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[成果] 1700520215 云南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:为了解决国内多缸小缸径车用柴油机结构笨重、经济性差、振动噪声大及排放水平差等技术难题,昆明云内动力股份有限公司与昆明理工大学产学研合作,在国家和地方多个项目的资助下,历经十三年的自主研发和技术攻关,突破了发动机数字化设计与模块化开发、轻量化设计与优化、高效低排放综合性能优化、动力匹配应用优化等关键技术,建立了多缸小缸径柴油机数字化设计研发平台,实现了数字化制造与精益生产管理。开发了以D19为代表的从0.9升到3.0升具有自主知识产权的6款D系列车用柴油机产品,升功率达到了59.5kW/L,升转矩达到了189.3N·m/L,比质量达到了1.55kg/kW,噪声小于95dB,排放水平达到国五和欧五水平,主要性能指标达到国际先进水平,实现了关键零部件的国产化,打破了国外发动机核心部件的市场垄断,推动了中国内燃机行业的科技进步。关键技术重要创新:(1)高效低排放发动机综合性能优化:集成开发了电控高压共轨、排气再循环、可变截面涡轮增压、排气后处理等先进技术,突破了缸体缸盖分体式独立可控冷却系统关键技术,改善了发动机冷启动性能和冷机状态下的排放性能,实现了发动机综合性能的优化。(2)发动机数字化设计与模块化开发:联合整车厂、供应商、高校共同搭建了多缸小缸径柴油机数字化设计研发平台,实现了柴油机进排气系统关键部件螺旋气道几何结构的数学描述,突破了复杂结构的气道数字化设计技术;构建了铝合金活塞传热模型,突破了以使用寿命和可靠性为限值条件,以活塞重量和动力学特性为优化目标的活塞优化设计技术。(3)发动机轻量化设计:自主开发了柴油机铝合金缸盖专用材料,设计开发了满足18MPa高爆发压力和排气温度780℃高热负荷工况的16气门铝合金轻量化缸盖。自主开发了Cu-Cr-Sn合金铸铁材料,设计开发了铸件最小壁厚3mm、平均壁厚4mm的无缸套、高强度、薄壁轻量化缸体。(4)发动机数字化制造与精益生产管理:建立了年产20万台D系列车用柴油机数字化生产线和精益生产管理体系。突破了16气门铝合金缸盖铸造与热处理工艺关键技术,达到了铝合金缸盖批量生产废品率小于3%的水平;突破了缸体双斜交叉钻孔工艺和缸孔网纹加工工艺关键技术,保证了缸孔隔板冷却水孔和缸孔网纹的加工精度与一致性。项目产品搭载上汽名爵MG6轿车批量出口英国,实现中国自主研发的柴油机批量出口欧洲的突破。项目产品已与上海汽车、中国一汽、东风汽车、江淮汽车、中国重汽、北京汽车等24家整车厂379个车型配套,助推了整车厂节能减排目标的实现。截止2016年底累计销售113.7万余台,销售收入238.6亿,利税54.3亿。作为主要参与单位制定行业标准5项、修订国家标准1项,报批即将发布标准9项,在编24项;获授权专利108件,其中发明专利10件,获授权软件著作权2件,发表论文104篇,EI收录32篇。项目的成功开发,实现了2016年公司45.51%的销售增长,高于行业平均12.05%的增长率,已成为公司高速增长动力,为公司转型升级并实现“十三五”规划100亿目标,成为多缸小缸径柴油机行业引领者奠定了坚实的基础。
[成果] 1700520241 上海
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于交通运输学科节能与新能源汽车技术领域。发展新能源汽车是解决能源危机和环境污染的战略举措,也是从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。插电式混合动力乘用车(简称PHEV)结合了混合动力与纯电动的优势,成为国内外竞相研发和推广的车型。为从根本上改变中国在该领域长期跟随国外技术的局面,该项目提出了一种全新的插电式混合动力系统产品结构方案,实现了能效的全面超越、驾驶性能高品质和运行的安全可靠。主要创新点如下:1.机电耦合装置是决定混合动力系统性能的基础。首次提出串并联构型机电耦合电驱变速箱(简称EDU)技术,不同于日本丰田、德国大众的新型混合动力系统机电耦合方案,通过同轴布置双电机、双离合器、同步器变速,实现发动机、ISG电机和驱动电机3个动力源的自由组合,具备最佳转矩协同和解耦特性,获得了3项国际发明专利授权。在该基础上,通过优化的能量管理开发的PHEV产品能耗低于丰田普锐斯III、本田雅阁9、大众高尔夫GTE等国际代表性PHEV产品。2.混合动力系统多状态的平滑切换是决定整车驾驶品质的关键。通过多阶段同步器退挡与进挡控制、3个动力源转速协调控制和转矩恢复控制、以及同步器与离合器半结合点自学习控制等控制策略,实现了PHEV整车精准平顺的档位切换,以及纯电、串/并联混合驱动等模式的智能选择与切换,满足了客户对新能源汽车驾驶乐趣和舒适性的需求。3.动力电池的安全性是制约新能源汽车大批量推广应用的瓶颈。通过自主开发电池管理系统软硬件,并使用智能多重的电芯均衡和电池动态缓冲管理等10项新技术,实现了上汽PHEV电池包与整车同寿命,具备IP67防护等级以及-30℃低温环境下正常使用性能,通过了美国UL2580安全认证,保证了上汽PHEV产品大规模推广应用无安全隐患。该项目共获得授权发明专利51项(含3项美国、欧洲国际发明专利),实用新型专利38项,专著1部。中国汽车工程学会行业专家评审意见认为项目技术水平达到国内领先、国际先进。国家机动车产品质量监督检验中心(上海)出具了上汽PHEV与国内外核心竞品的试验报告,结果为:荣威e550、ei6 PHEV NEDC综合能耗(油耗+电耗)折合后综合碳排放指标分别是100.9g/km、95.8g/km,比国外核心竞品普锐斯III、雅阁9、高尔夫GTE PHEV的综合碳排放低2.98%以上。荣威e550 PHEV通过2016年中国量产车性能大赛的极寒环境(-35℃)性能挑战,获得2015年第二届轩辕奖可持续发展技术奖,在2014年第12届米其林必比登新能源国际汽车挑战赛荣获混合动力组总分第一。截止2016年底,上汽荣威e550、e950 PHEV累计实现销售31650辆,创造47.9亿元新增销售额和6.1亿元新增利润。该项目研究成果为中国汽车行业自主创新的一个典范,获2016年中国汽车工业科学技术奖一等奖。
[成果] 1700520111 天津
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于动力机械及工程科学技术领域。重型柴油机广泛应用于载重汽车、大型客车及工程机械等,在国民经济和社会生活中发挥着重要作用。重型柴油机是中国石油消耗大户,据统计,只占汽车总量13.9%的重型商用车消耗了汽车消耗石油总量的49.2%。柴油车是大气污染的主要来源之一,其NOx排放占汽车排放总量的近70%,颗粒排放的99%。满足不同阶段有害排放法规代表着柴油机的技术水平。项目立项之初,国际上执行相当于欧5的排放法规,中国执行的是相当于欧3的国3法规,实现排放升级是中国柴油机发展的迫切需求。国4及以上法规大幅度降低了有害排放,对重型柴油机技术具有里程碑意义,主要技术瓶颈包括:一是突破高效清洁燃烧技术解决低排放与燃油经济性的矛盾;二是突破高效后处理及控制技术满足排放法规要求;三是突破整机结构技术满足对机械强度及热负荷的要求。该项目在国家973、863和省部级项目支持下,围绕超低排放重型柴油机关键技术开展研究,攻克了燃烧技术、有害排放后处理技术、整机结构工艺和系统集成等技术难题,形成了新一代超低排放重型柴油机技术体系。创新点如下:1、发明了基于两级增压和复合EGR的空气系统和新型复合热力循环的控制装置及均质压燃与传统燃烧混合燃烧新方法,开发了满足国4、国5和欧6不同阶段排放法规的燃烧技术,解决低排放与燃油经济性的矛盾。在满足欧6排放条件下,最低油耗小于190g/kW.h,最高热效率达到44.7%,而国际上公认满足欧6法规重型柴油机热效率为40-42%。2、发明了多种新的催化剂配方及制备方法,开发了低温活性高(高效转化温度降低到180℃),硫耐受性能好的有自主知识产权后处理器;发明了通过控制排温实现重型柴油机超低排放的方法及装置,可以满足欧6法规的要求。3、发明了重型柴油机气缸盖、气缸体等新结构,可承受200bar爆发压力,机油消耗量降低了12%;发明了新工艺和轻量化技术,气缸体抗拉强度提高了36%,整机质量较国际同类产品低7.1-20.5%。上述技术应用于玉柴重型柴油机平台,开发了有自主知识产权的多款可满足国4、国5和欧6排放标准柴油机,最低油耗小于190g/kW.h。该项目技术已实现新增销售1046826.54万元,新增利润175472.23万元,出口创汇3748.59万美元。该技术推广到中型客车柴油机平台的国4和国5开发,技术应用占客车市场份额65.5%。该项目使中国重型柴油机实现了从国3到欧6的跨越,独创提出的中等EGR低温燃烧技术实现了国4到欧6排放升级的衔接。与国际同步研制成功YC6L-60欧6柴油机,通过欧盟E-mark认证,是国内唯一应用的自主品牌欧6柴油机产品。项目提升了中国重型柴油机自主研发能力和水平,摆脱了过去中国每次排放升级依赖于国外技术的局面,促进了行业科技进步。项目授权美国专利1项、国家发明专利17项、实用新型专利11项,软件著作权1部,国家标准1部,PCT专利2项,发表论文30篇。项目2016年4月通过鉴定,鉴定意见认为“总体技术达到国际先进水平,所提出的中等EGR低温燃烧技术达到国际领先水平。”
[成果] 1700520114 山东
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于电力系统及其自动化学科,产学研用单位协同攻关完成。电动汽车可实现绿色环保出行,是中国新兴产业和重要经济增长点。充换电设施是电动汽车普及的基础,国内的充换电设施普遍存在充电接口种类繁多、充电兼容性差、换电设备无法适应多种车型、充换电设备效能低及信息化后台扩展性差等问题,截至2016年8月,中国因充电过程不适配造成的电动汽车自燃事件达26例。以上问题严重制约了电动汽车的普及。电力电子、自动化及信息化新技术的应用促进了充换电设备升级和信息获取能力的提升,但仍存在以下技术瓶颈:(1)受设备电路拓扑结构及滤波技术的限制,充电转换效率较低;(2)充电设备对外界环境及电路时序信号要求严格、输出电压范围窄,无法适应中国广阔地域的充电环境和不同电池类型的充电需求;(3)受机械和视觉识别技术限制,电池更换设备定位不准确、换电速度慢;(4)信息化平台是实现电动汽车运营、管理、租赁、支付等业务的基础,但如何实现平台功能可灵活扩展以提高信息接入能力和处理效率难度很大。在国家863计划、国家电网重点科技项目支持下,该项目针对充换电设施互联互通、效能提升以及运营管理的关键技术进行科研攻关,主要技术创新有:(1)提出了大电流同步整流电路集成技术、柔性动态功率分配和时序兼容性技术,解决了电源效率低、能耗大、充电输出电压范围窄和充电兼容性差的问题,实现了-25-60℃环境下高电压大电流输出和功率变换单元平滑投入切除,使充电效率从93%提升至95%,充电电压输出范围提升至200-750V,满足了10-500ms的时序信号兼容。(2)提出柔性顶杆锁止技术、高速高精度机械视觉随动控制技术和平面直角坐标底盘换电技术,将车辆停靠允许误差范围从5cm提升至20cm,电动公交车整车换电速度从15分钟缩短至8分钟,解决了只能对单一车型换电的难题,达到国际领先水平。(3)提出了多源异构信息融合、充换电调度引擎和Erlang高并发处理技术,实现了10万通道和100万测点的实时采集存储、平滑扩展和不停机维护,构建了集中式与分布式结合的协调控制模型,建立了世界上最大的车联网运营服务平台,实现了区域范围内电动汽车与风光新能源的自洽消纳和充换电设施、车辆、用户、电网之间的互联互通。该项目获得中国标准创新贡献一等奖1项、省部级科技进步一等奖2项,取得授权发明专利71项,国际专利2项,授权实用新型专利137项,软件著作权24项,发表EI收录及中文核心期刊论文43篇,撰写技术专著3部,制定国家标准10项,行业标准15项,企业标准57项,成功立项IEC标准3项。该项目成果覆盖北京、天津等23个省市及京沪、京港澳等8条高速路沿线共363个快充站,近3年经济效益达33亿元。“一级部署、四级应用”的运营服务平台接入4.4万个充电桩,占全国总数的55%,为电动汽车跨城际出行提供了绿色环保、方便快捷的充电服务,全套自主知识产权的充换电设备及国际标准的立项,为中国在充换电领域引领技术方向和促进经济发展做出了重要贡献。
[成果] 1800120469 吉林
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:电动客车专用机械式自动变速器合作研发项目属于新能源汽车动力传动系统集成与控制技术领域的国际前沿课题,是国家中长期科技发展纲要支持的重点。项目提出基于驱动电机主动同步换挡的电动客车专用机械式自动变速器技术方案,开发了电动客车专用机械式自动变速器工程化样机,在以下4个方面取得突破和创新:(1)换挡啮合套总成分析与优化技术。(2)换挡过程驱动电机与AMT综合控制策略。(3)基于驾驶意图和行驶环境自适应的纯电动客车综合换挡规律。(4)基于理想换挡过程的换挡品质客观评价计算模型。
[成果] 1800120546 湖北
U49 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:该项目旨在研究并开发基于云计算的智能车路协同系统,该系统是解决交通问题的主要研究方向之一,通过采用先进的无线通信和新一代互联网技术,可以全方位实施车车、车路动态实时信息交互,扩展交通信息的时空范围,丰富其获取手段,能够大范围开展车辆主动安全控制和道路协同控制。多源信息融合的路网环境感知,包括:基于13~1020MHZ的有源/无源窄带RFID实时感知车辆运行状态及位置相关信息,基于视频流解析技术感知车外道路上其它运行的车辆信息、行人或周边的静止物体等信息,基于传感器组感知道路环境和路面信息;使用LoraWAN协议,兼顾通信的长距离、抗信道噪声干扰以及节点的低功率。基于云计算的多源交通信息处理和车路系统、停车诱导系统优化技术,从实际路网中运动对象时空协同角度,通过研究运动对象时空特征在车路集成环境内的表达方式,利用云平台来构建车路系统的时空疏散与调度模型,分析道路异常情况下行人和车辆、车辆和车辆的冲突行为、冲突在时间和空间上发生和解决的变化特征。路网关联信息智能交互,由信息定制单元、信息推送单元、监测单元、集成单元和反馈单元构成,面向路网中的特定车辆实时发布有针对性的预警信息,规避不安全的交通隐患;面向特种车辆发布实时引导信息,指引其快速通行;面向路段或路网中的群体车辆实时发布道路交通信息、路况信息和交通控制与诱导信息。
[成果] 1800120409 上海
TK4 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:内燃机是使用广泛且热效率高的动力装置,其应用范围包括汽车、船舶、工程机械、农业机械、发电机组等国民经济和国防安全的各个领域,其重要性不言而喻。内燃动力消耗我国20%以上的石油,其消耗石油也占全球石油消耗量的70%左右。随着内燃机工业和汽车工业发展而带来的环境问题和能源问题已成为全世界共同面临的重大问题。项目总体目标与研究内容:紧紧围绕内燃动力节能减排目标与重大需求,针对替代燃料天然气发动机氮氧化物,碳氢化物,一氧化碳等常规排放、甲烷排放和非常规排放等突出问题,研究发动机机内净化和机外净化关键技术,突破天然气发动机国VI排放标准关键技术,形成创新型的燃烧理论与排放控制策略,为我国替代燃料动力装置持续发展提供有力支撑。解决的关键科学问题是提出一种可控热化学燃烧模式点燃式天然气发动机高效清洁燃烧技术理论,揭示缸内燃料热化学低温氧化过程与燃料燃烧的耦合机理,及其对整机排放的影响规律,提出完善可控热化学燃烧模式的控制策略。基于燃烧新技术与新方法,通过产学结合,突破国VI排放标准技术瓶颈与燃烧关键技术,研究国VI标准天然气发动机技术路线与优化策略。该技术方法为实现国VI排放提供了机内净化与机外净化相结合的技术方案,从而减轻发动机排放后处理系统和废气再循环系统压力与成本,为内燃动力节能减排提供技术储备,具有较好的实用价值。预期目标及效益:围绕节能减排目标,突破天然气发动机国VI排放标准关键技术,形成具有创新型的燃烧理论与排放控制策略,为我国替代燃料动力装置持续发展提供有力支撑。相关成果可用于天然气发动机,通过机内净化的技术手段降低机外净化后处理装置的要求,降低排放控制系统成本,对企业拓展天然气发动机市场,提高技术储备具有重要意义。
[成果] 1800120211 重庆
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:随着科技的发展,全球对于电动汽车的研发能力不断提高,电动汽车的电力驱动、协调控制、能量管理以及整车集成所面临的技术难点均逐一得到克服。从电动汽车电池的发展现状来看,主要还存在以下几个方面的问题:相较于柴油机和汽油机,电池成本过高;电池质量一致性问题难以短期内得到有效解决;电池充电时间过长,使用寿命过短,一次充电所能行驶的里程过短;电池制造及使用均会给环境带来污染。而无线电能传输技术是移动设备电能接入的最佳解决方案。无线电能传输技术虽然为工业界的研究热点,但针对如电动汽车类型的大功率、大尺度运动用电设备供电仍存在大量的瓶颈问题急待解决。该项目针对电动汽车无线电能传输技术中若干关键瓶颈问题展开研究。(1)空间自由移动所引发的能量高效拾取问题。(2)能量传输容量与距离的矛盾问题。(3)动态过载变化的适应性问题。针对这些关键问题,该项目提出基于无线电能传输模式的电动汽车无线供电方式,该技术打破电动汽车只能依赖于固定充电站进行电能补给的传统模式,创新性地提出一种电动汽车全天侯、全时段的道路动态充供电模式,为电动汽车在运行过程中提供快速、高效的电能供给,使电动汽车摆脱笨重、昂贵的电池束缚,从根本上解决困扰电动汽车行业发展的重大瓶颈问题,从而推动电动汽车行业整体式跨越发展。主要创新点:(1)动态负载条件下频率快速、准确跟踪控制。(2)空间磁场高效聚集与能量传输距离提升机制。(3)高效、多自由度无线电能传输与接收方法。(4)电动汽车无线供电系统开发。
[成果] 1700510171 河南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:1、任务来源:该项目是公司基于在全球参与节能减排的大背景下,乘用汽车油耗标准不断降低,轻量化已成为汽车节能减排的重要措施之一,汽车线束及其附件的未来发展趋势是更细、更轻、更薄的条件下公司开展的铝及其金线、细线等轻量化材料在线束中应用的关键技术研究的自选项目。2、应用领域和技术原理:该项目研究的汽车轻量化电线束系统中的铝电瓶线四方双压接技术、铝合金电瓶线防电偶腐蚀技术、降低铝电瓶线压接电阻的铜铝端子特殊结构、组合增强的高强度0.13平方毫米细线主要应到汽车电线束设计与制造领域。期间应用到复合材料增强、摩擦焊接技术、电镀技术,并采用TRIZ创新中集成创新、资源分析、跨行业技术应用理论。3、性能指标:铝及铝合金电瓶线性能达到了以下技术指标:(1)端子和电线的连接牢固,其最小拉力值≥2700N;(2)端子压接电压降≤0.04mV,压接电阻≤0.05毫欧;(3)4小时盐雾,4小时房间温度,16小时为一个循环,无质量问题;(4)重量减轻30%以上;(5)铝合金电瓶线中铝合金导体抗拉强度(113.8 MPa)约是纯铝导体(74.5 MPa)的150%,屈服强度(53.9 MPa)约为纯铝(27.5MPa)的200%,接近了电工铜的屈服强度60-80MPa,在断裂伸长率上,铝合金导体为30%和铜导体30-45%基本一致。(2)汽车组合增强的高强度0.13平方毫米细线导体拉断力和导线拉断力都达到了普通的0.35平方毫米电线的对应数值;而其重量比0.35平方毫米电线减轻了54%以上,比0.22平方毫米电线减轻了35%以上。4、与国内外同类技术比较:轻量化的铝电瓶线四方压接技术、铝合金电瓶线中的电镀沾锡防止电偶腐蚀技术、降低铝电瓶线压接电阻的铜铝端子内齿和螺纹结构、不同材料组合增强的高强度0.13平方毫米细线等技术填补了国内汽车电线束行业中轻量化关键技术的空白,均获得中国实用新型授权专利5项,属于国内首创,与国外同类技术相比处于领先水平。5、成果的创造性、先进性:成功开发了铝电瓶线代替铜电瓶线技术,并开发出铝芯导线与铜铝端子的四方双压接技术,保证了压接电阻符合USCAR21的标准。首次开发出抗蠕变性及机械性能接近铜的铝铜铁镁合金电线代替铝或铜电线的相关技术,解决了铝芯电瓶线强度较低的缺点,成功开发了铝端子电瓶连接端镀铜沾锡防止铜铝接触的电偶腐蚀技术。开发了降低铝电瓶线压接电阻的铜铝端子,铝端和铜端通过摩擦焊接进行连接。开发了不同材料组合增强的0.13平方毫米细线代替汽车0.35平方毫米粗线技术。6、作用意义:比原来电线束系统的铜线减重30%以上,汽车油耗和排气量降低,并且成本降低25%以上,填补了国内汽车电线束轻量化关键技术的空白,新增销售额超过了5000万元,新增就业人员过百人。
[成果] 1700510371 河南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:能源结构变革与环境恶化问题的关注度日益增强。氢燃料以其在能源和环保两方面的独特优势及用于汽车发动机的良好性能被认为是最具前景的未来汽车的主导燃料。该项目受国家自然科学基金等纵向课题资助,在国内率先开展了氢燃料发动机燃烧与优化控制方法的研究工作10余年,在该领域具有广泛的学术影响。研究工作与成果主要有:理论方面:①从氢燃料的物化特性和燃烧特征着手,分析燃烧的湍流火焰结构和燃烧化学反应动力学,建立了包括准维湍流卷吸燃烧、湍流火焰传播速度、燃烧化学反应动力学以及传热损失等模块的燃烧模型。研究了结构参数和运转参数对氢发动机混合气形成和燃烧的影响。揭示了氢发动机的混合气形成与燃烧特征的时空分布与演变规律。②对主要运转参数(点火正时、当量比和转速)、喷氢参数(喷氢正时、喷氢量)、喷射系统(喷射角度、喷嘴面积、喷射压力)及喷射方式(多次喷射、分路及分截面喷射)组合方案下的异常燃烧(早燃、回火)进行了研究,揭示了它们产生、发展与转化机制。③基于燃烧化学反应动力学,通过分析氢发动机的状态参数和运转参数等与链式反应、燃烧反应速率、火焰传播速度的关系。进一步揭示了氢发动机异常燃烧的发展机理及转化机制。为解决异常燃烧与提高功率的矛盾奠定了理论与技术基础。④提出氢发动机的优化控制方法,建立起分段多目标最优控制模型。通过对氢发动机动力性、经济性及排放特性等多个目标的优化过程并行化和随运转工况的动态调整,将分变量、分目标、分工况的优化控制问题集成实现为单目标的优化控制方法。⑤将质量传递、能量传递等热力学分析方法与非线性控制系统状态空间分析方法相结合,建立氢发动机的非线性燃烧控制数学模型,从机理上深层次揭示氢发动机燃烧和能量传递与运转参数、状态参数、性能指标之间的内在联系,为通过优化控制运转参数,改变缸内状态参数,改善性能指标和解决异常燃烧问题奠定理论分析与实验研究基础。技术方面:①建立起开闭环相结合的双模式控制系统,实现对控制变量的分级控制(粗控和细控)为氢发动机的复杂化控制问题及提高控制精度建立了新方法。②将分目标、分工况的控制集成为单目标的优化控制技术,为解决氢发动机优化目标的多样化和复杂化控制问题及提高控制精度奠定了技术基础。③研发了完全具有自主知识产权的4代氢发动机专用电控系统(获得授权国家发明专利3项)。试验方面:①建立起国内为数不多的氢发动机试验系统。②揭示了不同运转参数与结构参数下的燃烧特性。项目在SCI/EI期刊源论文22篇,其中8篇代表性论文在《Int.J of Hydrogen Energy》上发表(SCI与EI双收录)。该期刊为Top期刊,多年为JCR SCI一区与中科院分区SCI一区期刊(经中国科学院文献情报中心查新,2008-2012年间均为SCI一区期刊)。出版专著2部。研究结果得到国内外学术界和同行广泛关注。
[成果] 1700510232 河南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:项目背景:皮卡车型受到海外用户的广泛关注,已成为仅次于乘用车市场的第二大细分车型市场,特别是在美洲、东南亚、南部非洲等国家倍受欢迎。郑州日产皮卡在国际上具备高性价比的优势,且拥有良好的口碑,因此出口潜力巨大。随着国内市场竞争不断加剧,国际新兴市场将成为汽车产业新的增长点和突破口。目前在东南亚,南非等地区66%的国家使用右舵。根据东风公司海外DH310计划的战略部署,皮卡车型将作为公司未来开拓海外市场的主力车型之一。现阶段,东风公司皮卡车型仅有左舵车型,没有适应国际市场的右舵车型,给皮卡海外市场进一步开拓带来困难,因此开发出右舵皮卡车型是东风公司迈向国际化的重要一步,对东风公司开拓海外市场具有战略意义。该右舵皮卡的主要科技创新点:1、镜像设计开发方向盘右置皮卡,离合器自抬起装置可以有效地提升驾驶操稳性。2、在国内皮卡车上首次配置了车身电子稳定系统(ESP系统)。该ESP系统不仅具备制动防抱死(ABS)、电子制动力分配(EBD)、牵引力控制(TCS)、车辆动态控制(VDC)等ESP系统基本功能,而且增加配置了RMI、HHC、HBA等附加功能,从而提升了该皮卡车的高安全性能,增加了市场竞争力。3、在皮卡车上采用CAN总线控制,该皮卡车型采用CAN网络,实现发动机、仪表与ESP间的CAN通讯。4、发动机方面:采用轻量化塑料进气歧管技术;多点电喷技术提高燃油经济性;电子节气门和电子油门踏板技术,油门响应平稳。欧五排放+OBD,ECE认证。推广及应用情况:通过右舵皮卡的开发及以上技术的应用,可以使国内汽车企业速开发出适合海外右舵车市场的汽车产品,加快中国汽车走出去,扩大了海外出口市场,具有长远的战略意义。按照2014年、2015年、2016年实际销量3064台,共创造产值24202万元,利润按照5%,创造利润1210万元;并且利税按照17%,实现税收4114万元;出口创汇3559万美元。皮卡匹配ESP系统的经验,为今后新车型的开发积累了基础。右舵技术的研发可以使用在出口海外右舵车市场的乘用车、商用车上,提高郑州日产的自主创新能力、实现国际右舵车市场车型的开发能力,填补了东风集团出口右舵皮卡的空白。该项目促进了省内外汽车零部件产业的技术进步和省市经济建设,提供就业,产品填补省内空白,具有良好的社会效益。取得的知识产权情况:1项发明,5项实用新型。(1)发明专利:手动挡车辆起步离合踏板自抬起装置;(2)实用新型:汽车动力总成悬置装置;(3)实用新型:手动挡车辆起步辅助装置;(4)实用新型:汽车车门护板拉手;(5)实用新型:离合与制动踏板总成;(6)实用新型:轮速传感器线束固定支架。
[成果] 1700510235 河南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:东风锐骐ZD25柴油国Ⅴ系列多用途货车,该车型具有动力性强、油耗低、通过性强、可靠耐用等特点,面向中高端皮卡车型,具有广阔的市场前景。车型开发过程按照日产的先进技术和开发流程,按照日产车辆品质评价体系要求,同时吸取业内先进技术及管理经验,具有较高的水准。同时该项目获得实用新型专利4项。1、整车动力及经济性能:整车动力及经济性能通过GT-power仿真计算,并经过实车性能测试,达到日产设计标准,整车具备优秀的动力经济性。车型采用ZD25T5柴油发动机,配置使用6MT手动变速箱。2、整车标定:设定整车商品性能,通过高温高原高寒等地区整车驾驶性、平顺性标定,通过采用BOSCH EDC17C81发动机控制技术,达到日产整车商品性评价品质;整车设定可靠性能;经过山区、沙漠等各种不寻常路况验证,达到日产可靠性耐久要求;整车通过多轮日产标准模拟用户耐久试验,达到用户使用最佳舒适性及耐久性要求。3、动力系统设计:ZD25T5柴油机拥有自主知识产权,排量2.498L,功率100kW/3800r/min,扭矩300Nm/1800~2600r/min。发动机核心电喷系统采用世界先进的BOSCH多点燃油喷射系统;采用电控节气门,反应精准,提速快,燃油利用率高;采用电控增压器,动力反馈迅速,动力扭矩提升平顺;发动机标定采用BOSCH技术等;动力性、经济性及可靠性等指标居国内先进水平。4、排放控制系统设计:整车经排放系统计算和反复试验验证,采用DOC(前级催化器)+DPF(颗粒捕捉器),配合发动机机内排气控制技术,结合电控EGR技术冷却技术,有效控制整车排气污染物,达到优异的排放水平,满足国五阶段法规要求。5、底盘系统设计:车型通用化四驱平台,悬架系统前悬架为麦弗逊式,后悬架采用变刚度钢板弹簧悬架结构,配备双向筒式减振器,带稳定杆。制动系统配置博世ABS9.0系统,豪华版配置ESP车身稳定系统,提升整车驾驶平稳性能及安全性能。推广及应用情况:目前东风锐骐ZD25国Ⅴ系列多用途货车已批量生产,年产可达18000台,按项目达产时计算可实现年新增销售收入近20亿元,新增利税近4亿元,利润近1.5亿元。该项目的实施以来带动国内柴油国Ⅴ系列轻型车的发展,高效、节能、环保,社会效益显著。
[成果] 1700240946 广西
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:该项目为科技创新能力与条件建设计划类项目,研究的内容与企业知识产权管理有关,专利分析涉及的具体技术内容主要应用于混合动力汽车电池领域。以促进上汽通用五菱汽车股份有限公司科技创新为目标,组织开展基于混合动力汽车电池关键技术的专利分析,建设专利专题数据库,促进企业产出核心技术发明专利,增强企业核心竞争力,助力企业创新,从而引领和推动该区新能源汽车事业创新发展。将专利信息分析运用纳入到了公司专利产品研发、产业化、战略布局的工作流程中,使公司能根据现有技术和自身研发实力制定出合适的研发策略,寻找出有凸显自身优势和符合产业发展的攻关方向。绘制了混合动力汽车电池各种分析图,掌握了各个申请人在混合动力汽车电池技术领域的专利布局状况、研发侧重点和技术热点集中地;绘制了电池的技术功效气泡图,明确了混合动力汽车电池专利申请的聚焦点和空白点,对企业制定研发方向和技术预警有重要指导意义。通过该项目能够有效指导企业策划、实施、检查、改进知识产权管理体系,支持企业引入标准的科学管理理念,提升企业知识产权管理水平。 该项目的实施对创造地方优势产业,推动广西千亿元产业的发展,提升该区新能源汽车产业市场核心竞争力具有重要的现实意义。其示范效果对于培育该区知识产权优势企业,推动全民发明创造和广西专利倍增计划的实施也将起到积极的推动作用。
[成果] 1700240947 广西
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:新能源汽车的发展尚未完全成熟,仍处于示范运行阶段,且在一定程度上存在安全风险。电控、电池、电机三大系统是整车的关键系统。为了保证研发产品的可靠性,需要建立完善的检测系统,实现对新能源汽车整车、电控系统、电池系统、电机及控制器的测试试验。三大关键系统和整车的检测技术以及检测服务平台的建设是各汽车企业需迫切形成的能力,该能力的形成将大大地提升企业的新能源汽车研发能力。项目研究内容及成果:该项目对新能源电动汽车技术进行了研究,制定了新能源汽车电池系统、电机系统等相关企业标准,并建立了相关的测试标准,取得以下成果:搭建了电控系统检测服务平台,能够覆盖整车控制系统在V流程开发过程中,从需求分析、策略设计到软件集成、软件测试等各个环节工作的验证,确保了开发过程中的软件质量。搭建了电池单体、模块和系统的测试验证平台,实现了对电池电性能、高压安全性能、循环寿命以及部分环境适应性等的测试验证分析及评价能力,并形成了电池相关测试规范。建立了新能源汽车电机及控制器系统检测平台,实现了电机及控制器系统的功能、性能、系统效率MAP等测试能力,并形成了电机及控制系统的相应测试规范,促进了系统的开发验证。针对研发阶段车型搭建了整车转毂系统,对整车动力性和经济性进行测试 ,针对量产车型搭建了整车下线检测系统,对整车下线时的静态参数、动态参数进行测试,监控故障状态,确保下线车辆功能正常。建立了远程监控中心服务平台,实现对所有车辆位置与车辆状态信息的实时监控;实现了对车辆运行轨迹回放与车辆故障信息报警;同时可对每辆车的历史运行数据进行查询分析;并可实现远程升级固件、远程配置协议和远程设置上传频率等。项目申请专利7件,其中授权专利5件;获得软件著作权4项;形成企业标准8项;发表论文2篇。存在的问题及今后打算:该项目形成了新能源汽车整车和关键系统总成的功能测试和性能测试能力,但是整车及关键系统总成检测还需要包括EMC、极限环境条件下的功能、性能测试。公司已在广西柳州宝骏基地为新能源规划了5000平方米的试验室,该试验室正在建设中。
[成果] 1700510316 河南
[TM91, U46] 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:技术背景:近年来,纯电动、混合动力汽车为主要动力方式的新能源汽车发展战略已成为趋势。国家新能源汽车“十三五”规划2020年达到的4个指标:电动汽车电池安全符合GB/T31467.3-2015标准;锂离子电池能量密度达到300Wh/kg以上,电池寿命达到3000-5000次,成本降至1元/Wh以下。目前新能源汽车的安全、续航里程、寿命、成本依然是新能源汽车发展瓶颈问题。该公司自2012年瞄准新能源汽车存在4大问题开展三元动力材料研究,在2014年对长寿命动力锂电池正极材料进行科技成果鉴定,2015年-2016年进行推广应用,社会反响良好。主要技术内容:1.应用领域:该项目主要应用于新能源汽车领域。2.技术创新目标:国家科技部对新能源汽车发展规划分两条技术路线:新能源汽车“十三五”规划的技术路线:高镍高电压+C/Si+高电压电解液;新能源汽车“十四五”规划的技术路线:富锂锰基+C/Si+高电压电解液。该公司自2012年起瞄准新能源汽车“十三五”规划的技术路线,2014年立项实施,在2020年达到锂离子电池能量密度达到300Wh/kg以上,循环寿命达到3000次-5000次,成本降至1元/Wh以下。3.与国内外同类技术比较:该项目研究的是高镍锂离子电池正极材料,其特点是比容量高,性能稳定。与国内外同类技术相比,在元素分布、晶体结构、形貌、粒径分布、堆积密度等方面进行技术创新,其材料比能量、循环寿命、加工性能等指标优于国内外同类产品。4.成果创造性、先进性:(1)通过将包覆元素进行混合包覆并控制结晶结构,使在微小颗粒表面实现比例及分布可控,改善电池循环寿命;(2)通过前驱体湿法共沉淀掺杂技术可以改善电池容量、导电性能、安全性能、过充性能、循环寿命的不同掺杂元素,并且达到在微纳米颗粒内部原子级均匀分布;通过共沉淀方法制备浓度梯度材料改善了材料的热稳定性及循环性能;(3)通过低共熔混合熔盐法合成三元材料,减少能耗和工艺时间,提高材料的结晶度、层状结构、比容量高和循环性能;5.作用意义:该项目优化自身产品结构,使公司的材料产品及技术水平跨入更高平台,进一步缩小中国相关领域与日韩等国外知名企业间的差距,提高本省及新乡当地相关产业技术水平,进一步加强产品竞争力。专利授权情况:发明专利4项。技术经济指标:压实密度大于3.6g/cm3;186500.5C放电比容量大于180mAh/g,pH≤11.8;18650全电池评估0.5C/1C循环3000次容量保持率大于80%。应用推广及效益情况:该项目各项指标能满足目前电动市场对电池材料需求,已批量应用电动汽车中,具有很好社会和经济效益。主要客户有ATL、福斯特、宇量、新太行。目前已形成销售收入14259.02万元。
[成果] 1700510327 河南
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:1.任务来源:该项目项目是公司根据自身经济发展转型需要拓展的自选项目;面对国内各大汽车公司各车型液压转向系统向EPS转向系统转型的时机和国内乘用车行业的蓬勃发展,公司发展业务由液压助力转向器领域向EPS转向系统的拓展。2.项目的主要内容和规模:项目建成后,实现年产大功率有刷电动转向产品100万台,并采购建立了9条机加、装配(含ECU)生产线,请专门的物流管理公司为公司建立了ERP物料管理平台。公司试验室完成配套试验台投资,通过中国合格评定国家认可委员会的认可;在产品技术开发上,勇于创新,申报了9件实用新型专利,1件发明专利;在零件加工及产品装配试验上,形成公司自有的加工工艺技术和试验评价标准。3.项目效益评价:大功率无刷电动转向器项目已累计开发产品70余个型号,年产量达30万台,单台销售价平均为1000元,量产后每年可产生经济效益3亿元,每年实现税后利润1500万元。4.推广应用情况:先后申请并应用了9项实用新型专利和1项发明专利。在初期配套东风乘用车、长城汽车公司后,公司相继开发了东风日产、广汽、北汽、长安、吉利、东风小康、北汽银翔、北汽福田、江铃等国内各大汽车公司,其中长城汽车生产规模10万台,东风乘用车生产规模20万台,东风小康20万台,东风日产生产规模20万台,北汽银翔生产规模20万台等。为公司十三五重点发展电动转向系统产品打下了坚实的技术基础,对新乡市经济起到了一定的积极促进作用,也为财政做出了应有的贡献。
[成果] 1800120010 上海
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:生物柴油作为汽车的替代燃料是实现汽车节能减排的重要途径之一,已经在美国、欧洲、东南亚等地区得到广泛应用,中国也正促进生物柴油的生产应用。生物柴油发动机存在材料兼容性、NOx质量排放高,小颗粒数量排放高等缺点。该课题旨在研发具有自主产权的电控高压共轨生物柴油燃油喷射系统和生物柴油发动机后处理系统等关键零部件,开发满足国Ⅴ排放标准要求的BD20生物柴油发动机并实现产业化,完成1款以上整机的匹配、标定与评价。实现用生物柴油替代部分柴油,有利于中国燃料能源结构的调整,有利于中国公路交通运输能源体系的多元化发展,从而实现节能减排的战略目标,促进社会和谐发展。课题主要研究进展:(1)分析了不同原料来源生物柴油混合比例对国Ⅴ柴油机的性能影响规律。(2)形成了生物柴油专用发动机低NOx排放控制技术。(3)形成了生物柴油专用发动机低颗粒物数量排放控制技术。(4)研发了满足国V排放标准的生物柴油专用发动机。
[成果] 1700240948 广西
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:随着中国人均收入的不断提高,中国汽车的普及率完全可能接近发达国家的水平,这将导致中国未来石油严重紧缺。同时,随着汽车行业的蓬勃发展,汽车废气排放量增大,导致雾霾天数增多,大气污染情况加重。近年来,国家进一步推广和深化新能源汽车的政策。电动汽车是一种典型的新能源汽车,虽然新能源汽车关键零部件成本仍然较高,新能源汽车的成本与传统汽车相比仍然不具优势,但作为国家政策引导的方向,地方政府在一定程度上给予新能源汽车购买者补贴,新能源汽车更有可能在公共服务领域和公务用车领域率先打开局面。上汽通用五菱汽车股份有限公司在微车领域的市场占有率一直处于行业领先地位,上汽通用五菱未雨绸缪,响应国家号召,结合自身微车基础和前期技术研究及样车开发经验,开展纯电动邮政车开发项目。项目研究内容:该项目开发过程中解决了多项重大技术难题,取得了一系列重大突破,形成了一批专有技术和知识产权。该项目主要解决以下关键技术问题:纯电动汽车的状态和运行状况较为复杂,整车仪表显示系统已远远不能满足使用需求。为此,在整车上研发新增了能更方便了解整车状态信息的近场用户交互系统,使顾客能随时掌握整车、动力电池、驱动系统的状态,增强整车安全性能,同时为驾驶和整车维护提供了便利。项目开发的纯电动邮政车上,各控制器之间需要传递的信号较多。通讯方式主要采用CAN通讯,通讯网络分为主网络及电源管理的分支网络,其中电源管理分支网络主要用于充电时由BMS监控整个充电过程,确保充电过程安全可靠。能量管理的好坏决定了整车的续驶里程。纯电动邮政车的设计主要通过控制不同SOC下整车的最高速度,整车辅助电子元器件的使用及整车辅助电器的启停策略优化等技术来提高整车的能力利用率,延长续驶里程。在中国,电动汽车发展还处于起步期。国家要求整车厂能够对已售车辆进行远程监控。针对这一法规要求,该课题设计了一套监控系统,它能实时获得车辆的运行数据,一旦车辆发生故障,还能进行远程诊断、预警,也能立刻整理出一整套详细的故障发生数据及处理办法,提供给后台的技术支持人员,帮助司机快速解决故障。由于纯电动汽车采用的是高压直流电源,电压高达336V,所以纯电动汽车上对于电安全性能的要求远远高于传统汽车。在纯电动邮政车上,采用高压部件的防护、高压系统的在线绝缘监测、过载短路保护、高压互锁、高压电容放电、高压电的电磁兼容性、高压系统预充电、高压电标识、碰撞安全等安全控制技术。性能指标: 项目所研制的纯电动邮政车最高车速达到83km/h,30分钟最高车速78km/h,0-50km/h 加速时间9.1s,最大爬坡度22%,续驶里程116km。项目成果:项目主要解决纯电动邮政车近场用户交互系统、CAN网络、能量管理、CANlogger远程监控、高压安全等关键技术问题,并完成整车控制策略、整车驱动系统和电池箱等的创新设计。通过项目实施,形成了15项专利及1项软件著作权(其中涉及核心技术的发明专利达7项),实现生产20台纯电动邮政车。同时为上汽通用五菱培育了一批专业技术人才,为今后项目实现积攒了宝贵的项目经验。
[成果] 1700240814 广西
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:由于全球化石能源的过渡开采,化石能源正面临或终将面临枯竭的状况,汽车排放也加重了环境污染。发展新能源汽车是大势所趋,电动汽车作为一种绿色的交通工具,正被大力提倡和不断开发。电动汽车有三大核心关键技术,一是动力电池、二是电机及驱动技术、三是整车控制系统。其中,驱动电机控制器是整车控制系统中最重要的核心部件之一,用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止等,同时为电动车的其它电子器件提供控制,其性能直接影响电动车的稳定性及安全性。驱动电机控制器由外壳壳体和内部电子元器件总成构成,控制器的外壳壳体对内部电子元器件总成起到保护、承载和密封的作用。 市场上的控制器壳体,从材料上看,有塑料壳体、合金壳体或塑料和合金组成的壳体,整体用合金材料制成的壳体,强度足够,在收到冲击的作用下可保护内部的电子器件,但不利于减轻车整车重量,用塑料或塑料与合金组合的壳体,有效减轻整车重量,但由于设计存在的缺陷导致壳体强度不足,在受到冲击的情况下,失去对壳体内电子器件的保护和承载作用;从结构上看,电动车控制器通常将电路板总成固定于壳体内,而壳体的两端是通过螺栓固定的端板,且端板上设有供电路板引线穿过的穿线孔,导致壳体不严密,在雨雪天气或涉水环境中行驶时湿气甚至水会进入壳体内,造成电路板总成不能正常工作,甚至造成电动车控制器烧毁而降低控制器使用寿命。针对现有技术中的不足,该研究成果旨在提供一种质量轻,结构稳固,严密性好,有利于提高电动汽车控制器防水、防尘效果,延长其使用寿命的壳体。一种电动汽车控制器壳体结构组成:包括外壳、前封板、底板。外壳上一端面设为开口面,开口面的两侧设计有凹槽。前封板形状大小与开口面相配合,其边缘设计有可与凹槽插接装配的凸缘。外壳和前封板插接后与底板的上平面贴合装配。外壳边缘设置有凸缘,凸缘内开有涂胶槽,通过涂胶槽进行涂胶,配合底板上涂布的粘胶,外壳能够贴合于底板上。该成果具有有以下结构优点:外壳的外观表面采用密布式“加强筋”设计,内表面采用“十字”加强筋加固,使得壳体强度增强,有效抵抗车辆运行中的振动或外力作用,保护壳体内部电子器件。外壳的边缘采用凸缘设计,加大密封面积,并在凸缘处设计涂胶槽,方便涂胶固定,更加有效地密封,防止车辆运行中的雨水和污渍渗透到壳体内部,确保内部电子器件的工作及使用寿命。外壳内部两侧边缘设计有卡扣位,有效承载和固定电路板器件,防止脱落。外壳面板上部开有指示灯孔,方便LED显示,用于判断故障类型。前封板上有若干与电路板总成经线路连接的针脚插接口以及输入输出电源插接口,避免了在壳体上开接线槽,使壳体安装更方便。壳体的外壳和前封板采用ABS塑料,散热底板采用质量轻的铝合金,有效减轻整车重量。
[成果] 1700240815 广西
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:汽车发动机是一个能量转换装置,其作用是将燃油的热能通过在密封汽缸内燃烧后膨胀气体,推动活塞做功,转变为机械能,驱动车子前进。汽车发动机运转时会产生高温,在高温工作环境下发动机必须得到适度的冷却,以使其保持在适宜的温度下工作,才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放标准。因此,发动机冷却系统起着关键作用。散热器和冷却风扇是发动机冷却系统中的主要部件。冷却液体经发动机循环系统通过散热器散热,使发动机降温。而冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风,以满足发动机适度冷却的需要。如果发动机冷却风扇工作异常,将导致发动机散热不良,水温过高,机油温度也会升高,最终可能导致车辆不能正常行驶。一般来说,现有的汽车发动机冷却风扇都是成熟的技术和产品,然而部分塑料材质的发动机冷却风扇设计存在一些缺陷。例如,为了加工方便,叶片的叶尖采用简单的直线设计,风扇噪音较大,为了装配方便风扇叶片个数设计为偶数,且风扇叶片沿风扇轮毂均匀分布,对风扇的导流性未做优化;风扇无加强筋结构,使得整个扇毂强度不够,易造成疲劳断裂。因此,设计一款强度高、寿命长、冷却效果好的风扇,将对汽车发动机的散热起到良好的效果。针对现有技术中的不足,该研究成果提供一种强度高、寿命长、冷却效果好的汽车发动机冷却风扇,有利于提高汽车发动机的散热效果。一种汽车发动机冷却风扇结构及特点:包括扇毂及叶片。叶片设置为5个,5片叶片中每两个相邻的叶片的中心线组成夹角,各个夹角的角度分别为59°、84°、62°、73°、82°。扇毂的迎风面和背风面上设有加强筋。叶片的两侧边呈弧线形设计,两侧边的弧线近似相互平行。一种汽车发动机冷却风扇结构优点:扇毂双面均设置有加强筋加固,使得风扇结构设计更为牢靠,大大增强了风扇强度,有效抵抗车辆运行中的振动或外力作用,不易变形。风扇叶片采用沿扇毂非均匀分布的结构设计,有效地改善了导流,促进风扇中心气流的散发,增加了散热性。风扇叶片外侧边采用弧线设计,减少导流阻力,同时也大大降低了噪声。
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