2018年新能源汽車(chē)申報(bào)指南：動(dòng)力電池/電機(jī)驅(qū)動(dòng)重點(diǎn)部署

2017-10-16 10:52:46 鋰電網(wǎng) 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

科技部發(fā)布《關(guān)于發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車(chē)等重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南的通知》，公布了新能源汽車(chē)等11個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南。新能源汽車(chē)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南國(guó)科發(fā)資[2017]294號(hào)為

科技部發(fā)布《關(guān)于發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車(chē)等重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南的通知》，公布了“新能源汽車(chē)”等11個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南。

“新能源汽車(chē)”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南

國(guó)科發(fā)資[2017]294號(hào)

為落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》以及國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》等提出的任務(wù)，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施“新能源汽車(chē)”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)發(fā)布2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南。

本重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)總體目標(biāo)是：繼續(xù)深化實(shí)施新能源汽車(chē)“純電驅(qū)動(dòng)”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略;升級(jí)新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái);抓住新能源、新材料、信息化等科技帶來(lái)的新能源汽車(chē)新一輪技術(shù)變革機(jī)遇，超前部署研發(fā)下一代技術(shù);到2020年，建立起完善的新能源汽車(chē)科技創(chuàng)新體系，支撐大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

本重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)按照動(dòng)力電池與電池管理系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電力電子、電動(dòng)汽車(chē)智能化、燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)、插電/增程式混合動(dòng)力系統(tǒng)和純電動(dòng)力系統(tǒng)6個(gè)創(chuàng)新鏈(技術(shù)方向)，共部署38個(gè)重點(diǎn)研究任務(wù)。專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施周期為5年(2016-2020年)。

2016年本重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)在6個(gè)技術(shù)方向啟動(dòng)了18個(gè)研究任務(wù)的18個(gè)項(xiàng)目，2017年本重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)在6個(gè)技術(shù)方向啟動(dòng)了19個(gè)研究任務(wù)的20個(gè)項(xiàng)目。2018年，在6個(gè)技術(shù)方向啟動(dòng)24個(gè)研究任務(wù)，擬支持24-48個(gè)項(xiàng)目，擬安排國(guó)撥經(jīng)費(fèi)總概算9億元。凡企業(yè)牽頭的項(xiàng)目須自籌配套經(jīng)費(fèi)，配套經(jīng)費(fèi)總額與國(guó)撥經(jīng)費(fèi)總額比例不低于1：1。

項(xiàng)目申報(bào)統(tǒng)一按指南二級(jí)標(biāo)題(如1.1)的研究方向進(jìn)行。除特殊說(shuō)明外，擬支持項(xiàng)目數(shù)均為1-2項(xiàng)。項(xiàng)目實(shí)施周期不超過(guò)3年。申報(bào)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容須涵蓋該二級(jí)標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)原則上不超過(guò)5個(gè)，每個(gè)課題參研單位原則上不超過(guò)5個(gè)。項(xiàng)目設(shè)1名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目中每個(gè)課題設(shè)1名課題負(fù)責(zé)人。

“擬支持項(xiàng)目數(shù)為1-2項(xiàng)”是指：在同一研究方向下，當(dāng)出現(xiàn)申報(bào)項(xiàng)目評(píng)審結(jié)果前兩位評(píng)價(jià)相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時(shí)，可同時(shí)支持這2個(gè)項(xiàng)目。2個(gè)項(xiàng)目將采取分兩個(gè)階段支持的方式。第一階段完成后將對(duì)2個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行情況進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。

1.動(dòng)力電池與電池管理系統(tǒng)

1.1高安全高比能乘用車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)技術(shù)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)乘用車(chē)高集成度要求，開(kāi)展基于整車(chē)一體化的電池系統(tǒng)的機(jī)-電-熱設(shè)計(jì);開(kāi)發(fā)先進(jìn)可靠的電池管理系統(tǒng)和緊湊、高效的熱管理系統(tǒng);開(kāi)展模塊、系統(tǒng)的電氣構(gòu)型與參數(shù)匹配、耐久性和可靠性的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證;基于熱仿真模型、熱失控和熱擴(kuò)散致災(zāi)分析模型，研究電池系統(tǒng)火災(zāi)蔓延及消防安全措施，開(kāi)展電池系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)與防護(hù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證;開(kāi)展電池系統(tǒng)的輕量化、緊湊化技術(shù)以及制造工藝與裝配技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)高安全、高比能乘用車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng);開(kāi)展電池系統(tǒng)性能測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)研究。

考核指標(biāo)：電池系統(tǒng)的比能量≥210Wh/kg，循環(huán)壽命≥1200次(80%放電深度(DOD)，模擬全年氣溫分布)，全壽命周期、寬工作溫度范圍內(nèi)荷電狀態(tài)(SOC)、功率狀態(tài)(SOP)和健康狀態(tài)(SOH)的估計(jì)誤差絕對(duì)值≤3%，單體電池之間的最大溫差≤2℃，快速充電至80%以上SOC狀態(tài)所需時(shí)間≤1小時(shí)，滿(mǎn)足安全性等國(guó)標(biāo)要求和寬溫度使用范圍要求，并符合ISO26262ASIL-C功能安全要求及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，成本≤1.2元/Wh，年生產(chǎn)能力≥1萬(wàn)套，產(chǎn)品至少為2家整車(chē)企業(yè)配套，裝車(chē)應(yīng)用不低于3000套;提交熱失控和熱擴(kuò)散事故致災(zāi)分析和危害評(píng)測(cè)報(bào)告;建立基于整車(chē)一體化的電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造與測(cè)試規(guī)范。

1.2高安全長(zhǎng)壽命客車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)技術(shù)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)客車(chē)超高安全等級(jí)和超長(zhǎng)質(zhì)保里程的實(shí)際應(yīng)用需求，開(kāi)展基于模塊式、分散式布局的動(dòng)力電池系統(tǒng)總體構(gòu)型、功能和機(jī)-電-熱一體化設(shè)計(jì)技術(shù)研究;開(kāi)發(fā)先進(jìn)可靠的電池管理系統(tǒng)和高效熱管理系統(tǒng);開(kāi)展動(dòng)力電池系統(tǒng)的電氣構(gòu)型與參數(shù)匹配，以及耐久性和可靠性的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證;基于熱仿真模型、熱失控和熱擴(kuò)散致災(zāi)分析模型，研究電池系統(tǒng)火災(zāi)蔓延及消防安全措施，開(kāi)展電池系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)以及防護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證;突破電池系統(tǒng)的輕量化、緊湊化技術(shù)，建立電池系統(tǒng)的智能化制造工藝，開(kāi)發(fā)高安全、長(zhǎng)壽命客車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng);開(kāi)展電池系統(tǒng)性能測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)的研究。

考核指標(biāo)：電池系統(tǒng)的比能量≥170Wh/kg，循環(huán)壽命≥3000次(80%DOD，模擬全年氣溫分布)，全壽命周期、寬工作溫度范圍內(nèi)SOC、SOP和SOH估計(jì)誤差絕對(duì)值≤3%，單體電池之間的最大溫差≤2℃，快速充電至80%以上SOC狀態(tài)所需時(shí)間≤15分鐘，滿(mǎn)足安全性等國(guó)標(biāo)要求和寬溫度使用范圍要求，并符合ISO26262ASIL-C功能安全要求及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，確保單體熱失控后30分鐘內(nèi)系統(tǒng)無(wú)起火爆炸，成本≤1.2元/Wh，年生產(chǎn)能力≥3000套，產(chǎn)品至少為3家整車(chē)企業(yè)配套，裝車(chē)應(yīng)用不低于1000套;提交熱失控和熱擴(kuò)散事故致災(zāi)分析和危害評(píng)測(cè)報(bào)告;建立電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造與測(cè)試的技術(shù)規(guī)范。

1.3高比能鋰/硫電池技術(shù)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：探索硫電極反應(yīng)新機(jī)制，開(kāi)發(fā)高比容量、長(zhǎng)壽命的硫電極材料及適配電解液體系;研究鋰枝晶的生長(zhǎng)機(jī)制及抑制措施，開(kāi)發(fā)兼具高循環(huán)庫(kù)倫效率和良好循環(huán)穩(wěn)定性的鋰負(fù)極;開(kāi)展高強(qiáng)度、高安全性功能隔膜的研究;掌握高負(fù)載硫電極以及鋰/硫電池的設(shè)計(jì)與制備技術(shù);開(kāi)展鋰/硫電池安全性改善技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)高安全、長(zhǎng)壽命的鋰/硫動(dòng)力電池，實(shí)現(xiàn)裝車(chē)考核。

考核指標(biāo)：?jiǎn)误w電池比能量≥400Wh/kg，循環(huán)壽命≥500次(100%DOD)，安全性達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。

1.4高比能固態(tài)鋰電池技術(shù)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：開(kāi)展固態(tài)聚合物電解質(zhì)、無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)的設(shè)計(jì)及制備技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)寬電化學(xué)窗口、高室溫離子電導(dǎo)率的固態(tài)電解質(zhì)體系;研究活性顆粒與電解質(zhì)、電極與電解質(zhì)層的固/固界面構(gòu)筑技術(shù)和穩(wěn)定化技術(shù)，開(kāi)發(fā)固態(tài)電極和固態(tài)電池的制備技術(shù);開(kāi)展固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝及專(zhuān)用裝備的研究，開(kāi)發(fā)高安全、長(zhǎng)壽命的固態(tài)鋰電池，實(shí)現(xiàn)裝車(chē)示范。

考核指標(biāo)：室溫下，單體電池比能量≥300Wh/kg，循環(huán)壽命≥2000次(0.3C以上倍率充放電，100%DOD)，安全性達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)裝車(chē)考核。

1.5動(dòng)力電池測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：研究動(dòng)力電池關(guān)鍵材料和單體的性能評(píng)測(cè)方法，構(gòu)建“材料-電池-性能”閉環(huán)聯(lián)動(dòng)評(píng)價(jià)機(jī)制;研究電池在全生命周期內(nèi)電性能、安全性能的演化規(guī)律，建立仿真分析技術(shù);開(kāi)展管理系統(tǒng)的功能評(píng)價(jià)和性能表征方法的研究，開(kāi)發(fā)軟硬件測(cè)試設(shè)備或裝置;研究電池系統(tǒng)的性能評(píng)測(cè)方法及面向?qū)嶋H工況的可靠性、熱安全和功能安全等評(píng)價(jià)方法，開(kāi)展電池?zé)崾Э睾蜔釘U(kuò)散的致災(zāi)分析，研究動(dòng)力電池安全等級(jí)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn);開(kāi)展國(guó)內(nèi)外動(dòng)力電池系統(tǒng)的對(duì)標(biāo)分析，建立動(dòng)力電池權(quán)威測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)。

考核指標(biāo)：建立動(dòng)力電池的全面評(píng)價(jià)體系，包括從材料到系統(tǒng)的電性能測(cè)試方法，單體電池在全生命周期的安全性表征方法，管理系統(tǒng)的功能與性能評(píng)測(cè)方法，動(dòng)力電池系統(tǒng)面向?qū)嶋H工況的可靠性、熱安全與功能安全等評(píng)估方法;建立具有國(guó)際先進(jìn)水平的動(dòng)力電池測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái);在測(cè)試評(píng)價(jià)和動(dòng)力電池安全等級(jí)分類(lèi)方面形成10項(xiàng)以上標(biāo)準(zhǔn)提案;建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)，其中電池系統(tǒng)樣本數(shù)不少于200個(gè)。

2.電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電力電子

2.1商用車(chē)高可靠性車(chē)載電力電子集成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：研究基于功率器件級(jí)集成的多變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)芯片集成封裝技術(shù);研究機(jī)-電-熱集成設(shè)計(jì)技術(shù)及電磁兼容技術(shù);研究硬件安全冗余、軟件容錯(cuò)等系統(tǒng)功能安全技術(shù);研究集成電力電子控制器產(chǎn)品(簡(jiǎn)稱(chēng)PCU)的可靠性及測(cè)試方法。開(kāi)發(fā)出適用于10~12米純電動(dòng)、插電式、增程式客車(chē)的PCU產(chǎn)品。

考核指標(biāo)：商用車(chē)電力電子集成控制器產(chǎn)品比功率≥10.0kVA/kg;控制器最高效率≥98%，效率大于90%的高效區(qū)≥80%，集成控制器電磁兼容性能(EMC)(帶載)、可靠性和產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽命滿(mǎn)足整車(chē)要求，PCU產(chǎn)品壽命≥8年(以關(guān)鍵器件壽命設(shè)計(jì)文件與加速壽命驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告作為驗(yàn)收依據(jù));配套整車(chē)產(chǎn)品完成公告，并批量裝車(chē)。

2.2轎車(chē)高可靠性車(chē)載電力電子集成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：研究基于功率器件級(jí)集成的多變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)機(jī)-電-熱集成設(shè)計(jì)技術(shù)及電磁兼容技術(shù);研發(fā)芯片集成封裝技術(shù)及硬件安全冗余、軟件容錯(cuò)等系統(tǒng)功能安全技術(shù);研究集成電力電子控制器產(chǎn)品(簡(jiǎn)稱(chēng)PCU)的可靠性、壽命設(shè)計(jì)及測(cè)試方法。開(kāi)發(fā)出適用于A級(jí)、B級(jí)插電式/增程式混合動(dòng)力乘用車(chē)的PCU產(chǎn)品。

考核指標(biāo)：PCU產(chǎn)品設(shè)計(jì)安全等級(jí)達(dá)到或超過(guò)ISO26262ASIL-C等級(jí);PCU產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽命不少于10年(以關(guān)鍵器件壽命設(shè)計(jì)文件與加速壽命驗(yàn)證測(cè)試報(bào)告作為驗(yàn)收依據(jù));功率密度≥15.0kVA/L(對(duì)于插電式、增程式混合動(dòng)力車(chē)型按驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和發(fā)電機(jī)控制器峰值功率之和計(jì)算);控制器最高效率≥98%，效率大于90%的高效區(qū)≥80%，集成控制器EMC(帶載)、可靠性和產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽命滿(mǎn)足整車(chē)要求，配套整車(chē)產(chǎn)品完成公告，并批量裝車(chē)。

2.3基于碳化硅技術(shù)的車(chē)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：攻克低感高密度碳化硅模塊封裝、高溫高頻電容器設(shè)計(jì)與封裝技術(shù)難關(guān);研究碳化硅變流器高功率密度，高頻化永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與工藝，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高效控制技術(shù)，噪聲、振動(dòng)、平順性(NVH)和EMC等技術(shù);研究碳化硅控制器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)一體化集成技術(shù);研究碳化硅電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全壽命周期成本評(píng)價(jià)方法;開(kāi)發(fā)出車(chē)用大電流碳化硅模塊、車(chē)用高溫高頻大電流電容、全碳化硅電機(jī)控制器以及整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

考核指標(biāo)：電力電子模塊電流≥400A，電壓≥750V;電容器容積比≥1.4uF/mL;碳化硅電機(jī)控制器功率密度≥30kW/L，最高效率≥98.5%，超過(guò)90%的高效區(qū)≥90%;電機(jī)峰值功率密度≥4.0kW/kg(30秒)，連續(xù)比功率≥2.5kW/kg;電機(jī)最高效率≥96.5%，電機(jī)及其控制系統(tǒng)最高效率≥94.5%，超過(guò)85%的高效率區(qū)不低于85%;實(shí)現(xiàn)裝車(chē)應(yīng)用不低于10輛。提供2項(xiàng)相關(guān)的環(huán)境適應(yīng)性和安全性評(píng)價(jià)國(guó)家(或行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)(或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案)草案。

2.4高效輕量化輪轂電動(dòng)輪總成開(kāi)發(fā)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：突破電動(dòng)輪集成技術(shù)，包括研發(fā)電動(dòng)輪總成的電、磁、熱以及整車(chē)結(jié)構(gòu)應(yīng)用等多領(lǐng)域協(xié)同仿真技術(shù)，突破電動(dòng)輪液冷結(jié)構(gòu)與動(dòng)密封、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和NVH、抗振能力和可靠耐久性技術(shù)。開(kāi)發(fā)出高效輕量化電動(dòng)輪總成。

考核指標(biāo)：滿(mǎn)足A級(jí)和A0級(jí)純電動(dòng)轎車(chē)應(yīng)用的電動(dòng)輪總成(輪轂電機(jī)本體或輪內(nèi)電機(jī)與減速器的總成)峰值功率密度≥2.5kW/kg(≥30秒)，峰值轉(zhuǎn)矩密度≥18Nm/kg，連續(xù)比功率≥1.8kW/kg，最高效率≥94%，噪聲≤75dB(A)。實(shí)現(xiàn)小批量裝車(chē)不低于10輛。

2.5一體化驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)研制(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：突破高速減速器設(shè)計(jì)、齒輪加工與研磨、軸類(lèi)精密加工、鑄造殼體技術(shù)難關(guān);研究高速驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器結(jié)構(gòu)集成、潤(rùn)滑與冷卻系統(tǒng)、NVH技術(shù);掌握電驅(qū)動(dòng)總成批量制造生產(chǎn)工藝與高效檢測(cè)等產(chǎn)業(yè)化技術(shù);開(kāi)發(fā)出新一代高性能電驅(qū)動(dòng)總成產(chǎn)品。

考核指標(biāo)：驅(qū)動(dòng)電機(jī)及高速減速器的最高轉(zhuǎn)速≥15000轉(zhuǎn)/分，電驅(qū)動(dòng)總成匹配額定功率40-80kW，比功率≥1.8kW/kg(峰值功率/總重量)，最高效率≥92%，電驅(qū)動(dòng)總成噪聲≤80dB(A)，具備電子駐車(chē)功能，實(shí)現(xiàn)批量裝車(chē)不低于100臺(tái)套。

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