科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

为深入贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略，加快推进煤炭行业供给侧结构性改革，推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化水平，国家发展改革委、国家能源局等多个部门研究制定了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》（发改能源〔2020〕283号），其中指出到2035年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。随着智慧矿山概念的提出，智能控制技术在煤矿的使用越来越普遍，为煤矿的安全生产和减人提效提供了技术保障。单轨吊机车作为矿井生产服务必不可少的关键一环，担负着采掘生产物料的运输任务，可谓井下运输的“中枢神经系统”。然而，由于受巷道宽度、高度、坡度等影响，其特殊的设计构造存在一定的安全隐患。目前我国大多数煤矿采掘工作面的辅助运输仍然采用小绞车、地轨运输等多段分散落后的传统方式及设备，存在运输环节多、占用人员、设备多、运输能力低下、安全隐患大、安全事故频发等诸多弊端。

需解决的主要技术难题

（1）防爆型锂电池包及电池管理系统设计。在现有技术储备上，开发与机车技术指标相匹配的防爆型锂电池动力电源；设计防爆型锂电池动力电源管理控制系统；

（2）无人驾驶技术在绿色防爆锂电池无人驾驶单轨运输系统中的应用。基于5G/WIFI无线网络技术、UWB精准定位技术、雷达探测、智能视频监控等技术的智能调度管理系统，实现井下单轨吊机车精准定位、安全探测、风门道岔联动、人员物体智能识别、视频监控、语音告警、数据监测、防掉道预警并自动停车等核心功能。

（3）永磁电机在单轨吊机车的应用技术。实现十几个电机同步协调运转控制技术。

期望实现的主要技术目标

1.电池管理系统设计：牵引力≥150KN，运行速度≥2.8m/s，爬坡能力＞20°，转弯曲率半径水平/垂直4/10m，循环寿命≥2000次，体积重量≥110kW/kg；

2.UWB精确定位技术并实施驾驶动作：通信距离＞500m，系统抗振性能优于50m/s2，系统粉尘环境适应性优于200mg/m3，5G频段支持3.6GHz频宽，无线接收器灵敏度≤-90dBm；

3.变频器与永磁同步电机一体化设计：永磁变频调速电机峰值转矩68Nm（≥2min），过载能力54Nm（大于等于21min），电压波动85%～110%Ue（≥30min）。

需求解析

解析单位：“科创中国”5G+行业创新应用专业科技服务团（中国通信工业协会） 解析时间：2023-11-21

岳颖

“科创中国”5G+行业创新应用专业科技服务团

副团长

综合评价

此需求描述清晰，可以跟进。合适的锂离子电池管理系统可以充分发挥电池的优越性能，同时为锂离子电池提供最佳保护，确保电池性能并延长电池寿命。锂离子电池管理芯片的优点是可以提高集成度，提高检测精度速度，提高可靠性，减少系统面积和功耗，并简化系统设计;缺点是检测精度有待进一步提高，大多数芯片无法直接估算电池状态。核心电池管理芯片基本上是由国外垄断的。国外公司已推出的电池管理芯片有Linear的LTC6802、TI的BQ系列和ADI的AD7280等。锂离子电池管理芯片市场有望持续上升。锂离子电池管理芯片技术在中国有着广泛的应用。锂离子电池管理芯片的开发对提高整机性能具有重要意义。锂离子电池管理芯片的选择直接关系到系统的需求，而锂离子电池管理芯片的发展也面临着成本高的问题。目前，锂离子电池管理芯片行业正在摆脱其弱势。

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解析单位：山东省泰安市 解析时间：2023-10-31

杨德运

泰山学院信息科学技术学院

院长

综合评价

此项需求参数明确、具体，且市场上有成熟公司可以进行相关产品服务。后续可联系对接。

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处理进度