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发电机组的基本知识 什么是发电机组 什么是柴油发电机组 国外的常见的发动机品牌 国内内常见的发动机品牌 常见的发电机品牌 中国发电设备行业的发展发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的一种小型发电设备。 ?? 发电机组一般我们常见的发电机组通常由汽轮机、水轮机或内燃机(汽油机、柴油机等发动机)驱动,而近年来所说的可再生新能源包括核能、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。由于柴油发电机组的容量较大,可并机运行且持续供电时间长,还可独立运行,不与地区电网并列运行,不受电网故障的影响,可靠性较高。尤其对某些地区常用市电不是很可靠的情况下,把柴油发电机组作为备用电源,既能起到应急电源的作用,又能通过低压系统的合理优化,将一些平时比较重要的负荷在停电时使用,因此在工程中得到广泛的使用。以下对常见的发电机组的基本原理及结构形式分别予以介绍。 柴油发电机组   柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能,根据其用途的不同,可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组;如果按品牌的不同,可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组;按转速不同,可分为低速发电机组和高速发电机组。 基本原理   柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。   一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成,柴油机和发电机有两种连接方式,一为柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,二为刚性连接,用高强度螺栓将发电机钢性连接片和柴油机飞轮盘连接而成,目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较多一些,柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上,然后配上各种起保护作用的传感器,如水温传感器,通过这些传感器,直观地把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器,就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警,这个时候如果操作员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用的。传感器起接收和反馈各种信息的作用,真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组的控制系统,控制屏一般安装在发电机上,称为背包式控制屏,也有部分是独立一个屏放置在操作室内,称为分体式控制屏,控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接,分别显示电参数和柴油机运行参数。此外,发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱,有的还装设有消声器和外罩。 的品牌 美国康明斯Cummins  美国康明斯发动机公司始建于1919年,主要生产发电设备、工业及汽车等行业用发动机。康明斯公司在世界柴油发动机技术方面居领先地位,始终是200马力以上柴油发动机最大生产厂家及50马力以上柴油发动机第二生产厂家。其产品以优越的性能,卓越的品质,合理的价格,忠诚的服务遍及世界各地,早已发展成为美国500家著名跨国大公司之一。 英国珀金斯Perkins1932年的Perkins珀金斯公司是世界最早生产发动机公司的公司之一。所生产的以柴油和天然气作为燃料的发动机因其经济性,可靠性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。如汽车、工程机械、农业机械、工业用发电机组及船舶等。产品方面有100、3.152、4.236、1000、1300、2000、3000和4000系列。其中2000和3000系列出自享誉世界,在机械动力领域最具权威之一的英国ROLLS-ROYCE(劳斯莱斯)公司的设计及制造。 瑞典富豪VOLVO  一个120多年历史的跨国巨企,一个雄居世界500强的瑞典企业,专业从事重型机械、卡车、汽车、轮船的制造。从产量第一的重型卡车到世界三大豪华轿车之一的富豪汽车,从十万吨的油轮到闻名世界的VOLVO-PENTA柴油发动机,重型动力领域无处不见VOLVO-PENTA的风采。 今天,凝聚了世界最优秀动力工程师卓越灵感的VOLVO-PENTA发动机俨然成为了国际顶级柴油发动机的代名词。其高性能指标、高可靠性、环保性、低噪音、容易安装、良好的高原适应能力等特点在应用中倍受行业推崇。 韩国大宇  大宇综合机械成立于1973年,

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1发动机在农业机械中:用于大、中、小型拖拉机、轮式装载机、草坪和花园草坪机、剪草机、联合收割机、专业收割机、堆高机、铺条机、修整器、林业机械、木材机械等。
2发动机在建筑业机械中:用于大、中、小型挖掘装载机、轮式挖掘机、滑移装载机、自卸车卡车等
3发动机在一般工业机械中:用于大、中、小型挖掘机、滑移装载机、自卸车卡车、轮式装载机、接入平台、高山拖拉机等
4发动机在海事设备中:用于大、中、小型帆船、离岸巡洋舰、高速高性能船、游艇、沿岸巡洋舰、海港发射试验艇等
5发动机在材料处理机械中:用于大、中、小型接入平台、叉车、堆高机等
6发动机在发电方面:用于大、中、小型发电机,发电机组。

沃尔沃柴油机3828218排气管,卡特发动机大修要多久时间正规的配件总成、部件必须完好,才能保证顺利装车和正常运行

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公司代码:688113 公司简称:联测科技

江苏联测机电科技股份有限公司

一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、

完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。

二、 公司上市时未盈利且尚未实现盈利

公司已在报告中详细描述可能存在的相关风险,敬请查阅本报告“第三节、管理层讨论与分析”中“四、风险因素”部分内容。

四、 公司全体董事出席董事会会议。

五、 公证天业会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。

六、 公司负责人赵爱国、主管会计工作负责人唐书全及会计机构负责人(会计主管人员)唐书

全声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。

七、 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案

2021年年度利润分配预案为:以实施权益分派股权登记日登记的总股本为基数,公司拟向全体股东每10股派发现金红利

zqsw@.cn)、证券日报()、证券时报()、经济参考报()
公司披露年度报告的证券交易所网址

四、公司股票/存托凭证简况

(二) 公司存托凭证简况

公司聘请的会计师事务所(境内) 公证天业会计师事务所(特殊普通合伙)
无锡市太湖新城嘉业财富中心5-1001室
报告期内履行持续督导职责的保荐机构 长江证券承销保荐有限公司
上海市浦东新区世纪大道1198号世纪汇一座28楼

六、近三年主要会计数据和财务指标

单位:元 币种:人民币

本期比上年同期增减(%)
归属于上市公司股东的净利润
归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润
经营活动产生的现金流量净额
本期末比上年同期末增减(%)
归属于上市公司股东的净资产
本期比上年同期增减(%)
基本每股收益(元/股)
稀释每股收益(元/股)
扣除非经常性损益后的基本每股收益(元/股)
加权平均净资产收益率(%)
扣除非经常性损益后的加权平均净资产收益率(%)
研发投入占营业收入的比例(%)

报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明

归属于上市公司股东的净资产、总资产较同期分别增长92.97%、49.33%,主要系本报告期内公司首次公开发行股票募集资金及经营业绩增长带来的未分配利润增加所致。

七、境内外会计准则下会计数据差异

(一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东

(二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的

(三) 境内外会计准则差异的说明:

八、2021年分季度主要财务数据

单位:元 币种:人民币

第一季度 (1-3月份) 第二季度 (4-6月份) 第三季度 (7-9月份) 第四季度 (10-12月份)
归属于上市公司股东的净利润
归属于上市公司股东的扣除非经常性损益后的净利润
经营活动产生的现金流量净额

季度数据与已披露定期报告数据差异说明

九、非经常性损益项目和金额

单位:元 币种:人民币

计入当期损益的政府补助,但与公司正常经营业务密切相关,符合国家政策规定、按照一定标准定额或定量持续享受的政府补助除外
除同公司正常经营业务相关的有效套期保值业务外,持有交易性金融资产、衍生金融资产、交易性金融负债、衍生金融负债产生的公允价值变动损益,以及处置交易性金融资产、衍生金融资产、交易性金融负债、衍生金融负债和其他债权投资取得的投资收益
单独进行减值测试的应收款项、合同资产减值准备转回
除上述各项之外的其他营业外收入和支出
其他符合非经常性损益定义的损益项目

将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号――非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益项目的情况说明

十、采用公允价值计量的项目

单位:元 币种:人民币

0

十一、非企业会计准则业绩指标说明

第三节 管理层讨论与分析

一、经营情况讨论与分析

公司为一家动力系统测试解决方案提供商,主营业务为动力系统智能测试装备的研发、制造和销售,以及提供动力系统测试验证服务。2021年,公司综合产品布局,航空、新能源汽车、燃油汽车和船舶等各下游应用领域全面发展,充分发挥了产品多领域拓展优势,继续保持行业领先地位,经营业绩整体保持稳定。

1、报告期内主要经营情况

报告期内,公司实现营业总收入33,891.85万元,同比下降5.46%;实现利润总额8,670.00万元,同比增长4.96%;实现归属于上市公司股东的净利润7,651.04万元,同比增长5.43%。截至本报告期末,公司动力系统智能测试装备的在手订单含税合同金额为4.86亿元,相比2020年末增长1.67%;其中在航空领域的在手订单含税合同金额合计为8,540.41万元,相比2020年末增长93.58%。

2、报告期内重点工作推进情况

(1)进一步夯实核心技术

2021年,公司持续进行技术研发,研发费用整体保持稳定。报告期内,公司获得新授权发明专利5个、软件著作权8个、实用新型专利2个,进一步提升了公司核心技术能力。报告期内,公司还与南通大学签订了产学研协议,未来公司将持续进行研发,加快研发成果转化,进一步夯实公司核心技术能力。

(2)建设多层次人才梯队

公司拥有一批行业经验丰富的技术人才,也致力于建设年轻化、多层次的人才梯队。2021年,公司持续人才招聘,扩大岗位配置,并加强员工培训,加深“老带新”学习交流,增加了公司的技术人员储备,为公司发展培养了新鲜血液。

(3)稳步推进航空高速水力测功器进口替代

报告期内,公司积极推进航空动力系统智能测试装备研发制造项目实施,研发生产多种型号高速水力测功器,并提供从设备部件到设备整机的维修服务,逐渐提高测试航空发动机的高速水力测功器制造能力,进一步拓展了在航空领域的动力系统测试业务。

二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明

(一) 主要业务、主要产品或服务情况

公司为一家动力系统测试解决方案提供商,主营业务为动力系统智能测试装备的研发、制造和销售,以及提供动力系统测试验证服务。公司的产品及服务主要应用于新能源汽车、燃油汽车、船舶和航空等细分领域动力系统测试,为新能源汽车整车、动力总成及相关零部件,燃油汽车动力总成及相关零部件,船舶发动机,航空发动机及变速箱等动力系统相关设备提供智能测试装备;为新能源汽车整车、动力总成及相关零部件,燃油汽车动力总成及相关零部件提供测试验证服务。

公司的动力系统智能测试装备包括产品硬件和产品软件两方面。在产品硬件方面,公司通过模块化设计、个性化定制、模拟仿真等手段,满足客户的多样化需求,在大扭矩、高转速、高功率、高精度、高动态响应测试装备领域已具备较强的研发、制造能力。在产品软件方面,公司自设立起便自主开发智能测试装备所搭载的软件系统,迄今为止经过多次迭代,已形成可涵盖测试准备、测试仿真、测试过程、测试数据分析的软件平台;该软件平台具有全透明的程序架构、全图形界面、自动测试功能、内存映射技术、高速数据记录功能、脚本系统、云存储功能、道路阻力模拟系统和集中监控系统等特点,并支持INCA、ASAM、ASAP3接口以及DBC文件,具有模块化、集成化、协同化、开放化的功能,已形成完全独立自主知识产权的软件系统。

公司的下游客户主要分布在新能源汽车领域、燃油汽车领域、船舶领域和航空领域。新能源汽车领域相关客户有上汽集团、广汽集团、华为公司、蔚来汽车、日

本电产、联合汽车电子、比亚迪、长安汽车、广汽三菱、广汽菲亚特、江铃汽车、神龙汽车等;燃油汽车领域相关客户有潍柴集团、吉利集团、中汽研、中国重汽、一汽集团、五菱柳机、全柴动力、玉柴机器集团、东风汽车、江淮汽车、北汽集团、上海机动车检测认证技术研究中心等;船舶领域相关客户有潍柴重机、中国船舶集团、淄柴集团、济柴动力等;航空领域相关客户有中国航发南方工业、中科航空、中航集成、中国直升机设计研究所、国营川西机器厂、中国航发沈阳发动机研究所、中国航发四川燃气涡轮研究院等。

上海机动车检测认证技术研究中心

公司的主要产品和服务分为动力系统智能测试装备和动力系统测试验证服务两大类。公司的智能测试装备主要测试对象为新能源汽车整车、动力总成及相关零部件;燃油汽车动力总成及相关零部件;船舶发动机;航空发动机及变速箱等,下游应用领域包括新能源汽车、燃油汽车、船舶和航空等。公司的测试验证服务主要测试对象为新能源汽车整车、动力总成及相关零部件;燃油汽车动力总成及相关零部件,下游应用领域包括新能源汽车、燃油汽车等。

公司的动力系统智能测试装备包括测试台架、测试线、测试保障设备、环检系统和设备升级改造。测试台架是为完成动力系统测试所需的整套设备,主要包含测功器、测试保障单元、测试控制系统等;测试线是为满足新能源汽车动力总成、燃油汽车动力总成等动力系统相关设备大批量出厂下线试验的要求,通过快装设备和AGV、RGV智能化物流系统整合多个测试台架,形成的自动化快装测试流水线;测试保障设备是指为保障动力系统测试能够合规、有效运转的设备,如隔音降噪、温控系统等;环检系统是指在用机动车排放污染物检测系统,用于检测机动车尾气排放状况;设备升级改造用于原设备局部的升级改造,包括兼容新的被测机型、提高测试精度和为满足排放法规要求进行的改造等。公司的智能测试装备销售给下游客户后,客户的研发、生产部门使用并测试动力系统相关设备。

公司提供的动力系统测试验证服务,根据不同客户的试验需求,主要分为耐久测试验证和性能测试验证。耐久测试验证是测试被测件在一定工况下的使用寿命;性能测试验证是测试被测件在一定工况下的性能指标。测试验证服务是以公司自建的测试台架为基础,客户将被测件运送至公司进行测试验证。截至本年报期末,公司在南通地区、上海地区共建有62个测试台架,为客户提供定制化的测试验证服务。

(1)动力系统智能测试装备

公司主要动力系统智能测试装备的情况如下表所示:

公司针对新能源汽车领域的系列测试台架能够满足新能源汽车动力总成及整车的性能测试验证和耐久测试验证的需求。
公司针对燃油汽车领域的系列测试台架能够满足燃油汽车动力总成的性能测试验证、耐久测试验证和排放测试的需求。
公司针对船舶领域的系列测试台架能够满足船用发动机的性能测试验证和耐久测试验证的需求。

公司针对航空领域的系列高速水力测功器、高功率密度水力测功器及其配套的测试控制系统能够满足航空发动机的性能测试验证和耐久测试验证的需求。

公司针对新能源汽车领域的系列测试线能够满足新能源汽车动力总成的下线测试。测试线通常包括多个测试台、快装设备、自动化物流输送系统和数据处理系统。
公司针对燃油汽车领域的系列测试线主要适用于燃油汽车动力总成的下线测试和排放测试。测试线通常包括多个测试台、快装设备、自动化物流输送系统和数据处理系统。
公司针对船舶领域的系列测试线主要适用于船舶发动机的下线测试。测试线通常包括多个试验台、快装设备、自动化物流输送系统和数据处理系统。
公司针对新能源汽车和燃油汽车领域的测试保障设备主要是满足该领域内的测试验证需求,为相关测试台架、测试线作配套使用。
公司针对船舶领域的测试保障设备主要是满足该领域内的测试验证需求,为相关测试台架、测试线作配套使用。
公司的环检系统用于检测在用机动车污染物排放情况。

(2)动力系统测试验证服务

公司根据不同客户的试验需求,测试验证服务主要分为耐久测试验证和性能测试验证,耐久测试验证是测试被测件在一定工况下的使用寿命;性能测试验证是测试被测件在一定工况下的性能指标。其中,耐久测试验证和性能测试验证可用于新能源汽车以及燃油汽车动力总成及零部件的相关测试,并可模拟-40℃~150℃的环境温度以及5%-95%的环境湿度进行测试;性能测试验证还包括新能源汽车整车能量流试验,用于分析不同工况下由动力电池提供的能量分配到各部件的有效功率、热损耗以及机械摩擦损耗等部分的情况。

1、盈利模式:公司主要通过招投标或直接谈判获取销售合同,主要采用“以产定采”的采购模式采购原材料,定制化生产动力系统智能测试装备。公司主要通过向客户出售智能测试装备、提供测试验证服务实现收入和利润。

2、采购模式:由于公司产品和服务具有非标定制化的特点,主要原材料需根据详细设计方案外购或定制,故公司主要采用“以产定采”的采购模式。公司经营所需的原材料主要包括电气控制类、机械类、电机传动控制类和金属材料类。公司采用分类管理供应商,制定合格的供应商名录,选择合格供应商主要考虑的因素包括产品质量、工艺水平、交付的及时性、价格和售后服务等方面。对于重要原材料,公司选用国际知名品牌,并与供应商建立长期合作关系,同时积极开拓国内供应链体系,以保证供货稳定和产品质量。

3、销售模式:公司的销售模式以直销为主、经销为辅,公司的下游客户主要为新能源汽车领域和燃油汽车领域的整车、动力总成及相关零部件厂商和科研院所,以及船舶领域和航空领域的发动机厂商、科研院所。

4、生产模式:公司实行订单式非标生产,针对客户的每个项目订单实施项目管理。公司生产部门根据销售部门提供的订单,结合公司的原材料采购、订单交期等因素制定生产计划,进行生产排程并执行生产,产品出库后在客户现场完成产品安装调试工作。此外,公司生产部门会将生产工艺相对简单、附加值较低的部分零部件由委托加工商进行加工。

1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛

公司所属行业为动力系统测试行业,下游应用领域包括新能源汽车、燃油汽车、船舶、航空等,测试对象主要为新能源汽车整车、动力总成及相关零部件;燃油汽车动力总成及相关零部件;船舶发动机;航空发动机及变速箱等动力系统相关设备。我国动力系统测试行业相对国外发达国家起步较晚,国际知名厂商以其多年的技术积累具有一定的先发优势,我国动力系统测试厂商的产销规模、生产工艺、技术水平及品牌美誉度等方面与国际知名企业相比还存在一定差距,高端市场尤其是在航空发动机研发测试等领域长期被国外厂商把持。动力系统测试是新能源汽车、燃油汽车、船舶、航空等领域研发、制造、后市场中的必要环节,是测试产品性能、质量、排放与安全的必要手段。在《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中,便将“检验检测体系建设”作为“全面提升工业基础能力”的组成部分。动力系统测试的产业链涵盖精密仪器、电子元件、智能装备制造、软件控制以及将前述环节有机结合的系统集成等领域,是新能源汽车、燃油汽车、船舶、航空、工程机械及其他领域动力系统发展的重要支撑产业,具有工艺复杂、产品需求多样化、专业化程度高、技术更新迭代快、涵盖学科范围广等特点。

伴随着下游制造业转型升级、创新发展的巨大机遇,动力系统测试行业也迎来快速发展的契机,同时也对动力系统测试装备的测试精度、抗干性、实时响应、控制系统、自动化、智能化等方面提出了更高的要求。先进的动力系统测试装备体现在硬件和软件两个方面。硬件方面的先进性体现在设备的抗干扰性、测试精度、稳定性、测试过程的实时响应能力、测试结果的一致性以及各个配件的集成技术等;软件方面包括测试控制策略的成熟度、测试功能的全面性、测试理念的先进程度、数据分析处理能力等。新能源汽车、燃油汽车、船舶和航空等下游应用领域对于动力系统测试设备需求的主要技术门槛如下表所示:

新能源汽车领域对于动力系统测试设备需求的主要技术包括测试设备的信息融合技术、多元动力系统信号来源融合技术、针对性测试方法的开发技术、硬件测试与场景模拟结合技术、高动态响应快速原型控制技术、电机和混合动力NVH测试技术、动力系统能量流仿真测试技术、自动快接技术等。 由于新能源汽车领域动力系统测试涉及动力电池、纯电、油电、油气混
合动力、多轴多驱动变速箱、控制器等被测对象,涉及多通道接口和各种工况,需要通过持续自研电力测功器、环境模拟、道路模拟、条件保障模拟、驾驶模拟等测试设备和测试软件,开发出模拟上述不同场景的测试系统,实现性能开发仿真平台、故障预测诊断、高速数据采集数据处理分析等功能。 为达到新能源汽车动力系统高速加载测试的要求,需要开发低惯量瞬态响应的高速电机、高频控制的四象限变频器、瞬态响应的实时快速原型控制软件等软、硬件技术,涉及转子动力学、电磁学、精密机械、高速轴承及润滑、热力学等多项工程技术。 新能源汽车动力总成NVH试验室用于测试噪声、振动和声振粗糙度,涉及声学、转子动力学、热力学等多项测试技术,需要对试验室隔声仓本体、吸声材料、测试台架及隔振基础、通风空调系统、电机及变速箱温控系统等持续优化、反复调试,进一步提高试验室的吸声能力、降低背景噪声。 新能源汽车能源消耗包括电能、电能和燃料混合能转化为机械能、热能,需要通过高精度的能源消耗测试系统精确分析其动力系统的能量流,从而对其动力经济性进行分析和改进,涉及模拟电池、四象限变频器、电能计量分析设备、电力测功器系统、电机及变速箱温控系统、实时控制硬件及能量流分析仿真软件,并模拟不同的道路工况验证比对分析还原真实的能量传递过程。 新能源汽车动力系统生产测试线需要通过自动快接技术实现油、水、气、电、传动轴和试验设备的可靠自动对接,按照一定的节拍批量生产,还需搭载数据信息化软件系统才能实现生产下线产品的数据后处理。
燃油汽车领域对于动力系统测试设备需求的主要技术包括性能开发与排放控制测试的优化组合技术、高精度燃油汽车动力NVH测试技术、高动态响应快速原型控制技术、自动快接技术等。 转速、扭矩、功率、油耗、排放等性能指标测试是燃油汽车发动机及其动力总成开发过程中重要的性能测试项目,直接影响发动机及动力总成的动力性、经济性和排放水平等核心指标。性能测试涉及多种高精度、高动态的测试装备和真实环境试验的移动试验设备等,并需要开发与测试装备对接的通信程序,优化性能测试软件、调试边界条件测试设备的控制精度,以取得最佳组合测试精度。 为了进一步提高发动机及其动力总成性能测试结果的一致性,需要对测试台架的各个组成部件包括测功器、测试保障单元、测试控制系统等软、硬件持续组合验证,提高测试台架的控制精度、测试精度、工况适应性,软件系统还需具备实时采集和模拟真实工况仿真功能、瞬态响应功能。 燃油汽车发动机及其动力总成的高精度NVH试验室用于对发动机噪声、振动等声学指标进行精确测量和调试,需要对试验室隔声仓本体、吸声材料、试验台架及隔振基础、通风空调系统、电机及变速箱温控系统等持续优化、反复调试,进一步提高试验室的吸声能力、降低背景噪声,并开发可隔室传动高精度动平衡的碳纤维空心传动轴、静音循环冷却水温控系统、静音通风空调系统、静音燃油温控供应系统。 燃油汽车发动机及其动力总成的高动态模拟试验台能够满足ETC排放测试、NRTC瞬态循环测试等需要模拟实际道路工况、阻力及驾驶操纵特性以测试发动机的排放性能并发现其动态运行规律。为此需要研发低惯量高动态的测功器、高速瞬态传动轴系统、自动化智能控制操控设备、高速响应的温控阀以及高动态的发动机油、水、气温控系统,并开发出高动态的实时控制系统。 燃油汽车动力系统生产测试线需要通过自动快接技术实现油、水、气、电、传动轴和试验设备的可靠自动对接,按照一定的节拍批量生产,还需搭载数据信息化软件系统才能实现生产下线产品的数据后处理。
船舶领域对于动力系统测试设备需求的主要技术包括高功率大扭矩水力测功器的抗气蚀技术、高功率大扭矩测功器的快速响应的伺服阀技术、高功率大扭矩测功器的高精度测量技术、高功率大扭矩测功器的超大零件加工制造工艺及其整机测试设备的研发技术、大功率船舶动力测试油、水、气条件保障技术、宽范围的串联测功器测试技术等。 在高功率密度工况下,高功率大扭矩水力测功器会产生严重的气蚀,严重影响测试的正常进行。由于气蚀的形成机理复杂,目前业界尚缺乏气蚀成因的理论体系,需要通过研究材料工程、流体力学、热力学、制造工艺、仿真技术等工程技术,加以反复测试验证才能减缓气蚀的发生。 为满足高功率大扭矩水力测功器的控制需求,需要研制具有大口径、高动态响应、流量线性、精确定位等特性的电液伺服阀装置。此外,目前业界缺乏针对高功率大扭矩水力测功器的大型高精度加工、制造设备,需要研制高精度大型零件的加工工艺,并开发克服材料高强度、高硬度特性的切削技术和开发整机的性能测试设备。 由于高功率大扭矩水力测功器具有低转速大扭矩的特点,传统的转速、扭矩测量方法难于保证高精度的测量。传统的转速测量方法采用霍尔电磁测速传感器,分辨率较低,难以保证低速运行工况时的测速精度,需要开发低速高分辩率光电编码器及其矢量测速方法;传统的扭矩测量方法通过砝码标定,但由于结构尺寸大、所需砝码数量多,造成标定疲劳强度高,影响标定效率和精度,需要开发具有微调功能的零泄漏液压传动的高精度标定方法。 大功率船舶动力测试系统台架试验需要模拟真实状态运行配置高精度智能可调的油、水、气恒温、恒压等条件保障设备,才能对动力系统性能进行精准分析研究,另外针对船舶动力的宽范围测试要求,需要采用不同的水力测功器、电力测功器串联等技术通过智能控制软件实现扭矩分配扩大台架的测试范围。
航空领域对于动力系统测试设备需求的主要技术包括高速高功率水力测功器主轴转子的高等转子动力学技术、抗气蚀定转子结构及材料工艺技术、高精度动平衡及工艺技术、高速轴承及其润滑密封技术、高动态响应的阀门及伺服控制技术、高速的飞轮模拟惯量技术、高空试验台高速水力测功器技术、高速高功率水力测功器高精度零件加工制造及整机测试技术等。 航空发动机具有高转速、大功率的特点,其动力输出测试需要采用具有低转动惯量、高转速、高功率密度、高加速动态响应的高速水力测功器,该类型的测功器须避免高速高功率工况下的共振,需通过不断的试验验证并结合高等转子动力学技术设计出合适的主轴转子旋转系统。 高功率高速水力测功器工作时会产生严重的气蚀,并严重影响测试的正常进行。由于气蚀的形成机理复杂,目前业界尚缺乏气蚀成因的理论体系,需要通过研究材料工程、流体力学、热力学、制造工艺、仿真技术等工程技术,加以反复测试验证才能减缓气蚀的发生。 为了保证在高速运转工况下转子具有极高的平衡精度,需要通过反复的动平衡试验,为主轴转子系统设计高精度高速运转的平衡工装、高速的动平衡机,并开发多次在线平衡技术。此外,还需要研制在高速运转工况下兼具高可靠性、长寿命的高速轴承,涉及材料、工艺、润滑、密封等技术节点,需要通过反复试验、验证反馈,开发并改进喷射润滑、封严密封、浮环密封、高速机械密封、真空抽吸密封等技术。 为满足高速高功率工况下试验的要求,需要采用进、排水阀联动高速响应的闭环控制策略,使进、排水阀具有高速响应和高精度控制的特性。针对旋翼类航空发动机,还需要开发高速的模拟飞轮惯量技术,针对高空模拟试验台的还需要开发适合负压状态下的高速水力测功器,此外,目前业界缺乏针对高速高功率水力测功器的大型高精度加工、制造设备、测试设备,需要
研制高精度大型零件的加工工艺,并开发克服材料高强度、高硬度特性的切削技术和开发整机的性能测试设备。

2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况

(1)公司新能源汽车及燃油汽车产品获国内知名客户认可

公司为一家动力系统测试解决方案提供商,迄今为止,已成功为新能源汽车领域、燃油汽车领域的多家知名企业提供了动力系统智能测试装备及测试验证服务,在行业内树立了良好的商业信誉和品牌形象。根据中国汽车工业协会的统计,2021年度我国前十家乘用车、商用车生产企业销量排名如下:

前十大商用车生产企业销量排名 前十大乘用车生产企业销量排名

注:上表在统计时包含公司为客户的母公司或子公司提供产品或服务的情形,下同;为保持与引用出处的内容一致性,表格中的企业简称未作改动,下同。

根据乘用车市场信息联席会的报告,2021年度我国前十大纯电动汽车厂商、插电混动汽车厂商销量排名如下:

前十大纯电动汽车厂商销量排名 前十大插电混动汽车厂商销量排名

根据中国内燃机工业协会的统计,2021年度我国前十大多缸柴油机、多缸汽油机企业销量排名如下:

前十大多缸柴油机企业销量排名 前十大多缸汽油机企业销量排名

由此可知,2021年度,国内前十大商用车生产企业中,有7家为公司的客户;前十大乘用车生产企业中,有8家为公司的客户;前十大纯电动汽车厂商中,有6家为公司的客户;前十大插电混动汽车厂商中,有4家为公司的客户;前十大多缸柴油机企业中,有7家为公司的客户;前十大多缸汽油机企业中,有3家为公司的客户。下游行业内一流客户对公司的认可是公司技术、产品和服务位居国内领先地位的体现。

(2)公司的航空用水力测功器为国内领先

公司凭借多年积累的行业口碑和技术实力,在中国航发四川燃气涡轮研究院、中国航发南方工业和国营川西机器厂实现航空发动机试验台首次应用国产高速水力测功器。公司还与中国航发沈阳发动机研究所签订了高速水力测功器供货合同,标的设备系该单位为航空发动机测试台采购的首台国产高速水力测功器。此外,公司

与中航集成签订了高功率密度水力测功器供货合同,标的设备为终端用户中国航发贵阳发动机设计研究所用于涡喷、涡扇发动机的涡轮部件测试的首台国产高功率密度水力测功器。

3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势

公司所处动力系统测试行业的未来发展趋势取决于下游应用领域的需求情况,公司的产品及服务主要取决于下游应用领域在动力系统的研发投入和生产相关的固定资产投入,与下游行业产销规模并不具有完全正相关关系。动力系统测试行业的下游应用领域包括新能源汽车、燃油汽车、船舶、航空、工程机械及其他,其中公司的产品及服务主要应用于新能源汽车、燃油汽车、船舶和航空等细分领域动力系统测试。

新能源汽车行业作为我国“十四五”规划中重点发展的战略性新兴产业,是国家坚定支持的战略方向,并颁布了一系列鼓励政策,促进了新能源汽车产业链的发展。根据中国汽车工业协会的统计数据, 2021年我国新能源汽车产销量分别为

数据来源:中国汽车工业协会

受益于国家产业政策的大力扶持,我国2021年新能源汽车销量爆发式增长,新能源汽车行业进入快速发展阶段。我国动力系统测试行业将迎来进一步发展机遇,主要是基于以下考虑:①新能源汽车行业加大在动力系统的研发投入和生产相关的固定资产投入,促进动力系统测试行业蓬勃发展;②新能源汽车厂商为降低经营成

本、开源节流,倾向于选择性价比高的国产设备;③受国际贸易市场不确定性加剧的影响,新能源汽车厂商有动力提高测试设备的国产化率,减少对进口设备的依赖程度;④我国仍处于汽车消费的发展期,人均汽车保有量与发达国家相比仍存在较大差距,尤其在三、四线城市和中西部地区人均保有量仍然偏低;⑤我国开始大力发展新基建项目,包括新能源汽车所用的充电桩,进而带动新能源汽车发展;⑥受益于我国持续优化新能源汽车补贴结构、促进农村汽车更新换代、促进汽车限购向引导使用政策转变、有序推进老旧汽车报废更新等政策的推进,就目前我国新能源汽车产销量增长态势,未来新能源汽车消费将更进一步发展。

新能源汽车动力系统测试涉及研发、制造及后市场等多个环节,按试验对象不同,可分为整车试验、动力总成试验和其他零部件试验,测试项目包括性能测试、耐久测试、道路模拟测试、环境模拟测试、下线测试、AUDIT评审测试等。随着我国工业化、信息化、城镇化、农业现代化的持续推进和深入发展,我国新能源汽车行业已经形成了从原材料供应、关键零部件研发生产、整车设计制造,以及充电基础设施的配套建设等完整的产业链,全球新能源汽车产业链正我国转移,我国新能源汽车产业还将继续保持增长态势并不断加强动力性、经济性、安全性、可靠性等技术领域的投入。为了适应各种新结构、新技术在新能源汽车上的应用,动力系统测试将围绕新能源汽车的混合动力、纯电动动力、氢燃料电池动力、储能技术等先进节能环保动力系统发展测试技术。随着新能源汽车的驾控性能、续航能力持续提高,以及自动驾驶技术、智能网联技术不断成熟,动力系统测试的测试参数、测试手段和测试内容将不断增加并进一步向电子化、信息化、智能化、集成化方向发展。

我国燃油汽车产业经过多年发展,已形成较为完整的产业体系。进入二十一世纪以来,在全球分工和汽车制造业产业转移的历史机遇下,我国燃油汽车产业实现了跨越式发展,已成为全球汽车工业体系的重要组成部分。根据中国汽车工业协会的统计数据,我国燃油汽车2014年至2021年产销量情况如下表所示:

数据来源:中国汽车工业协会,燃油汽车产销数据系通过汽车产销数据扣除新能源汽车产销数据推算得出。

我国燃油汽车产销量主要受乘用车和商用车产销情况影响。乘用车产销情况自2017年起增速回落并开始出现负增长,主要原因为:①我国近年来大力发展新能源汽车产业,目前新能源汽车以乘用车为主,对燃油乘用车产生了挤出效应;②宏观经济增速放缓,居民消费水平受到抑制。但商用车产销量仍保持稳定,主要原因为:

①我国基建投资规模扩大,商用车需求量增长;②各地加紧淘汰“国三”排放标准的商用车,促进下游消费者更新换代;③治理非法超载超限力度趋严,促进商用车需求量提高。未来我国燃油汽车领域的动力系统测试市场仍将保持发展态势,主要原因为:①“国六”排放标准出台,刺激下游厂商加快产品升级,增加对动力系统测试的需求;②我国加快传统基础设施和新型基础设施建设,带动下游对商用车的需求量增长。

燃油汽车动力系统测试涉及研发、制造及后市场等多个环节,按试验对象不同,可分为整车试验、动力总成试验和其他零部件试验,测试项目包括性能测试、耐久测试、排放测试、道路模拟测试、环境模拟测试、下线测试、AUDIT评审测试、环检系统测试等。目前燃油汽车仍然在我国汽车市场中占主导地位,是国家经济发展的重要组成部分。随着燃油汽车在操作性、动力性和经济性上不断提升,以及我国对燃油汽车趋严的排放要求和相关法规的出台,对燃油汽车动力系统在瞬态控制、实时响应、节能减排等方面以更高的要求,促进动力系统测试向高精度、高响应、节能方向发展;与此同时,我国在新、旧基础设施项目的建设带来对商用车的需求增长,将促进下游对动力系统测试的需求规模。

我国作为世界第一出口大国和世界第二大经济体,船舶制造业在经济运行中的作用巨大。根据中国船舶工业协会的统计数据, 2021年,全国造船完工3,970万载重吨,同比增长3.04%;承接新船订单6,707万载重吨,同比增长131.84%。

数据来源:中国船舶工业协会

船舶动力系统测试主要涉及研发、制造等环节,测试包括发动机、传动设备、轴系和螺旋桨等船舶动力系统组成部分的经济指标、性能指标、排放指标等。尽管近年来受贸易保护主义影响,国际航运市场较低迷,但随着中国扩大农产品、能源产品、工业制成品等品种进口,这增加了主力船型的订造需求并为新造船市场走出低谷创造了条件;叠加国际环保新规即将进入密集生效期,部分老旧船舶大概率因经济性较差被迫提前拆解,造船企业订单增长迅速。随着我国船舶配套体系逐渐完善,自主配套设备的研发能力增强,本土化船用设备装船能力不断提升,未来船舶领域的动力系统测试将向国产化、大型化、高速化、节能化方向发展,进一步加强我国动力系统测试行业的产业规模和技术水平。

随着我国经济实力的不断增强,国家越来越有能力发展一大批新型武器装备,近年来我国国防支出一直保持着相对较高的增速以支持军队的现代化建设,为了维护我国领土完整和主权统一,未来我国军费仍将保持增长。

多年实践表明,要研制出新的航空发动机,需要大量的试验作为基础。据不完全统计,国外在发动机研制中要做大量的地面试车和飞行试验,所需试车时间如下表所示:

数据来源:《航空发动机――飞机的心脏》,航空工业出版社

随着我国航空工业配套产业持续发展壮大、航空动力系统国产化工作不断推进以及核心部件及配套设备的国产化率明显提高,我国动力系统测试行业将受益于国产替代的历史机遇,加快研发具有自主知识产权的核心技术,提高关键领域自主创新能力,推动科技成果转化和产业化。

未来公司将以实业报国、产业报国为己任,突破国外高端动力系统测试装备和测试验证体系的技术壁垒,抓住国产替代的历史机遇,打造具有自主知识产权的“国际一流、国内领先”的动力系统智能测试装备及测试验证服务体系,实现进口替代,为新能源汽车及航空动力的发展作出贡献。

(四) 核心技术与研发进展

1. 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况

公司产品以定制化非标件产品为主,在产品开发制造过程中,需要单独研发设计详细的技术方案与对应的详细图纸,综合应用公司的核心技术。公司凭借多年的从业经验,积累了丰富的行业经验和技术储备,自主研发并形成了公司特有的核心技术,能够满足多个应用领域不同动力系统测试的需要;而行业通用技术是指各标准化组织制定的技术标准或者符合行业习惯的一般技术,不存在机密性、私有性等特点,如CAN现场总线通讯技术、PXI总线技术等,主要作用是实现某一技术节点的规范化标准,行业通用技术需结合特有技术才能完全满足下游应用领域的动力系统测试需求。公司主要核心技术如下:

新能源汽车动力系统综合测试技术 主要应用于公司在新能源汽车领域的系列测试台架、测 公司的新能源汽车动力系统综合测试技术能够实现新能源汽车整车、动力总成及相关零部件的多项测试,通过自行开发和集成的软、硬件技术,满足环境模拟、道路模拟、噪音检测、下
试线,以及耐久测试验证和性能测试验证服务。 线测试、AUDIT评审测试、性能测试验证、耐久测试验证等多种测试需求,并能够精准控制混合动力输出转速和输出扭矩。 公司的新能源汽车动力系统综合测试技术具有以下先进性: ①能够适应新能源汽车动力试验台的多通道CAN接口通信模块,并通过构建一个模拟各种工况的仿真测试平台,缩短用户的开发研制周期; ②通过自主开发的新能源混合动力控制软件,实现对发动机动力控制模块、电机控制模块、电池控制模块、变速箱控制模块单独控制和混合控制; ③能够通过调节测功器的扭矩来精确模拟车辆在道路行驶时的路况、风阻; ④具有公司自主研发的电机高精度冷却温控模块; ⑤通过公司自主研发的控制程序实现能量释放和回馈双向电源控制,并实现控制器和变频器的通信; ⑥具有采样速率快、采样精度高的采集系统及数据后处理软件; ⑦能够精确控制外部加热和冷却通风系统模拟环境进行测试; ⑧通过预测故障模式和采集故障信息实现故障自诊断功能。 ⑨通过自主研发的变速箱换挡机械手自学习控制模块和变速箱差速稳定控制模块,实现转速差精准控制。
新能源汽车整车高动态和能量流测试技术 主要应用于公司在新能源汽车领域的系列测试台架,以及耐久测试验证和性能测试验证服务。 公司的新能源汽车整车高动态和能量流测试技术通过高动态的电力测功器模拟实车路谱实现新能源汽车整车在试验室内仿真高动态测试,通过自行开发和集成的软硬件技术,满足能量流测试、环境模拟、道路模拟、噪音检测、下线试验、性能测试验证、耐久测试验证等多种测试需求。 公司的新能源汽车整车高动态和能量流测试技术具有以下先进性: ①构建新能源汽车整车高动态试验台的多通道CAN接口通信模块和多通道数据模拟采集系统,能够采集电池输出能量、电机控制器的输入输出能量、电机的输入输出能量、减速箱的输入输出能量、最终到整车车轮的输出能量采集,精确计算不同工况下整车高动态能量流,构建一个模拟各种工况的仿真测试平台,是评估新能源整车的能量效率,为研发人员提供实车台架仿真平台无需野外路况试验,大大缩短新能源汽车整车的研发周期、降低研发风险和研发成本; ②能够通过调节测功器的扭矩来精确模拟车辆在道路行驶时的路况、风阻; ③具有公司自主研发的模拟制动、油门驱动驾驶机人按照实车路谱循环测试; ④通过公司自主研发的控制程序实现能量释放和回馈双向电源控制,并实现控制器和变频器的通信; ⑤具有采样速率快、采样精度高的采集系统及数据后处理软件; ⑥能够精确控制外部加热和冷却通风系统模拟环境进行测试。 ⑦通过预测故障模式和采集故障信息实现故障自诊断功能。
电力测功器集成测试技术 主要应用于公司在新能源汽车领域、燃油汽车领域的系列测试台架、测试线、耐久测试验证、性能耐久测试验证服务,以及船舶领域的系列测试台架。 公司的电力测功器集成测试技术主要应用于通过电机加载的系列测试台架、测试线,并满足发动机的性能测试验证和耐久试验测试验证需求,并可通过高速采集模块和公司自主研发的瞬态测试数据分析软件实现“国六”排放标准的试验要求。 电力测功器集成测试技术具有以下先进性: ①能够实现“国六”排放标准的试验要求; ②通过公司自主研发的控制程序实现能量释放和回馈双向电源控制,并实现控制器和变频器的通信。 ③通过电力测功器实现燃油汽车发动机的ETC瞬态道路模拟。
动力系统快接、快装、磨合测试技术 主要应用于公司在新能源汽车、燃油汽车领域和船舶领 公司的动力系统快接、快装、磨合测试技术能够实现被测新能源汽车动力系统、燃油汽车动力系统与测试台架的传动轴98%以上自动对接成功率,并实现了发动机高温排气、增压中冷进
域的系列测试台架、测试线。 出气无泄漏自动对接,接口通径最大达到直径150mm,此外通过公司自主研发的发动机ECU供电插头插座对接模板,实现了发动机外部油、水、气、电接口多通道自动对接,并可在燃油发动机点火的情况下检测发动机的生产质量。 动力系统快接、快装、磨合测试技术具有以下先进性: ①实现被测新能源汽车动力系统、燃油汽车动力系统与测试台架的传动轴98%以上自动对接成功率,并实现发动机高温排气、增压中冷进出气无泄漏自动对接,接口通径最大达到直径150mm; ①通过试验台油、水多通道快接模板,实现发动机油、水接口自动快接; ②通过公司自主研发的发动机ECU供电、起动电源插头、插座对接模板,实现了发动机外部供电的自动对接; ③通过具有自主知识产权的排气对接装置,实现发动机大通径的高温排气、增压中冷进出气无泄漏自动对接; ④实现电机、发动机自动定位夹紧。
主要应用于公司在新能源汽车领域、燃油汽车领域的系列测试台架、测试线,以及耐久测试验证和性能测试验证服务。 公司的变速箱测试技术能够测试变速箱的输入输出功率,并计算变速箱的传动效率。 变速箱测试技术具有以下特点或优势: ①通过自主研发的多维运动的换挡机械手以及公司自主开发的换挡自学习软件实现对变速箱的自动换挡测试; ③通过具有自主知识产权的倾斜试验台实现变速箱多种姿态自动改变,模拟汽车在道路行驶过程中的爬坡、转向等工况; ④通过控制电机的转速、扭矩响应时间实现变速箱动力输出柔性加载、突加突卸; ⑤通过具有自主知识产权的油温控制系统实现对变速箱的油温高精度控制; ⑥通过自主研发的变速箱差速稳定控制模块,实现转速差精准控制。
新型集装箱式试验房测试技术 主要应用于公司在新能源汽车、燃油汽车领域的系列测试台架、测试线,以及耐久测试验证和性能测试验证服务。 公司的集装箱式试验房测试技术能够为用户缩短项目建设周期,支持异地搬迁和野外试验,为相关设备在野外环境提供动力系统测试。 新型集装箱式试验房测试技术具有以下先进性: ①拆装式箱体,整体移动可多台组合成线测试技术; ②试验室墙面顶面具有高效微孔吸音降噪技术; ③试验室具有通风、温度、湿度、压力模拟环境调节系统; ④试验室集成辅助测试的发动机高性能燃油、冷却水、增压中冷闭式恒温系统,精度优于±1℃; ⑤相比传统的土建试验房,新型集装箱式试验房项目建设周期短、支持异地搬迁和野外试验。异地搬迁便于下游行业转移试验装置,野外试验能满足下游行业模拟真实环境测试发动机的需求。
主要应用于公司船舶领域的系列测试台架、测试线。 公司的船舶动力综合测试技术主要包括高功率密度大扭矩水力测功器制造工艺、低速大扭矩测试能力和串联宽范围测试能力。 ①公司对高功率密度大扭矩水力测功器的结构设计、材料选用、工艺处理、快速响应的伺服执行器以及高速响应控制单元方面具有独有的技术,产品具有抗气蚀能力强、使用寿命长、控制精度稳定性高特点,内置自主开发的5~20毫秒高速响应的进排水伺服执行器,能够模拟螺旋桨的惯量,具有系统安全保护能力和10毫秒级高速数据采集控制能力; ②公司的低速大扭矩测试能力能够实现最低50转/分以下转速的高精度测量,以及最大测试扭矩1,660KN.m的大扭矩稳定测试技术,具备在高转动惯量下的动态快速响应测试能力; ③公司的串联宽范围测试技术能够实现不同大小转子的水力测功器之间的串联、水力测功器和电力测功器之间的串联,达到宽范围的测试能力,使同一测试台架可支持更宽功率范围的发
航空发动机测试的高速水力测功器技术 主要应用于公司在航空领域的系列测试台架。 公司开发的高速水力测功器采用超精密加工和喷涂强化处理的光盘转子抗磨技术、涂层保护的轴套封严密封微量泄漏技术、双层碳环气动高速油水隔离密封技术,以及轴承的高速喷油循环润滑和回收技术,确保测功器内部油、水有序分流,轴承在全速全负荷状态高速可靠稳定运行。 公司针对高速水力测功器高速响应特性研发了专用的高速控制器、高速响应进排水伺服执行器和扭矩直接测量技术。高速控制器采用双CPU计算技术,具有高效区与低效区独立运算功能,并对高低效区运算效率进行优化,满足航空发动机的高速高精度控制要求;高速响应进排水伺服执行器采用电液伺服执行器技术,最快响应时间小于12毫秒;扭矩测量采用高精度直接扭矩测量技术,测量精度可以达到0.1%F.S。 航空发动机测试的高速水力测功器技术具有以下先进性: ①具有低转动惯量、高转速、高功率密度、高加速动态响应等特性; ②自主设计能吸收高功率密度的高速定转子功率元件、抗气蚀的定转子和外壳结构; ②高速响应进水伺服执行器、排水电液伺服执器技术; ③同时承受扭矩和弯矩,具有高刚性、高可靠性、高灵敏度和高测量精度的扭矩测量技术; ④高速轴承匹配技术; ⑤轴承喷油循环润滑和循环回收密封技术; ⑥长寿命的高功率元件的定转子、外壳材料、结构、工艺技术; ⑦模拟螺旋桨的惯量及负载特性技术; ⑧多参数安全保护系统技术; ⑨进排水联动控制技术; ⑩封严密封微量泄漏技术、双层碳环气动高速油水隔离密封技术。
动力系统功率排放测试分析统一平台软件 主要应用于公司在各个领域的智能测试装备和测试验证服务。 动力系统功率排放测试分析统一平台软件涵盖了公司系列测试台架、测试线以及试验服务从试验准备、试验过程和试验数据分析的全过程,大量使用XML文件描述试验设备和试验数据的特性和细节,实现不同组件交换数据的技术保证,并搭建了多层次的报警设置,当检测到某个参数超限时立即启动报警脚本程序同时记录报警前后的数据,具有测试自动化程度高的特点,适合各种稳态和瞬态循环试验。 动力系统功率排放测试分析统一平台软件具有以下先进性: ①具备先进的自动测试功能,通过定义一组测试指令数据,实现试验按程序顺序、分支跳转、循环执行,能自动启动设备、记录数据。当触发报警后能按预定的方案处理。自动测试功能可有效减少人工值守的劳动强度,避免人为的差错。 ②可减裁或扩展测试规模,既可以构建一个简单的测试单元,也适合一个极其复杂的综合测试平台; ③可视化的程序架构,易于系统维护和功能升级,有效减少程序员的工作量,且输入输出数据符合行业标准,方便用户管理及与其它系统交换数据; ④接口丰富,经培训后用户即可进行重新组态和二次开发,节省调试费用,可支持INCA、ASAM、ASAP3接口。在标定软件和设备之间通过ASAP3实现自动化控制,如INCA作为服务器,UniEPA通过ASAP3读取INCA的变量或修改INCA的变量; ⑤具有云存储功能,支持Mind Connect网关设备,可在SIEMENS的Mind Sphere云服务器端监控、存储并检索数据。 ⑥具有全透明的程序架构,拥有权限的程序都可以读写相应权限的数据,这有利于系统的维护和扩展; ⑦所有数据自带高精度时间戳,数据的时间关系得以呈现,便
于用户分析数据的逻辑关系; ⑧具有高速数据记录功能:得益于内存映射技术,即使很多的数据记录也对系统的性能影响甚微; ⑨支持MDF格式,便于与其它系统交换和共享数据。还支持EXCEL电子表格及数据库格式的记录。 ⑩具有道路阻力模拟系统和集中监控系统。
主要应用于公司在新能源汽车、燃油汽车领域和船舶领域的测试保障设备。 测试保障设备集成技术具有温度控制精度高、响应速度快、温度控制范围广等特点,并实现远程控制测试台架的功能。 测试保障设备集成技术具有以下特点或优势: ①能够集成和控制对1万千瓦船用发动机的测试保障设备; ②能够集成和控制新能源汽车、燃油汽车、工程机械领域的进气、燃油、增压中冷、冷却水等温控测试保障设备。

报告期内,公司航空发动机测试的高速水力测功器技术在进口替代方面取得部分进展,公司新研发出两款航空用水力测功器型号,为直观地体现公司研发进展和进口替代情况,公司选取了国际领先企业同等规格航空用水力测功器产品,就重要指标与公司已实现销售、已在客户处试运行和已取得订单的产品进行对比:

最大功率: ≥750kW; 最高转速:9,000转/分
已取得订单产品在试运行
已取得订单并完成开发设计,产品在试运行
涡喷、涡扇发动机中的涡轮部件 已取得订单产品在调试中
已取得订单并完成开发设计,产品在制造中
已取得订单并完成开发设计,产品在制造中

国家科学技术奖项获奖情况

国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况

国家级专精特新“小巨人”企业
国家级专精特新“小巨人”企业 新能源汽车混合动力系统试验台

注:公司全资子公司常测机电2020年以“新能源汽车混合动力系统试验台”产品被认定为国家级专精特新“小巨人”企业。

2. 报告期内获得的研发成果

报告期内,公司新申请发明专利4项、实用新型专利5项,新获得发明专利5项、实用新型专利2项、软件著作权8项。

报告期内获得的知识产权列表

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研发投入总额占营业收入比例(%)
研发投入资本化的比重(%)

研发投入总额较上年发生重大变化的原因

研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明

高速高功率密度水力测功器 本项目的主要目标如下:①掌握高速高功率密度水力测功器可靠耐久性长寿命测试的核心技术;②满足船用燃气轮机的特性测试要求,实现额定功率1.7万千瓦、最高转速9,500转/分;③掌握高速高功率密度水力测功器的轴承润滑、密封技术、水路密封技术;④掌握高等转子动力学技术,设计出转动惯量小、加速动态响应高、抗振能力强的高功率密度的定转子功率元件、抗气蚀的定转子和外壳;⑤设计出完善的安全保护系统,对采集参数设置多级报警,避免造成被测件的损坏;⑥掌握拉压力传感器扭矩测量技术和油压标定技术;设计出能够实时响应并高精度控制的测试控制系统,通过实时采集被测件的扭矩、转速和 目前此类技术主要由少数外国公司掌握。本项目产品对标美国KAHN公司的相关水力测功器产品,将实现额定功率1.7万千瓦、最高转速9,500转/分。 公司在研的高速高功率密度水力测功器拟用于船用燃气轮机试验台和航空涡扇发动机涡轮部件试验台的性能测试验证和耐久测试验证。目前高速高功率密度水力测功器技术主要由英美厂商掌握。随着中美贸易摩擦的不断升级、航空发动机关键技术的封锁及相关设备的禁售,推进高速高功率密度水力测功器的自主开发,有助于航空和船舶领域燃气轮机动力驱动相关设备的国产化发展和自主可控进程。
设定值反馈比较,实时响应调节进排水阀门的开度,精确控制被测件的扭矩、转速。
本项目的主要目标如下:①实现盘式高速水力测功器的规模化、系列化生产,满足航空发动机的批量生产性能测试要求,实现额定功率1,800千瓦、最高转速30,000转/分;②满足航空领域动力系统测试的高速飞轮惯量设计,以模拟旋翼和涡桨发动机的螺旋桨的惯量;③掌握高速高功率密度水力测功器的轴承润滑、密封技术、水路密封技术;④掌握高等转子动力学技术,设计出转动惯量小、加速动态响应高、抗振能力强的高功率密度的定转子功率元件、抗气蚀的定转子和外壳;⑤设计出完善的安全保护系统,对采集参数设置多级报警,避免造成被测件的损坏;⑥掌 目前盘式高速水力测功器技术主要由美国KAHN公司等少数外国公司掌握。公司在研产品对标美国KAHN公司的相关水力测功器产品,将实现额定功率1,800千瓦、最高转速30,000转/分。 盘式高速水力测功器适用于航空领域的高速燃气轮机测试。高速燃气轮机具有高功率、高转速的特点,传统的水力测功器因转速低、惯量大,响应速度慢、功率元件气蚀严重、寿命短等缺陷无法满足高速燃气轮机的测试需求。目前国内盘式高速水力测功器的开发尚处萌芽状态,而国外相关技术主要由美国厂商掌握。随着中美贸易摩擦的不断升级、航空发动机关键技术的封锁及相关设备的禁售,推进盘式高速水力测功器的自主开发,有助于燃气轮机领域动力驱动相关设备的国产
握直接扭矩测量技术和进排水联动控制技术,设计出能够实时响应并高精度控制的测试控制系统,通过实时采集被测件的扭矩、转速和设定值反馈比较,实时响应调节进排水阀门的开度,精确控制被测件的扭矩、转速。 化发展和自主可控进程。
本项目的主要目标如下:①掌握250m/s高速的永磁体转子和超薄增强碳纤维护套技术,确保永磁电机高速可靠运行,实现最高转速20,000转/分以上,全速全负荷转速范围振动速度在4mm/s以内;②掌握低损耗的硅钢片电磁和变频器匹配技术。③通过转子表面表贴式永磁体加碳纤维防护技术,实现永磁体在高速离心力下的贴合强度。④掌握永磁电机采用水冷、风冷混合冷却方式,确保高速运转下定转子冷却效果。⑤掌握精密角接触预紧 国际上此类技术主要由德国Krebs&Aulich公司提供。本项目对标德国Krebs&Aulich公司的高速永磁电机,将实现永磁电机功率等级达到200kW以上,最高转速达到20,000转/分以上,全速全负荷转速范围振动速度在4mm/s以内。 高速测功电机采用永磁同步技术,代表了新一代电力测功器的发展。永磁同步技术能使电力测功器具有更低的转动惯量和更高的功率密度,更适合高瞬态测试,适用于新能源汽车领域的高速驱动和加载测试场合使用。公司通过对主轴转子磁铁的特殊粘贴技术、磁铁表面的碳纤维屏蔽抗干扰防护特殊工艺处理,以及高速轴承的定时定量润滑技术、定子特殊的水冷结构设
定量润滑轴承技术,确保高速运转能力。⑥掌握永磁电机高功率密度电磁仿真设计,实现高效低惯量电机的高动态响应能力。 计和风冷组合充分均匀冷却技术,并通过有限元分析和仿真设计,获得永磁电机转子在高速高负荷状态下的电磁特性和机械特性,通过匹配高频性能的变频技术和软件控制实现永磁电机高速驱动和加载,模拟新能源混合动力、变速箱小惯量驱动以及新能源电机的加载测试。
本项目的主要目标如下:①实现额定功率250千瓦(单轴)、额定转速435转/分、额定扭矩5,489牛.米(单轴);②确保二轴的同步性,并降低风阻和运转机械阻尼提高测量精度;④实现对被测车辆的恒速控制;⑤实现对输出轴的恒扭矩控制;⑥设计出满足加速运转的模拟控制;⑦能够模拟车辆在道路行驶时受到的各种阻力;⑧实现 公司在研产品对标奥地利AVL公司,将实现额定功率250千瓦(单轴)、额定转速435转/分、额定扭矩5,489牛.米(单轴)。 48寸四驱转毂应用于新能源汽车、燃油汽车领域的动力系统测试,能够模拟车辆在道路行驶时受到的各种阻力,具有高效率、高重复性、高准确性等优点。该技术目前主要由欧、美、日等国家厂商掌握,国内厂商目前掌握的该项技术仅满足车辆的一般性测试,对测试涉及的瞬态测量、
高精度测量,以及高响应性、高稳定性等要求与国外技术相比存在较大差距。
整车高低温环境仓试验台 本项目的主要目标如下:①能够精确控制外部加热和冷却通风系统,实现
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