汽车发动机已经广泛使用涡轮增压器来提升功率、提高响应性并降低排放，但涡轮增压器与发动机的匹配还存在不足，废气旁通的涡轮增压器可提高汽车的低速响应性，但高速时会造成发动机进气量不足，泵气功增大，效率下降。本技术是一种涡轮增压发动机进气补充系统，可提高发动机在中高速时的废气能量利用效率，使增压器的压气机远离堵塞区域并减少旁通涡轮的废气量，可在不提高发动机进气压力的同时有效增加发动机的进气量，降低发动机的进排气负压差，有效提高发动机的工作效率。汽车与发动机效率的提高是汽车行业发展的主要方向，涡轮增压发动机已经广泛应用于汽车行业，本技术以较低的成本有效提高发动机在高速区的效率，并不对其它工作区域产生影响。结构简单，控制可靠，有效降低汽车的油耗和碳排放量。

研发阶段/n内容简介：稀土（钕铁硼）永磁单相同步电动机是一种新型高效率的节能电机。它采用第三代稀土永磁材料钕铁硼制成主磁极，由单相交流电源供电，电机异步起动，同步运行。与目前广泛使用的单相异步电动机相比，稀土（钕铁硼）永磁单相同步电动机同步运行后完全消除了转子上的转差损耗（即铜耗和铁耗），效率显著提高，一般效率提高10%以上；另一方面，由于采用永磁励磁，减小了电机的无功电流，功率因数也得到提高；此外，采用单相变频电源，稀土（钕铁硼）永磁单相同步电动机具有卓越的变频调速性能。因此，稀土（钕铁硼）永磁单

近年来，环境污染问题严重，石油等不可再生资源日趋匮乏，探求汽车新的动力源已经成为世界汽车领域研究和发展的热点，燃料电池汽车作为一种新型节能汽车备受关注。质子交换膜燃料电池作为第四代燃料电池技术，不但突破卡诺循环限制，能量转换效率高，而且排放污染少，对环境极其友好。部分汽车企业已经开始进行小规模的 PEMFC 汽车试运行和小批量投产，加快了其商用进程。 燃料电池装置作为燃料电池汽车的动力装置，是整个装配体中最重要的部件，如何对质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行有效

针对多IGBT并联驱动的直流无刷电动机的效率不高的弊端，本成 果利用IPM作为驱动模块，进行大功率直流无刷电动机控制器设计。该控制器的额定工作电流为150A,额定工作电压为400V,瞬间最 高电流值为300Ao该成果已经完成性能测试，可以进入小批试制阶段。该项目有意 向寻找合适的汽

01. 成果简介 质子交换膜燃料电池具有高比功率、可快速启动、无腐蚀性、反应温度低、氧化剂需求低等优势，是当前燃料电池汽车的首选，然而，针对目前质子交换膜燃料电池系统设计和控制，还存在以下问题： 1. 在考虑零下低温条件下电堆快速暖机的前提下，实现最优增湿效果，是燃料电池系统设计的一个挑战； 2. 由阳极与阴极两侧压差波动造成的燃料电池质子交换膜机械损坏、以及由燃料电池的高电位造成的燃料电池多孔碳纸化学腐蚀，是限制燃料电池寿命的重要因素； 3. 当燃料电池汽车进入隧道或者地下车库等封闭空间时，由于阳极吹扫而被排出的氢气会在该密闭空间上方聚集，产生安全隐患； 本成果提供一种能够实现阳极再循环和阴极排气再循环的燃料电池系统设计，以及相应的气体压力随动控制、气体湿度多模式控制和输出电压钳位控制，可精确控制进入电堆的氢气/空气压力、总流量、温度、湿度和氧含量等参数，具体如下： 1. 燃料电池系统对进气湿度要求较高，只有在最优增湿条件下，才能实现最高输出效率，为了实现对进气湿度的控制，目前主要由外部增湿和自增湿两种系统，前者低湿环境条件下电堆增湿效果较好；后者取消了外部增湿器，加快了零下低温条件下电堆暖机过程。本成果采用阳极+阴极双循环系统，在小负荷工况下，增大阴极循环程度，充分运用阴极生成水对燃料电池进气进行加湿；在中高负荷下降低阴极循环程度，而增高阳极循环程度，避免由于进气流量过大引起的阴极循环泵功率消耗过高的问题。兼顾低湿环境条件下提高电堆增湿效果与零下低温条件下电堆暖机过程，提高电堆效率； 2. 首先，进入燃料电池电堆的气体流量与气体压力存在一定耦合关系，导致阳极与阴极两侧气体压力将随着燃料电池发电系统的输出功率变化而变化，由此引起的阳极与阴极两侧压差波动会对燃料电池内部的质子交换膜产生机械损坏，本成果采用阳极+阴极压力快速随动控制，从而降低由压力波动造成的机械损坏；此外，在怠速或小负荷时，燃料电池的高电位会对燃料电池内部的多孔碳纸造成化学腐蚀，为此，在怠速或小负荷时，本成果通过增大阳极循环程度，降低燃料电池电位，实现对电压的钳位控制，从而降低由高电位引起的化学腐蚀；综上所述，本成果通过阳极+阴极压力快速随动控制和电压钳位控制，延长电堆寿命； 3. 由于氮气和水的浓差扩散作用，燃料电池阳极侧都会出现氮气累积和液态水水淹现象，引起燃料电池性能下降，因此需要定期对阳极侧进行吹扫，将累积的液态水、氮气与未反应的氢气一起排出。本成果在阳极出口处增加了燃料电池小面积单片，用于处理尾排氢气，从而实现燃料电池系统氢气零排放，保障燃料电池系统的运行安全。 燃料电池双循环系统02. 应用前景 本成果可应用于质子交换膜燃料电池领域。03. 知识产权 本成果涉及9项发明专利。04. 团队介绍 项目团队主要研究方向新能源汽车动力系统，团队成员包括欧阳明高、李建秋、杨福源、王贺武、卢兰光、李希浩、徐梁飞、杜玖玉、韩雪冰、冯旭宁等，课题负责人为李建秋，获得国家技术发明二等奖两项，北京市科学技术一等奖一项、中国汽车工业技术发明一等奖一项，论文发表200余篇。项目团队深度参与了中国新能源汽车的战略规划、科技研发、国际合作、示范考核和产业化推进的全过程，培育出多家学生创业型高科技企业，为中国新能源汽车跻身世界先进行列作出了重要贡献。05. 合作方式 技术许可。06．联系方式 邮箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

该项目的支撑课题为哈尔滨工业大学与日本东洋电机制造株式会社合作的国际合作项目。电机类型：三相混合式步进电动机 步距角：；额定电流：6A；最大静转矩：0.7kg·m；空载启动频率：500pps 中空轴三相混合式步进电动机与日本东洋电机株式会社原来使用的五相反应式步进电动机的性能对比如表1所示：

本发明公开了一种参数可调智能高性能发动机主构架，通过曲柄摇杆机构、摆杆、摇杆滑块机构将曲轴的圆周运动转化为副活塞的上下往复直线运动，主副活塞所受侧向力、阻力均较小，发动机噪声低、热效率高；通过特定尺寸大小关系，发动机体积和重量大幅降低；排量调整机构调整发动机的排量、压缩比与发动机其它辅助系统协调工作实现发动机热力循环类型可调。本发明可以根据负载、路况的变化实时调节发动机排量、压缩比、热力循环，确保发动机在各种负载、路况下都有良好的工作条件，中小负载时该发动机的节能减排效果更明显,四缸发动机排量的最大调整范围在1.2-3.5之间，发动机压缩比的最大调整范围在6-6之间。

近年来，环境污染问题严重，石油等不可再生资源日趋匮乏，探求汽车新的动力源已经成为世界汽车领域研究和发展的热点，燃料电池汽车作为一种新型节能汽车备受关注。质子交换膜燃料电池作为第四代燃料电池技术，不但突破卡诺循环限制，能量转换效率高，而且排放污染少，对环境极其友好。部分汽车企业已经开始进行小规模的PEMFC汽车试运行和小批量投产，加快了其商用进程。 燃料电池装置作为燃料电池汽车的动力装置，是整个装配体中最重要的部件，如何对质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行有效的热管理，对其工作效率、使用寿命和运行经济性有着极其重要的意义。 通过对燃料电池的热分析，与上汽合作搭建起36kW的Plug-in燃料电池发动机试验平台。 借助试验平台，可以对电堆进行大量实验，并且可以分析电堆的输出的功率，极限功率，及功率调节特性等动力数据；还可以分析电堆的散热性能，以及散热效果对电堆的功率影响等基础数据。

本发明公开了一种改进元胞自动机城市扩张模拟方法，首先构建指标体系对城镇化发展水平以及土 地利用潜力进行评价，得到一幅土地发展潜力图。基于发展潜力图，对非城市像元的潜力分值进行从大 到小排序，并用数组记录下排序后的分值以及对应的像元位置。然后遍历数组的每一项，直到找到满足 邻域影响的最大分值像元并将该像元转换为城市用地类型，与此同时城市元胞数量增加 1，然后更新该 元胞所有邻域的影响，从数组中删除该项并跳出循环，判断元胞增长数量是否满足要求，满足则得到模 拟结果，不满足则重复上述循环，直到城市用地增长数量满足为止。本发明解决了传统元胞自动机因转 换阈值的不确定性而导致模拟结果不确定的难题。

1、航空航天领域涡喷发动机方面相关专家2、微型小型航空涡喷发动机项目整体技术负责人