[01745809]新能源汽车的光机电技术研究

1、项目简介： 该项目以国家重大发展战略需求为目标,攻克技术瓶颈为导向,以核心技术创新为主要方法,解决制约新能源汽车发展的关键科学技术问题。项目研究属国家“中国汽车三步走”、“创新型国家建设”和“中国制造2025”重大发展战略核心技术。在长安大学科研基金、美国Alabama大学科学基金、云南交通运输厅及中央高校基本科研业务费专项资金项目等资助下,本项目历经十三年研究,取得如下一些科学意义和价值： （1）建立了新能源汽车动力优化及光机电智能化架构。研究解决影响和决定新能源汽车动力优化匹配及光机电智能化问题,将动力增程作为新能源汽车续驶里程目标,利用输配电技术及仿真工具解决和分析移动行驶中的新能源电动汽车输配电关键电力增程问题,搭建新能源汽车动力优化匹配及光机电智能化设计框架,包括对新能源汽车动力优化匹配问题确定设计目标,将顶层的新能源汽车动力优化匹配目标向子系统层进行分流,对所有问题进行详细优化以满足设计要求,解决新能源汽车动力及光机电智能化各层次的优化问题,提高新能源汽车动力增程及光机电系统的智能化。 （2）创建了新能源微波光子电动汽车核心技术。研究新能源微波光子电动汽车（New Energy Microwave Photons Transmit Electricity Vehicle,NEMPTEV）,采用微波光子的电力电子与无线电微波射频技术,解决NEMPTEV在复杂路况下的无线微波光子输配电增程、光机电结构智能化、动力电动化、总成谱系化和模块化等问题,使NEMPTEV行驶状态安全、可靠、可控、可响应。建立了NEMPTEV无线微波光子输配电系统电力增程架构,突破了NEMPTEV集成设计、制造、工艺关键性技术,实现了复杂路况下纯电动型NEMPTEV增程续驶能力。 （3）提出了新功能衍化的冗余式SBW系统安全可靠技术方法。研究冗余式线控转向（Steer-By-Wire,SBW）系统,解决新能源智能汽车自动驾驶中线控转向系统的安全可靠控制问题。研究按层次从用户需求层（用户需要安全可靠的SBW系统）出发,激发功能层（SBW系统智能控制功能达到无失效状态,即长寿命SBW系统）、结构层（采取冗余安全结构）和市场层（以低成本的冗余式SBW系统推向市场）,层次化的解决SBW系统所面临的安全可靠性控制问题。研究包括容错控制律、故障辨识、高冗余设计方法、各模态横向/纵向/回正控制、非线性因素、伏安相频特性、稳定愈合裕度和灵敏性分析等,总体提高新能源智能汽车SBW系统的安全性和可靠性。 2、该项目研究中取得如下成果： （1）该应用基础研究获得《一种远程无线输电式增程电动汽车（获专利ZL201310207248.0及授权）》、《一种远程无线电能接收装置及方法（获专利ZL201510046449.6及授权）》、《微波辐射式纯电动汽车无线电能供给系统（获专利ZL201220725250.8及授权）》、《基于电磁感应的电动汽车无线电能供给系统（获专利ZL201220677215.3及授权）》等国家创新专利及授权。 （2）该项研究在国内外核心刊物及会议上发表科研论文60余篇,其中发表的论文被国际检索引擎收录30余篇,论文他引132次。 （3）研究中撰著了《新能源汽车原理技术与未来（人民交通出版社出版）》、《汽车智能化设计与技术（化学工业出版社出版）》、《现代汽车控制及其智能化（西安交通大学出版社出版）》、《现代汽车设计制造工艺（西安交通大学出版社出版）》等专著,专著他引21次。