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高性能液流电池双极板及系统集成技术
项目成果/简介:液流电池储能系统是一种安全、高效的电化学储能技术。在光伏、风能等新能源并网、智能电网、微电网、分布式能源系统、无电地区供电工程以及未来能源安全方面都将发挥巨大作用。具有能量和功率独立（设计灵活）、深度放电、大电流放电不损坏电池、使用寿命长等优点。本项目组在全钒液流电池方面经过十余年的研究和产学研合作，积累了丰富的理论研究成果和实践经验，取得了多项独创性成果。在电池关键材料（双极板、电解液）和电堆结构设计等方面具有多项专利技术，拥有设计、制造25kW 单堆电池和液流电池储能系统的集成技术。在电堆设计和系统集成方面，项目组针对大型液流电池电堆和系统进行了系统的研究：采用模拟仿真技术，优化流场设计，使电堆结构更加高效、可靠；优化的管路设计方案可减小管路系统中的旁路电流损失，提高能量转化效率；电池系统循环运行过程中的先进热量管理技术为电池体系长期稳定运行提供了保障。双极板是液流电池关键零部件，对电池性能、寿命和成本有重要影响。高性能、长寿命、低成本的双极板是液流电池领域高度期待的关键材料。目前已成功开发了新型液流电池双极板并申请国家发明专利。研制的双极板具有电导率高、稳定性好、强度高、耐腐蚀、成本低的突出优点，各项指标达到国际领先。高性能双极板的成功研制，将大幅提高液流电池能量效率和使用寿命，同时可显著降低储能成本，将有力推动液流电池在储能领域的大规模应用。目前已与新能源企业签订了合作协议，将为我国百兆瓦级的全钒液流电池大规模储能项目提供高性能双极板，将实现双极板经济效益3亿元。 具有自主知识产权的液流电池双极板大规模制造技术液流电池储能系统优化设计液流电池电堆设计和制造技术液流电池储能系统集成技术知识产权类型:发明专利 、 软件著作权技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:科技部重大专项计划
上海交通大学
2021-04-10
高性能钒液流电池隔膜及其制备技术与应用
利用辐射技术研制电池的离子交换隔膜，最早从日本原子能研究所开始，出发点是代替Nafion的工艺，制备性价比更高的膜材料。电离辐射技术，特别是基于电子加速器的电子束辐射加工技术，不使用催化剂/引发剂，室温操作，高效快速, 适合大量生产。目前辐射加工技术已广泛应用于各种工业材料的生产，如电线、电缆、轮胎、发泡材料、热收缩材料等行业。本项目是在早期辐射接枝技术制备离子交换膜的基础上，在工艺体系中使用功能化离子液体代替含有阴阳离子一般离子交换功能基团，成功制备出具有更高耐热、化学稳定性、良好导电性、极为优异抗钒离子渗漏的两性离子交换膜（HUST-IL膜），并且在钒液流电池中的实际电池测试实验中电池效率优于Nafion系列膜。需要特别指出的是，本项目在制备工艺方面取得了重要突破，不需要一般阳离子交换膜中的磺化工艺，非常环保，并且在工艺上成功发展出替代传统固液接枝反应的工艺体系，避免了接枝反应的复杂工艺和质量控制问题；本项目的工艺技术，使电池隔膜的辐射制备工艺从传统的辐射接枝转变为辐射交联工艺，通过铺膜和固体膜辐照即可完成制备，与现有电线电缆片材的辐射交联工艺通用，工艺简单，极易量产和推广。
【技术优势】
(1) 本项目所得到的HUST-IL隔膜产品，其钒离子渗透率比Nafion膜（Nafion115，117）降低约1200倍，导电率提高3倍以上，电池效率实现了对Nafion膜的超越；
(2) 在制备工艺方面的重要突破：不需要一般阳离子交换膜中的磺化工艺，非常环保，并且在工艺上成功发展出替代传统固液接枝反应的工艺体系，避免了接枝反应的复杂工艺和质量控制问题；
(3) 本项目电池隔膜的辐射制备工艺从传统的辐射接枝转变为辐射交联工艺，通过铺膜和固体膜辐照即可完成制备，与现有电线电缆片材的辐射交联工艺通用，工艺简单，极易量产和推广。
【技术指标】
HUST-IL隔膜产品：钒离子渗透率比Nafion膜（Nafion115，117）降低约1200倍，导电率提高3倍以上，电池效率实现了对Nafion膜的超越。
华中科技大学
2023-07-19
纯电动整车控制器
1.概述
纯电动整车控制器主要包括控制器硬件和软件，其中软件包括基础软件与应用软件。应用软件决定了车辆驾驶体验，是各大厂商自主研发的核心知识产权，控制器硬件和基础软件是保证应用软件良好运行的平台。为了解决研发与产品化的问题，我们自主研发形成了快速ECU整套软硬开发解决方案，可实现产品的快速开发。
功能1：整车控制器的主要功能——整车能量协调控制、整车附件控制、整车故障诊断与处理和车辆状态监视与控制等。
功能2：整车数据上传——通过VCU板上嵌入的4G模块，实现整车数据直接上传至平台。
功能3：快速控制器原型——提供完整工具链组合，支持客户二次开发，搭建自己的整车控制逻辑，实现产品快速开发。
2.产品优势
（1）车规级三核32位芯片，频率达200M，具有丰富外设；
（2）车规级LTE通信模块（4G模块），专用于车联网领域；
（3）芯片CAN模块支持CAN和CANFD两种模式；
（4）提供完整工具链组合，支持客户二次开发。
3.应用领域
混合动力/纯电动汽车整车控制器HCU/VCU、电机控制器MCU、电池管理系统BMS、自动变速器TCU、LPG/CNG/LNG发动机ECU等。
4.成功案例
已完成国家重点项目“分布式纯电动轿车底盘及整车产业化研发”中对整车控制器的考核指标，即采用高性能控制芯片作为线控底盘的控制器、整车联网通讯功能及以太网通讯等功能。目前，整车控制器已在多台实车上进行了测试，验证了其功能。
5.可承接项目
（150）-就纯电动整车控制器亲签订开发合作协议（高端装备）
北京理工大学
2021-05-11
汽车电动天窗控制系统
汽车天窗已成为汽车文化的有机组成部分，为适应汽车驾驶性及舒适性的更高要求，汽车天窗的智能化是必然的发展趋势。针对当前汽车天窗的现状结合未来发展趋势，成功研制了具备控制参数修正、位置记忆等功能的智能型电动天窗控制器，该成果对于促进我国汽车天窗技术进步具有重要现实意义。 一、系统的组成： 1.该系统以单片机为核心构建，系统检测电机电流、电机脉冲、电机基准位置以及功能键信号； 2.单片机依据不同功能键信号驱动天窗电机执行不同的动作。 二、系统实现的控制功能： 1.天窗打开和关闭功能； 2.天窗向后翘起功能； 3.防夹保护和过流保护功能； 4.熄火自动关窗功能； 5.位置记忆功能； 6.控制参数的自学习功能。
上海理工大学
2021-04-11
永磁直线电动机系统
进给驱动系统是数控加工中用于将加工刀具或加工工件按照指令规定完成相应操作、实现精确定位的功能部件。与传统旋转电机+滚珠丝杠进给驱动相比，直线电机进给驱动具有：消除了因丝杠形变造成的加工行程方面的限制，理论上其加工行程可以无限长；消除了因滚珠丝杠角速度误差而造成的速度方面的限制，可以在更高的速度下具备同样的控制性能；具有更好的加速性能；具有更好的动态性能，如更短的定位时间，更优的动态精度等。课题组已研发了多套直线电机伺服驱动系统，申请相关专利10余项。
东南大学
2021-04-13
电动汽车绝缘检测装置
电动汽车绝缘检测装置系国家高新技术研究发展计划（863计划）电动汽车重大专项所属子课题的研究成果。 北京交通大学电气工程学院智能控制实验室研制的“电动汽车绝缘检测装置”即可作为电动汽车的重要配件，实时监测整个直流系统的绝缘状况，能够对绝缘故障及危险状况及时报警，保证乘车的安全。 技术特点： 本装置参考国际和国家标准推荐的测量方案，通过测量直流系统正负母线的对地电压，经过计算给出绝缘电阻的数值。主要特点如下： （1）无交流信号注入系统 运行时不向系统注入交流信号，不会影响系统的正常工作，同时注入交流信号方法中存在的分布电容等对测量结果精度的影响因素也基本不存在。 （2）精度高 全范围等精度的高输入阻抗电压测量电路基本不会影响原系统的绝缘状况。经过适当补偿的测量结果为实际的正负母线对地绝缘电阻的数值大小，根据国际和国家标准中对电动车辆安全的要求进行判断报警，而不是在其他场合经常采用的粗略的范围比较报警的方式。 （3）远程接口 测量结果可以通过远程通讯接口传送到电动汽车的电气控制单元（ECU）。 （4）测量范围 直流系统电压范围50～500V，满足绝大部分电动汽车的要求。 技术指标： （1）工作电源：12/24 VDC （2）被测直流系统电压范围：50~500V （3）绝缘电阻测量结果：几十欧到兆欧 （4）精度：6％ （5）外形尺寸：240mm×150mm×130mm 应用范围： 本装置已经在电动汽车上进行了装车试验，实际运行效果良好，因此完全适合电动汽车上的应用。由于电动汽车经常加减速，直流系统的电压波动较为剧烈，工作环境也较为恶劣，因此本装置完全可用于铁路、电力系统等需要对直流系统的绝缘状况进行监测的场合。
北京交通大学
2021-04-13
电动汽车复合电源系统
创新性的引入快充电池/超级电容，与传统动力电池形成复合电源系统，并开发配套的复合电源系统及能量分配控制策略、混合制动控制系统。
东南大学
2021-04-13
电动汽车复合电源系统
成果介绍创新性的引入快充电池/超级电容，与传统动力电池形成复合电源系统，并开发配套的复合电源系统及能量分配控制策略、混合制动控制系统。技术创新点及参数构建基于超级电容的复合电源系统，提出一种复合电源系统功率分配控制策略，充放电策略，，制动回收策略，降低了能量消耗并提升了再生制动能量回收效率。市场前景1、采用复合电源并加入控制策略，可减少对动力电池损伤，而快充电池/超级电容对高功率工况适应性强。2、新能源汽车动力电池关键技术是温度场控制。团队在电动汽车电池管理系统关键技术上搭建了全套软件、硬件系统架构。整套系统开发完成，需要搭配产业园区或整车厂共同完成路试阶段后做技术储备或推广，市场前景广阔。
东南大学
2021-04-13
电动环卫车整车技术
Ø 成果简介：电动环卫车整车技术综合考虑环卫车作业动力需求、作业时间、底盘动力性、整车经济性以及作业运行特点等要求，开发适用于各种使用环境和作业需求的电动洒水车、电动垃圾压缩车、电动扫路车、电动吸尘车、电动垃圾收集车和电动垃圾分类车。其中，电动洒水车基于满载16吨底盘研发而成，额定载质量6吨以上，最大可以达到10吨水，用于城市主干道的道路洒水和路面冲刷作业；电动垃圾压缩车、电动扫路车和电动吸尘车基于满载8吨底盘研发而成，主要用于城市各街区和道路的清扫和吸尘作业，路面垃圾压缩收集
北京理工大学
2021-01-12
纯电动客车整车总体技术
Ø 成果简介：BK6120EV整车动力性、可靠性、安全性、能耗经济性好，具有完全自主知识产权；奥运电动客车整车造型设计独特、内饰美观高雅、舒适性高，采用专用电动化低地板底盘，整车达到发动机客车超二级相关要求，并解决了与无轨电车弓网兼容的电电混合的关键技术；该车在国际上首次使用先进的锂离子动力电池组、分散式充电快速更换方案、无离合器三挡机械自动变速电驱动系统、电动涡旋式一体化冷暖空调等具备自主知识产权的关键部件，综合技术水平和产品化程度高、整车能耗低。Ø
北京理工大学
2021-01-12