清华大学摘得第16届北京发明创新大赛唯一特等奖

5月30日，第16届北京发明创新大赛颁奖会在线上召开，清华大学作为牵头单位共有15项发明创新成果荣获大赛奖项。车辆与运载学院李克强院士团队的成果“基于云控平台的车辆预测性巡航控制系统”荣获本届大赛唯一的特等奖，同时清华摘得了大赛20项金奖中的5项，是荣获高级别奖项数量最多的推荐单位。

第16届北京发明创新大赛颁奖会

部分获奖项目成果简介如下：

特等奖项目：基于云控平台的车辆预测性巡航控制系统

现有单车智能驾驶系统的感知范围有限，对道路交通信息的获取能力不足，造成车辆动力系统最佳工作状态和道路交通条件难以匹配，导致车辆行驶过程的节能效果欠佳。针对这一行业难题，车辆与运载学院李克强院士团队的高博麟副研究员、许庆助理研究员等，依托车路云一体化系统架构，研发了车云协同的商用车广域优化行驶节能控制技术，上层云控平台在线动态规划能耗最优的行驶车速策略;下层车载智能终端依据云端规划结果，对汽车动力系统进行协同控制，改善发动机工作点范围和能耗，实现车辆广域优化节能行驶。与单车巡航相比，该技术显著改善了道路交通信息利用的广度和深度，提升了车辆行驶经济性。目前正与潍柴、重汽、陕汽等多家企业开展产业化推广应用。

基于云控平台的车辆预测性巡航控制系统原理图

金奖项目：航空发动机叶片机器人智能磨抛单元

机械系王辉副教授团队针对航空发动机叶片曲面精密光整加工的技术需求，构建了航空发动机叶片智能磨抛单元的技术框架。通过表面宏微观几何形貌特征的分解及重构提出了零件关键工艺表面创成式精细化表征方法，解决了复杂型面的数字化形貌表征难题;以叶片工件的在线光学测量数据为输入，提出了工件位姿偏差、表面加工余量的辨识算法和基于工艺模板的工件加工轨迹修正方法，构建出叶片精密光整工艺的主体流程;并提出表面凸凹点法矢的动态辨识和恒力多道次加工参数自适应调控方法，为复杂曲面的局部修型与力学性能优化提供了手段。项目技术方案从工艺原理及智能控制方法两个方面入手，在改善叶片的加工误差与表面残余应力分布特性方面具有显著成效。

航空发动机叶片智能磨抛单元示意图

金奖项目：140MPa超高压宽温域氢气密封性能检测平台

加氢站在氢能产业中至关重要，但加氢站氢气储存量大、加注频繁，且受介质压力高、环境温度波动等影响，储氢装置密封件易发生泄漏失效，严重时导致火灾、爆炸等事故发生，有效避免临氢密封件失效对保障氢能技术发展具有重要意义。

机械系密封与润滑团队郭飞助理研究员牵头项目瞄准临氢密封材料性能检测与材料研发的需求，重点攻克超高压140MPa、宽温域-50~160℃设计难题。在空气源驱动“双作用单级-双压缩”增压系统与螺旋油浴槽均匀换热温控系统设计基础上，结合气泵驱动“微正压”循环在线监测通路、泄放动作逻辑自判定程序、旋转快启式高压腔体结构等设计，研制出具有完全自主知识产权的国内首台140MPa超高压宽温域氢气密封性能检测平台，为突破高压宽温域氢气密封产品的研制提供重要实验支撑。

140MPa超高压宽温域氢气密封性能检测平台示意图

金奖项目：商用车节能型智能电液转向系统

车辆与运载学院汽车工程研究所季学武副教授和刘亚辉副教授团队针对商用车转向系统智能化和节能化的迫切需求，研发了新型的节能型智能电液转向系统。系统独创的结构设计以及控制算法实现了转向系统电动与液压的深度混合助力，实现高效率的商用车智能转向功能;同时基于降低企业适配成本考虑，转向器主体可与常规转向器进行简单替换。

所开发的新型转向系统适用于传统内燃机商用车和新能源商用车，具备辅助转向以及自动驾驶功能，相比于市面上功能接近的智能转向系统，综合能耗降低约85%，可以有效降低碳排放以及运营成本。

左：电液转向器总成 右：液压供油总成

金奖项目：中温变压吸附氢气分离与模块化定向除杂技术

能动系史翊翔教授、蔡宁生教授团队应对燃料电池用氢高品质需求，研发了基于中温变压吸附及定向除杂的系列制氢技术。通过调控金属-氧键吸附强度及吸附热，实现CO2、H2S、CO等气体中温下定向可逆脱除，同步提升吸附选择性与净化精度;中温运行引入有利于氢气替换的变压吸附新步序，实现了氢气收率与纯度“双高”目标;设计、运行国内首台、国际领先的中温变压吸附H2/CO2分离中试装置。依托北京佳安氢源科技股份有限公司实现技术成果转化，为全国多处加氢站与用氢设施提供了超过250吨高品质氢气，为氢能产业快速发展提供支撑性创新技术。中温高效H2/CO2分离与纯化装备同时也有望作为绿氢与化石能源转化耦合的高效“路由器”，为绿氢制取-化石能源转化-碳捕集-多能提质综合利用提供重要技术支撑。

中温变压吸附定向除杂制氢技术系列：吸附剂开发(左)、工艺改进(中)、产品化推广(右)

北京发明创新大赛是在北京市科委支持下、中国发明协会的指导下、由北京发明协会首次向全社会推出的民间科技活动。大赛是落实北京市科技发展战略、鼓励科技发明创新、营造“崇尚发明创新、构建和谐社会”的良好社会氛围的举措之一，广大发明爱好者自愿参加，参赛成果既有贴近民生的生活用品，又有结合社会热点、产业需求的技术创新成果，赛期约半年。

第16届北京发明创新大赛收到报名项目1600项，经三轮专家评审、通过初赛、复赛、决赛、网上公示等多个环节，评选出发明创新奖项目230项，其中特等奖1项，金奖20项，银奖70项，铜奖139项;入围奖项目748项。

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