商用车是我国城市、城乡、城际交通与运输的重要运载工具。2017年全国商用车保有量达2800万辆，产销量420万辆（占全球20%）。据统计，我国商用车燃油消耗达1.22亿吨/年(占石油总消耗21.9%），北京等城市的大气颗粒物中，商用车尾气排放占40%以上。因此，商用车节能减排需求迫切。混合动力（简称“混动”）系统利用发动机与电机复合驱动，以及能量回馈复合制动等新技术，可显著降低内燃动力车辆能耗和排放，是解决该问题最重要的途径之一。然而，我国混合动力技术严重缺失，商用车并联混动市场被美国伊顿公司垄断。
研发高性能商用车并联混动系统需攻克多模式动力耦合装置创新设计、复杂机电耦合、高效安全运行控制等难题。在国家自然基金、863等项目支持下，项目组经过十余年攻关，成功地解决了上述难题，形成了以下主要创新成果：
（1）建立了混动系统高效区扩展模型，研制出我国首款机械自动变速式并联混合动力系统。
（2）揭示了并联混动系统的多模式切换运行及无同步器换档机制，发明了具备多模式自动切换与多档位自动变速功能的动力耦合装置。
（3）研发了混动系统安全平顺调控及制动能量高效回收技术。
（4）提出了混合动力汽车离线全局能量优化与在线实时控制相结合的多目标分层控制技术。
获授权发明专利93项、实用新型专利/软著72项、国家/行业标准3项，专著5部（含英文1部），发表SCI/EI论文120篇，ESI高被引论文5篇，SCI他引880余次。
建成我国首条商用车并联混动系统总成生产线。产品与技术应用到中国重汽、东风、福田、中通等35家商用车企业的400余款10万余辆新能源商用车上，迫使美国伊顿在商用车并联混动系统产品的市场占有率从独家垄断降至不足20%，同时产品出口欧盟、北美、新加坡等地，成为我国新能源商用车的代表性成果。近3年直接经济效益约53.7亿元，应用该技术的整车销售额逾540亿元。
专家鉴定意见认为：该项目并联混动机电耦合系统及其控制、整车燃油经济性等指标达到国际领先水平。并联混动机电耦合系统技术获北京市科学技术奖（发明类）一等奖，拓展纯电动客车动力平台获山东省科技进步一等奖。
撰稿：李 亮
本文刊发于《中国高新科技》杂志2021年第1期
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