成果發(fā)布/清華大學-鄂爾多斯碳中和協(xié)同創(chuàng)新專項

清華大學-鄂爾多斯碳中和協(xié)同創(chuàng)新專項于2022年2月正式啟動，由鄂爾多斯碳中和研究院組織實施。項目緊密結(jié)合鄂爾多斯資源稟賦和發(fā)展需求，圍繞“風光氫儲車”全產(chǎn)業(yè)鏈布局，重點突破零碳園區(qū)建設、綠電利用、制氫裝備等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。專項實施以來，已取得多項原創(chuàng)性科研成果并在當?shù)爻晒β涞剞D(zhuǎn)化，為資源型城市綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支撐和實踐樣板，對推動區(qū)域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

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重卡換電電池熱管理系統(tǒng)設計和智能控制技術(shù)開發(fā)與應用

項目背景：

鄂爾多斯為高寒地區(qū)，其全年一半時間氣溫低于5℃，這對電動汽車，特別是以磷酸鐵鋰電池為主的換電重卡的性能提出了挑戰(zhàn)，換電重卡冬季續(xù)航衰減可達40%。本課題針對換電重卡整車熱特性不明、電池包保溫差、整車余熱浪費等突出問題，通過本地熱管理系統(tǒng)開發(fā)、端云協(xié)同高效熱管理控制實現(xiàn)換電重卡冬季續(xù)航里程提升的目標。

項目創(chuàng)新性：

清華大車輛與運載學院歐陽明高院士、盧蘭光研究員團隊針對內(nèi)蒙古地區(qū)電動重卡冬季續(xù)航衰減嚴重的問題，開展了換電重卡電池熱管理系統(tǒng)的研究，創(chuàng)新性開展了熱管理系統(tǒng)設計重構(gòu)、電機余熱回收、場景識別和端云協(xié)同高效熱管理控制等工作，實現(xiàn)換電重卡冬季續(xù)航里程大幅度提升，有效推動了換電重卡在鄂爾多斯等冬季寒冷地區(qū)的應用。

研究成果：

項目完成換電重卡電池熱管理系統(tǒng)重構(gòu)和端云協(xié)同高效熱管理控制系統(tǒng)；結(jié)合場景識別，完成換電重卡電機余熱直接回收的預測熱管理控制；完成實車改制，并于2023年冬季在內(nèi)蒙古開展了5000km路試，試驗結(jié)果表明-10℃環(huán)境下實現(xiàn)換電重卡滿載工況下續(xù)航里程提升8%。

項目申請發(fā)明專利4項，發(fā)表高水平論文2篇，并多次在國際國內(nèi)會議報告項目相關(guān)成果。

項目意義及應用情況：

項目開發(fā)了主動靈活的換電重卡電機余熱直接回收預測熱管理控制策略，經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)5000km實地路試驗證，-10℃環(huán)境溫度下，冬季續(xù)航里程提升8~12%。解決重卡電動化過程中續(xù)航衰減嚴重的痛點問題，推動鄂爾多斯重卡行業(yè)電動化、低碳化轉(zhuǎn)型，助力鄂爾多斯新能源革命示范項目。相關(guān)成果正在鄂爾多斯開展產(chǎn)業(yè)孵化，課題產(chǎn)品全生命周期預計生產(chǎn)量將超過10萬套，將有效帶動上游關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，快速提升電子元器件、汽車線束等生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)能力及產(chǎn)業(yè)化能力，累計可帶動不少于百億元產(chǎn)值。

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