一、项目背景（意义及与国家产业政策符合情况）

能源危机和环境污染问题是整个国际社会面临的两大难题，尤其经济高速发展的中国这一问题尤为迫切，机动车辆猛增，蓝天白云和新鲜空气成为一种奢侈。电动汽车的发展成为一种必然，电动汽车的普及需要充电桩铺展开。随着国家政策引导充电桩企业迅速崛起，数量、产量和效益大增，但大多为集成和组装企业，由于技术难度，拥有充电桩核心模块技术和研发的企业非常少，所以直流充电桩模块产品不仅具有极其广阔的市场前景，而且拥有核心竞争力。

促进新能源汽车应用，有利于缓解能源与环境压力、推动汽车产业结构优化和消费升级。2014年7月14日，国务院办公厅发布《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》（国办发〔2014〕35号），部署进一步加快新能源汽车推广应用，缓解能源和环境压力，促进汽车产业转型升级。2015年10月，国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，部署大力推进充电基础设施建设，解决电动汽车充电难题。《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》是2015年10月9日国务院办公厅印发的《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》的配套文件。与《指导意见》重在指导具体工作开展有所区别，《发展指南》侧重于对未来对我国充电基础设施布局提供指导，不仅提出了我国“十三五”阶段充电基础设施发展的总体目标，而且还提出了分区域和分场所建设的目标与路线图。

2015年12月28日，质检总局、国家标准委联合国家能源局、工信部、科技部等部门，在京发布新修订的电动汽车充电接口及通信协议5项国家标准，新标准于2016年1月1日起正式实施。这一标准的制定使得一部分旧产品的淘汰，也说明充电桩在我国将进入稳步发展阶段。

二、项目主要内容及技术创新点

充电桩由15KW的充电模块和主控制器组成，输入三相交流，输出直流，根据功率需要可以嵌入不同数量的功率模块，功率模块结构如图1所示。产品特点：采用SVPWM、同步整流等先进控制技术，控制芯片采用DSP+FPGA架构，系统具有较高的效率和功率因数。在传统技术的基础上进行了技术改进，大大提高了产品的可靠性。

图1 充电桩功率模块结构图

三、项目产业化基础及市场前景

经过近两年的的研究，从产品的初步设计到线路、算法和结构的优化，目前系统工作稳定可靠，即将进行产品各种认证和测试，已经具备产业化基础。

产品市场广阔。根据《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》，我国充电基础设施发展的目标是到2020年，建成集中充换电站1.2万座，分散充电桩480万个，满足全国500万辆电动汽车充电需求。截止至2015年年底，全国已建成充换电站3600座，公共充电桩4.9万个，较2014年底增加1.8万个，同比增速58%。

产品具有极大地发展空间。在目前充电模块技术的基础上，下一步的发展有两个重要方向：双向功率传输和无线充电。双向功率传输，在现有技术的基础上略加改动即可实现双向功率传输。随着电动汽车的普及，电动汽车远不止于绿色出行，每辆车每天平均1-2个小时在路上，大部分时间闲置，可以在闲置时用来储能，对电网实现削峰填谷的作用。无线充电，对于家用轿车将具有极大的便捷性和安全性，本项目组对该技术进行了一定的研究，并研制无线充电初步样机，在当前充电模块技术研究和市场开拓的基础上，实现无线充电技术的产业化和市场化。

四、项目团队及成员详细介绍（每个人的学历、职称、研究方向和领域、承担的项目情况）

智能电气研发团队现有研发人员15人，其中博士6人，硕士3人，本科6人；教授1人，副教授2人，讲师/工程师5人。

侯典立，团队负责人，博士，讲师，主要从事功率变换、无线功率传输等方向的研究。先后在《Information Technology Journal》、《电源学报》等期刊发表学术论文10余篇，获国家发明专利两项。与企业合作开发智能LED路灯、智能馈能式电子负载和电动汽车充电桩等产品。于中国航天第五研究院513所工作期间，主要从事了航天电源转换系统的研制和研究，并多次赴比利时ETA公司学习和合作。

承担的主要项目：

1.山东省高等学校科技计划项目，J16N31，V2G系统中电动汽车无线充放电的关键技术研究, 2016/07-2019/06，5.5万元，在研，主持。

2.山东省科技发展计划项目，2011GGX10126，机器人行进中智能无线充电系统的研究，张庆范，2011/01-2014/06，30万元，已结题，参加。

3. 山东烟台三环锁业集团有限公司委托项目，智能LED路灯照明系统，2010/02-2012/07，15万元，已结题，主持。

4. 青岛美凯麟科技有限公司委托项目，馈能式直流电子负载，2012/05-2013/07，20万元，已结题，主持。

张平，博士，讲师，研究方向为微网、逆变器并联系统及DC-DC变换器等。主持完成了应用于船舶的“46KW变速恒频轴带发电机组四象限变换器”的研制；主持完成了应用于机场地面供电的“40KVA 在线交互式UPS电源”的研制；参与了“6KVA 航空电源”的研制。目前正主持“高效率600W全砖模块电源”的研制。发表SCI收录论文两篇，EI收录论文3篇。

赵 玫，博士，副教授，主要研究方向为永磁顶驱电机、永磁直线电机、轮毂电机设计及电机驱动控制等。现主持国家自然科学基金“高力密度磁通切换型横向磁通永磁直线电机的基础研究”（51407088），山东省高等学校科技计划项目“新型横向磁通永磁直线电机特性的研究”（J13LB55）。先后在“IEEE Transactions on Industrial Electronics” 、“IEEE Transactions on Plasma Science” 、“电工技术学报”、“电机与控制学报”等期刊和电机类国际会议发表学术论文10余篇，其中SCI 2篇，EI检索15篇，申请国家发明专利2项。

徐明铭，博士，讲师，主要从事电能质量和电晕放电方向的研究。作为主要成员参与山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目1项、山东电力集团公司科技项目1项。在《IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation》、《Advanced Materials Research》、《山东大学学报（工学版）》等国内外期刊杂志和国际会议发表论文7篇，其中SCI收录2篇和EI收录3篇，获得国家专利三项。

五、项目取得的专利清单

1. 侯典立，张庆范，刘晓，具有高负电压的自举供电MOSFET/IGBT驱动线路，中国， ZL201310512956.9，2013.10.25。

2. 侯典立，张庆范，刘晓，一种具有负压的自举供电MOSFET/IGBT驱动线路，中国， ZL201310514304.9，2013.10.25。