新源护航创业团队
撰写时间:2019年05月18日

  王雅楠,男,1999年7月生,现为河南省济源职业技术学院在校生。一个来自济源轵城镇的大男孩,从小对机械情有独钟,尤其喜欢拆装一些机械设备并且研究其中的原理。来到济源职业技术学院电气工程系上学后,进一步激发了他对一些机械原理的兴趣,经常与老师交流,并且在老师的指导下自己试着维修一些机器。

  

  新源护航团队成员

  一次机缘巧遇,王雅楠了解到,中国的新能源汽车产业将持续蓬勃发展,而当前很多新能源汽车安装电池时没有注重电池的防护装置,电池作为电动汽车的动力源在得不到保护或者受到大力冲击的时候则容易发生甩落伤人甚至爆炸,造成车毁人亡的事故。2016年10月在电气工程系刘力老师的指导下,王雅楠与系里的几个同学组成了新源护航创业团队,主要围绕动力电池的安全防护以及最大限度地保障其使用寿命,开发了一种新能源汽车动力电池的安全防护装置,使新能源汽车的使用者更加安全地出行。项目团队成立后,学院领导大力支持并专业门派出学校的专家进行技术指导。

  项目的前期工作要进行的是攻克技能难关,关键技术有:(1)冲击力感应分布和信号传输技术:针对受到冲击时汽车车体和电池的感应区进行合理布置,及时、准确的数据传输系统。(2)针对冲力信号感应的传感技术:以惠斯通电桥为基本原理,通过滞后线性补偿等调试技术,保证信号感应的准确性、长期稳定性。(3)开发电磁防护装置:以电磁感应为基本信号源,获得瞬间高电流及高磁场力;根据同性相斥原理进行合理的磁系排布,设置卸力结构对电池进行多级防护。

  目前,市场上的普通防护装置,都大部分是针对电池原材料、生产工艺、控制系统、外壳造型等方面考虑,但未能从根本上解决新能源汽车电池出现故障后的安全问题。而新源护航团队研发的防护装置通过对电池的实时监测巡回采样,得到瞬时数据,并做出及时判断和实时处理,这样在电池数据异常时能及时反应,从而减少新能源汽车由于电池引发的事故率,增加电池的使用寿命。

  新能源汽车产业持续蓬勃发展的同时,很多厂家忽略了对后期延长电池寿命及故障后安全保护的研究,新源护航团队先一步进入产品研发,有着长远的市场发展眼光。日本、韩国、美国、欧盟等国家在动力电池防护方面采取以预防和控制为主,在国内,动力电池防护以预防和防止并重,通过市场走访调查,在国内新能源电动车动力电池防护一般围绕电池结构、电气控制与机械防护开展,使用电磁防护装置技术的产品出现,属于首家,产品的需求前景十分广阔。

  2017年7月“新源护航”创新创业项目参加河南省“第三届互联网+大学生创新创业大赛”获得省赛创意组一等奖。

  新源护航项目在技术创新方面有五个突破:(1)对车架结构和电磁防护盒结构进行创新性设计;(2)拥有先进的单片机系统控制方法;(3)拥有多区域车身感应传感优势;(4)拥有先进的磁系设计和磁力感应控制优势;(5)拥有先进的传感器生产、设计、检测的优势和设备。主要体现在:(1)良好的车架结构和防护盒结构可以使冲击力能够及时处理而电磁防护系统以及冲击力通过车架卸力的高效性。(2)采用先进的系统工程控制方法和多区域车身感应传感设计,能够精确准时的传递和反馈来自不同方向上冲击力导致变形诱发的信号,使触发信息准确、可靠。(3)采用先进的磁系设计和磁力感应控制优势,可及时产生准确方向和大小的排斥力,从而及时准确对冲击力进行抵消。(4)采用先进的传感器生产、设计、检测的优势和设备,保证传感感应系统对信号的采集的准确和稳定。(5)先进的设备技术结合先进的工艺技术、专用材料技术及行业应用技术,项目产品具有显著的先进性、新颖性。

  新源护航产品的竞争优势主要有两点:一是在技术方面,目前国内外新能源汽车电池的防护主要是通过新的材质加固壳体,以及通过弹性隔膜来实现,安全性越来越高,但未从实质上解决电池出现故障以后的安全防护问题,且动力电池的使用寿命未得到有效保护和解决,采用电磁防护卸力技术对电池进行保护在国内外尚为空白。本项目产品除了能够对外部冲击进行抵抗来保护电池,检测电池非正常工作状态,还能够在其它原因导致的内部自燃和爆炸后对车体进行保护,显著提高电动汽车电池的使用寿命和车体的安全性。二是在生产研发环境方面,项目依托河南力帆新能源电动车有限公司与学院共同搭建的校企合作平台,在人力、物力、研发场地等方面给予了极大的帮助。同时,学院还与富士康科技集团合作建立了校办实训工厂(济源市准源精密工业有限公司),具备了模具设计制造、生产加工、技术服务等多项功能,所以本项目产品可在学院内部进行小规模生产,解决了产品的研发与生产材料与场地等问题。

  新源护航项目产品的开发与应用在国内外尚属空白,因此暂无直接竞争对手,而现有电池的防护装置归属于汽车结构的一部分,主要为汽车生产厂家自己生产,他们更多关注车辆、电池的生产运行及检测,无暇顾及更多的后期安全保护设计,不属于竞争对手。为保护科研成果,团队已经申请了该产品的实用新型专利,同时正在申请国家发明产品技术专利,目前已经得到国家专利局的受理。

  目前项目产品首选与河南力帆新能源电动车有限公司展开战略性合作,在学院与河南力帆新能源电动车有限公司的校企合作框架内,产品在力帆320EV等车型上已投入试用,路试效果良好,能够有效的监测有关数据,并动态保护动力电池系统。下一步将继续开展合作,投入小批量试生产,用于公司下属的纯电动车产品配套应用。

  另外,本装置的副产品传感器,还可应用于各种工业控制装置的信号传输用配件,因此目标市场还包括济源当地的重工行业、轻工业行业等。

  项目前期研发投入了30余万,主要用来购置本项目生产测试需要的传感器检测设备,搭建磁系检测设备及工艺技术试验平台,基本完成了本项目初期发展的技术积累、初步市场推广、小规模试生产的基础条件。

  起步期间,学院大力支持新源护航的发展,从场地租用费、试验检测费等方面给予优惠,承诺三年内可以免费使用校内的实训室、实训工厂和生产检测设备。

  初步估算,项目产品批量投入生产后,年产值在6000万元,纯利润可达600万,同时可为学院的老师和学生提供科研和实习的机会,给其他社会劳动力提供至少30人以上的就业岗位,社会效益和经济效益都十分显著。

  未来五年,他们的目标是不仅要将项目做大做好,并在此过程中提升自己,提升每个人的能力。大学生选择创业,意味着要从思维、心理、精神诸方面重新进行打磨,完成痛苦的蜕变,这种从学生到企业家的转变或许要经历浴火方能重生,王雅楠也在经历着这样的转变。

  创业重在创新,贵在坚持。创业之路需要良好的心理素质、健全的人格、坚强的意志做保障。我们相信,在学校、企业和学生的共同努力下,大学生创业之路会走得越来越远。

  

  

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