附件3 新能源汽车”重点专项 2018年度项目申报指南建议 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》以 及国务院《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》等提出 的任务,国家重点研发计划启动实施“新能源汽车”重点专项。 根据本重点专项实施方案的部署,现提出2018年度项目申报指 南建议 本重点专项总体目标是:继续深化实施新能源汽车“纯电驱 动”技术转型战略;升级新能源汽车动力系统技术平台;抓住新 能源、新材料、信息化等科技带来的新能源汽车新一轮技术变 革机遇,超前部署研发下一代技术;到2020年,建立起完善的 新能源汽车科技创新体系,支撑大规模产业化发展, 本重点专项按照动力电池与电池管理系统、电机驱动与电 力电子、电动汽车智能化、燃料电池动力系统、插电/增程式混 合动力系统和纯电动力系统6个创新链(技术方向),共部署 38个重点研究任务。专项实施周期为5年(20162020年)。 1.动力电池与电池管理系统 1高安全高比能乘用车动力电池系统技术(重大共性关 键技术类) 研究内容:针对乘用车高集成度要求,开展基于整车一体 化的电池系统的机-电-热设计;开发先进可靠的电池管理系统
- 1 - 附件 3 “新能源汽车”重点专项 2018 年度项目申报指南建议 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020 年）》、《节能与新能源汽车产业发展规划（2012－2020 年）》以 及国务院《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》等提出 的任务，国家重点研发计划启动实施“新能源汽车”重点专项。 根据本重点专项实施方案的部署，现提出 2018 年度项目申报指 南建议。 本重点专项总体目标是：继续深化实施新能源汽车“纯电驱 动”技术转型战略；升级新能源汽车动力系统技术平台；抓住新 能源、新材料、信息化等科技带来的新能源汽车新一轮技术变 革机遇，超前部署研发下一代技术；到 2020 年，建立起完善的 新能源汽车科技创新体系，支撑大规模产业化发展。 本重点专项按照动力电池与电池管理系统、电机驱动与电 力电子、电动汽车智能化、燃料电池动力系统、插电/增程式混 合动力系统和纯电动力系统 6 个创新链（技术方向），共部署 38 个重点研究任务。专项实施周期为 5 年（2016-2020 年）。 1．动力电池与电池管理系统 1.1 高安全高比能乘用车动力电池系统技术（重大共性关 键技术类） 研究内容：针对乘用车高集成度要求，开展基于整车一体 化的电池系统的机-电-热设计；开发先进可靠的电池管理系统
和紧凑、高效的热管理系统;开展模块、系统的电气构型与参 数匹配、耐久性和可靠性的设计与验证;基于热仿真模型、热 失控和热扩散致灾分析,研究电池系统火灾蔓延及消防安全措 施,开展电池系统的安全设计与防护系统的开发与验证;开展 电池系统的轻量化、紧凑化技术以及制造工艺与装配技术研究, 开发高安全高比能乘用车动力电池系统;开展电池系统性能测 试评价技术的研究 考核指标:电池系统的能量密度>210Whkg,循环寿命 ≥1200次(80%DOD,模拟全年气温分布),全寿命周期、宽 工作温度范围内SOC、SOP和SOH估计误差<3%,单体电池 之间的最大温差<2℃,快速充电至80%以上SOC状态所需时 间≡1小时,满足安全性等国标要求和宽温度使用范围要求 并符合ISO26262 ASIL-C功能安全要求及行业标准要求,成本 <12元Wh,年生产能力>1万套,产品至少为2家整车企业配 套,装车应用不低于3000套;提交热失控和热扩散事故致灾分 析和危害评测报告;建立基于整车一体化的电池系统的设计、 制造与测试规范。 12高安全长寿命客车动力电池系统技术(重大共性关键 技术类) 研究内容:针对客车超高安全等级和超长质保里程的实际 应用需求,开展基于模块式、分散式布局的系统总体构型、功 能和机-电-热一体化设计;开发先进可靠的电池管理系统和高 效的热管理系统;开展系统的电气构型与参数匹配,以及耐久
- 2 - 和紧凑、高效的热管理系统；开展模块、系统的电气构型与参 数匹配、耐久性和可靠性的设计与验证；基于热仿真模型、热 失控和热扩散致灾分析，研究电池系统火灾蔓延及消防安全措 施，开展电池系统的安全设计与防护系统的开发与验证；开展 电池系统的轻量化、紧凑化技术以及制造工艺与装配技术研究， 开发高安全高比能乘用车动力电池系统；开展电池系统性能测 试评价技术的研究。 考核指标：电池系统的能量密度≥210Wh/kg，循环寿命 ≥1200 次（80% DOD，模拟全年气温分布），全寿命周期、宽 工作温度范围内 SOC、SOP 和 SOH 估计误差≤±3%，单体电池 之间的最大温差≤2℃，快速充电至 80%以上 SOC 状态所需时 间≦1 小时，满足安全性等国标要求和宽温度使用范围要求， 并符合 ISO 26262 ASIL-C 功能安全要求及行业标准要求，成本 ≤1.2 元/Wh，年生产能力≥1 万套，产品至少为 2 家整车企业配 套，装车应用不低于 3000 套；提交热失控和热扩散事故致灾分 析和危害评测报告；建立基于整车一体化的电池系统的设计、 制造与测试规范。 1.2 高安全长寿命客车动力电池系统技术（重大共性关键 技术类） 研究内容：针对客车超高安全等级和超长质保里程的实际 应用需求，开展基于模块式、分散式布局的系统总体构型、功 能和机-电-热一体化设计；开发先进可靠的电池管理系统和高 效的热管理系统；开展系统的电气构型与参数匹配，以及耐久
性和可靠性的设计与验证;基于热仿真模型、热失控和热扩散 致灾分析,研究电池系统火灾蔓延及消防安全措施,开展电池 系统的安全设计以及防护系统、监控系统的开发与验证;突破 电池系统的轻量化、紧凑化技术,建立系统的智能化制造工艺, 开发高安全长寿命客车动力电池系统;开展电池系统性能测试 评价技术的研究。 考核指标:电池系统的能量密度≥170Wh/kg,循环寿命 ≥3000次(80%DOD,模拟全年气温分布),全寿命周期、宽 工作温度范围内SOC、SOP和SOH估计误差3%,单体电 池之间的最大温差<2℃,快速充电至80%以上SOC状态所需 时间<15分钟,满足安全性等国标要求和宽温度使用范围要求, 并符合ISO26262 ASIL-C功能安全要求及行业标准要求,确保 单体热失控后30分钟内系统无起火爆炸,成本<12元Wh,年 生产能力≥3000套,产品至少为3家整车企业配套,装车应用 不低于1000套;提交热失控和热扩散事故致灾分析和危害评测 报告;建立电池系统设计、制造与测试的技术规范。 3高比能锂硫电池技术(重大共性关键技术类) 研究内容:探索硫电极反应新机制,开发高比容量、长寿 命的硫电极材料及适配电解液体系;研究锂枝晶的生长机制及 抑制措施,开发兼具高循环库伦效率和良好循环稳定性的锂负 极;开展高强度、高安全性功能隔膜的研究;研究高负载硫电 极以及锂/硫电池的设计与制备技术;开展锂/硫电池安全性改 善技术的研究,开发高安全、长寿命的锂/硫动力电池,实现装
- 3 - 性和可靠性的设计与验证；基于热仿真模型、热失控和热扩散 致灾分析，研究电池系统火灾蔓延及消防安全措施，开展电池 系统的安全设计以及防护系统、监控系统的开发与验证；突破 电池系统的轻量化、紧凑化技术，建立系统的智能化制造工艺, 开发高安全长寿命客车动力电池系统；开展电池系统性能测试 评价技术的研究。 考核指标：电池系统的能量密度≥170Wh/kg，循环寿命 ≥3000 次（80% DOD，模拟全年气温分布），全寿命周期、宽 工作温度范围内 SOC、SOP 和 SOH 估计误差≤±3%，单体电 池之间的最大温差≤2℃，快速充电至 80%以上 SOC 状态所需 时间≤15 分钟，满足安全性等国标要求和宽温度使用范围要求， 并符合 ISO 26262 ASIL-C 功能安全要求及行业标准要求，确保 单体热失控后 30 分钟内系统无起火爆炸，成本≤1.2 元/Wh，年 生产能力≥3000 套，产品至少为 3 家整车企业配套，装车应用 不低于 1000 套；提交热失控和热扩散事故致灾分析和危害评测 报告；建立电池系统设计、制造与测试的技术规范。 1.3 高比能锂/硫电池技术（重大共性关键技术类） 研究内容：探索硫电极反应新机制，开发高比容量、长寿 命的硫电极材料及适配电解液体系；研究锂枝晶的生长机制及 抑制措施，开发兼具高循环库伦效率和良好循环稳定性的锂负 极；开展高强度、高安全性功能隔膜的研究；研究高负载硫电 极以及锂/硫电池的设计与制备技术；开展锂/硫电池安全性改 善技术的研究，开发高安全、长寿命的锂/硫动力电池，实现装
车考核。 考核指标:单体电池能量密度≥400Whkg,循环寿命≥500 次(100%DOD),安全性达到国标要求 14高比能固态锂电池技术(重大共性关键技术类) 研究内容:开展固态聚合物电解质、无机固体电解质的设 计及制备技术的研究,开发宽电化学窗口、高室温离子电导率 的固态电解质体系;研究活性颗粒与电解质、电极与电解质层 的固/固界面构筑技术和稳定化技术,开发固态电极和固态电池 的制备技术;开展固态电池的生产工艺及专用装备的研究,开 发高安全、长寿命的固态锂电池,实现装车示范。 考核指标:室温下,单体电池能量密度≥300Whkg,循环 寿命≥2000次(0.3C以上倍率充放电,100%DOD),安全性达 到国标要求,实现装车考核。 1.5动力电池测试与评价技术(重大共性关键技术类) 研究内容:研究动力电池关键材料和单体的性能评测方法, 构建“材料-电池-性能”闭环联动评价机制;研究电池在全生命 周期内电性能、安全性能的演化规律,建立仿真分析技术;开 展管理系统的功能评价和性能表征方法的研究,开发软硬件测 试条件;研究电池系统的性能评测方法及面向实际工况的可靠 性、热安全和功能安全等评价方法;开展电池热失控和热扩散 的致灾分析,研究动力电池安全等级分类标准;开展国内外动 力电池系统的对标分析,建立动力电池权威测试评价平台和数 据库
- 4 - 车考核。 考核指标：单体电池能量密度≥400Wh/kg，循环寿命≥500 次（100% DOD），安全性达到国标要求。 1.4 高比能固态锂电池技术（重大共性关键技术类） 研究内容：开展固态聚合物电解质、无机固体电解质的设 计及制备技术的研究，开发宽电化学窗口、高室温离子电导率 的固态电解质体系；研究活性颗粒与电解质、电极与电解质层 的固/固界面构筑技术和稳定化技术，开发固态电极和固态电池 的制备技术；开展固态电池的生产工艺及专用装备的研究，开 发高安全、长寿命的固态锂电池，实现装车示范。 考核指标：室温下，单体电池能量密度≥300Wh/kg，循环 寿命≥2000 次（0.3C 以上倍率充放电，100% DOD），安全性达 到国标要求，实现装车考核。 1.5 动力电池测试与评价技术（重大共性关键技术类） 研究内容：研究动力电池关键材料和单体的性能评测方法， 构建“材料-电池-性能”闭环联动评价机制；研究电池在全生命 周期内电性能、安全性能的演化规律，建立仿真分析技术；开 展管理系统的功能评价和性能表征方法的研究，开发软硬件测 试条件；研究电池系统的性能评测方法及面向实际工况的可靠 性、热安全和功能安全等评价方法；开展电池热失控和热扩散 的致灾分析，研究动力电池安全等级分类标准；开展国内外动 力电池系统的对标分析，建立动力电池权威测试评价平台和数 据库
考核指标:建立动力电池的全面评价体系,包括从材料到 系统的电性能测试方法,单体电池在全生命周期的安全性表征 方法,管理系统的功能与性能评测方法,动力电池系统面向实 际工况的可靠性、热安全与功能安全等评估方法;建立具有国 际先进水平的动力电池测试评价平台;在测试评价和动力电池 安全等级分类方面形成10项以上标准提案;建立产品数据库, 其中电池系统样本数不少于200个 2.电驱动与电力电子 2.1商用车高可靠性车载电力电子集成系统开发(重大共 性关键技术类) 研究内容:研究基于功率器件级集成(IGBT芯片全集成 到一个封装模块中的多个车载电力电子部件的集成)拓扑结构, 机-电-热集成设计技术及电磁兼容技术;研究IGBT芯片全集成 的封装技术,硬件安全冗余、软件容错等系统功能安全技术; 研究集成电力电子控制器产品(简称PCU)的可靠性及测试方 法。开发出适用于10-12米纯电动、插电式、增程式客车的PCU 产品,产品至少包含驱动电机控制、ISG电机控制(纯电动车 型除外)、助力转向油泵电机及空压机用DCAC、24 V DC/DC 高压配电和整车控制等功能。 考核指标:商用车电力电子集成控制器产品功率密度 ≥100kVA/kg;控制器最高效率≥98%,效率大于90%的高效区 ≥80%,集成控制器EMC(带载)、可靠性和产品设计寿命满足 整车要求,PCU产品寿命≥8年(以关键器件寿命设计文件与 5
- 5 - 考核指标：建立动力电池的全面评价体系，包括从材料到 系统的电性能测试方法，单体电池在全生命周期的安全性表征 方法，管理系统的功能与性能评测方法，动力电池系统面向实 际工况的可靠性、热安全与功能安全等评估方法；建立具有国 际先进水平的动力电池测试评价平台；在测试评价和动力电池 安全等级分类方面形成 10 项以上标准提案；建立产品数据库， 其中电池系统样本数不少于 200 个。 2．电驱动与电力电子 2.1 商用车高可靠性车载电力电子集成系统开发（重大共 性关键技术类） 研究内容：研究基于功率器件级集成（IGBT 芯片全集成 到一个封装模块中的多个车载电力电子部件的集成）拓扑结构， 机-电-热集成设计技术及电磁兼容技术；研究 IGBT 芯片全集成 的封装技术，硬件安全冗余、软件容错等系统功能安全技术； 研究集成电力电子控制器产品（简称 PCU）的可靠性及测试方 法。开发出适用于 10~12 米纯电动、插电式、增程式客车的 PCU 产品，产品至少包含驱动电机控制、ISG 电机控制（纯电动车 型除外）、助力转向油泵电机及空压机用 DC/AC、24V DC/DC、 高压配电和整车控制等功能。 考核指标：商用车电力电子集成控制器产品功率密度 ≥10.0kVA/kg；控制器最高效率≥98%，效率大于 90%的高效区 ≥80%，集成控制器 EMC（带载）、可靠性和产品设计寿命满足 整车要求，PCU 产品寿命≥8 年（以关键器件寿命设计文件与