细菌被彻底解体,这些噬菌体才离开死了的细菌,再去侵染其他的细菌。
1952年,噬菌体小组主要成员赫尔希(1908一)和他的学生蔡斯用先进的同位素标记技术,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。他把大肠杆菌T2噬菌体的核酸标记上32P,蛋白质外壳标记上35S。先用标记了的T2噬菌体感染大肠杆菌,然后加以分离,结果噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面,只有噬菌体内部带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行噬菌体的繁殖。这个实验证明DNA有传递遗传信息的功能,而蛋白质则是由 DNA的指令合成的。这一结果立即为学术界所接受。
几乎与此同时,奥地利生物化学家查加夫(1905--)对核酸中的4种碱基的含量的重新测定取得了成果。在艾弗里工作的影响下,他认为如果不同的生物种是由于DNA的不同,则DNA的结构必定十分复杂,否则难以适应生物界的多样性。因此,他对列文的"四核苷酸假说"产生了怀疑。在1948- 1952年4年时间内,他利用了比列文时代更精确的纸层析法分离4种碱基,用紫外线吸收光谱做定量分析,经过多次反复实验,终于得出了不同于列文的结果。实验结果表明,在DNA大分子中嘌吟和嘧啶的总分子数量相等,其中腺嘌吟A与胸腺嘧啶T数量相等,鸟嘌吟G与胞嘧啶C数量相等。说明DNA分子中的碱基A 与T、G与C是配对存在的,从而否定了"四核苷酸假说",并为探索DNA分子结构提供了重要的线索和依据。
1953年4月25日,英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究成果:DNA双螺旋结构的分子模型,这一成果后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现,标志着分子生物学的诞生。
沃森(1928一)在中学时代是一个极其聪明的孩子,15岁时便进入芝加哥大学学习。当时,由于一个允许较早人学的实验性教育计划,使沃森有机会从各个方面完整地攻读生物科学课程。在大学期间,沃森在遗传学方面虽然很少有正规的训练,但自从阅读了薛定愕的《生命是什么?--活细胞的物理面貌》一书,促使他去"发现基因的秘密"。他善于集思广益,博取众长,善于用他人的思想来充实自己。只要有便利的条件,不必强迫自己学习整个新领域,也能得到所需要的知识。沃森22岁取得博士学位,然后被送往欧洲攻读博士后研究员。为了完全搞清楚一个病毒基因的化学结构,他到丹麦哥本哈根实验室学习化学。有一次他与导师一起到意大利那不勒斯参加一次生物大分子会议,有机会听英国物理生物学家威尔金斯(1916--)的演讲,看到了威尔金斯的DNAX射线衍射照片。从此,寻找解开DNA结构的钥匙的念头在沃森的头脑中索回。什么地方可以学习分析X射线衍射图呢?于是他又到英国剑桥大学卡文迪什实验室学习,在此期间沃森认识了克里克。
克里克(1916一2004)上中学时对科学充满热情,1937年毕业于伦敦大学。1946年,他阅读了《生命是什么?-活细胞的物理面貌》一书,决心把物理学知识用于生物学的研究,从此对生物学产生了兴趣。1947年他重新开始了研究生的学习,1949年他同佩鲁兹一起使用X射线技术研究蛋白质分子结构,于是在此与沃森相遇了。当时克里克比沃森大12岁,还没有取得博士学位。但他们谈得很投机,沃森感到在这里居然能找到一位懂得DNA比蛋白质更重要的人,真是三生有幸。同时沃森感到在他所接触的人当中,克里克是最聪明的一个。他们每天交谈至少几个小时,讨论学术问题。两个人互相补充,互相批评以及相互激发出对方的灵感。他们认为解决DNA分子结构是打开遗传之谜的关键。只有借助于精确的X射线衍射资料,才能更快地弄清DNA的结构。为了搞到DNAX射线衍射资料,克里克请威尔金斯到剑桥来度周末。在交谈中威尔金斯接受了DNA结构是螺旋型的观点,还谈到他的合作者富兰克林(1920一1958,女)以及实验室的科学家们,也在苦苦思索着DNA结构模型的问题。从1951年11月至1953年4月的18个月中,沃森、克里克同威尔金斯、富兰克林之间有过几次重要的学术交往。
1951年11月,沃森听了富兰克林关于DNA结构的较详细的报告后,深受启发,具有一定晶体结构分析知识的沃森和克里克认识到,要想很快建立 DNA结构模型,只能利用别人的分析数据。他们很快就提出了一个三股螺旋的DNA结构的设想。1951年底,他们请威尔金斯和富兰克林来讨论这个模型时,富兰克林指出他们把DNA的含水量少算了一半,于是第一次设立的模型宣告失败。
有一天,沃森又到国王学院威尔金斯实验室,威尔金斯拿出一张富兰克林最近拍制的“B型”DNA的X射线衍射的照片。沃森一看照片,立刻兴奋起来、心跳也加快了,因为这种图像比以前得到的“A型”简单得多,只要稍稍看一下“B型”的X射线衍射照片,再经简单计算,就能确定DNA分子内多核苷酸链的数目了。
克里克请数学家帮助计算,结果表明源吟有吸引嘧啶的趋势。他们根据这一结果和从查加夫处得到的核酸的两个嘌吟和两个嘧啶两两相等的结果,形成了碱基配对的概念。
他们苦苦地思索4种碱基的排列顺序,一次又一次地在纸上画碱基结构式,摆弄模型,一次次地提出假设,又一次次地推翻自己的假设。
沃森(左)和克里克有一次,沃森又在按着自己的设想摆弄模型,他把碱基移来移去寻找各种配对的可能性。突然,他发现由两个氢键连接的腺膘吟一胸腺嘧啶对竟然和由3个氢键连接的鸟嘌吟一胞嘧啶对有着相同的形状,于是精神为之大振。因为嘌吟的数目为什么和嘧啶数目完全相同这个谜就要被解开了。查加夫规律也就一下子成了 DNA双螺旋结构的必然结果。因此,一条链如何作为模板合成另一条互补碱基顺序的链也就不难想象了。那么,两条链的骨架一定是方向相反的。
经过沃森和克里克紧张连续的工作,很快就完成了DNA金属模型的组装。从这模型中看到,DNA由两条核苷酸链组成,它们沿着中心轴以相反方向相互缠绕在一起,很像一座螺旋形的楼梯,两侧扶手是两条多核苷酸链的糖一磷基因交替结合的骨架,而踏板就是碱基对。由于缺乏准确的X射线资料,他们还不敢断定模型是完全正确的。
威尔金斯富兰克林下一步的科学方法就是把根据这个模型预测出的衍射图与X射线的实验数据作一番认真的比较。他们又一次打电话请来了威尔金斯。不到两天工夫,威尔金斯和富兰克林就用X射线数据分析证实了双螺旋结构模型是正确的,并写了两篇实验报告同时发表在英国《自然》杂志上。1962年,沃森、克里克和威尔金斯获得了诺贝尔医学和生理学奖,而富兰克林因患癌症于1958年病逝而未被授予该奖。
20世纪30年代后期,瑞典的科学家们就证明DNA是不对称的。第二次世界大战后,用电子显微镜测定出DNA分子的直径约为2nm。
DNA双螺旋结构被发现后,极大地震动了学术界,启发了人们的思想。从此,人们立即以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究。首先是围绕着4 种碱基怎样排列组合进行编码才能表达出20种氨基酸为中心开展实验研究。1967年,遗传密码全部被破解,基因从而在DNA分子水平上得到新的概念。它表明:基因实际上就是DNA大分子中的一个片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。在这个单位片段上的许多核苷酸不是任意排列的,而是以有含意的密码顺序排列的。一定结构的DNA,可以控制合成相应结构的蛋白质。蛋白质是组成生物体的重要成分,生物体的性状主要是通过蛋白质来体现的。因此,基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。在此基础上相继产生了基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等,这些生物技术的发展必将使人们利用生物规律造福于人类。现代生物学的发展,愈来愈显示出它将要上升为带头学科的趋势。
[编辑本段]【DNA重组技术的发展】
20世纪50年代,DNA双螺旋结构被阐明,揭开了生命科学的新篇章,开创了科学技术的新时代。随后,遗传的分子机理――DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法则、作为遗传的基本单位和细胞工程蓝图的基因以及基因表达的调控相继被认识。至此,人们已完全认识到掌握所有生物命运的东西就是DNA和它所包含的基因,生物的进化过程和生命过程的不同,就是因为DNA和基因运作轨迹不同所致。
知道DNA的重大作用和价值后,生命科学家首先想到能否在某些与人类利益密切相关的方面打破自然遗传的铁律,让患病者的基因改邪归正以达治病目的,把不同来源的基因片段进行“嫁接”以产生新品种和新品质……于是,一个充满了诱惑力的科学幻想奇迹般地成为现实。这是发生在20世纪70年代初的事情。
实现这一科学奇迹的科技手段就是DNA重组技术。1972年,美国科学家保罗?伯格首次成功地重组了世界上第一批DNA分子,标志着DNA重组技术――基因工程作为现代生物工程的基础,成为现代生物技术和生命科学的基础与核心。
DNA重组技术的具体内容就是采用人工手段将不同来源的含某种特定基因的DNA片段进行重组,以达到改变生物基因类型和获得特定基因产物的目的的一种高科学技术。
到了20世纪70年代中后期,由于出现了工程菌以及实现DNA重组和后处理都有工程化的性质,基因工程或遗传工程作为DNA重组技术的代名词被广泛使用。现在,基因工程还包括基因组的改造、核酸序列分析、分子进化分析、分子免疫学、基因克隆、基因诊断和基因治疗等内容。可以说,DNA重组技术创立近 30多年来所获得的丰硕成果已经把人们带进了一个不可思议的梦幻般的科学世界,使人类获得了打开生命奥秘和防病治病“魔盒”的金钥匙。
目前,DNA重组技术已经取得的成果是多方面的。到20世纪末,DNA重组技术最大的应用领域在医药方面,包括活性多肽、蛋白质和疫苗的生产,疾病发生机理、诊断和治疗,新基因的分离以及环境监测与净化。
许多活性多肽和蛋白质都具有治疗和预防疾病的作用,它们都是从相应的基因中产生的。但是由于在组织细胞内产量极微,所以采用常规方法很难获得足够量供临床应用。
基因工程则突破了这一局限性,能够大量生产这类多肽和蛋白质,迄今已成功地生产出治疗糖尿病和精神分裂症的胰岛素,对血癌和某些实体肿瘤有疗效的抗病毒剂――干扰素,治疗侏儒症的人体生长激素,治疗肢端肥大症和急性胰腺炎的生长激素释放抑制因子等100多种产品。
基因工程还可将有关抗原的DNA导入活的微生物,这种微生物在受免疫应激后的宿主体内生长可产生弱毒活疫苗,具有抗原刺激剂量大、且持续时间长等优点。目前正在研制的基因工程疫苗就有数十种之多,在对付细菌方面有针对麻风杆菌、百日咳杆菌、淋球菌、脑膜炎双球菌等的疫苗;在对付病毒方面有针对甲型肝炎、乙型肝炎、巨细胞病毒、单纯疱疹、流感、人体免疫缺陷病毒等的疫苗……。我国乙肝病毒携带者和乙肝患者多达一二亿,这一情况更促使了我国科学家自行成功研制出乙肝疫苗,取得了巨大的社会效益和经济效益。
抗体是人体免疫系统防病抗病的主要武器之一,20世纪70年代创立的单克隆抗体技术在防病抗病方面虽然发挥了重要作用,但由于人源性单抗很难获得,使得单抗在临床上的应用受到限制。为解决此问题,近年来科学家采用DNA重组技术已获得了人源性抗体,这种抗体既可保证它与抗原结合的专一性和亲合力,又能保证正常功能的发挥。目前,已有多种这样的抗体进行了临床试验,如抗HER-2人源化单抗治疗乳腺癌已进入Ⅲ期试验,抗IGE人源化单抗治疗哮喘病已进入Ⅱ期试验。
抗生素在治疗疾病上起到了重要作用,随着抗生素数量的增加,用传统方法发现新抗生素的几率越来越低。为了获取更多的新型抗生素,采用DNA重组技术已成为重要手段之一。目前人们已获得数十种基因工程“杂合”的抗生素,为临床应用开辟了新的治疗途径。
值得指出的是,以上所述基因工程多肽、蛋白质、疫苗、抗生素等防治药物不仅在有效控制疾病,而且在避免毒副作用方面也往往优于以传统方法生产的同类药品,因而更受人们青睐。
人类疾病都直接或间接与基因相关,在基因水平上对疾病进行诊断和治疗,则既可达到病因诊断的准确性和原始性,又可使诊断和治疗工作达到特异性强、灵敏度高、简便快速的目的。于基因水平进行诊断和治疗在专业上称为基因诊断和基因治疗。目前基因诊断作为第四代临床诊断技术已被广泛应用于对遗传病、肿瘤、心脑血管疾病、病毒细菌寄生虫病和职业病等的诊断;而基因治疗的目标则是通过DNA重组技术创建具有特定功能的基因重组体,以补偿失去功能的基因的作用,或是增加某种功能以利对异常细胞进行矫正或消灭。
在理论上,基因治疗是治本治愈而无任何毒副作用的疗法。不过,尽管至今国际上已有100多个基因治疗方案正处于临床试验阶段,但基因治疗在理论和技术上的一些难题仍使这种治疗方法离大规模应用还有一段很长的距离。不论是确定基因病因还是实施基因诊断、基因治疗、研究疾病发生机理,关键的先决条件是要了解特定疾病的相关基因。随着“人类基因组计划”的临近完成,科学家们对人体全部基因将会获得全面的了解,这就为运用基因重组技术造逼于人类健康事业创造了条件。
不过,虽然基因技术向人类展示了它奇妙的“魔术师”般的魅力,但也有大量的科学家对这种技术的发展予以人类伦理和生态演化的自然法则的冲击表示出极大的担忧。从理论上来讲,这种技术发展的一个极致就是使人类拥有了创造任何生命形态或从未有过的生物的能力。人们能够想像这将是怎样的结果吗?
科学家在DNA中发现除基因密码之外的新密码
据台湾媒体报道,美国与以色列科学家相信,他们已在DNA(去氧核醣核酸)之中找到除了基因密码之外的第二种密码。新发现的密码负责决定核体—亦即DNA所环绕的微型蛋白质线轴—之位置。这些线轴同时保护与控制通往DNA本身的途径。
这项发现若获得证实,可能开启有关控制基因更高位阶的机制新知。譬如,每一种人体细胞得以激活其所需基因,却又无法触及其它种类细胞所使用的基因等既关键又神秘的过程。
以色列魏兹曼研究院的塞格尔与美国西北大学的威顿及其同僚,在这一期“自然”科学期刊中,撰文描述这种DNA新密码。
每一个人体细胞里都有约三千万个核体。之所以需要这么多的核体,是因为DNA线包覆每一个核体仅一.六五次,每个DNA螺旋就包含一百四十七个单位,而且单一染色体里的DNA分子在长度上可能就有高达二亿二千五百万个单位。
生物学家多年来一直怀疑,DNA上的某些位置,特别是DNA最容易弯曲的那些位置,可能比其它位置更有利于核体的存在,但整体模式并不显而易见。如今,塞格尔与威顿博士分析了酵母菌基因内约二百个位置的序列,这些都是既知核体纠结在一起的地方,两人发现其中确实隐含一个模式存在。
透过了解此一模式,他们成功预测其它有机体大约五成核体的位置。这个模式乃是能让DNA更容易弯曲,以及紧密包复核体的两种序列结合而成。但在此一模式中,每一个核体纠结的位置仅需若干序列出现即可,因此并不明显。正由于其形成条件松散,因此并不与基因密码冲突。