2010年联盟组织申请了国家科技支撑计划项目“通用的商用车与工程机械模块化混合动力总成”总投入5.8亿,其中国拨经费7734万,并于2011年8月获得科技部的正式批复。
1.1 项目目标
面向商用车及工程机械混合动力总成的产业化需求,全面实施混合驱动技术发展战略,通过产业联盟的形式,推进汽车动力产业新型动力系统自主开发,项目以系统优化与集成创新为核心,研究混合动力发动机及控制、混合动力变速箱及其控制、电机及控制、能量存储及控制等共性关键技术;全面掌握混合动力总成与整车及其控制系统的匹配和集成技术,研制商用汽车并联式混合动力总成和工程机械串联式混合动力总成,形成混合动力总成技术链,全面掌握油电混合动力总成核心技术,建立较为完善的自主创新开发能力。为实现混合动力总成产业化提供技术支撑。
1.2 项目任务
(1)商用车混合动力专用发动机开发;混合动力商用车AMT及控制系统(TCU)开发;混合动力商用车用电机及控制系统(MCU)开发;混合动力商用车能量存储及能量管理系统(EMS)开发;混合动力总成控制器(HCU)开发;混合动力商用车整车匹配与系统试验研究。
(2)混合动力工程机械专用发动机、发电机及其控制系统开发;行走驱动电机及其控制系统开发;作业驱动电机及控制系统开发;电源及能源管理系统开发;动力总成控制系统开发;研制基于GPRS远程监控和诊断系统,建立面向混合动力工程机械的远程监控系统;混合动力推土机匹配与系统优化。
1.3 项目主要考核指标
(1)开发出3套100-340kW商用车并联式中度混合动力总成及其控制系统,满足混合动力重型商用车整车匹配要求。研制出5台套5-7L100-220kW混合动力专用发动机及其控制系统、3台套能量存储系统、5台套5档以上混合动力变速箱及其控制系统。
(2)开发出3台套输出功率150-260kW工程机械串联式重度混合动力总成及其控制系统,满足混合动力工程机械整机匹配要求。研制5台套7-10L100至220kW混合动力发动机及其控制系统、3台套最大功率在150至200kW之间的发电机、3台套120kW行走电机及其控制系统、3台套15kW永磁同步伺服电机系统、5台套大功率超级电容器模块及其能量管理系统。
(3)研制出1辆混合动力重型商用车样车,配置自主研制的并联式中度混合动力总成系统,整车最大设计总质量26吨,最高车速不低于每小时80公里,最大爬坡度不小于20%,与基础车相比,整车能量消耗降低率小于20%。
(4)研制出1台混合动力推土机样机,配置自主研制的串联式重度混合动力总成,整机运输重量22吨,使用重量28吨,铲刀容量7.2m3,行驶速度0-11km/h、爬坡能力不低于30°,传动部件减少60%以上。
(5)在混合动力总成相关技术及可靠性方面,形成5项企业标准及规范;预期申请专利20-30项,其中发明专利5项以上;登记软件著作权2-4项。
