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一种数字能量交换系统的关键技术
1. 痛点问题
由于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）具有驱动功率小而且驱动电路简单、开关速度快并且损耗小、饱和压降低、耐压高、电流大等优点，在柔性直流电网中得到了广泛的应用，现有的MMC换流阀装备均是采用IGBT开关器件进行设计。事实上，IGBT于二十世纪八十年代初诞生，在九十年代得到飞速发展。然而传统的焊接式IGBT容量较小、可靠性较低且失效后呈断路特性，因此早期的IGBT主要应用于中低压领域，直至压接式IGBT诞生之后才开始在高压、大功率电力电子换流器当中得到应用。IGBT器件的容量从最早的600V/6A级别逐渐提升，迄今为止已经达到了4.5kV/3kA的水平。IGCT诞生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶闸管改进而来，因此天然具备晶闸管大容量、高可靠性的特点。IGCT器件在2000年便已经达到了4.5kV/4kA的水平，相比之下压接式IGBT直至2012年才达到相同的功率等级，随着六英寸IGCT器件在未来投入使用，IGCT在容量上仍将对IGBT保持较大优势。
另外，尽管IGBT优势突出，但是相比电流型器件，仍然存在通态压降大、可靠性低、制造成本高等问题，具有很多改进的空间。尤其是在海上风电柔性高压直流输电系统中，所使用的开关器件数量非常大，若能改进IGBT器件的特性，进一步提高效率和可靠性、减小成本，将会具有巨大的吸引力和应用前景。
2. 解决方案
模块化多电平变换器（MMC）的多电平调制大幅降低了功率器件开关频率，为集成门极换流晶闸管（IGCT）的应用带来了契机。相比IGBT，IGCT的通态压降和成本可降低达到1/3以上，并且IGCT具有非常强大的浪涌电流、短路失效和防爆能力，无需增加辅助电路便可实现冗余和防爆，确保柔直输电系统免维护的高可靠需求。该技术实现更高电压、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流输电系统具有重要意义和广阔的应用前景。
清华大学
2021-10-22
高温压电振动能量回收器件和高温驱动器
传统PZT压电陶瓷应用广泛，但在居里温度较低，环境温度较高时，PZT陶瓷样品极易退极化。随着压电材料的应用范围的进一步拓展，一些极端条件对压电陶瓷的应用提出了新的挑战。北京大学工学院实验室利用高居里点的钪酸铋 - 钛酸铅压电陶瓷制备了基于 d31模式和d33模式的应用于高温环境中的压电振动能量回收器，器件可以稳定地工作在 150℃以上的高温环境中。高温下由于电畴被活化，器件的压电系数和相应的输出功率比室温时提高一倍以上。
与压电能量回收器不同的是，压电驱动器是一种利用压电效应，将电能转化为机械能实现纳米级驱动的器件，压电驱动器利用压电材料的准静态逆压电效应实现10微米至100微米的微小位移；同时，还可以利用压电陶瓷的高温谐振动效应制备高温压电马达。
北京大学
2021-04-13
供应激光功率计、激光能量计//长春博盛量子
产品详细介绍
长春博盛量子科技有限公司
2021-08-23
基于视听融合的智能导盲机器项圈系统
1.成果原理：通过图像增强算法优化恶劣天气下导盲犬视野，结合Transformer模型实现环境多模态语音描述，并通过手机平台实现远程监控与交互。
2.创新点：恶劣天气适应性（突破传统导盲设备在雾霾、雨雪等极端场景的视觉限制）；多模态交互(支持语音合成、家人音色定制及实时场景描述，兼顾安全性与情感需求)；轻量化设计(项圈重量适配犬只行动，避免传统穿戴设备的负担)。
3.应用场景：视障人士日常出行、导盲犬训练基地、公共复杂环境。
4.应用案例：与吉林外国语大学、科大讯飞联合开展技术验证，完成实验室原型测试。
5.成果获奖：
2023年“互联网+”大学生创新创业大赛吉林省铜奖
2024年“挑战杯”吉林省大学生创业计划竞赛银奖
6.成果评价：丰富了国内导盲生物辅助设备研究内容，获吉林省大学生创新创业大赛重点支持，技术专利布局中，市场潜力预估超800万视障人群需求，助力东北地区智能装备产业升级与民生福祉提升。
吉林外国语大学
2025-05-07
胃癌极早期中西医智能防治体系
李梢教授团队针对我国胃癌早诊率低于10%，胃癌前病变患者的癌变率仅有0.6%/年，胃炎癌转化中西医特征不清、防治措施不明的重大难题，创建以“智能早筛-极早诊断-精准早治”为特色的胃癌极早期中西医智能防治体系，显著提升我国胃炎癌转化中医药防治水平。
清华大学
2025-05-16
淄博嘉鸿通智能装备有限公司
淄博嘉鸿通智能装备有限公司是一家集实验室规划设计与研发、施工交付、售后维保为一体的科技型中小企业。
公司专门为工业企业、高等院校、科研院所、医疗疾控、检测机构等各类实验室提供一站式解决方案。
公司主营业务包括实验室家具、送排风智能控制系统、集中供气系统、实验室尾气处理系统、易制毒、易制爆、危险化学品存储柜、数字化安全管理系统、实验室专用配套系统及校舍家具等。
公司先进的设计理念、专业的售后服务团队，致力于为广大科研人员创造健康、安全、环保、舒适的学习工作环境。
公司创始人从事实验室行业10余年，具有丰富的行业经验，参与及主导的科研项目荣获多项知识产权(4件发明专利，6件实用新型专利)荣获“淄博市重大科技成果三等奖”、“周村区职工优秀技术创新成果”、本人所主导的研发项目荣获“淄博市重点研发计划（市外校城融合）项目”，2022年5月份荣获“2022年全省工友创业大赛淄博分赛二等奖”。
公司荣获实验室行业知识产权2项，2022年9月份成为淄博市周村区中小企业商会会员单位，2023年3月份荣获“科技型中小企业”荣誉。
公司愿景：争做国内一流的实验室行业综合服务商；
企业使命：助推实验室行业转型升级与高质量发展，保障科研人员愉悦健康；
企业价值观：诚信服务、质量至上；创新发展、追求卓越；
企业精神：专注自我提升，专业服务客户；
淄博嘉鸿通智能装备有限公司
2025-02-16
浮标系统水下传感器非接触电能供给与数据传输系统
海洋浮标系统是一种全天候、全自动、长期运行的大型自动化海洋仪器设备，要求能够不间断常年在海上稳定的运行。 浮标水下传感器的实时电能补给以及其与水上机的实时通信是亟待解决的关键问题，可以说浮标系统是否具有实时的电能传输以及可靠数据传输功能决定了海洋立体监测系统的成败。
采用基于电磁感应原理的非接触电能及数据传输技术，这种技术的原理是将传统的变压器耦合磁路分开，初、次级绕组分别绕在不同的磁性结构上，初级绕组与供电电源相连，次级绕组与负载相连，电能通过磁场交换，初、次级之间不存在物理连接。系统工作时电源将高频电流提供给初级绕组，次级感应出高频电流，经过整流后为负载供电。
该技术获得过以下奖项
1. 国家自然科学基金项目：深海浮标系统非接触电能补给与数据传输方法的研究（项目批准号：60972129）
2. 精密测试技术及仪器国家重点实验室（天津大学）探索性研究课题(PILT0908)：感应耦合技术及其在海洋监测领域中的应用研究
天津大学
2023-05-12
浮标系统水下传感器非接触电能供给与数据传输系统
海洋浮标系统是一种全天候、全自动、长期运行的大型自动化海洋仪器设备，要求能够不间断常年在海上稳定的运行。 浮标水下传感器的实时电能补给以及其与水上机的实时通信是亟待解决的关键问题，可以说浮标系统是否具有实时的电能传输以及可靠数据传输功能决定了海洋立体监测系统的成败。 采用基于电磁感应原理的非接触电能及数据传输技术，这种技术的原理是将传统的变压器耦合磁路分开，初、次级绕组分别
天津大学
2021-04-14
西安交通大学科研人员在无线电能传输领域取得重要进展
近日，西安交通大学电气学院先进电磁调控与能量转换技术研究中心（CAEMEC）马西奎教授团队董天宇副教授和邹建龙副教授等通过开展互感耦合多线圈系统和非线性电路的理论研究，发现并提出一种新的理论方案——在三线圈互感耦合谐振电路系统中，利用非线性放大器的自适应增益特性，实现在变化互感耦合参数下的定频高效无线电能传输。
西安交通大学
2023-02-23
一种基于电磁谐振线圈互感的电动汽车动态无线电能交互方法
本发明公开了一种基于电磁谐振线圈互感的电动汽车动态无线电能交互方法，包括：在道路表面铺设若干初级线圈，形成沿车辆行驶方向连续排列的初级线圈阵列，在电动汽车的底部安装次级线圈，建立基于磁矢势和比奥‑萨伐尔定律的线圈互感模型；构建电动汽车的充电和放电模型：当电动汽车进行充电或放电时，电动汽车的充电模型或放电模型基于线圈互感模型计算不同电磁耦合策略下的无线充电传输效率，采用无线充电传输效率最高的电磁耦合策略将电网中的能量传输至电动汽车或将电动汽车中的能量反馈到电网。通过对耦合线圈之间互感特性的量化建模与分析，能够根据实际运行条件动态调整线圈参数及耦合方式，提升无线充电与放电过程中的能量传输效率。
南京工程学院
2021-01-12