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国创中心新能源汽车技术(先进电驱动)创新拉力赛
发布时间:2021-10-20

  新能源汽车“电动化”已然成为全球不可逆转的发展趋势,是当前乃至未来相当长一段时期内新能源汽车提升整车性能的关键途径之一,发展先进电驱动技术对于我国新能源汽车的节能减排和提升竞争力具有重大意义。为推动先进电驱动相关创新技术的产业化加速和发展,国家新能源汽车技术创新中心(简称“国创中心”)联合厦门市政府共建厦门国创中心先进电驱动技术创新中心(简称厦门国创中心),并举办主题为“关键技术自主可控,构建先进电驱动创新生态”的首届新能源汽车技术(先进电驱动)创新拉力赛。拉力赛将围绕电驱动领域共性关键技术,聚焦功率半导体、主控芯片开发及应用、先进电机系统设计与控制、传动与总成集成、仿真和测试、新型场景应用等方面开展。

  国创中心发挥行业技术专家、主流车企、产业资本、创新项目和团队聚集等方面的平台优势,以创新拉力赛为抓手,以电驱动关键技术未来发展方向为切入点,使各方技术创新力量深度融合与互动,建立以企业、科研院所和技术团队等各类主体为核心力量,汇集全产业链力量,辐射整合构建先进电驱动产业创新生态。

  新能源汽车技术(先进电驱动)创新拉力赛命题由技术专家委员会联合电驱动行业上下游企业共同提出,结合厦门产业诉求和厦门创新中心技术规划,围绕电驱动全产业链多个细分场景及方向设定,聚焦“功率半导体、主控芯片开发及应用、先进电机系统设计与控制、传动与总成集成、仿真和测试、新型场景应用”等方面拟定了1项指定式命题、6项开放式命题和1项自由式命题,面向全行业征集解决方案,命题内容如下:

  命题内容:深入研究SiC功率芯片的特性,充分发挥SiC功率模块的优势,从SiC机理研究、芯片特性、封装集成和封装测试等方面综合考虑,结合电驱动系统集成技术,探索先进封装形式,提高新能源汽车的综合性能。可围绕以下问题:

  2.如何结合车用电驱系统进行SiC功率模块的封装形式设计和集成优化?比如,SiC功率模块内MOSFET与肖特基二极管的芯片选型以及布局结构,如何考虑针对电驱动应用场合进行优化?

  参赛团队根据如下命题方向选择参赛赛道,参赛题目和内容由参赛团队自行拟定。

  命题内容:硅基IGBT新型封装技术,包括封装材料、封装工艺、集成封装技术及车载应用集成技术等。

  SiC基MOSFET(以及SBD)先进封装技术包括平面和沟槽MOSFET技术、芯片筛选和分组封装技术、并联均流技术、芯片连接和布局技术、新型绑线和无绑线技术、新型封装结构、模块并联SiC-SBD技术、双面冷却结构、纳米银烧结技术等新型工艺研究及车载应用集成等。

  功率模块高温集成封装包括新型高温封装连接材料、新型冷却方式及系统、新型冷却液、新型封装基板材料、新型高温灌封材料及车载应用集成技术等。

  命题内容:车规级主控芯片(如单片机或DSP等)开发及应用技术包括芯片封装工艺、评测方法和应用技术;接口配置、开发环境和软件集成技术等。

  其它车规级芯片开发及应用技术包括车规级驱动、电源、通信、隔离、运放等芯片的封装工艺、评测方法及应用技术。

  命题内容:电机设计开发包括扁线/成型绕组电机、高性能高速电机、少稀土/无稀土电机、轮毂电机及其他电机等技术,高性能核心零部件,超级铜等先进材料、制造工艺及回收利用等。

  电机控制器开发包括新型拓扑结构设计、门极驱动器设计、先进集成技术、集成电驱的V2G充放电技术、可靠性设计、电磁兼容设计、高效热管理技术、高性能核心部件等。

  先进控制技术涉及超高速电机控制、高效控制理论、转矩脉动抑制技术、新型电机及控制技术、可靠弱磁及回馈制动技术、EMC抑制、新型控制架构、故障预测与健康管理(PHM)等方向。

  命题内容:高集成度电驱动、分布式电驱动关键技术、系统最优化设计与系统集成,动力耦合机构、电驱动桥、两挡/多挡变速器、高速大速比减速器、动力系统热能利用和管理等总成及高性能核心零部件,先进材料及制造工艺等。

  命题内容:先进仿真包括强度、模态、可编程数字控制、控制系统、电磁、NVH、流体、热、多物理场耦合、可靠性与寿命预测及系统仿真等,以及相应仿真工具。

  先进测试包括芯片、模块、电机系统、电驱动总成及其关键零部件的关键参数识别、在线/云端测试、故障诊断、加速老化等;新型传感器及其应用技术。

  命题内容:包括动力域控制、智能充电、无线充电、线控底盘等新能源汽车应用技术,以及应用于船舶、轨道交通、飞行器、工程机械、农业机械、家居集成、能量路由与管理等非新能源汽车场景的电驱动技术。

  交付成果:交付物可以为新型场景应用方案,同时应以仿真模型、样机、运营模式报告、控制算法说明、代码、发明专利等辅助证明材料以验证方案的先进性与可行性。以方案的技术先进性、前瞻性、可行性及应用前景等为考核指标。

  项目内容:属于电驱动技术领域或相关交叉领域,但在前述指定式和开放式命题中未能涵盖的技术方向,包括但不限于大数据、数字孪生、云端管理、边缘计算、智能交通和装备制造等方向。具体应用领域和技术内容不做限制。

  本次赛事活动聚集了电驱动领域的权威专家与学者,包括国内外高校、科研机构、主机厂、芯片厂等19位行业权威院士、专家作为评委,共同搭建高水平技术平台,梳理行业痛点,共谋技术创新与产业转化。专家评审委员会成员由一线顶级专家构成,产业专家来自主机厂或大型产业企业的CTO及相关领域技术负责人,高校学术专家来自各大高等院校、科研机构的专家教授及相关领域重大项目带头人等。

  成员包括(排名不分先后):专家评审委员会主任:英国皇家工程院院士,英国谢菲尔德大学顶级教授诸自强。专家评审委员会副主任:电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟理事长贡俊;国家新能源汽车技术创新中心半导体首席专家黄以明。专家评审委员会委员:中国科学院电工研究所研究部主任温旭辉;哈尔滨理工大学教授蔡蔚;厦门大学电子科学与技术学院副院长张保平;北京理工大学机械与车辆学院教授张承宁;北京航空航天大学交通科学与工程学院教授徐向阳;浙江大学电气工程学院院长盛况;宁波诺丁汉大学智能电气化研究院院长张何;中国科学院微电子研究所副研究员许恒宇;华侨大学信息科学与工程学院副院长郭新华;北京新能源汽车股份有限公司副总经理陈上华;比亚迪股份有限公司副总裁杨冬生;浙江吉利新能源商用车集团有限公司副总裁兼研究院院长王可峰;广汽集团广汽研究院副主任祁宏钟;厦门金龙联合汽车工业有限公司工程研究院院长苏亮;株洲中车时代半导体有限公司常务副总经理罗海辉;厦门势拓御能科技有限公司总经理陈文龙。