车载混合电源具有供电品质高、能耗优、续航长、车载环境适应性强等显著优势，是指挥车、通信车、广播电视转播车、应急保障车等特种车辆的供电支撑，对保障偏远地区、战区等特殊场合的供电稳定、解决抢险救灾等突发重要事件中的应急供电需求具有重大意义。项目团队在国家自然科学基金、企业自主研发项目的资助下，围绕车载混合电源功率密度提升、低温环境运行、能量高效管理和系统集成设计等方面存在的技术瓶颈，历经7年研发攻关，突破了高功率密度发电、电池快速自加热、高效混合发电能量管理和系统集成化设计等理论与技术难点，开发出一系列具有完整自主知识产权的高性能车载混合电源设备，主要技术创新如下：

1、提出了车载混合电源系统模块化高集成设计方法工艺及整车集成技术。发明了混合电源系统模块化集成设计方法、高精度定心装置和隐身方舱技术，解决了有限空间下各模块位置分配与高效散热问题，有效提高了装配效率与精度，降低了红外热特征；提出了电源系统整车集装设计方法，实现了混合电源系统的车载高效集成。

2、发明了高功率密度高精度永磁同步电机发电技术。揭示了高功率永磁同步电机气隙磁场非正弦畸变以及转子永磁体涡流损耗的机理，发明了单相多极铝制绕组发电技术以及永磁体放射状排列技术，实现发电机组功率密度从传统74W/kg提升至140W/kg，发电效率从92.3％提升至95％；提出了基于有限状态模型的新型预测控制及快速求解方法，解决了最优电压空间矢量高精度实时求解问题，实现瞬态电压偏差±10％以内，电压恢复时间≤0.5s；提出了发电机组故障自诊断技术，简化了故障排查过程，提升了发电系统的可维护性。

3、发明了低温环境下电池快速自加热技术及其状态精确估计方法。提出了基于LC谐振和PTC电阻带双热源的快速自加热技术，解决了混合电源的高效自加热难题，提升了车载混合电源系统的低温环境适应性；发现了电池OCV-Ah曲线随电池老化呈单调逆时针旋转特性，发明了基于数据片段和多时间尺度卡尔曼滤波的SOH/SOC估计方法，实现SOC估计误差低于2％。

4、构建了基于强化学习优化控制理论的能量管理控制系统。建立了考虑历史工况的负载功率预测马尔科夫状态概率转移模型，开发了基于强化学习的最优化能量管理控制算法，创立了基于Kullback-Leibler散度的负载功率概率分布非对称度化指标，突破了强化学习能量管理算法实车在线优化的技术难题。

项目授权国家发明专利9项，实用新型专利13项，软件著作权4项；参与制定修订国家/企业标准8项；发表SCI/EI等论文36篇，ESI高被引3篇，出版英文专著1部，受邀参加国际学术会议7次。技术成果已应用于申报单位自主研发的特种电机、多功能电源车和新能源电站等全系列产品，其中多款产品参加了2017年朱日和阅兵供电保障，列装联合国维和部队、吉布提海外补给基地，并在中国移动、联通、电信及京安进出口公司等22家国内骨干企业得到成功应用。累计新增销售额12.92亿元，近三年6.9亿元。研究成果促进了中国内燃发电技术领域的源头创新，增大了中国车载混合电源核心和前沿技术领域的国际影响力，引领了国内外高效混合动力发电及能量管理技的进步，提升了中国车载混合电源系统的自主研发水平与产品竞争力。

成果说明

该项目所形成的技术成果在全国31个省市自治区的国防军事、移动应急通信、应急救援等行业得到广泛应用。项目产品圆满完成了“庆祝中国人民解放军建军90周年”朱日和阅兵重大任务；参加了中央军委“1805”观摩活动，列装利比亚维和部队、吉布提海外补给基地、太原卫星发射中心；为陆军、空军、火箭军、公安武警等应急野外供电提供了可靠的保障。项目成果也广泛应用于三大运营商（中国移动、中国联通和中国电信）野外施工应急供电，市场占有率达到60%，截至2018年，新产品销售累计新增销售额达到12.92亿元，近三年销售额达6.9亿

1. 下载详细PDF版/Doc版

提示：为方便大家复制编辑，博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。