【高校创新成果发布】第23期:新能源汽车关键零部件的研发及应用

发布时间:2024-02-05 浏览量:4139

前言

      创新引领发展,科技赢得未来!为促进科技成果转化,搭建产学研对接平台,促进政校企深度融合,红旗区科技局公众号特别推出“高校创新成果展”,每期将精选市内高校优秀专家及成果进行展示,希望让科技创新的种子在新乡大地生根发芽、结出硕果,不断释放创新驱动发展新动能。

第23期:新能源汽车关键零部件的研发及应用

主要完成人简介


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      张国智,新乡学院教授,博士,郑州轻工业大学兼职硕士生导师,河南省教育厅学术技术带头人,新乡市优秀青年科技专家,新乡市科技特派员,新乡市汽车零部件产业链特邀专家,新乡学院新能源汽车精益设计与孪生制造科研团队带头人。研究方向:汽车零部件智能制造、车辆性能匹配节能设计与仿真。目前,发表文章68篇,授权发明专利6项、实用新型专利8项,出版专著1部,作为主编和副主编编写教材2部,作为主要完成人完成国家级、省部级、厅级、横向项目等20余项,获得数字仿真领域杰出贡献奖、新乡市青年科技奖、河南省教育厅科技论文一等奖、全国可靠性征文二等奖、河南省教育技能竞赛二等奖、国家微课比赛河南赛区三等奖等。

科研成果展示

      1. 新能源汽车充电装置精益可靠设计与孪生制造

      (1)系列电动汽车智能充电装置的研发

      随着电动汽车的发展,对于电动汽车方便快捷的充电装置提出了更高的要求,主要是两个方面,一方面是对于衔铁电极和电池极板间的接触状态的要求,另一方面是对其安装、调节方面的要求。这就需要充电装置的衔铁电极具有多自由度自适应接触,而且,充电装置本身具有一定的智能性,具有一定的智能精确的调节功能,同时,充电装置还要具有一定的抗冲击能力,也就是当电动车冲击力过大时也不至于损坏充电装置。本发明的充电装置融机、电、气一体,通过单片机实现了数字化精确控制该装置的伸出距离和缓冲力。伸出和缓冲由气动部分来实现,前端衔铁电极和电池极板双自由度自适应接触由衔铁电极底部球形铰链机构实现。该充电装置充电效果好,结构简单,安装调节方便,实现了智能数字化。

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      (2)系列电动汽车自适应缓冲充电装置的研发

      对于充电装置而言,由于不紧密的局部接触造成接触电阻增大而使电极发热变形,由于以上原因,一方面耗电量增加,一方面造成充电装置使用寿命降低。此外,充电装置还要有一定的自我保护的能力,也就是当电动车冲击力过大时,有一定的自我缓冲能力,但还要保证接触电极紧密适当的接触状态。本发明的充电装置采用滑块摆动机构和导轨组合,在强烈冲击下可保证进给部件与电池充电板之间的垂直关系,通过测试衔铁电极前端镶嵌压电陶瓷的电压可进一步调节充电装置和电动汽车的位置关系来保证衔铁电极与电池充电板之间的接触状态,有效地降低了电极发热量,从而有效地保证了充电的可靠性和降低了耗电。

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      2.新能源汽车轮毂的轻量化设计及制造工艺优化

      对于难脱模模具而言,无论是冲压模具还是锻造模具或旋压模具都是模具中最难设计的模具,通常,难脱膜模具的主要缺陷是安装、调试困难,刚度较差,结构复杂,可靠性低,并且随着工作力的增大而会加大模具的磨损,从而一般使用寿命较低,但不采用复杂的机构,又很难实现脱膜,这也是难脱模最难解决的问题。目前汽车工业发展较快,新能源汽车对其轮毂的轻量化、高强度要求越来越高,对汽车轮毂模具进行改进,有利于提高汽车轮毂质量,促进行业发展。本发明的目的是以典型系列的汽车轮毂产品为载体,提供一种刚度高、使用寿命长、结构简单、性能可靠、安装调试方便的难脱膜旋压模具,基于花开发和收缩的生物原理,以滑块机构为主要的机构组合形式,并结合锥形的增力机构,可顺利地实现脱膜,并且运动形式为相对滑动,未采用弹簧和螺纹结构。因此,结构刚度大,可生产系列的难脱膜汽车轮毂,可进行汽车轮毂的热旋压和冷旋压。

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图3 新能源汽车轮毂及其旋压模具

应用领域

      充电装置可以实现节能、安全、可靠的各种新能源汽车的充电,可根据具体车型进行定制设计与制造,具有广阔的市场推广应用前景。汽车轮毂在保证形状外观开放性美观设计风格的情况下,能有效提高轮毂的强度,并可进行高效、可靠的生产制造,更能满足于新能源汽车对轮毂的轻量化、高强度的要求,可有效提升企业的核心竞争力。


信息来源:新乡学院

指导单位:新乡市科学技术局

主办单位:红旗区科学技术局

联系成果:红旗区科学技术局区域创新科  0373-2048517

新乡学院科研处平台与成果管理科  0373-3682317

(来源:红旗区科学技术局公众号