一、简介

广东省汽车清洁动力与能源应用技术重点实验室（以下简称“实验室”）于2024年获批建设，围绕“动力系统”和“能源应用技术”两大核心，进行高效内燃机、零碳、碳中性替代燃料内燃机、燃料电池发动机等清洁动力系统研发，开展车用氢、氨、醇、合成碳中性能源转化机理探究及应用技术攻关，推进碳中性先进动力系统集成控制与智能化应用研究。实验室聚焦“碳达峰、碳中和”目标，以高效发动机技术、清洁燃料设计及燃烧控制技术、车用燃料电池及储氢技术、动力系统集成及控制技术等四个方面为技术突破口，旨在推动汽车清洁动力与能源应用技术的发展，促进科技创新与合作交流。

二、课题指南制定原则

1、服务国家战略需求：根据广东省及国家在汽车清洁动力与能源应用技术领域的战略需求，支持解决关键技术难题和产业共性问题的研究项目，推动技术进步和产业发展。

2、突出创新性：优先支持具有开拓性、前瞻性、创新性的研究项目，鼓励在高效发动机技术、清洁燃料设计及燃烧控制技术、车用燃料电池及储氢技术、动力系统集成及控制技术等领域的创新研究。

3、注重多学科交叉与合作：鼓励多学科交叉研究，支持高校、科研院所与企业联合申报，推动产学研结合，提升研究成果的转化和应用。

4、支持青年人才：鼓励青年科研人员积极申报，支持青年科技人才作为课题负责人，提高青年科研人员的培养和成长机会。

5、成果导向：注重研究成果的应用价值和产业化前景，要求申报课题能够在高水平学术期刊发表论文或申请专利，并对相关产业的发展产生积极影响。

实验室开放课题申报、评审过程严格按照公开、公平、公正的原则进行，确保评审结果的客观性和权威性。同时，对获批资助的课题实施全过程管理，确保课题研究按计划进行，定期开展中期检查和结题评审，保证研究质量和成果产出。

三、资助领域

1、高效发动机技术

主要包括燃烧诊断技术、高效清洁燃烧机理、燃烧精准调控技术和近零排放控制等方面。燃烧诊断技术涵盖先进的燃烧过程分析技术，通过实时数据采集与分析，深入了解燃烧过程中的动态特性和异常情况；高效清洁燃烧机理研究致力于揭示燃料在不同工况下的燃烧行为和排放特征，提出优化燃烧效率和降低污染物排放的理论基础；燃烧精准调控技术重点开发能够灵活适应不同燃料和工况的智能燃烧控制系统，实现燃烧过程的精确管理和优化；近零排放控制技术则通过创新的排放后处理方案和排放物管理策略，最大限度地减少有害物质的排放。

本年度重点面向汽油机在高原寒区启动时面临“缸内余热-外部极冷-进气低压”三重物理场强耦合引发缸内燃烧恶化，污染物排放量激增，甚至起动失败等问题，研究内容应涉及高原高寒汽油机热起动阶段的油膜蒸发特性、缸内燃烧和污染物生成特性与机制，基于此进一步开展协同控制策略研究以优化高原高寒热起动阶段的燃烧恶劣和排放异常等问题。同时应满足以下要求：

1)在高原寒区环境（海拔≥4000米，温度≤-30℃），汽油及停机0.5h后热起动时间缩短10%以上；

2)在高原寒区环境（海拔≥4000米，温度≤-30℃），汽油及停机0.5h后热起动过程中HC、CO、碳烟等污染物排放峰值降低20%以上；

3)发表SCI/EI期刊论文≥2篇；

4)申请发明专利≥1项；

2、清洁燃料设计及燃烧控制技术

主要包括车用碳中性/零碳燃料发动机关键技术，逐步攻克碳中性/零碳燃料发动机瓶颈技术、关键零部件设计及碳中性/零碳燃料发动机应用技术等难题。具体涵盖开发适用于碳中性和零碳燃料的高效燃烧技术，解决燃烧过程中的不稳定性和效率问题；在关键零部件设计方面，研究适应新型燃料的材料和制造工艺，提高耐用性和可靠性；构建统一的燃烧控制平台，采用先进的传感器和智能控制算法，实现对不同燃料和工况的灵活适配和精确调控；此外，还要探索碳中性和零碳燃料在实际使用中的应用技术，包括燃料供应链的优化、车辆整体系统的集成与优化，以及长期运行中的维护和管理策略，推动碳中性和零碳燃料发动机在实际交通运输中的广泛应用和推广。

本年度面向以射流点火技术为代表的燃料高效燃烧模式，研究主动式预燃室发动机稀薄燃烧机理。探明主燃室燃料直喷策略对缸内混合气浓度分布的影响；阐明主动式预燃室点火机制和火焰速度主要影响参数；探明预燃室射流发展特征和主燃室未燃燃料空间演化机理。具体应满足以下研究指标：

1)研究主燃室喷油时刻、喷油压力和喷油量对缸内混合气浓度分布的影响，PLIF测量缸内混合气浓度相对误差10%；

2)研究总体过量空气系数（）、喷油策略、点火时刻和进气压力等燃烧控制参数对预燃室点火机制和等效火焰速度的影响，预燃室射流火焰高速成像时间分辨率0.5度曲轴转角；

3)研究不同、喷油策略、点火时刻和进气压力下预燃室射流发展特征和主燃室未燃碳氢空间演化的影响，等效火焰速度测量实验每次采集循环数30次；

4)发表SCI论文2篇；

5)国内会议论文2篇。

3、车用燃料电池及储氢技术

包括高功率密度燃料电池电堆的开发，通过优化电堆结构设计、提升催化剂性能、改进膜电极组件，达到更高的功率输出和能量效率；全功率燃料电池发动机的研究，重点在于提高燃料电池发动机在不同工况下的整体性能和耐久性，实现从启动到高负荷工况的平稳过渡；高密度储氢技术，研究新型储氢材料和储氢系统设计，以提高储氢容量和能量密度，确保氢气的高效、安全存储和释放；全场景氢安全技术，涉及氢气的制备、储存、运输和使用全过程中的安全监测与控制技术，开发包括泄漏检测、防爆措施、紧急处理等综合安全保障体系，确保氢能在多种应用场景下的安全使用。

本年度重点针对质子交换膜燃料电池对催化剂活性、耐久性和一致性的要求，突破载体对催化剂性能的限制，研究开发基于新型载体的具高效、长寿命燃料电池低铂电催化剂，阐明在实际工况下催化活性和稳定性的增强机制，开发新型载体及催化剂的批量制备技术。同时应满足以下要求：

1)载体：比表面积≥600 m2/g，平均孔径范围 4-7 nm，四点探针法在25 MPa下电子电导率≥50 S cm-1，单批次产量≥100g；

2)催化剂：Pt合金载量≥40wt%，催化剂粒径大小偏差≤0.8nm，电化学活性面积（ECSA）＞60 m2/g，质量活性≥0.5 A/mgPt@0.9 VIR-free， 3万次循环（0.6-1.1 V@100mV/s）加速试验后质量比活性衰减≤40%，电化学活性面积衰减率≤30%，交付基于新型载体的电催化剂样品≥ 50克。

3)膜电极： Pt用量≤0.3mg/cm2，在75 ℃操作条件下，电输出性能≥0.4A/cm2@0.8V以及≥1.5A/cm2@0.7V，3万次0.6-0.95V循环）加速实验后质量比活性衰减≤30%。

4)发表期刊论文≥2篇；

5)申请发明专利≥3项。

4、动力系统集成及控制技术

包括针对内燃机、混合动力、纯电动及燃料电池等多种能源形式，设计和开发适配的动力电控系统软件平台，通过模块化和标准化的架构，提升系统的兼容性和灵活性；车-路-云协同智能控制技术的研究，重点在于利用物联网、大数据、人工智能等先进技术，实现车辆、道路和云端数据的实时互联与协同控制，通过车辆与基础设施之间的信息交互，优化驾驶路径、交通流量和能量使用效率；在动力系统实时智能能量管理方面，开发高效的能量管理算法和策略，综合考虑驾驶需求、路况信息、能源价格等多种因素，动态调整动力系统的工作模式和能量分配，提高整体能效，降低能源消耗，实现经济性与环保性的双重目标。

本年度重点面向智能高效的能量管理策略，研究内容应着眼于当前能量管理策略的不足，利用人工智能技术，如强化学习等，结合在线学习等算法优化能量管理策略，使其能够面对复杂多变的实际驾驶环境实时动态调整能量管理策略。具体研究内容应包含基于混合动力架构的整车仿真、能量管理策略动态优化、仿真验证或者硬件在环测试等。同时应满足以下具体要求:

1.开发具备高稳定性与可迁移性的学习型能量管理策略，并进行综合MiL测试验证;

2.通过发动机在环或者实车测试，整车油耗降低8%以上；

3.发表期刊论文≥3篇，其中SCI检索≥1篇；

三、资助数量和金额

本年度共设置开放课题不多于4项，资助总金额不超过90万元。

四、申报资格

1、申请单位应为具有较强科技研发能力和条件的国内外高等院校、科研院所或企业。

2、申请者应具备副高级及以上职称或博士学位的研究人员。

3、申请者本年度只能申请一项课题，且实验室在研课题负责人不得参与本次申报。

五、申报要求

课题应围绕上述研究领域，开展创新性、前沿技术研究，研究成果应具有重要应用价值，与产业需求高度契合，并在高水平学术期刊发表论文。申请书应客观、真实、准确，申报材料不允许包含涉密信息。研究期限原则上不超过2年。

六、申报方式

课题申请者下载填写附件《开放课题申请书》模板并按要求提供相关佐证材料，加盖公章后提交电子版(Word)及完整版(PDF)材料至邮箱: gdkl_powertrain@gacrnd.com，邮件主题统一为“广东省汽车清洁动力与能源应用技术重点实验室开放课题申请_课题负责人姓名”，并提交加盖公章的纸质版申请书一份至联系人。

提交时间：电子版提交截止日期为2025年9月3日；纸质版提交截止日期为2025年9月7日。

七、评审与管理

1.实验室将组织专家对申请书进行形式审查和评审，择优予以资助。获批资助的课题将签署课题合同书，并按实验室开放课题管理办法进行管理。

2.在与课题承担单位签订合同书后，采用分批拨款的方式拨付课题经费给课题承担单位。原则上合同签订后拨付课题总经费的20%，结题验收通过发放验收证书后拨付剩余的80%。如有特殊情况，按课题合同书约定为准。

3.开放课题经费开支范围应与本课题研究开发直接相关。课题经费由课题负责人统筹使用，各项开支标准均需按课题承担单位相关财务制度规定执行。

4. 开放课题在执行期内，课题负责人需配合实验室了解开放课题的进展及执行情况，对执行期超过一年的课题，在执行满一年时，课题负责人需提交年度总结报告，重点汇报课题的进展情况和取得的阶段性成果。对于不按合同书执行的开放课题，科研平台有权中断或取消合同执行，停止该课题的资助。

5.在课题实施过程中，如有涉及研究内容、计划进度和预定目标、延长年限、课题负责人等重大变更，课题负责人须在课题执行期满前3个月提出书面申请，经所在单位审查签署意见后，报科研平台审批。课题延期只能申请一次，延期不得超过半年。

6.课题负责人应在课题执行期满1个月内提交课题验收申请，验收申请材料应按照课题合同书的要求，包含但不限于验收报告、成果证明、经费使用等内容。

7.课题执行期到期，并经延期一次后，仍出现不能达到合同书的预期指标等无法完成验收的情况，实验室可以不支付或者根据项目进展仅支付部分未付款项。

八、其他资助要求

开放课题所完成的论文、专著、标准、知识产权、成果评价、科技奖项等成果，归广汽集团、课题承担单位共有。成果的完成单位中必须署名“广东省汽车清洁动力与能源应用技术重点实验室”或“广州汽车集团股份有限公司”。论文、专著等研究成果均应注明“广东省汽车清洁动力与能源应用技术重点实验室开放课题资助” 或“Supported by Guangdong Provincial Key Laboratory of Clean Automotive Propulsion and Energy Application Technology”。

九、联系方式：

联系人：何江海

电话：15820249925

邮箱：gdkl_powertrain@gacrnd.com

地址：广东省广州市番禺区金山大道东668号

十、附件：开放课题申请书（模板）

广东省汽车清洁动力与能源应用技术重点实验室

2025年8月19日