新能源汽车能源动力系统关键共性检测技术及标准-中国汽车工程学会

一、项目名称：

新能源汽车能源动力系统关键共性检测技术及标准体系

二、推荐单位意见：

我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目均符合中国汽车工程学会奖励工作委员会的填写要求。

能源动力系统作为新能源汽车的心脏，其质量保障体系构建是发展我国新能源汽车产业的命脉。项目单位历时十年集中突破了驱动系统能耗精确测量难、动力电池安全及寿命评价难、充电基础接口互联互通难三大关键技术难题，从无到有系统构建了我国新能源汽车能源动力系统测试标准体系，对于保障新能源汽车产品质量、提升新能源汽车核心部件技术水平和安全性具有重要意义，为推进我国新能源汽车关键技术研发、产业化推广应用以及企业和产品准入起到了关键支撑作用。

项目研制了三大类11种测试设备，创造直接经济效益10.4亿元。获授权发明专利40余项、软件著作权28 项，出版专著 3 部、国家级规划教材 1 部，发表高水论文100余篇，参与制订国际法规1项、参与制订国家/行业标准40余项。获2016年中国汽车工业技术发明奖一等奖和2018年中国汽车工业科技进步奖一等奖。

对照国家科学技术进步奖授权条件，推荐该项目申报国家科学技术进步奖二等奖。

三、项目简介：

我国已成为全球最大的电动汽车市场，能源动力系统作为电动汽车的心脏，其质量保障体系构建是发展我国电动汽车产业的命脉。我国相关检测技术及评价方法存在滞后，安全性、可靠性缺少评价依据，造成能源动力系统产品质量良莠不齐、安全事故时有发生，亟需开展从研发、制造到使用各环节的关键检测技术与评价方法的创新研究与突破。

项目在国家863 计划、北京市基金等项目支持下，经过10 年持续深入攻关，突破了驱动系统能耗精确测量难、动力电池安全及寿命评价难、充电基础接口互联互通难三大关键技术难题，形成了完整的电动汽车能源动力系统关键共性检测技术及标准体系，主要创新点如下：

（1）针对混合动力车辆结构复杂多样、工作模式实时变化、多能源耦合关系复杂，导致能耗难以精确测试和评价的问题，构建了混合动力系统机电耦合模型，提

出了能耗-驾驶模式解耦检测与评价方法，开发了电动汽车能耗和性能专用测试设备，突破了混合动力车辆能耗测量的准确性和对我国复杂路况的适应性难题。研究成果已被GB/T 19752 等国标及行业标准采用。创新成果在国内首家工信部授权的新能源汽车公告车型认证机构中国汽车技术研究中心应用，完成了全国超过70%新能源乘用车和50%新能源商用车车型的检测认证。

（2）针对动力电池安全及寿命测试难题，构建了动力电池“热-电化学-机械”多物理量耦合模型和内部容量衰减模型，提出了基于充放电倍率及温度因素的动力电池能量和容量测试方法，发明了不同应用场景下的动力电池安全防护测试技术及寿命测试方法，开发了动力电池循环寿命与充放电特性测试设备，构建了电芯、模组、电池包和电池系统四层级测试体系。研制的动力电池工况模拟测试系统的电流电压精度达到0.5‰FSR，超过国际知名产品德国迪卡龙产品参数。研究成果已被GB/T 31485 等国标及行业标准采用。应用本项成果研制的电池组测试设备应用到我国超过80%的锂电池系统生产企业，支持了国内最大、同时也是第一家上市的电池组下线检测及性能测试设备公司，同时相关技术应用到新一代军用装甲平台。

（3）针对电动汽车和充电设施间接口和通信软硬件互联互通不畅导致的充电安全难题，建立了基于有限状态机的充电通信传输过程模型，提出了变权分析兼容性评估方法，开发了充电接口兼容性测试设备，构建了完善的电动汽车充电基础接口软硬件兼容性技术和标准体系。研究成果已被GB/T 27930 等国标及行业标准采用，提出了直流充电接口标准化技术要求，并被IEC 国际标准采用。创新成果支撑建成了中国最大的电动汽车充电智能管理平台，目前在北上广深等20 个城市为超过10 万辆电动汽车提供充电保障。

依托项目成果研制了三大类11 种测试设备，项目创造直接经济效益10.4 亿元，获授权发明专利40余项、软件著作权28 项，出版专著 3 部、国家级规划教材 1 部，发表高水论文100余篇，参与制订国际法规1项、参与制订国家/行业标准40余项。

四、客观评价：

1、成果鉴定结论、验收意见

（1）成果鉴定意见

由中国机械工业联合会组织，郭孔辉院士担任主任的成果鉴定委员会鉴定意

见：……项目核心创新点符合国家战略性新兴产业发展方向，总体技术达到国际先进水平，其中动力电池工况模拟测试设备关键技术指标达到国际领先水平。基于项目成果构建的电动汽车能源动力系统测试标准体系对于保障电动汽车产品质量、提升电动汽车核心部件技术水平和安全性具有重要意义。

（2）项目验收意见

国家863计划课题“电动汽车整车及零部件技术标准研究”验收意见：课题制定了我国电动汽车技术标准的发展战略和中长期标准体系规划。课题组织编制、修订了多项电动汽车重要标准，在电动汽车整车安全、电池安全及性能等方面开展了大量标准研究工作。课题组编制的4项电动汽车国际标准、法规提案已经被受理。课题组编制的《中国电动汽车标准化工作路线图》全面总结了我国电动汽车标准历程，制定了未来发展规划。

（3）应用评价

Tesla公司（国际用户）：“北京航空航天大学杨世春团队在电池状态监测与管理方法上开展了深入的研究工作……，研究了电池热管理方法、建立了电池单体生热/传热模型、提出了电池温度以及荷电状态监测方法等……，研究成果为电池热管理设计、充电过程中的绝缘检测设计提供了重要思路……。杨世春团队所做的突出性研究工作为项目的成功实施起到了重要作用。”

青岛美凯麟科技股份有限公司：“……相关技术已经在公司3个系列6类测试设备上得到应用。相关技术能够对动力电池性能进行安全性、循环寿命等关键性能指标进行深入测试及分析，为动力电池在电动汽车上的安全可靠运行提供了保障”

中茂电子（深圳）有限公司北京分公司：“我公司自2012年开始与中国汽车技术研究中心和北京航空航天大学合作共同开展电动汽车充电基础设施互联互通测试技术研究。……相关技术已经在公司3个系列8类测试设备上得到应用。……能够模拟电动汽车电池管理系统与非车载充电设备之间进行握手通信，对充电基础设施通信、接口等安全性、兼容性进行全面测试与分析，为保障电动汽车的充电便利性和安全性提供了重要支撑。”

2、获奖情况

1）项目成果获2016年度中国汽车工业技术发明奖一等奖；

2）项目成果获2018年度中国汽车工业科技进步奖一等奖。

五、推广应用情况：