当氢燃料电池汽车驰骋在发展快车道,支撑其高效运行的核心是一台稳定可靠的空气压缩机;当时速350公里的高铁风驰电掣,其牵引电机转子的振动精度被牢牢控制在微米量级。这些关乎国家高端装备与绿色能源产业的关键技术,正由南阳理工学院与卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司(以下简称卧龙防爆)深度协同攻关,以校企融合创新之力,为地方产业绿色转型、国家高端制造提质升级注入强劲“南工动能”。
攻克“肺动力”:为燃料电池装上高效“呼吸中枢”
如果把氢燃料电池比作新能源汽车的“心脏”,那么车载燃料电池空气压缩机就是保障动力输出的“肺”。在南阳理工学院与卧龙防爆共建的研发中心,校企团队聚焦电机电磁设计、高速箔片轴承支撑系统两大核心技术瓶颈,展开联合攻坚。
“空气压缩机是燃料电池系统的核心耗能部件,其性能直接决定整车续航能力与商业化推广前景。”南阳理工学院机械工程领域骨干教师王顺增介绍,团队长期扎根企业研发一线,围绕结构参数、系统匹配开展反复迭代优化,成功实现压比与流量显著提升、运行噪声有效降低,为氢燃料电池汽车规模化产业化发展扫清关键技术障碍。与此同时,双方同步突破储供氢装备设计制造技术,通过轻量化、智能化升级储氢瓶组与供氢系统,实现氢气供给精准调控与全流程安全可控,推动氢能装备核心技术迈上新台阶。
智诊“电磁脉搏”:以无损监测筑牢电机安全防线
大型电机在连续运行中如何实现故障早发现、早预警?研发中心创新推出一套基于漏磁信号的智能诊断方案,为电机安全运行装上“智慧听诊器”。
“传统振动监测存在明显滞后性,而漏磁信号如同电机的‘生命脉搏’,可敏锐捕捉内部电磁细微异常,为故障诊断提供精准依据。”卧龙防爆技术负责人邢印表示。校企团队将漏磁特征采集技术与深度学习算法深度融合,实现定转子故障早期精准预警,诊断准确率提升15%以上。这项自主研发的无损检测新技术,既能有效延长设备使用寿命、降低运维成本,又为矿山、化工等高危场景防爆电机安全运行筑起坚实屏障。
护航“中国速度”:锻造高铁牵引电机“硬核转子”
面向高端轨道交通装备升级需求,南阳理工学院研发团队将技术触角延伸至高速列车核心部件,全力攻关笼型牵引电机低振动、高可靠性转子关键技术。
针对高铁高速运行工况下转子受力复杂、易疲劳失效的行业共性难题,校企联合开展动力学仿真分析与材料工艺优化,成功研发出高稳定性新型转子。实验数据表明,该转子在高转速下振动值远低于国际标准,大幅提升牵引电机运行可靠性与使用寿命,为中国高铁持续提速、安全运营提供关键技术支撑。
产教同频:把论文写在产线,把人才育在现场
“企业出课题、学校攻技术、学生练本领”,南阳理工学院与卧龙防爆深度践行产学研用融合育人理念,创新实施“双导师+项目制”培养模式,将氢能动力装备、电机智能诊断等前沿技术课题,直接转化为学生毕业设计与研究生科研任务。
学生常态化往返学校实验室与企业生产一线,在仿真建模、性能测试、工程落地全流程中锤炼实操能力与工程思维,真正实现“带着问题学、对着项目练、照着成果用”。“校企协同让科研走出实验室、走进生产线,把技术优势转化为产业优势、发展胜势。”南阳理工学院智能制造学院院长翟天嵩表示。截至目前,该合作项目累计申请国家专利10余项,发表高水平学术论文20余篇,获批项目经费200余万元,形成“技术攻关—成果转化—人才培育”良性循环。
高校科研的价值,不仅在于论文与专利,更在于服务国家战略、赋能地方发展。未来,南阳理工学院将持续深耕绿色能源与高端装备制造领域,不断深化与卧龙电驱的协同创新,以更多硬核技术成果助力氢能产业与高端装备制造业高质量发展,以实干实绩书写“校兴我荣”的崭新篇章。(作者/鲁静薇 校对/刘庚 编辑/肖邓华 审核/逯忆)