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一种用于电动汽车动力电池的多模式谐振变换器及其控制方法
本发明提供了一种用于电动汽车动力电池的多模式谐振变换器及其控制方法,涉及汽车动力电池优化控制领域。该变换器包括电池侧全桥单元、谐振电路、高频变压器、直流侧全桥单元;由电池侧全桥单元将电池的输入电压转换为高频方波,通过谐振电路,经由高频变压器流入直流侧全桥单元,输出直流电压;谐振电路可在在LLC工作模式与LLCC工作模式之间自适应切换;通过预定的开关管可使谐振电路与电池形成LC回路,利用电池内阻的欧姆效应产生可控热量。本发明将谐振电路与电池热管理功能融合,通过开关控制使谐振网络与电池形成闭环回路,直接利用电池内阻的欧姆效应实现内部加热。无需外接加热装置,在低温环境下同步完成能量传输与电池预热。
南京工程学院 2021-01-12
一种锂空气电池Co-Pd双原子正极催化剂及其制备方法和应用
本发明提供了一种锂空气电池Co‑Pd双原子正极催化剂及其制备方法和应用,属于电化学及催化技术领域。包括:将碳纳米管与醇溶液混合,得到碳纳米管溶液,将所述碳纳米管溶液与钴盐、锌盐混合,得到含钴混合物;将2‑甲基咪唑与醇试剂混合,得到2‑甲基咪唑溶液,将所述2‑甲基咪唑溶液与含钴混合物混合、搅拌、离心和干燥后,得到CoZn‑CNT等。使用本发明提供的催化剂构建锂空气电池表现出低的充电平台(3.2V)和低的过电位(0.6V),解决了锂空气电池普遍存在的过电位高问题(1.5V);并且具有高的放电平台(2.8V)和良好的放电容量(15000mAhg‑1)。
中国科学院大学 2021-01-12
成功解析卡波氏肉瘤病毒(KSHV)重要功能蛋白ORF57C端(ORF57-CTD)的单体和二聚体结构
卡波氏肉瘤病毒,又名人类疱疹病毒8型,是一种重要的人类肿瘤病毒,能导致卡波氏肉瘤和B细胞淋巴瘤等恶性肿瘤。ORF57是KSHV编码的早期基因,在病毒复制过程中能稳定病毒转录的mRNA从而促进病毒复制,是病毒裂解复制过程中的重要功能蛋白。ORF57蛋白半衰期较短,因此维持其稳定性对其发挥功能至关重要。既往报道证实ORF57蛋白通过二聚化而得以稳定,然而ORF57二聚化的详细生化机制长期没有得到充分的阐明。该研究利用X射线衍射技术成功解析了ORF57-CTD蛋白3.5Å分辨率的二聚体结构和3Å分辨率的单体结构,揭示了ORF57-CTD每一个单体球状核心区域底部都含有一个保守的锌离子CHCC结合序列并结合一个锌离子;此外,ORF57-CTD的每个单体N端延伸出一个长臂并包裹住另一个单体核心区域,且两个单体的核心区域以反向平行的形式相互作用。因此,N端长臂和核心区域的相互作用介导了ORF57的二聚化形成
武汉大学 2021-04-10
一种用于海洋超软土原位测试的十字形全流触探探头
本发明公开了一种用于海洋超软土原位测试的十字形全流触探探头,包括测试系统和探端,所述探端呈十字形状,所述探端垂直固定于测试系统下方,所述测试系统上部与探杆相连,所述测试系统包括传感器、信号传输线和套设在探杆上的套筒,所述套筒包括摩擦套筒和端阻套筒,所述摩擦套筒设置于端阻套筒上方,所述传感器包括设置在摩擦套筒上摩阻压力传感器以及设置在端阻套筒上的端阻压力传感器和孔隙水压力传感器,所述摩阻压力传感器用于感应侧摩阻力,所述端阻套筒靠近探端一侧设置有孔压过滤环。本发明能够针对海底/水下超软土层开展全流触探,准确的测定超软土层的相关物理力学性质参数,为海洋工程勘察和基础施工提供可靠参考依据。
东南大学 2021-04-11
先进制造与机电一体化技术 车用发动机全可变液压气门系统
全可变气门机构(Fully Variable Valve System, 简称 FVVS)可实现气门最 大升程、气门开启持续角和配气相位三者的连续可变,对发动机的节能减排具 有重要意义。FVVS 能够采用进气门早关(EIVC)的方式控制进入气缸内的工 质数量,从而取消节气门,这种无节气门汽油机将大幅度地降低泵气损失,使 中小负荷时的燃油耗降低 10-15%。此外,全可变气门机构与增压系统匹配可实 现米勒循环(Miller cycle),大幅度改善发动机热效率;全可变气门技术可以 拓展 HCCI 运行范围,并通过发动机内部 EGR 减少有害气体的排放;因此 FVVS 技术已成为内燃机新技术的重要发展方向之一。 目前,典型的全可变液压气门机构是舍弗勒的 MultiAir 系统。该系统的工 作原理如下:由凸轮推动液压活塞,液压活塞通过液压腔与驱动活塞相连,而 液压腔则由一个开关式电磁阀控制。通过对电磁阀开闭时刻的控制,即可实现 各种不同的气门运动规律,实现全可变气门机构的功能。舍弗勒 MultiAir 系统 被美国《汽车新闻》评为“2012 年度汽车供应商杰出贡献奖”(2012 Automotive News PACE)。 山东大学车辆系多年来一直从事全可变液压气门机构的研究工作,研发了 一种配气凸轮驱动的全可变液压气门机构,简称 SDFVVS 系统。该机构通过设 置在配气凸轮与进气门之间的液压气门驱动机构驱使进气门开启,用泄油控制 机构释放液压系统中的油压使进气门关闭,并采用落座缓冲机构控制气门落座 速度。SDFVVS 系统的工作原理与舍弗勒的 MultiAir 技术基本相同,都属于电 控全可变液压气门机构。但其核心技术却有本质的区别,MultiAir 技术采用高 频电磁阀(200Hz 以上)作为液压系统的油控开关;而山大研制的 SDFVVS 系 统采用了泄油控制机构作为液压系统的油控开关。SDFVVS 系统已在北汽福田 BJ486 汽油机上已成功实现了实现气门最大升程、气门开启持续角和配气相位 三者的连续可变。
山东大学 2021-04-13
一种全尺度多功能危险可燃固体废弃物连续热解焚烧处置装置及研究平台
本成果涉及的是一种全尺度危险固体废弃物连续热解焚烧装置及焚烧过程,属于可燃危险固体废弃物处置及焚烧技术领域。该处置装置及研究平台的主要工艺设备,按照功能包括上料、热解燃烧、余热利用、烟气净化、烟气排放、电器控制监控系统和附件等七部分。 通过采用废弃物热解气化原理,废弃物在立式热解炉内欠氧条件下热解、气化,热解炉内气体温度控制在200-400℃左右,炉渣中心温度可达800-1100℃左右,将有机废弃物转化成可燃烧的CO和CH4等可燃成分和无机水蒸汽、酸性气体和炉渣,可燃气体进入混合室后,与切向进入的空气强烈混合后送入二次室燃烧,二次室出口烟气温度可达850-1100℃,烟气停留时间2-5s,烟气中有机物得以完全燃烧,同时抑制了不完全燃烧产物(焦油、烟炱和碳等)的产生,可达到减容的目的,也为烟气净化和灰渣回收创造成了条件;G-L换热器可实现补充热风助燃,充分余热利用;急冷塔雾化降温系在升温时、正常运行时、残烧时均能实现自动运行;布袋除尘器能实现有效自动除去烟气中小颗粒粉尘;活性炭喷射装置能有效吸附烟气中有害物质;当设备全部投入运行时,烟囱无黑烟,可另外设计新型热解、焚烧和烟气处理等工艺模块,并与已有设计模块融合,能够改造、升级和替换。 技术优势: 本成果将热解和高温焚烧技术优化组合,把低温气体和高温熔融结合起来,将废弃物的焚烧分为热解-预混-焚烧三步进行,实现热解焚烧、能量回收和烟气净化综合工艺流程和工艺条件,具有前瞻性,整体工艺无害化突出,减容性和资源化显著,物料适用性广泛,过程中不涉及危险反应介质和有毒有害溶剂,可实现“本质绿色化”。
南京工业大学 2021-01-12
一种全尺度多功能危险可燃固体废弃物连续热解焚烧处置装置及研究平台
本成果涉及的是一种全尺度危险固体废弃物连续热解焚烧装置及焚烧过程,属于可燃危险固体废弃物处置及焚烧技术领域。该处置装置及研究平台的主要工艺设备,按照功能包括上料、热解燃烧、余热利用、烟气净化、烟气排放、电器控制监控系统和附件等七部分。 通过采用废弃物热解气化原理,废弃物在立式热解炉内欠氧条件下热解、气化,热解炉内气体温度控制在200-400℃左右,炉渣中心温度可达800-1100℃左右,将有机废弃物转化成可燃烧的CO和CH4等可燃成分和无机水蒸汽、酸性气体和炉渣,可燃气体进入混合室后,与切向进入的空气强烈混合后送入二次室燃烧,二次室出口烟气温度可达850-1100℃,烟气停留时间2-5s,烟气中有机物得以完全燃烧,同时抑制了不完全燃烧产物(焦油、烟炱和碳等)的产生,可达到减容的目的,也为烟气净化和灰渣回收创造成了条件;G-L换热器可实现补充热风助燃,充分余热利用;急冷塔雾化降温系在升温时、正常运行时、残烧时均能实现自动运行;布袋除尘器能实现有效自动除去烟气中小颗粒粉尘;活性炭喷射装置能有效吸附烟气中有害物质;当设备全部投入运行时,烟囱无黑烟,可另外设计新型热解、焚烧和烟气处理等工艺模块,并与已有设计模块融合,能够改造、升级和替换。 技术优势: 本成果将热解和高温焚烧技术优化组合,把低温气体和高温熔融结合起来,将废弃物的焚烧分为热解-预混-焚烧三步进行,实现热解焚烧、能量回收和烟气净化综合工艺流程和工艺条件,具有前瞻性,整体工艺无害化突出,减容性和资源化显著,物料适用性广泛,过程中不涉及危险反应介质和有毒有害溶剂,可实现“本质绿色化”。
南京工业大学 2021-01-12
MSER:聚合物基三维连续网络的导热复合材料
伴随着5G、大数据、人工智能、物联网、工业4.0、国家重大战略需求等领域的技术发展,电子器件正朝着高功率、高集成化和便携式的方向发展,这亟需高效、轻质和高稳定性的热管理材料和方案来保证电子产品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持续稳定性。如何大幅提高导热材料的热导率一直是热管理材料行业的技术痛点,也是促进消费电子、5G设备、高功率芯片、集成电路、电池等突破功率限制的关键。由于传统导热材料如金属、无机导热材料存在质量大、柔性差等缺点,导热聚合物的应用正在不断向高导热材料领域渗透。聚合物导热材料在成本、可加工性、柔韧性及稳定性等方面更有优势。但绝大多数的聚合物自身的导热性很差(一般导热系数为0.2 ~ 0.5 W/mK),无法满足高导热的需求,开发高导热的聚合物复合材料已经成为该领域的一个研究热点。采用复合高导热填料(如石墨烯、碳纳米管、氮化硼、金属氧化物等)是一种简单而高效的方式来提高聚合物基体的热导率,目前在工业生产已经有了广泛的应用。现有的大量研究表明,在聚合物材料内部构建导热网络可以在低添加量的条件下实现热导率的大幅度提高,这种三维渗流网络(如图1所示)可以为声子的快速传递提供通道,从而加速热量沿着三维网络进行传递。 封伟团队在综述中重点介绍了不同三维导热网络的构建及在制备聚合物导热复合材料方面的最新进展,如石墨烯三维网络、碳纳米管网络、氮化硼网络、金属三维导热网络等。讨论了不同导热材料三维网络的构建方法、结构取向调控方法及影响导热性能的关键因素(取向性、界面连接性、网络密度等)。同时,比较了不同的填料形式(分散颗粒填料与三维连续填料网络)对复合材料热导率的影响。相比于共混法制备的导热复合材料,基于三维填料网络的复合材料在填充比、分散性、取向控制及热导率提升率上都具有明显的优势。毫无疑问,三维连续导热网络的形成对于提升聚合物热导率至关重要。可以预见,三维导热填料网络的设计将作为一种实现聚合物高导热率的重要手段,成为新一代热管理系统的研究热点。 极端环境热管理系统在能源化工、通讯卫星、高速飞行器及人工智能等领域都发挥重要作用。导热复合材料作为热管理系统的关键材料,直接影响着其在不同环境内的热传导方向和效率。近年来,天津大学封伟教授团队以高导热碳复合材料为研究基础,针对其存在的导热各向异性、易损伤、压缩回弹性差以及与高弹性难以兼顾的问题,提出了通过微观结构设计、界面优化、分子级相互作用优化,分别实现复合材料的定向高导热、弹性高导热及自修复高导热,探索其在复杂界面和极端环境热传导领域的应用。
天津大学 2021-02-01
流域(区域)水环境污染物空间分布评估与决策支持服务
项目成果/简介:本服务体系主要依托 SPARROW 模型,它是一款由美国国家地质调查局(USGS)开发的非线性流域污染物评估模型,其介于传统统计学模型与机理模型之间,用于估计流域地表水体中污染物负荷与污染源之间的关系。是美国 TMDL 计划推荐流域模型方法之一。 原始 SPARROW 模型基于 SAS(统计分析系统)平台运行,使用 IML 语言编写,其嵌套的统计模块可以轻松调用非线性加权最小二乘法(NWLS)进行方程的求解,完成所需参数的估计,虽然SPARROW 本身可以免费使用,但是 SAS 平台购买费用不菲,为此我们基于 SPARROW 模型的原理,使用 FORTRAN 语言开发了面向我国特点的具有空间响应特性的水环境管理模型,简化了原SPARROW 模型中不适用于中国的模块,并增加 jackknife 不确定性分析模块,按照中国水环境管理需求补充可能实现的模块,优化模型功能,改善人机交互形式,使数据输入及模型运行更加方便易学并符合中国的数据特点。利用 ArcGIS 生成河网、划分子流域等,提取与整合必要的与流域河流属性相关的输入数据,并利用该平台将模拟结果进行可视化表达。应用范围:模型已应用于东北松花江流域、黄山新安江流域,成功完成对这些地区 N、P、COD 等污染负荷的空间解析,并设置敏感断面(松花江流域的同江断面,新安江流域的跨省断面--街口断面)进行溯源分析,能够为流域(区域)水环境管理决策的制定与实施提供技术支持。效益分析:(1)污染源空间解析:进行各子流域污染源组成比例分布预测以及各子流域的污染来源追溯等,由于监测站点只能评价静态的理化指标,SPARROW 模型则综合考虑流域内的地质地貌、气象要素等,通过监测数据追溯污染来源,分析来自不同污染源的污染量和比例,有针对性地对水质进行控制和管理,找出污染贡献最大的区域加以治理,实现投入产出的效益最大化; (2)面向水质达标的监测站点空间布局优化与设计:利用有限水质监测站点过去一段时间的监测数据外推流域内其他未监测河段 的水质情况,有效解决布设监测站点成本高、监测网络点位数量少、代表性差的问题,通过对流域整体水质状况的预测分析,找出水质较差河段,进而有效优化监测站点的空间设置,为水环境质量达标提供支持。 (3)面向敏感区(达标断面)的削减措施优化:例如海岸带、湖库、饮用水取水区、达标考核断面等,作为考核或评估断面进行污染物传输分析,分析上游各子流域对其污染贡献大小,甄别污染贡献最大的区域,优化管理措施的设置。
南开大学 2021-04-11
一种规模化农田无线物联网智能滴灌系统及方法
本发明涉及一种规模化农田无线物联网智能滴灌系统及方法,属于高效节水灌溉技术领域。本发明所述的规模化农田无线物联网智能滴灌系统包括远程控制中心、若干测控模块、田间滴灌系统和终端,实现全无线化的控制传输,提出了针对滴灌田间测控模块的降耗休眠措施,同时测控模块标识有专用信息,通过便携式终端读取即可完成测控模块定位、读取、设置等管理操作,解决规模化农田智能化滴灌系统功耗高、布置困难、管理复杂的问题;同时降低了规模化农田的智能滴灌系统的搭建投入,提高管理效率。
中国农业大学 2021-04-11
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