2020年CAIA獎二等獎獲獎項目成果簡介:新能源汽車關鍵材料和部件測試表征解決方案及應用推廣
完成單位:中國汽車技術研究中心有限公司、鋼研納克檢測技術股份有限公司、中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
完成人:孟憲明 方銳 張賽 沈學靜 者東梅 李洪亮 黃亞烽 吳昊 賈云海 高繼東
成果簡介:
項目圍繞車用材料及核心部件在復雜測試工況下性能測試不準、數據分析不準以及仿真建模精度低、精準化選材用材難等一系列技術瓶頸問題,重點突破了高效快速測定和動態抗擾動測試、多因素快速解耦分析、多軸度復雜工況模型精準化解析等多項關鍵技術,經過產學研一體化聯合攻關,創建了系列檢測新方法、多因素解耦新技術,研制了系列高精度解析模型、便攜式檢測儀器與智能軟件分析系統,取得了具有核心競爭力的創新性成果。
項目獲授權發明專利13項,實用新型專利16項,制定國家標準2項,團體標準4項;發表科技論文28篇,成果在首鋼、山鋼、江鈴股份、廣汽、一汽、HRC等單位得到廣泛應用,近3年創造經濟效益4.5726億元。
創新點及科學價值:
創建了車用材料-部件-子系統的全流程、多層級、多工況性能測試量化評價技術,解決了定性定量評價材料-部件-系統安全性的難題,突破了國內車用材料安全評價方法相對單一、精準化程度不高、相互獨立的局限。首次提出多軸度多參數動態力學模型開發方法,解決了材料在動態變形、損傷及失效中測量不準確問題,工程仿真精度達95%,達到國際領先水平。首次采用多工況實驗與數據挖掘技術,構建了涵蓋1000多種材料性能、加工工藝及130項測試規范數據庫,開發了自主知識產權選材用材平臺,解決了多工況、多材料選材用材難題。
社會經濟效益:
項目成果促進了我國自主品牌汽車企業、零部件供應商以及原材料企業材料測試體系和自主研發能力的建立,推動了技術轉型升級提高了其參與國內外高端市場的競爭實力。依托本項目研究成果,項目完成單位牽頭成立了中國新材料測試評價聯盟汽車行業分會、國家新材料檢測評價平臺鋼鐵行業中心高強塑汽車鋼工作組;作為核心成員承擔了國家新材料生產應用示范平臺、國家先進高分子材料測試與評價平臺、國家有色金屬材料測試與評價平臺的建設,有力支撐了我國新材料的研發及應用技術發展。
應用前景:
當前汽車行業面臨著輕量化與安全性的雙重要求,輕質材料替換傳統材料的輕量化技術方式越來越受到行業的重視。由此帶來的多材料應用技術成為了行業內關注的重點和痛點,這為本項目研究成果的推廣應用提供了良好的市場條件。
自2016年,該項目已成功應用于泛亞汽車研發中心、江鈴汽車、開沃汽車、理想汽車、大乘汽車、力帆汽車等國內外新能源汽車企業。解決了大量工程開發難題,相關產品獲得了市場消費者廣泛好評,多款車型在C-NCAP、C-ECAP及CCRT評測中獲得了優異成績。
同時,為汽車產業加速轉型升級,項目成果也廣泛應用于清源電動車、天津瑪斯特、銀寶山新、首鋼、河鋼、山鋼、恒瑞等企業,為其提供了高水平技術研發供給支撐,為我國材料、零部件及汽車行業的發展提供了有力的技術支撐。