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2021高校院所科技成果汇编——电子电器行业
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序号
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成果名称
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简介
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所属单位
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1
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新能源汽车电机及控制器
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新能源汽车用驱动电机及其控制器是安徽大学电气与自动化工程学院新能源汽车驱动系统技术创新团队采用先进的设计与控制技术，使用机-电-热一体设计方法，经过多年的设计-测试-优化-再测试的研发历程而成型的系列产品；在该系列产品的研发过程中，研发团队取得了多项发明专利和实用新型专利，部分研究成果已经实现产业化；该系列产品具有功率密度高、成本低、高效区域广等优点；在电动乘用车、商用车和物流车等车型上具有广泛的应用前景。
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安徽大学
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汽车传动系部件装配线
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本装配线可分别进行汽车变速器、驱动桥等传动系部件的装配，涉及装配过程中的压装、拧紧、测量、在线检测、托盘、物流输送等设备的设计和开发，可完成该减速器总成的装配,包括上料、输送、装配、压装、检测和调整等全部装配工作，并具有较高地自动化水平。
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复杂曲面汽车零部件三维测量、快速原型及CAE有限元分析集成技术的研究
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复杂曲面汽车零部件的快速测绘设计及制造一直是汽车行业的技术难题。该成果利用三维测量、快速原型及CAE有限元分析集成技术可实现对复杂曲面汽车零部件的快速仿制。
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含光伏电源的电动汽车充电站设计
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电动汽车充电站对确保电动汽车在大范围内灵活运行十分必要，电动汽车充电站不仅要为电动汽车补充能量，同时也是电动汽车与电网的接口，因此，电动汽车充电站建设是当前电动汽车产业化的关键所在。
本研究成果包括：电动汽车充放电站相关基础理论研究；指导地方电动汽车充电站建设符合国家标准；含光伏电源的电动汽车充电站建设的一体化设计方案。虽然国家最新出台了系列充电站建设标准，但没有系统地相关文件说明达到这些标准的资料，而且含光伏电源的电动汽车充电站建设是目前国内电动汽车充电站新的尝试。
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面向多模态集成的微型高分辨率电子/窄带光谱/OCT内窥成像技术
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浙江大学在电磁兼容技术领域有雄厚的科研实力，形成了一支具有国际顶级水平的研究团队，团队在集成电路和射频系统的电磁兼容技术、电子信息系统的电磁干扰防护技术、以及电力电子系统的电磁兼容技术等领域取得了一批丰硕的科技成果和发明专利，在电子电气相关行业具有广阔的应用前景。 为促进科技成果转化和解决市场痛点，浙江大学寻求与地方政府合作，共建电磁兼容技术创新服务平台，重点为新能源汽车、轨道交通车辆、智能电网和新能源发电、家用电器、无线通讯、航空航天、医疗仪器、机器人、以及国防军工等产业提供电磁兼容技术服务。
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浙江大学
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智能伺服压力机
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伺服压力机比较广泛应用于发达国家，西班牙发格（FAGE）、日本网野（AMINO）、日本小松（KOMATSU）、德国舒勒（SCHULER）等压力机制造企业相继推出了多种传动结构、不同规格的伺服压力机，几乎垄断了所有高端压力机的市场。由于国民经济的快速增长、市场国际化和人们消费观点的上升，对制造产品的流线型和个性化要求，各行业也引进了很多的国外的制造装备。由于伺服压力机制成品的高精度和良好的工作环境，而且还具有节能的优点，对当前国内节约型社会更具有意义。
浙大团队针对大功率低扭矩伺服电机的扭矩输出特性，研究了基于电流控制的控制策略，开发了伺服冲压工艺控制系统，实现了转速、转向的高效控制，极大提高了伺服冲压工艺的灵活性、准确性和可靠性。
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电动汽车智能充电技术
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浙大团队研发了电动汽车智能充电技术。该项目包括交流充电桩、直流充电桩、无线充电系统，并在此基础上开发了开发了充电云商务平台，能够利用手机进行充电桩定位、预约充电与付款等业务。
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微波多普勒传感器在智能领域应用
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随着微波半导体技术的规模化应用，微波技术的物理实现不仅十分简单、廉价，而且体积甚小，各种物体探测装置中都可以放进火柴盒大小的微波传感器，成为目标探测装置中常见的组件。 大型微波探测传感器往往应用军工领域。而浙江大学团队开发的成果主要应用于民用，这一类微波多普勒传感器主要工作于C波段（5.8GHz）X波段（10.525/10.687GHz）和K波段（24.125GHz），其发射功率小于10毫瓦，都是在国际电联规定的无需申请使用频点的ISM频段，能量辐射大大低于OSHA准则，对人体无任何影响，且可以满足绝大多数环境内的使用。
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高速低转矩脉动永磁同步电机设计及产业化
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项目实现对当前永磁同步电机模型优化、驱动控制系统性能优化与提高。获得研究对象永磁同步电机最优化模型，针对研究的永磁同步电机，完成新能源汽车的电机能耗降低、输出功率、转矩等参数分析报告，开发出具备故障诊断与容错控制的低转矩脉动永磁同步电机控制系统。
项目应用前景广阔。随着国家对节能减排要求的不断提高，新能源汽车的产业发展迎来政策利好和产业技术升级，未来将获得产业发展红利。本项目开发的永磁同步电机系列产品可被广泛应用于工业控制、汽车、家用电器、航空航天等场合。
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皖西学院
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新能源汽车电控系统SOC芯片开发与产业化
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本项目面向新能源汽车电机驱动系统及其关键零部件的应用领域，研发并产业化32位SOC芯片-ASM31AM6408，该芯片采用国际主流32位Cortex-M0+ CPU内核，二者匹配电机驱动PWM控制专用的捕获比较单元、数学协处理器MATH、DMA、高速高精度的ADC、高精度时钟模块以及满足车载信号通讯要求的CAN2.0b接口等模块，部分性能甚至优于对标芯片。
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合肥工业大学
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机器视觉在线测量与检测技术及仪器
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机器视觉在线测量与检测技术在工业、农业、生命科学等行业越来越得到广泛的应用，尤其在手机、面板显示、半导体、新能源等3C领域和机器人应用等智能制造领域，正是利用这种技术保证了关键工序产品质量的100%控制，因此近年来发展异常迅速。
在国家重点研发计划、重大科学仪器设备开发与应用专项、国家863计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金等基金项目支持下，成功开发了下一系列列视觉在线检测技术及仪器，已达到国际先进水平。
目前已在平板显示基板玻璃、液晶阵列、彩色滤光片、ITO镀膜、锂电池、汽车发动机等产品的三维测量与缺陷在线检测场合得到应用，具有广阔的应用市场。
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汽车后桥振动噪声质量控制检验工装
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本成果为一种汽车后桥振动噪声质量控制检验工装。可实现汽车后驱动桥的振动噪声在线质量评价与分级；可作为生产线上产品质量控制工位的测量装备。通过特殊设计的桥驱动与测量设备，实现后桥的装夹、驱动、噪声振动测量、质量分等、条码记录等。
可作为产品噪声振动质量控制测量的关键工装。
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一种低噪声大容量家用冰箱
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本成果为新开发的一种低噪声大容量家用冰箱。常见的家用冰箱声压级一般为40-55分贝，在安静环境下让人觉得烦扰。本成果设计开发一种低噪声大容量家用冰箱，经特殊设计的制冷系统和减震降噪系统，使冰箱噪声不大于35分贝，实现家居静音环境，保障睡眠和身心健康。
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车道偏离预警系统的产品开发
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本项目为基于DSP平台的车道偏离预警系统的产品开发。它由车道偏离系统硬件平台、路径识别系统和跟踪预警系统组成，实现了车辆在运动过程中，能有效防止因为驾驶者分心而发生意外性车道偏离的目的。
在高速路况以及良好城市路况下，系统对车道线平均检出率到达99%以上，每帧图像检测时间小于20毫秒，偏离报警时间小于0.3秒。
在雨雾天气、夜晚、阴影遮挡等路况车道线平均检出率到达93%以上，每帧图像检测时间小于30毫秒，偏离报警时间小于0.5秒。
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智能车辆纵横向运动辅助驾驶系统硬件在环仿真试验平台
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本项目为基于Labview和CarSim软件环境而联合搭建的车辆纵横向辅助驾驶系统硬件在环仿真试验平台，是在课题组先前开发使用的EPS硬件在环仿真试验平台、线控转向硬件在环仿真试验平台、汽车底盘集成控制系统硬件在环仿真试验平台以及纵/横向运动驾驶辅助系统硬件在环仿真试验平台的基础上，进行进一步的优化和完善。该仿真试验平台可用于车道偏离辅助系统、车道保持系统、自适应巡航系统以及紧急避障系统的硬件在环仿真试验。仿真试验平台由主动转向系统、主动制动系统、轮缸压力传感器、工控机、NI-PXI实时仿真系统以及显示器等组成。仿真的车辆整车参数和试验场景在CarSim中设定， PXI实时系统作为运算环境，上位机用于模型搭建和界面显示设置。仿真器采用伺服电机控制系统来模拟转向负载，PXI数据采集和发送模块与主动转向控制器和主动制动控制器通过CAN通讯进行信息交互。主动转向控制器通过控制电机输出的辅助转矩完成主动转向，主动制动控制器通过控制前后轮轮缸压力实现主动制动，轮缸压力通过压力传感器反馈给CarSim中的制动模块，从而控制车辆运动。
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移动机器人底盘系统
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穿梭车、AGV底盘系统应用于自动化仓储系统的穿梭车、可实现自导航和自驾驶的AGV及底盘系统，可应用于自动化仓库建设，已应用于某大型电商物流中心。
移动服务机器人、巡逻机器人、送餐机器人等轮毂伺服电机底盘驱动系统。具有激光导航，地图建构，路径规划与自动避障技术。
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大功率磁耦合式无线电能传输系统
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在新能源汽车、立体移动车库、轨道交通等邻域，采用无线电能传输系统可以使电能传输具有灵活性、高安全性和高可靠性等优点，大功率磁耦合无线电能传输系统，采用宽禁带SIC功率半导体、高频软开关技术、松耦合变压器优化设计、无线数据反馈、异物与位置识别等技术，实现100kW以上大功率无线电能传输，垂直距离、偏移位置均可达到用户使用要求，效率达96%以上，具有完善的各类保护功能。
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大功率高电能质量双向变流器
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主要应用领域：大型电动汽车充电站，储能电站，直流微网，蓄电池维护，新能源发电，等。
本系统采用高性能、高可靠性的FREESCALE DSP作为主控制芯片以及全控型电力电子器件，采用三相瞬时无功功率理论、最先进的控制理论和全数字控制方法，实现高可靠性、高电能质量，网侧并网电流THD远好于国家标准。
突出优点：规模化生产调试简单、方便。
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独立式光电感烟火灾探测报警器
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误报率低：采用红外+ 蓝光双波长探测，可以判断粒子大小，区分火灾烟雾颗粒和灰尘、水蒸气颗粒，极大降低灰尘、水蒸气引起的误报。
NB-IoT 功能：内置的NB-IoT 无线通讯组件，可远程上报设备状态、故障、火警等信息。
超长待机：大容量电池、超低功耗设计，电池续航能力长达5 年以上。
维护方便：烟感主体与安装底座采用磁吸的方式连接，配备有专用的免登高拆卸工具，拆装维护方便。
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清华大学合肥公共安全研究院
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微小部件高速高精度自动分拣装备
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微小部件高速高精度自动分拣机主要用于毫米级晶片、元器件和机械配件的检测和筛选，可高效准确地实现产品尺寸筛选，并进行双面外观缺陷检测。动态尺寸检测精度5um级，分拣效率每小时40000~80000片。该装备以高性能图像处理技术为核心，自主研发图像检测算法，可高效准确地识别检测对象表面瑕疵，包括但不限于叠片、变形、划痕、斑点、凹坑和脏污等，有效减少或替代多类型微小零部件的人工检查，避免人眼检测中因疲劳而产生的错检漏检。通过设置不同的检测参数，可实现检测规格的高度一致，在特定工况下可实现不良品的完全零漏检。
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中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所
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高功率密度GaN功率模块双面布局结构
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本项目公开了一种用于高功率密度GaN功率模块的双面布局结构，其包括：输入高压区、变压器区、输出电压区和低压供电区。所述输入高压区、变压器区、输出电压区分布在正面，低压供电区分布在反面；正面与反面之间的PWM脉宽信号、电压检测信号、电流检测信号和温度检测信号通过通孔连接。本项目所提供的GaN功率模块的双面布局结构通过保证GaN器件工作在安全区域状态，从而实现功率模块的高频化和小型化，从而实现高密度功率集成和高效率，可以广泛应用于采用GaN功率器件进行功率集成的高密度功率模块中。
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黄山学院
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基于石墨烯的IPM混合模块封装结构及加工工艺
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本项目涉及一种基于石墨烯的IPM混合模块的封装结构及加工工艺，其结构包括硅基IGBT芯片、碳化硅基肖特基势垒二极管芯片、驱动单元芯片、石墨烯基覆铜陶瓷基板、纳米银互连层、缓冲垫片、铜互连块、焊料层、塑封外壳、封装树脂、导热硅脂以及一体式散热器。其中采用上下双基板且芯片倒装的封装形式，将芯片电极通过覆铜陶瓷基板连接到引线框架，替换掉键合引线，从而实现IPM混合模块的双面散热，提升模块可靠性；同时结合基板上的芯片布局设计，采用高导热石墨烯材料增强基板局部热点的快速散热，从而降低IPM混合模块的最高温度，提升模块使用寿命。
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宁国市科技局
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