2018年新能源汽車申報指南：動力電池/電機驅(qū)動重點部署

2017-10-16 10:52:46 鋰電網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

科技部發(fā)布《關(guān)于發(fā)布國家重點研發(fā)計劃新能源汽車等重點專項2018年度項目申報指南的通知》，公布了新能源汽車等11個重點專項2018年度項目申報指南。新能源汽車重點專項2018年度項目申報指南國科發(fā)資[2017]294號為

科技部發(fā)布《關(guān)于發(fā)布國家重點研發(fā)計劃新能源汽車等重點專項2018年度項目申報指南的通知》，公布了“新能源汽車”等11個重點專項2018年度項目申報指南。

“新能源汽車”重點專項2018年度項目申報指南

國科發(fā)資[2017]294號

為落實《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》以及國務(wù)院《關(guān)于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》等提出的任務(wù)，國家重點研發(fā)計劃啟動實施“新能源汽車”重點專項。根據(jù)本重點專項實施方案的部署，現(xiàn)發(fā)布2018年度項目申報指南。

本重點專項總體目標是：繼續(xù)深化實施新能源汽車“純電驅(qū)動”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略;升級新能源汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺;抓住新能源、新材料、信息化等科技帶來的新能源汽車新一輪技術(shù)變革機遇，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科技創(chuàng)新體系，支撐大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

本重點專項按照動力電池與電池管理系統(tǒng)、電機驅(qū)動與電力電子、電動汽車智能化、燃料電池動力系統(tǒng)、插電/增程式混合動力系統(tǒng)和純電動力系統(tǒng)6個創(chuàng)新鏈(技術(shù)方向)，共部署38個重點研究任務(wù)。專項實施周期為5年(2016-2020年)。

2016年本重點專項在6個技術(shù)方向啟動了18個研究任務(wù)的18個項目，2017年本重點專項在6個技術(shù)方向啟動了19個研究任務(wù)的20個項目。2018年，在6個技術(shù)方向啟動24個研究任務(wù)，擬支持24-48個項目，擬安排國撥經(jīng)費總概算9億元。凡企業(yè)牽頭的項目須自籌配套經(jīng)費，配套經(jīng)費總額與國撥經(jīng)費總額比例不低于1：1。

項目申報統(tǒng)一按指南二級標題(如1.1)的研究方向進行。除特殊說明外，擬支持項目數(shù)均為1-2項。項目實施周期不超過3年。申報項目的研究內(nèi)容須涵蓋該二級標題下指南所列的全部考核指標。項目下設(shè)課題數(shù)原則上不超過5個，每個課題參研單位原則上不超過5個。項目設(shè)1名項目負責人，項目中每個課題設(shè)1名課題負責人。

“擬支持項目數(shù)為1-2項”是指：在同一研究方向下，當出現(xiàn)申報項目評審結(jié)果前兩位評價相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時，可同時支持這2個項目。2個項目將采取分兩個階段支持的方式。第一階段完成后將對2個項目執(zhí)行情況進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。

1.動力電池與電池管理系統(tǒng)

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

研究內(nèi)容：針對乘用車高集成度要求，開展基于整車一體化的電池系統(tǒng)的機-電-熱設(shè)計;開發(fā)先進可靠的電池管理系統(tǒng)和緊湊、高效的熱管理系統(tǒng);開展模塊、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)計與驗證;基于熱仿真模型、熱失控和熱擴散致災分析模型，研究電池系統(tǒng)火災蔓延及消防安全措施，開展電池系統(tǒng)的安全設(shè)計與防護系統(tǒng)的開發(fā)與驗證;開展電池系統(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，開發(fā)高安全、高比能乘用車動力電池系統(tǒng);開展電池系統(tǒng)性能測試評價技術(shù)研究。

考核指標：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)的估計誤差絕對值≤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)所需時間≤1小時，滿足安全性等國標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)標準要求，成本≤1.2元/Wh，年生產(chǎn)能力≥1萬套，產(chǎn)品至少為2家整車企業(yè)配套，裝車應用不低于3000套;提交熱失控和熱擴散事故致災分析和危害評測報告;建立基于整車一體化的電池系統(tǒng)的設(shè)計、制造與測試規(guī)范。

1.2高安全長壽命客車動力電池系統(tǒng)技術(shù)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容：針對客車超高安全等級和超長質(zhì)保里程的實際應用需求，開展基于模塊式、分散式布局的動力電池系統(tǒng)總體構(gòu)型、功能和機-電-熱一體化設(shè)計技術(shù)研究;開發(fā)先進可靠的電池管理系統(tǒng)和高效熱管理系統(tǒng);開展動力電池系統(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)計與驗證;基于熱仿真模型、熱失控和熱擴散致災分析模型，研究電池系統(tǒng)火災蔓延及消防安全措施，開展電池系統(tǒng)的安全設(shè)計以及防護系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與驗證;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，開發(fā)高安全、長壽命客車動力電池系統(tǒng);開展電池系統(tǒng)性能測試評價技術(shù)的研究。

考核指標：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估計誤差絕對值≤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)所需時間≤15分鐘，滿足安全性等國標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)標準要求，確保單體熱失控后30分鐘內(nèi)系統(tǒng)無起火爆炸，成本≤1.2元/Wh，年生產(chǎn)能力≥3000套，產(chǎn)品至少為3家整車企業(yè)配套，裝車應用不低于1000套;提交熱失控和熱擴散事故致災分析和危害評測報告;建立電池系統(tǒng)設(shè)計、制造與測試的技術(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)

研究內(nèi)容：探索硫電極反應新機制，開發(fā)高比容量、長壽命的硫電極材料及適配電解液體系;研究鋰枝晶的生長機制及抑制措施，開發(fā)兼具高循環(huán)庫倫效率和良好循環(huán)穩(wěn)定性的鋰負極;開展高強度、高安全性功能隔膜的研究;掌握高負載硫電極以及鋰/硫電池的設(shè)計與制備技術(shù);開展鋰/硫電池安全性改善技術(shù)的研究，開發(fā)高安全、長壽命的鋰/硫動力電池，實現(xiàn)裝車考核。

考核指標：單體電池比能量≥400Wh/kg，循環(huán)壽命≥500次(100%DOD)，安全性達到國標要求。

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)

研究內(nèi)容：開展固態(tài)聚合物電解質(zhì)、無機固體電解質(zhì)的設(shè)計及制備技術(shù)的研究，開發(fā)寬電化學窗口、高室溫離子電導率的固態(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)，開發(fā)固態(tài)電極和固態(tài)電池的制備技術(shù);開展固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝及專用裝備的研究，開發(fā)高安全、長壽命的固態(tài)鋰電池，實現(xiàn)裝車示范。

考核指標：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)，安全性達到國標要求，實現(xiàn)裝車考核。

1.5動力電池測試與評價技術(shù)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容：研究動力電池關(guān)鍵材料和單體的性能評測方法，構(gòu)建“材料-電池-性能”閉環(huán)聯(lián)動評價機制;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);開展管理系統(tǒng)的功能評價和性能表征方法的研究，開發(fā)軟硬件測試設(shè)備或裝置;研究電池系統(tǒng)的性能評測方法及面向?qū)嶋H工況的可靠性、熱安全和功能安全等評價方法，開展電池熱失控和熱擴散的致災分析，研究動力電池安全等級分類標準;開展國內(nèi)外動力電池系統(tǒng)的對標分析，建立動力電池權(quán)威測試評價平臺和數(shù)據(jù)庫。

考核指標：建立動力電池的全面評價體系，包括從材料到系統(tǒng)的電性能測試方法，單體電池在全生命周期的安全性表征方法，管理系統(tǒng)的功能與性能評測方法，動力電池系統(tǒng)面向?qū)嶋H工況的可靠性、熱安全與功能安全等評估方法;建立具有國際先進水平的動力電池測試評價平臺;在測試評價和動力電池安全等級分類方面形成10項以上標準提案;建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，其中電池系統(tǒng)樣本數(shù)不少于200個。

2.電機驅(qū)動與電力電子

2.1商用車高可靠性車載電力電子集成系統(tǒng)開發(fā)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容：研究基于功率器件級集成的多變流器拓撲結(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-電-熱集成設(shè)計技術(shù)及電磁兼容技術(shù);研究硬件安全冗余、軟件容錯等系統(tǒng)功能安全技術(shù);研究集成電力電子控制器產(chǎn)品(簡稱PCU)的可靠性及測試方法。開發(fā)出適用于10~12米純電動、插電式、增程式客車的PCU產(chǎn)品。

考核指標：商用車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)計壽命滿足整車要求，PCU產(chǎn)品壽命≥8年(以關(guān)鍵器件壽命設(shè)計文件與加速壽命驗證測試報告作為驗收依據(jù));配套整車產(chǎn)品完成公告，并批量裝車。

2.2轎車高可靠性車載電力電子集成系統(tǒng)開發(fā)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容：研究基于功率器件級集成的多變流器拓撲結(jié)構(gòu)，開發(fā)機-電-熱集成設(shè)計技術(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(簡稱PCU)的可靠性、壽命設(shè)計及測試方法。開發(fā)出適用于A級、B級插電式/增程式混合動力乘用車的PCU產(chǎn)品。

考核指標：PCU產(chǎn)品設(shè)計安全等級達到或超過ISO26262ASIL-C等級;PCU產(chǎn)品設(shè)計壽命不少于10年(以關(guān)鍵器件壽命設(shè)計文件與加速壽命驗證測試報告作為驗收依據(jù));功率密度≥15.0kVA/L(對于插電式、增程式混合動力車型按驅(qū)動電機控制器和發(fā)電機控制器峰值功率之和計算);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)計壽命滿足整車要求，配套整車產(chǎn)品完成公告，并批量裝車。

2.3基于碳化硅技術(shù)的車用電機驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(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，高頻化永磁電機設(shè)計與工藝，電機驅(qū)動系統(tǒng)高效控制技術(shù)，噪聲、振動、平順性(NVH)和EMC等技術(shù);研究碳化硅控制器與驅(qū)動電機一體化集成技術(shù);研究碳化硅電機驅(qū)動系統(tǒng)的全壽命周期成本評價方法;開發(fā)出車用大電流碳化硅模塊、車用高溫高頻大電流電容、全碳化硅電機控制器以及整個電機驅(qū)動系統(tǒng)。

考核指標：電力電子模塊電流≥400A，電壓≥750V;電容器容積比≥1.4uF/mL;碳化硅電機控制器功率密度≥30kW/L，最高效率≥98.5%，超過90%的高效區(qū)≥90%;電機峰值功率密度≥4.0kW/kg(30秒)，連續(xù)比功率≥2.5kW/kg;電機最高效率≥96.5%，電機及其控制系統(tǒng)最高效率≥94.5%，超過85%的高效率區(qū)不低于85%;實現(xiàn)裝車應用不低于10輛。提供2項相關(guān)的環(huán)境適應性和安全性評價國家(或行業(yè))標準(或國際標準提案)草案。

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

研究內(nèi)容：突破電動輪集成技術(shù)，包括研發(fā)電動輪總成的電、磁、熱以及整車結(jié)構(gòu)應用等多領(lǐng)域協(xié)同仿真技術(shù)，突破電動輪液冷結(jié)構(gòu)與動密封、低轉(zhuǎn)矩脈動和NVH、抗振能力和可靠耐久性技術(shù)。開發(fā)出高效輕量化電動輪總成。

考核指標：滿足A級和A0級純電動轎車應用的電動輪總成(輪轂電機本體或輪內(nèi)電機與減速器的總成)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)。實現(xiàn)小批量裝車不低于10輛。

2.5一體化驅(qū)動電機系統(tǒng)研制(重大共性關(guān)鍵技術(shù)類)

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

考核指標：驅(qū)動電機及高速減速器的最高轉(zhuǎn)速≥15000轉(zhuǎn)/分，電驅(qū)動總成匹配額定功率40-80kW，比功率≥1.8kW/kg(峰值功率/總重量)，最高效率≥92%，電驅(qū)動總成噪聲≤80dB(A)，具備電子駐車功能，實現(xiàn)批量裝車不低于100臺套。