河北省特种车辆改装技术创新中心(以下简称创新中心)自2021年立项建设以来,始终致力于特种车辆领域的关键技术攻关与创新。中心现有固定研发人员34人,其中博士学历人员8人,高级职称5人,形成了以高层次人才为核心的创新研发团队。中心聚焦特种车辆结构设计、智能化技术与能源管理技术三大研究方向,紧密围绕京津冀新能源汽车产业链,重点服务邢台市"两汽一拖"战略布局,为区域经济发展提供了有力的科技支撑。中心高度重视基础设施建设,在科研成果方面,中心在增程式拖拉机产品研发、智慧矿山轨道检测技术、车用永磁电机结构改进与性能提升,车用高端钢铁光谱分析方法关键技术领域取得显著进展。创新中心坚持"走出去,引进来"战略,积极拓展高端交流平台。组织技术交流活动50场次,邀请院士、企业行业专家、高校博导等开展深度交流,内容涵盖专利挖掘、TRIZ创新方法、"智能化、电动化"产业高端化等前沿领域。
研究方向三:特种车能源管理技术研究
1.主要研究内容
研究特种车动力电池(锂离子电池和氢燃料电池)结构及工作原理,对其生热机理以及传热特性进行分析,针对于电池高温工作性能降低的问题,分析影响动力电池组散热不均衡因素;研究特种车在不同工作模式下,电池组温度场的变化规律,并分析组件结构、材料、运行参数对电池组散热性能影响规律,优化电池组散热结构,提升电池组冷却性能指标;研究不同工作模式下电池的热特性,开发电池组温度控制技术,该技术使电池组保持在最佳工作范围和各单体电池放电性能的一致性,减缓电池老化速率,提升电池使用性能。
研究方向一:特种车结构改装优化设计
1.主要研究内容
分析奔驰、沃尔沃以及斯堪尼亚重卡的空气悬挂系统各自特点,对空气悬挂的关键部件平衡梁、稳定杆、吊耳等进行结构设计和工艺改进,将分段焊接结构优化为整体式锻造结构,用合金钢代替铸铁材质,从而实现降低重量10%。同时针对特种车上装机构的品种繁多,结构复杂,能耗大和智能化水平低等问题,开展特种车上装机构的优化设计,主要针对目前共建单位生产的运油车的罐体结构、仓栅挂车车架以及方舱的自卸机构进行结构优化和轻量化设计。利用计算机辅助设计软件建立了罐体、车架和自卸机构的CAD模型和有限元模型;对有限元模型规模、单元质量的控制等情况进行分析;
研究方向二:特种车环境感知及智能化技术研究
针对特种车工作环境复杂,单一传感器鲁棒性不高的问题,采用三维激光雷达和单目相机,结合深度神经网络,形成一套完整的环境感知融合系统,从而满足特种车自动驾驶系统对可靠性、精准度的需求。针对某特种车在特定场景中的远程控制需求,搭建专用流媒体服务器,将视频流封装成协议流,实现特种车与服务器之间的通信,利用P2P点对点技术实现内网穿透,降低流量成本,提高传输速度,稳定数据传输,从而实时的对车辆进行远程控制。
研究方向三:特种车能源管理技术研究
研究特种车动力电池(锂离子电池和氢燃料电池)结构及工作原理,对其生热机理以及传热特性进行分析,针对于电池高温工作性能降低的问题,分析影响动力电池组散热不均衡因素;研究特种车在不同工作模式下,电池组温度场的变化规律,并分析组件结构、材料、运行参数对电池组散热性能影响规律,优化电池组散热结构,提升电池组冷却性能指标;研究不同工作模式下电池的热特性,开发电池组温度控制技术,该技术使电池组保持在最佳工作范围和各单体电池放电性能的一致性,减缓电池老化速率,提升电池使用性能。