国家高技术研究发展计划863计划课题申请指南

1、国家高技术研究发展计划(863计划)课题申请指南(863计划能源技术领域办公室) 2002年2月5日2001 2005 年度 (能源技术领域电动汽车专项) (2001年第一批)中华人民共和国科学技术部2001年10月目 录前言 一、指南说明 二、注意事项 三、指南内容 第一部分 政策、法规和软课题的研究 第二部分 电动汽车测试基地 第三部分 整车开发 第四部分 共性关键技术 -前 言 为维护我国能源安全，改善大气环境，提高我国汽车工业的竞争力，科技部在“十五” 国家863计划中，特别设立电动汽车重大专项。选择新一代电动汽车技术作为我国汽车科技创新的主攻

2、方向，组织企业、高等院校和科研机构，以官、产、学、研四位一体的方式，联合攻关。计划在“十五” 期间，以电动汽车的产业化技术平台为工作重点，力争在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得重大突破，促进符合现代企业制度和市场经济发展要求的研发体系和机制的形成。 一、指南说明 本专项旨在提高我国电动汽车及相关领域的技术创新能力，培育一支具有汽车产品自主开发能力的队伍，最大限度地集中政府、企业、大学、科研机构和社会各界的科技资源，抢占新一代电动汽车产业技术制高点，促进我国汽车工业实现跨越式发展。任务：建立燃料电池汽车产品技术平台；实现混合动力电动汽车的批量生产，开发的产品通过国家汽车产品型式

3、认证；推动纯电动汽车在特定区域的商业化运作。同时，完善国家电动汽车示范区和相关电动汽车检测基地的建设；研究、制定促进电动汽车产业化的政策、法规和相关标准，完善相关基础设施的建设；支持北京绿色奥运车辆的研发和应用示范。为我国在510年内实现电动汽车的产业化奠定技术基础。在电动汽车共性关键技术上，建立我国电动汽车整车的网络、总成及通讯协议规程，开发电动汽车基本车辆控制器模块，发展带有电子管理系统的高性能动力蓄电池组和具有数字控制系统的电机驱动系统，促进我国电动汽车零部件产业的形成。 在项目组织管理上，明确项目总体组负责制和项目监理制。采用国际先进的复杂系统并行工程，严格按照汽车产品开发规律确定项目

4、的阶段目标，对各阶段目标、实现日期和资金运用分段审查放行，滚动投资。经过一年的探索，优胜劣汰，进一步集中力量，突出重点，以确保产业化目标的实现。研究开发布局：作为国内汽车科技项目的一个探索，专项提出“三纵三横”研究开发布局(见图一)，强调建立符合整车开发规律的严密的整车开发程序，提出以整车开发为主导，关键零部件和相关材料紧密结合、基础设施协调发展，政策法规、技术标准与评估技术同步展开的基本方针，保证电动汽车重大专项产品化和产业化目标的实现。 图一 电动汽车重大专项提出的“三纵三横”布局及其组织管理模型首批指南围绕专项的整体布局，在政策法规研究、测试基地建设、整车开发、零部件研制方面共发布16个

5、课题。 二、注意事项 1、申请条件1.1 凡是在本课题指南范围内有优势者均可提出课题申请。申请课题应注意突出创新，注意科技与经济的结合，近期和长远目标的结合。鼓励在已有科研成果的基础上进行集成与研究开发。1.2 申请单位应有较好的技术基础。要求科研机构、大专院校和企业共同申报，走产学研结合的道路。优先考虑得到地方、部门或其他渠道配套资金的申请。有资金配套的课题在申请时须附交有效书面证明文件。1.3 鉴于国家资助项目的公益性，所有课题承担者都必须提出书面承诺，按照科技部及国务院有关部委“关于促进科技成果转化的若干规定”等有关法规要求，向国内其它用户以合理的方式转让其研究成果。1.4 课题申请书应

6、明确阶段目标、节点和节点审查内容。 2. 对申请单位的要求凡在中华人民共和国境内注册，具有独立法人资格的企、事业单位均可申请本指南所列课题，每一个联合申报方需明确各自承担的工作和职责。本专项研究优先考虑由企业、大专院校、科研机构所组成的有实力、队伍稳定、有发展后劲的研发团队，尤其是应具有杰出的项目带头人。2.1 对整车申请单位的要求在整车开发上，必须体现官、产、学、研四位一体的合作方式，以汽车生产企业为背景，鼓励中小型企业共同参与，联合攻关，并以建立现代化股份制企业为实现产业化的载体。以整车牵头，第一年，整车应对每个主要零部件(三横)竞争择优选定两家或三家承担单位，通过总体组评审和书面认可；第

7、二年，每个整车项目根据所选定各主要零部件承担单位的业绩，通过总体组审定和书面认可，确定一家承担单位。整车开发承担单位不能主持超过两种车型的开发。整车课题必须带有企业、地方及其它配套资金。整车在提供课题申请书的同时，应初步完成对零部件合作者的组合。2.2 对主要零部件申请单位的要求主要零部件的申请单位不能同时参加三个以上的整车车型课题，主要零部件课题申请须联合整车承担单位共同上报。 3对申请人的要求为确保课题完成质量，课题负责人及主要研究人员应保证足够的时间和精力用于课题研究；课题负责人的年龄一般应在55周岁以下(2001年6月30日前不满55周岁)，课题中45岁以下的研究人员(不包括学生)应占

8、半数以上；为确保课题完成质量及研究人员的精力和时间，特规定：正在承担国家863计划、973计划、科技攻关计划等国家科技计划项目的项目负责人或首席科学家，不能作为本专项课题负责人申请本指南课题；作为课题负责人在本专项内只能申请一个课题；课题负责人在承担课题期间必须坚守岗位，如有一年以上长期出国计划者不得申请。三个月以上短期出国者应将其工作安排和代理负责人提前报总体专家组备案；本专项鼓励学有所成的国外留学人员以讲学、咨询及短期和定期等多种方式参与项目，并给予相应支持。 4对申请书的要求申请书可直接向本专项办公室索取，或在863计划网站：请按照本指南和课题申请书的要求，如实填写课题申请书。申请书需经

9、所在单位推荐并加盖公章后，附加地方(厅、局级)科委推荐函，特快专递或送至专项办公室。申请书一式十份，其中至少五份为加盖红章的原件。同时随书面申请材料报送电子版本(软盘或光盘)。填写课题申请书时请特别注意： 必须严格按表中各项要求如实填写；请根据本指南的说明在信封上标明课题所在的领域、专项； 申请书有关课题组长“资历”一项中“从事过的主要研究任务”须填写本人过去及现在承担的科研课题并注明所负责任(负责人或参加人的排名位置)。 5 其他事项 (1)课题申请受理自10月22日开始，截止日期为2001年11月21日(邮寄申请书以邮戳为准)。地址：北京市宣武区广安门南滨河路1号 高新大厦1407室 86

10、3电动汽车重大专项办公室邮编：100055联系人：王成 甄子健 王丽芳电话真(2)请申请人务必在申请书上写明联系地址、电话(包括住宅电话、手机、传呼)、传真、E-mail等。 (3)专项将遵照863计划联合办公室规定的评审程序组织国内同行专家进行课题评审。 (4)本指南解释权在专项总体组。 三、指南内容 第一部分 政策、法规和软课题的研究 课题1、电动汽车技术标准、法规和政策前期调研和发展规划研究究目标制定详细的规划，为我国电动汽车技术标准、法规和政策的建立、健全作出确实可行的实施方案。 研究内容综合国内外关于电动汽车的技术标准、法规和政

11、策支持，进行横向比较和分析，结合我国电动汽车发展概况和法规，分析在电动汽车发展中可能遇到的技术标准、法规和政策法规的壁垒。成果形式提交电动汽车技术标准的前期调研和发展规划报告；提供我国电动汽车科研开发和推广应用的相关政策体系和技术法规的前期调研和发展规划报告。 完成时间：3个月课题单位确定方式：择优委托 课题2、网络、总线、通讯协议的前期研究研究目标研究制定我国自主的电动汽车网络、总线、通讯协议的技术路线和实施方案。研究内容及主要指标综合国外汽车网络、总线、通讯协议的现状和发展趋势，根据目前国内汽车工业的现状，以及加入WTO后，汽车工业面临的问题，制定出我国自主的电动汽车网络、总线、通讯协议的

12、技术路线和实施方案。完成时间：6 - 9个月课题单位确定方式：择优委托 课题3、燃料电池汽车氢源基础设施工程前期研究研究目标探索适合我国能源国情的氢源基础设施方案。研究内容氢能源全生命周期的研究，车载制氢与加注站制氢的比较与分析，制氢技术和经济性研究与比较。完成时间：6个月课题单位确定方式：择优委托 第二部分 电动汽车测试基地 研究目标：在技术形成过程中，研究探索并建立有利于电动汽车科研试验、中试标定和定型检验的运行检测基地、整车及零部件检测试验基地。为我国电动汽车重大专项关键技术的形成提供宽松、有利的环境。 课题4、电动汽车整车运行检测试验基地(汕头国家电动汽车示范区)研究目标建立电动汽车整

13、车运行检测试验基地，能够承担国家电动汽车专项研发过程中的道路行驶和性能试验任务。研究内容及主要指标收集和提供现有的适用于运行试验的公路路谱和路段，建立运行试验必备的充电、维修、运行、管理的条件，利用已有的电动汽车运行示范区，进行与电动汽车相关的道路运行试验工作，建立试验数据库，能够提交符合国家电动汽车试验标准的检测试验报告。申请附加条件：参加单位与汕头国家电动汽车示范区联合申报。课题单位确定方式：由汕头国家电动汽车示范区通过竞争形式择优，并通过总体组审查认可。 课题5、动力蓄电池组性能测试基地研究目标建立动力蓄电池组性能测试基地，通过国家技术监督部门的认证。研究内容及主要指标根据国标和整车要求

14、，对动力蓄电池组综合性能(包括安全性、能量、功率、寿命、一致性等)及电池关键材料等进行检测、评价，制定检测方法和标准，建立完整的评价体系。课题单位确定方式：择优委托 第三部分 整车开发 整车开发包括燃料电池轿车、燃料电池客车、混合动力轿车、混合动力客车以及纯电动轿车整车的开发。 按照整车牵头原则，整车必须和零部件课题组合申报。所有整车课题申请书中必须注明整车和零部件并行开发的节点和节点目标，特别是对第一年计划要确定量化的节点审查内容。 课题6、燃料电池轿车研究目标开发出整车性能达到目前国际先进水平的燃料电池轿车产品原型车，并进行示范运行，同时，建立燃料电池轿车产品技术平台，为汽车工业提供产品前

15、期开发平台。通过3轮样车开发，研制3台原型车；提供整车试车报告和特性参数、整车和零部件技术资料、整车控制策略和设计参数、整车价格分析和营运计划。 主要研究内容燃料电池汽车技术主要包括整车开发、燃料电池发动机和DC/DC变换器，以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都需要的共性技术。整车开发的主要研究内容包括：燃料电池汽车的总布置及其优化；多能源燃料电池汽车的控制策略和控制逻辑；整车试验；燃料电池整车安全系统的研究；燃料电池汽车原型车试制；车体轻量化研究与设计；整车性能优化，可靠性、安全性、动力性、舒适性、稳定性研究与性能优化；产品原型车示范运行。燃料电池轿车原型车

16、最低技术指标(以需求量较大的中级轿车为例) 1、 尾气排放02、 加速性能：0100km/h的加速时间 20s 3、 最大时速 120km/h4、 爬坡度 > 20%5、 续驶里程 200km 6、 等效燃油经济性优于同类型汽油车 课题单位确定方式：择优委托 课题7、燃料电池客车研究目标开发出整车性能达到目前国际先进水平的燃料电池客车产品原型车，并进行示范运行，同时，建立燃料电池客车产品技术平台，为汽车工业提供产品前期开发平台。通过2轮样车开发，研制2台原型车；提供整车试车报告和特性参数、整车和零部件技术资料、整车控制策略和设计参数、整车价格分析和营运计划。主要研究内容燃料电池汽车技术包

17、括整车开发、燃料电池发动机和DC/DC变换器，以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都需要的共性技术。整车开发的主要研究内容包括：燃料电池汽车的总布置及其优化；多能源燃料电池汽车的控制策略和控制逻辑；整车试验；燃料电池整车安全系统的研究；燃料电池汽车原型车试制；车体轻量化研究与设计；整车性能优化，可靠性、安全性、动力性、舒适性、稳定性研究与性能优化；产品原型车示范运行。 燃料电池城市客车最低技术指标(以车长11米为例)车型：以需求量较大的动力总成后置的公交客车为主 1、 功率约 150 kW2、 尾气排放 0或超低排放3、 最大时速 80km/h4、 加速性能:

18、050km/h的加速时间 40s5、 最大爬坡度 > 20%6、 续驶里程 200km7、 等效燃油经济性优于同类型汽油车 课题单位确定方式：择优委托 课题8、混合动力轿车研究目标以市场为导向，企业为主体，在“十五”期间研究开发混合动力电动轿车产品，通过产品型式认证，实现产业化，形成我国自主产权的批量化汽车产品。 通过3轮开发，研制10辆原型车；提供完整试车报告、国家产品型式认证报告、产品开发价格分析和经营计划，以及批量产品生产规划。主要研究内容混合动力电动汽车技术包括整车开发及其整车匹配标定技术，内燃机、传动装置及其控制系统技术；以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等

19、各种电动汽车都具有的共性技术。整车开发的主要研究内容包括：确定整车总体方案，确定整车的控制策略，分解对各系统的要求；研究混合动力电动汽车最佳机电耦合方案，包括串联、并联、混联和ISA/ISG技术；研制能满足系统要求的发动机、电动机/发电机、变速器等总成及控制器；通盘考虑整车信息和控制网络，研发网络化车辆控制器和总线系统，建立整车运行传感和反应体系，保证整车性能指标；整车制动回馈系统的研究；建立混合动力整车测试技术标准和评估体系；整车的匹配标定；车体轻量化研究与设计；整车的集成与综合控制；整车、系统、总成及关键零部件的试验与评估；整车的示范试验及定型。混合动力轿车最低技术指标(以需求量较大的中级

20、轿车为例) 1、 降低油耗 30以上 (GB18352.1工况法)2、 整车排放不低于欧洲3号标准3、 与同档次内燃机轿车比较，降低车外噪声 1 dBA4、 最大时速 160 km/h5、 最大爬坡度 > 25%6、 续驶里程 500 km7、 加速性能与同类内燃机轿车相当8、 整车产品目标成本比同档次传统汽车增加 30 课题单位确定方式：择优委托 课题9、混合动力客车研究目标以市场为导向，企业为主体，在“十五”期间研究开发混合动力电动轿车产品，通过产品型式认证，实现产业化，形成我国自主产权的批量化汽车产品。 通过3轮开发，研制7辆原型车；提供完整试车报告、国家产品型式认证报告、产品开发

21、价格分析和经营计划，以及批量产品生产规划。主要研究内容混合动力电动汽车技术包括整车开发及其整车匹配标定技术，内燃机、传动装置及其控制系统技术，以及电池系统、电机驱动系统和整车多能源动力总成控制系统等各种电动汽车都具有的共性技术。整车开发的主要研究内容包括：确定整车总体方案，确定整车的控制策略，分解对各系统的要求；研究混合动力电动汽车最佳机电耦合方案，包括串联、并联和混联技术；研制能满足系统要求的发动机、电动机/发电机、变速器等总成及控制器；通盘考虑整车信息和控制网络，研发网络化车辆控制器和总线系统，建立整车运行传感和反应体系，保证整车性能指标；整车制动回馈系统的研究；建立混合动力整车测试技术标

22、准和评估体系；整车的匹配标定；车体轻量化研究与设计；整车的集成与综合控制；整车、系统、总成及关键零部件的试验与评估；整车的示范试验及定型。 混合动力城市客车最低技术指标(以车长11米为例)车型：以需求量较大的动力总成后置的公交客车为主 1、 降低油耗 30 (城市工况)2、 发动机满足欧以上排放标准3、 与装备排放性能同档次内燃机的汽车比较, 减少尾气排放304、 与同档次内燃机汽车比较，降低车外噪声 2 dBA5、 最大时速 80 km/h6、 加速性能与同类内燃机汽车相当(GBT 13043-92或GBT 13044-91)7、 最大爬坡度 > 25%8、 续驶里程 400 km9、

23、 整车产品目标成本比同档次传统汽车增加 30 课题单位确定方式：择优委托 课题10、纯电动轿车课题单位确定方式：公开招标。(具体申报请见招标公告) 第四部分 共性关键技术 共性关键技术的总体目标为：在电动汽车共性关键技术上，建立我国电动汽车整车的网络、总成及通讯协议规程，开发电动汽车基本车辆控制器模块，发展带有电子管理系统的高性能动力蓄电池组和具有数字控制系统的电机驱动系统，促进我国电动汽车零部件产业的形成。按照整车牵头原则，零部件必须和整车课题组合申报。 课题11、车用高性能的动力蓄电池组及其管理模块研究目标为各类型电动汽车提供性能优良的带有管理模块的动力蓄电池组及超级电容器。研制带管理模块

24、的动力蓄电池组和超级电容器产品，提供完整的质量和性能评估验收报告、用户应用研究报告(试验报告)以及产品经济性分析和产业化运作报告。主要研究内容 (1) 用于各类型电动汽车的高性能镍氢和锂离子等动力电池高功率和高容量镍氢电池、锂离子电池、其他新型动力电池及关键材料的设计、研制与工艺技术；镍氢电池用新型储氢材料制备工艺技术；动力电池的热管理技术；蓄电池回收系统与技术。 (2) 动力电池组管理模块高容量和高功率电池的运行状态监控、电量估计与管理系统的研制；电池故障早期诊断专家系统和安全技术的研究；自动均衡充电技术的开发与充电系统测试平台的建立。 (3)研发满足整车要求的超级电容器。最低指标要求车用高

25、性能的动力蓄电池达到国家有关标准，提供可用于规模化生产的工艺。1 镍氢动力电池 (1)HEV用高功率型镍氢动力电池主要技术参数：容量：5-20Ah(HEV轿车)， 4080Ah (HEV客车)；单体电池功率密度 > 600 W/kg，能量密度 > 40Wh/kg；电池工作温度：-20 +55；电池组寿命：可满足HEV 行驶10万公里；可达到小批量中试生产。 (2)EV用高能量型镍氢动力电池主要技术参数容量：80-120Ah ；单体电池能量密度 > 65 Wh/kg，功率密度 > 160 W/kg；电池工作温度：-20 +55；循环寿命 > 500 次(按国标测试)

26、，可满足EV 行驶10万公里；可达到小批量中试生产。2 锂离子动力电池 (1) HEV用高功率型锂离子动力电池主要技术参数单体电池功率密度 >800 W/Kg，电池能量密度 > 70Wh/kg；电池组寿命：可满足HEV 行驶10万公里；电池工作温度：-20 +55；可达到小批量中试生产。 (2) EV用高能量型锂离子动力电池主要技术参数单体电池能量密度 > 130 Wh/Kg，功率密度 > 160W/kg，循环寿命 > 500次(按国标测试)，可满足EV 行驶10万公里；电池工作温度：-20 +55；3 超级电容器主要技术参数功率密度 > 1000W/kg，

27、充放电寿命 > 5万次。动力电池组管理模块 (1) 车载充电机：3kW - 15kW，均充控制，考虑温度影响，智能化。 (2) 电池管理系统：电池荷电量预估，误差 < 8%，具有自检和诊断功能，高抗干扰能力。带有管理系统的动力电池组模块能量总效率 > 75%循环寿命 500次 (对EV车用)一致性：0.05V (12V标称电压的电池组)动力电池组系统通过国家级检测中心测试，可小批量生产，实现产品化。申请附加条件： 课题申请须由相应整车承担单位认可，并由整车承担单位共同上报。课题单位确定方式：由整车承担单位通过竞争形式择优，并通过总体组审查认可。 课题12、多能源动力总成控制系

28、统研究目标研制我国自主产权的多能源动力总成控制系统，满足整车性能及产品实用性要求，促进我国汽车电控产业的发展。研究内容车载能量管理系统的研究，包括：多能源动力总成特性分析、动态建模、能量管理策略的开发、控制参数的匹配标定等。动力总成控制模块的研制，包括：动力总成电控单元软硬件平台设计、控制系统网络通讯与接口规范、动力总成控制模块应用软硬件开发和电控单元机电集成技术。性能及指标要求 满足整车使用要求。通过更换控制软件适应三种(纯电动、混合动力、燃料电池)电动汽车动力总成的基本控制要求，使整车性能优化。控制模块应符合国家和行业有关标准，寿命 > 20万公里，目标成本不大于动力总成成本的4%，

29、并提供完整的用户使用文档。申请附加条件：课题申请须由整车承担单位认可，并由整车承担单位共同上报。课题单位确定方式：由整车承担单位通过竞争形式择优，并通过总体组审查认可。 课题13、电机及其控制系统研究目标在“十五”末达到国际先进水平，形成自主知识产权和批量生产能力。 提供车用批量化电机驱动系统产品，完整的质量和性能评估报告和用户应用报告(试验报告)，产品经济性分析和产品规划。研究内容 (1)电动汽车用系列化驱动电机研制 (包括异步电机、永磁电机和开关磁阻电机等)根据整车要求确定电机的功率等级，电压等级以及重量比功率等技术指标要求，进行电机电磁、冷却以及结构设计和生产工艺研究开发，其中包括：系列

30、化电动汽车用交流异步电机研究开发；系列化永磁电机研究开发；系列化开关磁阻电机研究开发等。 (2)电动汽车用系列化驱动电机控制单元开发根据整车的要求和电机的参数确定控制单元的形式以及控制方式，采用现代控制技术进行系列化电动汽车用驱动电机控制模块研究开发；提高驱动系统效率以及性能的先进控制方法研究；驱动单元冷却技术、系统结构研发；系统可靠性研究；批量化生产工艺研究；与车辆其他系统的总线通讯软硬件研发。最低指标要求电机：电机功率等级：5 150kW；重量比功率 > 1.2 kW/kg；效率 > 93%，高效区(效率大于85%)占电机整个运行区间50%以上；电机控制器：电机功率等级： 51

31、50kw； 效率 > 95%；体积比功率：满足整车要求；工作环境温度范围：40°C 70°C；具有能量回馈(或发电)功能，提供与车辆其他系统的CAN总线通讯；电机驱动系统：效率 > 90% ；驱动系统寿命 > 20万公里；电机驱动系统满足整车的模块化要求，目标成本满足电动汽车的成本控制要求。申请附加条件：课题申请须由整车承担单位认可，并由整车承担单位共同上报。课题单位确定方式：由整车承担单位通过竞争形式择优，并通过总体组审查认可。 课题14、燃料电池发动机研究目标研制我国自主产权的燃料电池发动机系统，满足燃料电池汽车需求。提交燃料电池发动机样品技术资料；燃

32、料电池发动机应用报告；燃料电池价格分析和产业规划。研究内容1大功率(30kW75kW)高可靠性、适用于车用燃料电池发动机的电池组 (1)电池组关键材料与部件的研究和批量生产关键技术开发； (2)电池组相关技术的研究：增湿、排水与排放尾气、密封、组装和检测技术； (3)适于燃料电池汽车发动机用高可靠性电池组结构的优化设计与试验。2发动机辅助系统 (1)燃料电池发动机用空压机的研制； (2)发动机水热管理系统硬件、软件开发与研制。3燃料电池发动机及其控制系统燃料电池发动机的研究内容包括：燃料电池发动机的虚拟设计与优化；燃料电池发动机的优化集成技术；燃料电池发动机管理系统：发动机各子系统的反馈与协调控制，电控单元ECU的软、硬件研制及其匹配标定技术；检测、诊断与安全保障系统：电池组自动检测与数据采集及故障诊断系统，氢储存系统的安全可靠性研究，安全保障与自动报警装置研制(防泄露、防火、防静电)。最低指标要求燃料电池发动机须满足： 重量比功率： 150W/kg(纯氢)， 100 W/kg(甲醇重整制氢)；