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山东省汽车电子技术重点实验室Shandong Provincial Key Laboratory of Automotive Electronics Technology网址：www.sdautoelectric.net电话：0531-82605447山东省科学院山东省科学院自动化研究所山东省汽车电子技术重点实验室基本情况介绍基本情况电动汽车相关技术与产品传统汽车相关技术与产品技术服务与对外合作基本情况山东省科学院•山东省科学院成立于1979年，是省政府直属的事业单位，是山东省最大的综合性自然科学研究机构，前身为始建于1958年的中国科学院山东分院。经过三十多年的发展，山东省科学院初步建成创新体系完整、特色鲜明、能力较强、发展持续的现代科研院所,成为全省最大的公共综合科技创新平台，在全省科技创新体系中发挥了重要的支撑和前沿骨干作用，综合实力居于全国地方科研院所前列。•院下设海洋仪器仪表研究所、激光研究所、山东省计算中心、山东省分析测试中心、自动化研究所、能源研究所、新材料研究所、生物研究所、生态研究所（生物中心）、山东省科技发展战略研究所、情报研究所、高新技术产业（中试）基地12家创新研究机构和省经济与信息化发展研究院，分布在济南、青岛、济宁三个城市，并在临沂、济宁设立分院。全院占地面积1350亩，建筑面积20万平方米。资产总额20余亿元，大型科研仪器设备近千台套。山东省科学院自动化研究所创建于1978年，是一所以汽车电子与新能源汽车、机器人与制造自动化技术、新型感测与智能控制为主要研究领域和方向的省属科研机构。坚持适度开展应用基础研究、重点开展应用开发研究，形成了一批具有自主知识产权的技术成果和产品，并在汽车、机械等行业得到应用。是山东省自动化学会挂靠单位，设有机器人国家工程中心山东分中心、山东省机器人与制造自动化工程技术研究中心、山东省汽车电子技术重点实验室、山东省汽车电子工程技术研究中心、汽车电子技术研究与应用泰山学者岗位、山东省汽车电子工程实验室、山东省科学院索道控制中心。现有职工120余人（高级研究人员40人，博士、硕士80余人，归国留学人员9人,泰山学者海外特聘专家1名）•山东省汽车电子技术重点实验室：2008年由山东省科技厅、财政厅批准建立。依托单位为山东科学院自动研究所，位于山东省科学院东区。•模式：开放创新合作共赢•定位：围绕国家节能减排和汽车产业升级的重大需求，突破汽车电子技术瓶颈，解决汽车电子关键基础共性技术•目标：科研有特色，产业有规模，测试有能力的一体化现代实验室实验室基本情况领导关怀实验室情况介绍－研究方向•研究方向一：汽车控制关键技术研究1、汽车车身控制集成技术研究2、汽车车联网技术研究3、汽车主动安全技术研究•研究方向二：新能源电动汽车关键共性技术研究1、电动汽车用驱动电机控制系统研究2、电动汽车用动力电池管理系统研究3、电动汽车充电系统研究•研究方向三：汽车电子产品安全及可靠性研究1、以功能安全为核心的汽车电子产品设计方法研究2、汽车电子产品安全与可靠性测试方法研究3、汽车电子产品安全与可靠性技术标准研究实验室情况介绍－人员情况目前实验室固定工作人员60人，研发人员51人,其中包括：研究员6名，博士（后）6名，硕士44名，已经形成一支具有一定基础和经验的汽车电子研发团队。实验室情况介绍－知识产权•截止目前实验室共申请授权专利共计76项，其中发明专利36项，实用新型34项，外关专利6项。实验室情况介绍－基础条件•办公面积：4000平米。•从2008年开始投资3100多万，建有“研发”“测试”和“中试”三大平台。另外设有：“山东省汽车电子技术工程中心”(科技厅)“山东省汽车电子工程实验室”（发改委）“山东省新能源汽车行业技术中心”（筹经信委）实验室情况介绍－开发工具链按照汽车电子产品V型开发模式建有完整软、硬件开发工具链。•需求分析和产品定义：DOORS•建模仿真：Synergy、dSPACE•静态代码测试：QAC•动态代码测试：VECTCAST•总线开发、仿真和测试套件：CANOE、CANSTRESS、CANSCOPE实验室情况介绍－测试条件•3米法电波暗室和相关测试设•大电流（BCI）注入测试设备•ISO7637测试设备•传导测试设备•静电放电测试设备建有完整的汽车电子产品电磁兼容测试系统可独立完成汽车电子产品的电磁兼容测试和整改实验室情况介绍－测试条件•汽车电子产品电磁兼容测试标准ISO7637ISO11452ISO10605CISPR25•测试内容：-20-100102030405060708090100100k2003005001M2M3M5M10M203050108MLevelindB礦FrequencyinHzB21-7110AV62.088200MHz40.538dB礦实验室情况介绍－测试条件•快速温变测试设备•冷热冲击测试设备•三综合测试设备•恒温恒湿测试设备•密封性测试设备（盐雾粉尘和防水）•机械振动、跌落测试设备建有完整的汽车电子产品环境和机械测试系统实验室情况介绍－测试条件•汽车电子产品物理化学测试标准：ISO16750等•汽车电子产品机械性能测试标准：ISO16750IEC60028•测试内容：实验室情况介绍－中试条件•SMT贴片线：一台丝印机、两台贴片机、一台回流焊炉。•具有自动传输功能的装配线•步入式老化房•快速成型仪和真空注塑机•AOI、ICT等生产辅助设备500平米10万防尘等级的中试平台具备年产10万套汽车电子产品的生产能力传统汽车相关技术与产品总线式防盗报警器产品•2006年启动研发。•2008年产业化并配套装车。•首款为合资车型配套的总线式电控单元。•配套车型307、凯旋、世嘉、408等。•目前年配套量8－12万套USB-BOX产品•2007年底启动研发。•2009年产业化并配套装车。•与欧洲汽车电子企业（VDO）同步开发。•配套车型包括C5、世嘉、408等。•目前年配套量4－6万套。吉利、五菱等车型整车车身控制器•建有完整的产品开发技术任务书。•建有完整的产品功能测试任务书。•开发出完整的产品样机。•利用dSPACE搭建了整车测试环境和功能测试软件系统。•完成在帝豪EC820装车测试TPMS（轮胎温压）产品轮胎温压检测模块采用英飞凌方案，置于封闭的轮胎内，检测轮胎的气体压力、温度、加速度及电池电压，然后通过无线方式传输给接收模块。创新点：通过已申请发明专利的金属片异性天线技术，提高无线发射效率，解决了国内目前同类产品无线距离传输短，信号衰减大、数据丢失率高等共性问题。TPMS产品形态目前这两款发射器产品依据GB/T26149-2010标准进行开发和测试，同时参考了美国和欧洲标准。本产品可根据主机厂要求更换芯片和电池厂家，也可根据主机厂的要求进行测试。TPMS产品性能参数TPMS发射器：TPMS接收器：后视镜倒车视频产品•自主开发基于后视镜的倒车视频产品（正在联系企业转化）后视镜倒车视频产品安装结构图汽车辅助驾驶系统产品样机标定界面标定现场实验室汽车控制关键技术未来3-5年的主要方向是围绕先进驾驶辅助系统（ADAS:advanceddriverassistancesystem）的关键共性技术展开，包括radar、video、brakecontrolsystem、occupantsystem等。近期产品规划：车道线偏离、360环视倒车；汽车辅助驾驶系统总线技术开发阶段：•详细设计阶段I–设计&需求•详细设计阶段II–测试&验证工作内容包括：•1网络通讯需求规范•2通讯矩阵•3诊断需求规范•4网络通讯测试规范•5诊断测试规范•6零部件级网络测试•7系统级网络测试•8下线的规划和设计电动汽车相关技术与产品新能源电动汽车关键共性技术研究在现有基础上，联合整车厂、电池厂、电机厂，通过1-2年的努力，解决关键共性技术，为电动车企业提供关键电控产品的整体解决方案电动汽车关键电控技术---电池管理72V一体式锂电池管理系统产品适用范围：.可以管理24串以下锂离子电池组;用于钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元材料锂离子电池;主要面向72V以下低速电动车、场地车等小型EV市场特点：.基于LT6803的高精度前端电芯电压采集芯片，全温度范围内检测精度达到±5mv.基于自适应扩展Kalman滤波的高精度SOC估算，针对所有电芯而非电池组进行SOC估算，估算精度更高。磷酸铁锂电池常温估算精度±8%，其它类型锂电池常温估算精度±4%.集成高精度SOH估算功能，针对所有电芯而非电池组进行SOH估算，在线估算每节电芯欧姆内阻和满充容量值.支持CAN总线在线下载程序功能，符合CCP协议.完善的CAN总线协议，支持OSEKNM（主动网络管理、被动网络管理可由用户选择）.完善的充电策略，根据每节电芯的SOC和电压值制定充电策略电动汽车关键电控技术---电池管理•72V一体式锂电池管理系统功能：•--最多支持24路单体电芯检测--支持电芯采样线断线--采样精度±5mv--最多支持12路温度采样检测--支持温度采样线断线检测功能--采样精度±1℃--支持1路电流采样--采样精度0.5%--最大采样电流500A•--支持2路总电压采样功能（1路总电压采样，1路预充电采样）--采样精度±500mv•--支持最高24串被动均衡功能--均衡电流≤100mA•--支持6路开关控制，其中4路高压继电器开关控制，1路加热控制，1路风扇控制--驱动电流最大4.5A--支持高压继电器错误诊断功能•--提供4路数字IO输入功能，均具有唤醒功能，用于On、ACC、Start信号检测，1路数字IO备用•--最高支持2路高速隔离CAN通信（隔离可选），1路与整车控制器通信，1路与车载充电机通信•--支持绝缘检测功能电动汽车关键电控技术---电池管理主控板高压板主动均衡采样板被动均衡采样板分布式电池管理系统电池管理系统开发设备1、ArbinEVTS电动车动力电池测试系统2、大功率充放电设备3、试验车辆4、各类动力电池电池管理系统产品特色基于国际上最先进成熟的SOC估算方法，在单片机上实现，同时估算所有电芯的SOC（12节）。实时估算每节电芯的电池参数，进行实时补偿；增加温度补偿功能，使得低温环境下的估算更加准确。先进的SOC估算方法常温下SOC估算精度低温下SOC估算精度低温下电池性能实验电动汽车关键电控技术---电机控制壳体及散热设计壳体及散热设计控制器实验样机电机测功机低压大功率电机控制器共性关键技术低压大功率电机控制器共性关键技术电机控制部分产品与设备电机控制系统完成的关键技术指标：电机控制系统完成的关键技术指标：电机类型：BLDC/PMSM；4-8KW；控制器容量：15KVA输入量：60-96V/200A，峰值500A；最高转速：4000rpm；保护功能：过流/过压/欠压/过温保护，具备自诊断功能；通讯功能：CAN/485等总线；电机控制部分产品与设备电机控制系统电机控制系统————电动汽车整车控制策略研究电动汽车整车控制策略研究¾层次化的整车控制逻辑结构¾根据电池和电机等动力总成部件的状态，动态控制车辆运行状态¾改善车辆的驾驶体验¾具有故障诊断功能顶层状态逻辑诊断逻辑运行控制电动汽车充电设备充电系统充电系统车载充电系统车载充电系统--第一版样机设计阶段第一版样机设计阶段2KW2KW锂电充电机锂电充电机电动汽车非车载充电系统：电动汽车非车载充电系统：基于国产IGBT模块直流充电机开发电动汽车充电设备车载充电系统车载充电系统10KW样机供电模式：交流三相四线制供电电压：380(AC)频率:50Hz±10%输出电压：400VDC/600VDC输出电流：5A/100A输出电流范围：0~100%稳压稳流精度：≤0.2%输出纹波系数：≤0.05%并机均流：≤3%整机效率：≥92%功率因素：≥95%噪音：＜50db充电机采用LLC谐振软开关技术。输入侧用高频功率因数校正电路，功率因数高于0.995。功率转换部分采用TI公司的DSP芯片实现功率器件的零电压转换（ZVS）功能，高频变压器的频