山河智能装备股份有限公司技术中心研究本院节能技术研究所(以下简称节能所)组建于2009年1月,在公司董事长何清华教授提出的先导式创新理念的指导下,致力于工程机械节能减排技术的研发探索,是一支以产学研一体化为坚实基础的创新团队。节能所共有成员16名,其中博导1人,博士后1人,在读博士生4人,硕士6人,具有高级职称5人。在两项国家科技支撑项目、一项国家863技术项目以及多项省市级项目的支持下,通过近五年的节能技术攻关中,节能所突破了包括油电混合动力控制策略、瞬变大负载能量回收在内的多项关键技术,先后完成了工程机械能量管理控制系统、电动叉车电能再生系统、油电混合动力系统、电液能量回收系统、回转节能控制模块以及液压混合动力挖掘机等五种工程机械节能产品的研发。其中工程机械能量管理控制系统与回转节能控制模块已经在山河智能挖掘机产品中装备,成功实现技术产业化,增加产值累积近12亿元;液压混合动力挖掘机产品已经投入销售,市场反应良好,产品科技附加值比例高达50%。基于以上创新成果,团队分别于2013年获长沙市科技进步一等奖、于2014年获湖南省科技进步一等奖与长沙市知识产权转化优秀项目、获2013~2014年度全国“讲理想、比贡献”活动创新团队等荣誉。
坚持基础节能技术研究,夯实工程机械节能减排技术平台
在近五年中,团队先后对油电混合动力、电能再生、液压混合动力、LNG驱动以及双动力系统进行了理论与试验样机研究,开展了以仿真建模为分析基础,以实机试验为主要分析依据,对工程机械的节能系统适应性与经济性进行广泛评价与分析,形成了叉车、挖掘机、旋挖钻机等主要工程机械节能技术平台。积极探索和研究前沿理论、新型结构及系统方案在工程机械不同平台上的转化和应用,为未来实现多平台多系列产品的市场化奠定了坚实的基础。实现了公司第一个以节能技术为基础的智能挖掘机关键技术及应用、获湖南省科技进步一等奖的突破;中型挖掘机混合动力节能技术及SWE系列小型节能挖掘机分别获得2013年长沙市科技进步一等奖和长沙市知识产权转化优秀项目。在此成果基础上,实现了能源领域节能技术项目申报的突破,获得了公司首个在能源领域且作为牵头单位的项目,并成为2013年度科技部在能源领域首个启动的当年入库科研项目。以节能技术为基础的技术成果鉴定共三项,其中“混合动力节能技术”与“能量回收控制技术”达到世界领先水平。
突破节能技术产业化瓶颈,积极稳妥推进工程机械节能产品的市场化
节能技术研发团队自2009年成立后,就制定规划了节能技术路线,节能研发工作有条不紊,节能成果丰硕:2010年3月研发了第一台SWFE20AC电动节能叉车,有效延长电瓶使用时间30%以上,新增节能成本不足原机成本的2%,年底,随着该节能技术的成熟可靠,公司在SWFE系列电动叉车上全面推广,节能叉车每年销售近三十台,有效地促进了叉车销售,提高了山河智能在叉车行业的影响力;2010年8月,公司首台SWE70小型节能挖掘机成功下线,与常规机型相比,其节能效果8%,新增节能成本不足原机成本的1%,该节能技术随后在公司70、50系列小型挖掘机上推广,三年累计销售近3500台,新增利润近4000万元 ;2011年6月,SWE230S油电混合动力中型挖掘机研发成功,经第三方机构检测,其节能效果达28.4%。2013年中大型挖掘机节能项目产品化取得了阶段性成果,能量回收型液压节能挖掘机SWE350ES成功下线,新增节能成本不足原机成本的4%,节油效果高达18%。据用户反映,节能挖掘机相比同吨位常规挖掘机不仅工作稳定可靠,装车效率高(每8小时多装540立方米),而且平均每小时节油40元以上。能量回收型液压节能挖掘机凭着这些突出的优点,其产业化前景十分看好,当前公司已实现小批生产销售。除开展上述节能主机开发外,为了提高常规挖掘机节能效果,节能技术团队还研发了中大型挖掘回转节能专用部件,使常规挖掘机节能6%,该部件已在中大型液压挖掘机上实现了标配,每月装机近30套。
加强知识产权建设,强化项目管理,建立了一支创新能力强的节能研发梯队
近年来,项目团队共申请节能技术方向的实用新型专利27项,发明专利共计16项,PCT申请2项,其中,6项发明专利已获得授权,发表学术论文16篇,其中EI/SCI检索5篇,发布节能技术标准2项。
团队强化项目负责人制,加强团队分工合作,加强团队员工责任心培养,以项目进行人员分工考核,对项目推进中遇到的问题,以合作交流的方式及时总结讨论解决;在专业技术提升方面,由团队内技术能力强、经验丰富的员工对新进员工进行指导培训,达到以老带新共同进步。通过强化管理措施,节能团队的凝聚力和执行力不断加强,节能团队的研发实力不断提升,逐步形成了由博士研究生导师、高级工程师、博士后、博士以及工程技术人构成的稳定节能研发梯队。
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