该成果采用一体化设计,包括机械传动结构、无刷直流电机和无刷直流电机控制器系统;采用电机与桥壳平行布置方式,减速器采用固定比设计,使结构紧凑,传动效率高。其主要技术参数和性能规格如下:最高车速:60Km每小时,最大爬坡度:大于20%,满载质量:1100Kg;电机种类:永磁无刷直流电机,额定转速:2500r每分,额定功率:3.5Kw。 本项目采用无刷直流电机与整体式桥壳平行布置,有效监督了整车重心,并采用固定比二级减速器总成传动,传动效率高,结构简单紧凑便于制造,满足电动车动力输出需要。
该项目选用优质的低氧铜杆和合作研发的自润滑绝缘漆为原料,通过底、中、面三层绝缘层厚度比例的优化设计,采用自主研发的自校准模具和漆包线绝缘损伤性能测试模拟装置等,经过改进后的工艺研制了新能源及节能汽车驱动电机用电磁线。该产品具有击穿电压高于10000V,偏心度小于1.10,耐高频脉冲特性超过100小时,高速可绕性在2300rad/min不开裂,项目在低压大电流退火、超声波水清洗、恒温恒压涂漆技术、同心度控制等方面具有创新性,技术水平国内领先。
主要攻关内容: 一、是运用红外光谱分析技术,设计绝缘涂层的化学结构,优化涂覆工艺,提高在高温、大电流、大扭矩下的电磁线绝缘性能; 二、是设计制作涂漆器,保证四种绝缘的涂覆; 三、是设计四种供漆管道及供漆漆箱,保证四种绝缘漆的供应。 四、是通过德国SPECTRO直读光谱仪对铜杆进行挑选,使用高纯度的低氧铜杆,降低导体线性电阻和传输能耗。 五、是通过模拟电磁线使用环境,对电磁线的延伸性和耐磨性进行分析与反馈,确保高速绕线绝缘性不显著降低 六、是通过温度指数试验仪对调试产品中的耐温等级进行测试,以保证产品的耐温等级能够达到260℃以上; 七、通过变频控制冷却通道风机风速,保证稳定电磁线的柔韧性。从而达到电磁线的高耐压、高速可绕、高附着、高耐温等级,保证新能源及节能汽车轮毂电机及控制系统对安全、节能、小型化要求。
该成果提出开发电池组电子团簇注入技术,通过突破性技术开发可将现有电池容量提高15%以上。以分散化管理将电池进行多级分散成组及管理,可将整个电池系统分级为多个小容量电池系统进行能量化管理,降低了对电池一致性、热管理的要求,有效提高电池的能量使用率,使现在电动汽车发展突破电池能量密度受限的瓶颈。在任意组电池出现故障时切断该组电池工作,保证电池及整车的安全可靠性,为车载大功率充电提供基础。现有的充电系统容量密度最高仅为0.5kva/kg,本成果将充电系统与现有的电机驱动系统进行集成,结合特有的电池分组技术。
该成果研发一款基于锂电池与超级电容的新型新能源及节能汽车复合电源驱动系统。通过对复合电源各组成部件性能分析以及车载复合电源控制策略的研究,达到使复合电源性能优势充分发挥,提高电源效率,延长电源寿命的效果。
本成果主要研究内容可以概括为如下5个方面:1.产业上游需求和下游器件供应情况分析和软硬件需求定义;2.新能源及节能汽车动力总成ECU硬件产品化研制;3.应用软件开发支持体系;4.控制器的匹配应用研究;5.控制器小批量生产能力和质量保证体系建设。 在现有工作基础上,研制了新能源及节能汽车产品级动力总成控制器,完成了配套应用开发支持软件,形成了万套级生产和检测能力并形成了规模效应,满足国内新能源及节能汽车产业近期内的开发和生产需求,配合整车企业完成了控制器装车匹配示范应用。
通过研究和建立世博燃料电池汽车示范运行的零部件保障体系和对世博示范运行燃料电池轿车、观光车动力系统零部件运行状态及相关信息进行持续跟踪收集和分析,掌握燃料电池汽车关键零部件实际运行状态和可靠性状况的第一手材料并开展持续优化改进工作,在保障世博燃料电池汽车圆满完成示范运行任务的同时,为今后的产业化和商业示范运行积累经验。
随新能源及节能电动汽车的快速推广,动力电池在使用过程中(碰撞,针刺,挤压,温度,浸泡)的安全性能受到广泛的关注。基于此,课题组从宏观的单电池、电池组,研究其在温度场、撞击、冲击波、振动作用下的安全性能建立单电池在温度场、撞击、冲击波、振动作用下性能衰减及安全性预测理论体系,探索动力电池组及电动汽车行驶安全评估体系;同时,从微纳米尺度上,探讨电池材料在多场耦合作用下裂纹扩展和疲劳损伤机理;通过力-热电-化多场耦合效应优化单电池结构设计。就动力电池轻量化需求,针对高容量电池材料存在的稳定差的问题,以金属镁、金属锌为原料,开展了提高电池高能量密度的研究工作,制备了Sb基、Sn基及其与碳的复合负极材料。
该成果在新能源及节能汽车电控技术方面,重点突破整车控制技术,构建可为我省新能源及节能汽车产业提供技术支撑的整车控制器研发平台,掌握燃清洁汽车电控系统集成、匹配与优化技术;掌握基于不同组份燃气的控制方法;建立清洁汽车燃气发动机的排放性能数据库,对清洁汽车燃气发动机的排放控制及后处理系统提出可行的技术路线,为技术应用及产业化提供理论参考;同时对颗粒捕集器的过滤和再生过程、以及性能优化提供理论及技术参考;在清洁汽车燃气发动机上实现国Ⅴ排放标准。
目的为实现对高效率低噪发电机、新能源及节能汽车驱动电机及其控制器、BSG节能电机和启停电机等高效节能产品的匹配、测试一系列共性、关键性技术的前端研发,建立一个集研发、标准、检测为一体的汽车发电机系列的工程技术研发公共服务平台。重点研发的SGNR125、TGNR128等系列高效率、低噪音圆/扁铜线发电机,S系列新能源及节能驱动电机及控制器等产品亦投入市场验证,形成了规模生产力,获得良好的经济效益。同时,研发的BSG节能电机完成了样品制作并装车验证,以及完成Φ70直径系列启停电机的研发制造,已通过客户OTS认可。