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混合电动车及相关技术
   主要内容

确定混合电动车整车总体方案优化设计,低地板混合动力城市公交客车的车体材料的研制,混合动力电动轻型越野车用概念车的研制,确定混合动力电动轻型越野车用多能源动力总成控制系统,开发车用高性能的动力蓄电池组及其管理模块,为我省在5-10年内实现混合电动车的产业化奠定技术基础。

主要目标

1、提高我省混合电动车及相关领域的技术创新能力,培育一支具有汽车产品自主开发能力的队伍,最大限度地集中政府、企业、大学、科研机构和社会各界的科技资源,抢占新一代混合电动车产业技术制高点,促进我省汽车工业实现跨越式发展。 

2、开发混合动力电动轻型越野车用概念车。

3、在电动汽车共性关键技术上,开发电动汽车基本车辆控制器模块,发展带有电子管理系统的高性能动力蓄电池组和具有数字控制系统的电机驱动系统,促进我省电动汽车零部件产业的形成。

4、为各类型混合电动车提供性能优良的带有管理模块的动力蓄电池组及超级电容器。研制带管理模块的动力蓄电池组和超级电容器产品,提供完整的质量和性能评估验收报告、用户应用研究报告(试验报告)以及产品经济性分析和产业化运作报告。 

5、研制我省自主产权的多能源动力总成控制系统,满足整车性能及产品实用性要求,促进我省汽车电控产业的发展。提供车用批量化电机驱动系统产品,完整的质量和性能评估报告和用户应用报告(试验报告),产品经济性分析和产品规划。

 2002年度重点课题

 2002年工作重点是:混合动力电动轻型越野车用概念车的研制;开发车用高性能的动力蓄电池组及其管理模块;低地板混合动力城市公交客车的车体材料的研制;混合动力电动轻型越野车用多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统的研制。设以下4个课题:

 课题1、低地板混合动力城市公交客车整车总体方案设计及车体材料

 确定低地板混合动力城市公交客车整车总体方案优化设计;确定多种能源的最优组合方式和机电最佳耦合方案,促进产品的产业化;电动轮的小型化、轻量化、集成化设计;驱动控制系统的小型、轻量化设计;防护和冷却方式选择;控制方式以及对环境的适应性;CAN网络及整车集成综合控制系统的设计及研制;车体材料的轻量化等。

 申请条件:1、申请课题应注意突出创新,注意科技与经济的结合,近期和长远目标的结合。鼓励在已有科研成果的基础上进行集成与研究开发。2、申请单位应有较好的技术基础。要求科研机构、大专院校和企业共同申报,走产学研结合的道路。优先考虑得到地方、部门或其他渠道配套资金的申请。有资金配套的课题在申请时须附交有效书面证明文件。3、课题申请书应明确阶段目标和年度计划具体内容。

 课题单位确定方式:择优委托

 课题2、混合动力电动轻型越野车用概念车

 确定混合动力电动轻型越野车用概念车总体方案设计;确定不同行走方式时多种能源的最优组合方式和机电最佳耦合方案;电机的小型化、轻量化;电机控制系统与冷却方式的确定;电控系统的散热技术;环境的适应性等。

 申请条件:1、申请课题应注意突出创新,注意科技与经济的结合,近期和长远目标的结合。鼓励在已有科研成果的基础上进行集成与研究开发。2、申请单位应有较好的技术基础。要求科研机构、大专院校和企业共同申报,走产学研结合的道路。优先考虑得到地方、部门或其他渠道配套资金的申请。有资金配套的课题在申请时须附交有效书面证明文件。3、课题申请书应明确阶段目标和年度计划具体内容。

 课题单位确定方式:择优委托

 课题3、混合动力电动轻型越野车用多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统
  1、车载能量管理系统的研究,包括:多能源动力总成特性分析、动态建模、能量管理策略的开发、控制参数的匹配标定等。
  2、动力总成控制模块的研制,包括:动力总成电控单元软硬件平台设计、控制系统网络通讯与接口规范、动力总成控制模块应用软硬件开发和电控单元机电集成技术。
  性能及指标要求:满足整车使用要求。
  3、混合电动车用系列化驱动电机研制 (包括异步电机、永磁电机和开关磁阻电机等)
  根据整车要求确定电机的功率等级,电压等级以及重量比功率等技术指标要求,进行电机电磁、冷却以及结构设计和生产工艺研究开发,其中包括:系列化混合动力电动汽车用交流异步电机研究开发;系列化永磁电机研究开发;系列化开关磁阻电机研究开发等。
  4、混合电动车用系列化驱动电机控制单元开发
  根据整车的要求和电机的参数确定控制单元的形式以及控制方式,采用现代控制技术进行系列化混合电动车用驱动电机控制模块研究开发;提高驱动系统效率以及性能的先进控制方法研究;驱动单元冷却技术、系统结构研发;系统可靠性研究;批量化生产工艺研究;与车辆其他系统的总线通讯软硬件研发。
  最低指标要求:
  电机: 电机功率等级:5 ~ 150kW;重量比功率 > 1.2 kW/kg;
      效率 > 93%,高效区(效率大于85%)占电机整个运行区间50%以上;
      电机控制器:电机功率等级: 5~150kw; 效率 > 95%;
      体积比功率:满足整车要求;工作环境温度范围:-40°C ~ 70°C;
      具有能量回馈(或发电)功能,提供与车辆其他系统的CAN总线通讯;
      电机驱动系统:效率 > 90% ;驱动系统寿命 > 20万公里;
      电机驱动系统满足整车的模块化要求,目标成本满足混合电动车的成 本控制要求。

  申请条件:1、申请单位应有较好的技术基础。2、课题申请须由相应整车承担单位认可。

  课题单位确定方式:招标

 课题4、车用高性能的动力蓄电池组及其管理模块
  1、用于各类型混合电动车的高性能镍氢和锂离子及其他新型动力电池

 高功率和高容量镍氢电池、锂离子电池、其他新型动力电池及关键材料的设计、研制与工艺技术;镍氢电池用新型储氢材料制备工艺技术;动力电池的热管理技术;蓄电池回收系统与技术。
  2、动力电池组管理模块
  高容量和高功率电池的运行状态监控、电量估计与管理系统的研制;电池故障早期诊断专家系统和安全技术的研究;自动均衡充电技术的开发与充电系统测试平台的建立。
  最低指标要求:车用高性能的动力蓄电池达到国家有关标准,提供可用于规模化生产的工艺。
     (1) 镍氢动力电池
     容量:5-20Ah(HEV轿车), 40—80Ah (HEV客车);
    单体电池功率密度 > 600 W/kg,能量密度 > 40Wh/kg;
    电池工作温度:-20℃ — +55℃;
    电池组寿命:可满足HEV 行驶10万公里;
    可达到小批量中试生产。
     (2) 锂离子动力电池
    单体电池功率密度 >800 W/Kg,电池能量密度 > 70Wh/kg;
    电池组寿命:可满足HEV 行驶10万公里;
    电池工作温度:-20℃— +55℃;

 可达到小批量中试生产。
  带有管理系统的动力电池组模块
  能量总效率 > 75%
  一致性:0.05V (12V标称电压的电池组)
  动力电池组系统通过国家级检测中心测试,可小批量生产,实现产品化。

 申请条件: 1、申请课题应注意突出创新,注意科技与经济的结合,近期和长远目标的结合。鼓励在已有科研成果的基础上进行集成与研究开发。2、课题申请书应明确阶段和年度计划具体工作内容。3、课题申请须由相应整车承担单位认可。

 课题单位确定方式:招标