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一、申报类型：科技进步奖 二、项目名称：新能源电动汽车动力电池模拟器关键技术的研究及产业化应用 三、提名单位及提名意见 提名单位：山东省教育厅 提名意见：本项目针对谐波采样与控制问题，提出谐波分析方法，同时提出了谐 波输入电压与不平衡扰动下的 PWM 整流器滑膜控制策略，解决电路不稳定的问题； 针对直流变换器运行中的不明的谐振、突然失稳、电磁噪声，甚至系统崩溃等，基于 分数阶双向直流变换器模型，提出了分数阶自适应控制算法，解决了输出不稳定的问 题。针对双向变换器切换时间长，切换抖动等问题，提出一种用于双向直流变换器的 双向双环控制电路和方法；针对难以实现高压输出问题，提出了模组式串联技术。通 以上技术显著提升了动力电池模拟器的安全性，可靠性与经济性。本项目共申请发明 专利 26 项，其中授权 12 项；获得软件著作权 3 项；参与制定企业/行业标准 3 项。发 表论文 26 篇，其中 SCI 检索 4 篇，EI 检索 20 篇。 对照山东省科学技术进步奖授奖条件，我单位认真审阅了该项目提名推荐书及附 件材料，确认全部材料真实有效。 四、提名等级：二等 五、项目简介： 新能源汽车是中国战略性新兴产业之一，是我国迈向汽车强国、推动绿色能源发 展、应对气候变化的重要战略举措。驱动电机、控制器、动力电池是新能源电动汽车 的三大核心部件，动力电池测试评价对于新能源电动汽车行业的发展至关重要。现有 的动力电池测试中的模拟器已经逐渐难以满足电动汽车厂家供电的安全性、可靠性、 经济性，以及电能质量的要求。 针对新能源汽车行业使用的动力电池模拟器高电压、抗干扰性差、输出不稳定， 切换难以反映出真实电池效果等问题，开展了新能源电动汽车动力电池模拟器关键技 术及应用的研究。 针对谐波采样与控制问题，提出谐波分析方法，同时提出了谐波输入电压与不平 衡扰动下的 PWM 整流器滑膜控制策略，解决电路不稳定的问题；针对直流变换器运 行中的不明的谐振、突然失稳、电磁噪声，甚至系统崩溃等，基于分数阶双向直流变 换器模型，提出了分数阶自适应控制算法，解决了输出不稳定的问题。针对双向变换 器切换时间长，切换抖动等问题，提出一种用于双向直流变换器的双向双环控制电路 和方法；针对难以实现高压输出问题，提出了模组式串联技术。通以上技术显著提升 了动力电池模拟器的安全性，可靠性与经济性。 在山东省自然科学基金，山东省重点研发计划以及山东艾诺有限公司科技项目的 支持下，本项目共申请发明专利 26 项，其中授权 12 项；获得软件著作权 3 项；参与 制定企业/行业标准 3 项。发表论文 26 篇，其中 SCI 检索 4 篇，EI 检索 20 篇。 本项目研发直流变换器装置广泛应用于中汽研汽车检验中心(天津)有限公司为代 表的新能源汽车检测机构、苏州汇川联合动力系统有限公司等新能源汽车零部件生产 厂。自上市以来产品运行稳定质量可靠，获得了客户的一致认可。近三年实现销售总 额超过 1.5 亿元。 六、主要知识产权证明目录 序 号 知识 产权 发明 国 知识产权名称 家 授权号 类别 授权 证书 权利 日期 编号 人 1 专利 有效 状态 山东 发明 发明人 专利 基于下垂特性控制的 三相大功率中频电源 并联方法及系统 中 201110324146. 国 8 艾诺 2014-01-22 CN102368618B 仪器 有限 第一 第一完成 完成 单位是否 人是 参与 否参 与 庞清奎 白洪超 杨洪军 有效 否 否 有效 否 否 有效 否 否 公司 山东 2 发明 基于 FPGA 实现的并 中 专利 联型重复控制系统 国 201110456440. 4 艾诺 2014-09-24 CN102570879B 仪器 有限 庞清奎 杨洪军 白洪超 公司 山东 发明 3 专利 一种模组串联式高压 直流电源 中 国 201911085678 . 3 艾诺 2020-02-21 CN110829798A 仪器 有限 公司 赵迎辉 苗传 润 陈道磐 白 洪超 序 号 知识 产权 发明 国 知识产权名称 家 授权号 类别 授权 证书 权利 日期 编号 人 发明人 专利 有效 状态 第一 第一完成 完成 单位是否 人是 参与 否参 与 山东 发明 4 专利 一种用于双向直流变 换器的双环控制电路 和方法 中 国 201910751701 . 1 艾诺 2021-03-23 CN110429817B 仪器 禹金标 董会 娜 白洪超 有效 否 否 有效 是 是 有效 是 是 有效 否 否 有限 公司 5 6 发明 一种含有常数项三维 中 201810234485. 专利 三次混沌电路 国 9 发明 一种开关电源过压保 中 201921151313. 专利 护电路 国 1 2019-09-17 2020-01-31 CN108337081B CN210007375U 齐鲁 雷腾飞 理工 黄丽丽 学院 苏敏 齐鲁 雷腾飞 理工 李春彪 学院 付海燕 青岛 艾诺 7 发明 专利 一种谐波分析方法 中 201510431424. 国 8 2017-09-29 CN105044459B 智能 彭文敏 仪器 黄秉铭 有限 公司 序 号 知识 产权 发明 国 知识产权名称 家 授权号 类别 授权 证书 权利 日期 编号 人 发明 专利 有效 状态 山东 8 发明人 专利 一种基于通信互联的 动力电池测试设备控 制系统 中 201810308945. 国 8 艾诺 2018-08-21 CN108427348A 仪器 有限 公司 第一 第一完成 完成 单位是否 人是 参与 否参 与 禹金标 赵迎辉 白洪超 有效 是 是 是 是 是 是 张叶梅 Dynamics Analysis and Synchronous Control of 9 论文 Fractional-Order Entanglement 中 国 无 2021.11 无 齐鲁 雷腾飞，毛北 理工 行，周雪焦， 学院 付海燕 其他 有效 的知 识产 权 Symmetrical Chaotic Systems Nonlinear Analysis and Control of the 10 论文 Fractional-order Buck-Boost DC/DC Converter 中 国 齐鲁 无 2021.7 无 理工 学院 雷腾飞，付海 燕，黄明键 其他 有效 的知 识产 权 七、主要完成人情况 第一完成人：雷腾飞，齐鲁理工学院副教授。负责项目总体构思 与设计，在物双向直流变换器控制算法以及拓扑选择方面做出了贡献。 第二完成人：白洪超，山东艾诺仪器有限公司总经理。负责制定 项目研究方案、安排项目实施，在算法的实现以及拓扑改进等方面做 出了贡献。 第三完成人：付海燕，齐鲁理工学院副教授。项目主要研究人员， 在电池模拟器仿真与工程应用开发方面做出了贡献。 第四完成人：禹金标，山东艾诺仪器有限公司硬件工程师。项目 主要研究人员，在动力电池模拟的硬件 PCB 设计与工艺设计方面做 出了贡献。 第五完成人：赵迎辉，山东艾诺仪器有限公司技术总监。项目主 要研究人员，在动力电池模拟器的程序框架设计等方面做出了贡献。 第六完成人：曹凤，齐鲁理工学院副教授。项目主要研究人员， 在动力电池模拟器的程序编写与优化等方面做出了贡献。 第七完成人：董会娜，山东艾诺仪器有限公司技术研究院副院长。 在产品测试与工艺改进等方面作出贡献。 第八完成人：苏敏，齐鲁理工学院副教授。在项目 NCP 电平设 计与程序改进等方面作出贡献。 第九完成人：黄丽丽，齐鲁理工学院副教授。在项目纹波控制算 法关键参数计算与优化等方面作出贡献。 第十完成人：王欣，山东艾诺仪器有限公司副总经理。在项目具 体动力电池模拟器工艺管理与执行等方面作出贡献。 第十一完成人：臧红岩，齐鲁理工学院副教授。在项目具体双向 直流变换器控制器参数选择等方面作出贡献。 第十二完成人：汤承昭，青岛艾诺智能仪器有限公司总经理。在 项目具体实施与反馈等方面作出贡献。 八、主要完成单位情况 齐鲁理工学院，山东艾诺仪器有限公司，青岛艾诺智能仪器有限 公司