| 学科专业评审组： | 动力电气组 | | 项目名称： | 电动工程装备与车辆的大功率电驱、控制与电池管理关键技术及应用 |
| 提名单位： | 中铁二十局集团有限公司 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 随着节能减排和装备绿色化的深入发展，工程装备与车辆的电动化已成为施工运营单位技术升级的主要方向。针对大型工程装备存在着负载变化大、环境影响大、续航不足和工效不高等难以电动化的世界性难题，在国家、省部级等科研课题的支持下，历时10 余年，通过理论分析、数值模拟、机理分析、室内外试验和工程验证等手段，对电动工程装备与车辆的大功率电驱、控制和电池管理关键技术及应用进行了系统研究。全面突破了大型工程装备难以电动化的技术瓶颈，提供电动工程装备与车辆大功率电驱、控制和电池管理关键技术与应用的完整可靠的技术解决方案。成果形成10 余部国家、行业及团体标准，有力推动了行业技术进步。经中国公路学会组织专家对项目成果进行了评价，一致认为：“项目创新性强，实用性强，经济、社会和生态环境效益显著，推广应用前景广阔，项目成果总体达到国际领先水平。”
本项目攻克了电动重载车辆“电驱控制-电池安全-系统集成”技术链，形成自主知识产权体系，突破功率密度、响应速度、预警精度等核心指标，项目关键技术为我国新能源重载交通装备高质量发展提供关键技术支撑，研制的电动设备已成功应用于隧道、矿山等多个重点工程，有力推动了工程装备与车辆电动化转型，助力我国新能源工程装备高质量发展及“双碳”目标实现，经济效益显著，社会效益突出，应用前景广阔。
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| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：王飚
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：长安大学
对本项目技术创造性贡献：负责项目总体方案、技术路线的制定，参与具体实施计划制定和研究进度把控，承担项目成果的汇总与推广应用工作。对创新点1、2、3、4做出突破性贡献。发表相关高水平论文11篇，取得授权发明专利5项。
曾获国家科技奖励情况：1.2017 年荣获陕西省科学工作者创新大赛金奖（1/4）
2.2019 年荣获中国交建科技进步二等奖（3/10）
3.2023 年荣获陕西省科学工作者创新大赛银奖（2/5） - 姓名：田殿军
排名：2
行政职务：总经理
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁长安重工有限公司
对本项目技术创造性贡献：特别对创新4做出了突破性贡献。负责大功率电驱在电动工程装备和车辆中的应用研究和推广工作，参与多项国家标准的制定。
曾获国家科技奖励情况：“DPK18 型窄轨铺轨机研制”、“全液压往复式机械化轨排组装生产线（设备）”获中国铁道建筑总公司2006 年度科学技术二等奖(排名第三位)；“YCP35 型平衡冲击压路机”获中国铁道建筑总公司2010 年度科学技术一等奖(排名第五位)；“XDC65 电机车组”获中国铁道学会
2022 年度科学技术三等奖(排名第三位)；“深切峡谷特大跨径钢管拱制造安装创新技术研究”获陕西省土木学会2024 年度科学技术二等奖(排名第六位)。 - 姓名：李杰
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：长安大学
对本项目技术创造性贡献：建立了电池热失控温度预测神经网络模型，揭示了锂电池的热失控机制，研发了车载大容量锂电池在机械滥用下的热失控多级预警系统，实现对电池运行的分级主动防控。
曾获国家科技奖励情况：醇类燃料喷雾、燃烧与排放协同调控理论及方法，陕西省内燃机学会自然科学奖特等奖，2025年3月。 - 姓名：周熙炜
排名：4
行政职务：室主任
技术职称：教授
工作单位：长安大学
对本项目技术创造性贡献：该完成人周熙炜同志在本项目的主要成果中所列第3和第4项发明专利中做出了创造性贡献，是有关专利的发明人。针对本项目电动重载工程车辆在隧道、矿山等场景中所面临的系统可靠性低、大功率电驱控制响应不足等难题，该同志设计了五相逆变器驱动双三相及六相Y绕组永磁同步电机的容错异构新型拓扑结构，并相应形成了基于宽禁带功率器件的驱动重构，实现容错高可靠电驱控制技术；提出并实现了新型的双电机转子位置智能同步与模型预测控制策略，并进行验证和应用。
曾获国家科技奖励情况：中国自动化学会2019年中国自动化大会优秀科技论文二等奖，陕西省电源学会2021年度优秀科技工作者。 - 姓名：卢盼
排名：5
行政职务：院长
技术职称：高级工程师
工作单位：中铁长安重工有限公司
对本项目技术创造性贡献：负责总体方案和技术路线的具体实施、关键零部件的计算和选型、制定控制策略、绘制图纸、编写程序，并沟通协调处理生产试制、试验、优化等工作，主要参与了科技创新点1、2、3、4的研究工作。
曾获国家科技奖励情况：《高原隧道纯电动“挖、装、运”施工机械研制及工程应用项目》获2023 年度中国公路建设行业协会科技三等奖（个人排名第1）；《高原长大隧道成套绿色施工装备、通风供氧及防寒保温技术综合研究与应用》获中国施工企业管理协会首届“工程建设企业青年科技创新大赛”特等奖（完成人排名第9）；《高原铁路隧道“挖、装、运”新能源装备》获第八届全国铁路青年科技创新奖（个人排名第3）；《高原隧道纯电动“挖、装、运”施工机械研制及工程应用项目》获2022年度中铁二十局集团有限公司科学技术二等奖（个人排名第1）；《XDC55 牵引电机车》获2019 年度中铁二十局集团有限公司科学技术三等奖（个人排名第8）。 - 姓名：翟超杰
排名：6
行政职务：副总经理、总工程师
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁长安重工有限公司
对本项目技术创造性贡献：主持和组织了大功率电驱在电机车组、高原隧道纯电动“挖装运”成套装备、电动宽体矿用自卸车等方面的应用研制，攻克了多项关键核心技术，参与多项国家标准的制定。
曾获国家科技奖励情况：“DPK18 型窄轨铺轨机研制”、“全液压往复式机械化轨排组装生产线（设备）”获中国铁道建筑总公司2006 年度科学技术二等奖(排名第五位)；“全液压往复式机械化轨排组装生产线（设备）”获陕西省2008 年度科技进步贰等奖(排名第五位)；“YCP35 型平衡冲击压路机”获中国铁道建筑总公司2010 年度科学技术一等奖(排名第六位)；“XDC65 电机车组”获中国铁道学会2022 年度科学技术三等奖(排名第五位)；“深切峡谷特大跨径钢管拱制造安装创新技术研究”获陕西省土木学会2024 年度科学技术二等奖(排名第四位)。 - 姓名：司发库
排名：7
行政职务：技术总工程师
技术职称：助理工程师
工作单位：宁德时代新能源科技股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：主攻大容量专用动力电池系统热失控机理的研究及预警机制瓶颈技术。针对重载车辆对功率的需求，制定故障预警机制及等级处理方案。主要参与了科技创新点3、4的研究工作。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：尤楠
排名：8
行政职务：业务经理
技术职称：高级工程师
工作单位：中铁二十局集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：参与了从项目立项到结题的全过程，配合推进课题研究内容、进度计划等各项工作，参与了科技创新点1、2、3、4的研究工作。
曾获国家科技奖励情况：中铁建科学技术一等奖，中施企协科技创新管理成果一等奖。 - 姓名：靳军
排名：9
行政职务：总工程师
技术职称：高级工程师
工作单位：西安重装伟肯电气有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：负责电动工程装备与车辆的直流配电、电气及其保护系统（如抗晃电技术）开发研究工作，对创新点1、2做出很大贡献。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：赵晓勇
排名：10
行政职务：副总经理
技术职称：高级工程师
工作单位：西安重装智慧矿山工程技术有限公司
对本项目技术创造性贡献：负责大功率电动工程装备与车辆在智慧矿山中的应用研究和推广实施，对创新点1、2、3、4做出的突出贡献。
曾获国家科技奖励情况：1.2021年6月，主持的“煤矿铁路自动化定量装车系统”项目被中国煤炭机械工业协会评选为煤机行业“十三五”科技创新奖，项目负责人。
2.2021年10月，主持的“煤矿运销信息综合管理平台”项目获得陕西省科学技术协会、工信厅、国资委组织的2021年陕西省企业“三新三小”创新竞赛优秀成果三等奖，项目带头人。
3.2022年6月，承担的“煤矿设备全生命周期智能维护与健康管理系统”项目被中国设备管理协会评选为第五届全国设备管理与技术创新成果一等奖，项目技术负责人。
4.2022年9月，主持的“煤矿铁路自动化定量装车系统”项目被中国煤炭工业协会评选为2019-2020年度煤炭行业两化深度融合优秀项目，项目负责人。
5.2023年9月，主持的“陕西煤业节能环保能耗在线监测管理平台” 项目被中国煤炭工业协会评选为2021-2022年度煤炭行业两化深度融合优秀项目，项目负责人。
6.2024年8月，主持的“节能环保能耗在线管理平台” 项目被评选为2024年陕西省企业“三新三小”创新竞赛优秀成果三等奖。
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：长安大学
单位贡献：从理论和技术研发可行性上提出并验证了本项目的四个创新点：1.设计了五相逆变器驱动双三相电机及六相双 Y 绕组异构拓扑结构，优化了九开关三桥臂逆变器分时复用策略，实现了双电机容错控制；2.提出了双电机转子位置智能同步与滞环模型预测控制技术，通过动态优化滞环带宽参数和 PWM 占空比的方法，实现了大功率电驱在大负载变化下位置一速度-转矩三闭环智能伺服调节控制；3.建立了电池热失控温度预测神经网络模型，揭示了锂电池的热失控机制，研发了车载大容量锂电池在机械滥用下的热失控多级预警系统，实现对电池运行的分级主动防控；4.研发了基于多源模拟信号链路的电磁干扰综合抑制、电驱化的举升/转向液压系统、大功率电机直驱的无级变速控制和电驱系统与电池管理的高效协同等多技术融合集成优化平台，实现了整车的节能与高效。联合长安重工、宁德时代针对电动重型车辆的强电磁环境下信号的传导干扰与辐射干扰，举升与转向液压回路分离，分级调速的振动与耗能，电机与电池一体化管理不适配等问题，开发了基于多源模拟信号链路的全链路电磁干扰综合抑制、电驱化的举升/转向液压系统、大功率电机直驱的无级变速控制和电驱系统与电池管理的高效协同等多技术融合集成，实现了整车级的安全、节能与高效的同步提升，形成了具有自主知识产权的电动工程装备与车辆系统整套解决方案，为工程装备和车辆的技术进步和产业化应用提供了重要支撑。
- 单位名称：中铁长安重工有限公司
单位贡献：主要参与了创新点 1、2、3 和 4 的研究工作，对设备领域内的创新成果起到了关键作用，完成了相关试验，并对相关成果的市场化应用起到了关键作用。主要完成了电机车组、高原隧道纯电动“挖装运”成套装备、电动宽体矿用自卸车等设备和相关技术的研究。构建基于深度学习的电池热失控预测模型，研发多级预警系统，将热失控预警响应时间缩短至毫秒级。完成系统集成优化，统筹多源信号抗干扰、电驱液压系统等关键技术的融合，建立整车级协同控制平台，确保热失控预警装置、双电机容错控制等关键技术研发与整车集成的高效协同，推动多学科技术在平台化应用中的深度融合。
- 单位名称：中铁二十局集团有限公司
单位贡献：中铁二十局集团有限公司负责整个项目的总体管理、组织和协调工作，参与了创新点 2、3 和 4 的研究工作，对设备领域内的创新成果起到了关键作用，完成了相关试验，并对相关成果的市场化应用起到了关键作用。
- 单位名称：宁德时代新能源科技股份有限公司
单位贡献：通过对重载车辆电动化的研究，形成行业首台套项目落地，为整车动力提供高可靠性能。通过强大的验证平台，对重载车辆的电池热管理进行验证优化，形成高效热管理系统，为电池温度及安全提供支撑。通过与整车控制策略融合，形成高效的控制策略。避免车辆频繁报警。形成可视后台数据监控系统，为车辆运营，故障诊断，及时维保提供高效管理。
- 单位名称：西安重装伟肯电气有限责任公司
单位贡献：负责电动工程装备与车辆的直流配电、电气及其保护系统（如抗晃电技术）开发研究工作。与长安大学共同负责的”科学家+工程师“新能源技术队伍提出了电动工程装备与车辆中的”源-荷-储”互动调控机制，结合电源侧不同类型间的协调互补特性、柔性车载负荷的灵活可调节特性和电池的充放电特性等，建立了具有抗晃电能力的电动工程装备与车辆的可靠切高效（电池）能量管理系统，大幅提升了整车充电的可靠性与其续航能力，延长了电池的工作寿命。
- 单位名称：西安重装智慧矿山工程技术有限公司
单位贡献：负责电动工程装备与车辆在智慧矿山中的应用研究。提供了多个非常有效的试验和示范场景，加快了电动工程装备与车辆的产业化落地应用。
- 单位名称：中铁二十局集团第二工程有限公司
单位贡献：根据高原隧道施工工况，对电机以及传动系统的应用提出具体需求，并配合产品设计制造单位进行现场应用试验。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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