2019年上海市技术发明特等奖 燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下： 1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。 2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。 3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。 4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。 本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。 金属双极板 金属双极板连续冲压成形   金属双极板多工位连续激光焊接 金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备 金属双极板生产

项目成果/简介:2019年上海市技术发明特等奖燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下：1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。金属双极板金属双极板连续冲压成形 金属双极板多工位连续激光焊接金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备金属双极板生产知识产权类型:发明专利 、 其他技术先进程度: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:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目等

本发明公开了一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器， 该隔振器包括基础平台(10)和负载平台(30)，该隔振器还包括隔振单 元，其设置在所述基础平台(10)和负载平台(30)之间，所述隔振单元包括沿第一方向设置的空气弹簧(20)和第一音圈电机(25a)，所述隔振单 元还包括沿第二方向设置的可调刚度片弹簧和第二音圈电机(25b)，该 隔振器还包括定位单元，其设置在所述隔振单元的外侧，所述定位单 元包括沿第一方向设置的比例压力阀(26)，所述定位单元还包括沿第二 方向的第二音圈电机(25b)。本发明

成果瞄准国外对刀具设计与制造技术及装备的封锁，以及国内该领域的空白，采用自主研制的整体立铣刀通用数学建模理论及磨削算法，基于自主知识产权，开发出我国自己的整体立铣刀设计与制造软件、数控系统、五轴数控精密刀具磨床以及国产化刀具，该项成果已经获得2项发明专利，2项软件著作权，目前已经开发出刀具设计与制造软件，正在开发数控系统，后期开发出五轴数控机密磨床装备，项目整体已经达到国内领先、国际先进水平，有望实现产业化。

本发明提出一种用于装配式剪力墙竖向接缝中抗拉不抗剪的连接装置，在预制剪力墙片接缝处安装竖缝耗能装置，该竖缝耗能装置可仅提供竖向剪切耗能而不考虑抗拉问题，通过拉杆将预制剪力墙片水平方向拉结，保持剪力墙水平方向的整体性；在拉杆的一端焊接滑动锚垫板，其上预留竖向长圆孔，在装配式剪力墙片接缝边附近预留螺杆；预留竖向长圆螺栓孔使拉杆只传递水平方向应力而释放竖向剪力，使竖缝耗能装置更有效发挥耗能性能。本发明装置抗拉不抗剪，增加了不抗拉耗能装置在装配式剪力墙结构中的适用范围，增大了预制装配式混凝土剪力墙结构的耗能能力，将耗能装置与预制剪力墙综合考虑，便于工业化生产，可广泛应用于预制装配式混凝土剪力墙结构。

本项目创新研发了适用于室内外环境的大部件高精度装配自动对接移动机器人，相较于传统的装配对接系统，具有承载能力大，对接精度、效率高，系统运行稳定、可重构性好等特点，可完全替代传统由人力完成大部件装配对接过程。可广泛应用于火箭舱段装配生产、飞机武器挂载等场合，对于促进航空航天工业的发展具有重要作用。 技术特征 （1）自动对接机构采用视觉伺服技术，将双目相机、激光位移传感器和力传感器等多传感器数据融合，以六自由度并联机构作为运动执行机构，实现大部件高精度自动对接，负载达到1-50T，满载移动速度≤6m/min，满载额定滚转速度≤10°/min，调姿最小分辨率达到0.01mm； （2）运行稳定性好、环境适应能力强。移动机器人采用卫星导航与惯性导航的组合导航技术，使用4G信号进行网络差分定位，可以达到厘米级定位精度。

本项目创新研发了适用于室内外环境的大部件高精度装配自动对接移动机器人，相较于传统的装配对接系统，具有承载能力大，对接精度、效率高，系统运行稳定、可重构性好等特点，可完全替代传统由人力完成大部件装配对接过程。可广泛应用于火箭舱段装配生产、飞机武器挂载等场合，对于促进航空航天工业的发展具有重要作用。技术特征（1）自动对接机构采用视觉伺服技术，将双目相机、激光位移传感器和力传感器等多传感器数据融合，以六自由度并联机构作为运动执行机构，实现大部件高精度自动对接，负载达到1-50T，满载移动速度≤6m/min，满载额定滚转速度≤10°/min，调姿最小分辨率达到0.01mm；（2）运行稳定性好、环境适应能力强。移动机器人采用卫星导航与惯性导航的组合导航技术，使用4G信号进行网络差分定位，可以达到厘米级定位精度。应用范围:大部件高精度装配自动对接移动机器人不仅应用于航空航天领域的飞机装配大部件自动装配对接、战机武器辅助挂载、火箭和航天器舱段自动装配对接等，还可广泛应用于工程机械、能源、海工装备、轨道交通等领域大型型设备总装、焊接等作业环境。对提升大型部件装配的效率，节省装配时间，节约装备生产成本，具有较高的战略价值及经济前景。项目负责人简介：楼佩煌教授，长期从事现代集成制造技术、柔性制造技术，智能装备技术，物流自动化装备技术，工业机器人技术等研究与开发工作。作为项目负责人和主要研究人员先后完成了国家“862”高科技计划项目、国家自然基金项目、部省联合重大科技攻关项目、国防预研项目30多项。图1 大部件高精度装配自动对接移动机器人样机

本发明提供一种基于四程中继跟踪模式的远月面着陆器精密定位方法，基于观测模型实现远月面着 陆器精密定位，所述四程中继跟踪测量模式，将月球轨道器作为中继星，使用月球着陆器和月球轨道器 之间的链路进行测量。本发明克服传统直接跟踪测量模式无法对远月面着陆器进行定位的缺陷，提供一 种基于四程中继跟踪模式的远月面着陆器精密定位方法，借助于中继星的中继跟踪测量，可以消除月球 自身的遮挡，实现对远月面着陆器的精密定位。由于该方式对着陆器以及中继星有很强的几何约束，将 使精密定轨、定位的精度得到极大地提高。 

为了解决高精度模具表面强化处理变形和高温技术在工业大规模推广应用中的瓶颈问题，本项目提出利用低温流动层法进行碳氮化物涂层制备的方法，应用于高精密模具表面强化处理。通过气流与粉末在600℃左右形成左右的流动层的热辐射特性，在高精密模具表面制备高耐磨高耐蚀的碳氮化物涂层，是由碳化物和氮化物复合而成，兼具碳化物和氮化物的优点，具有高熔点、高硬度、耐磨、耐氧化、耐腐蚀等特性，并具有良好的导热性、导电性和化学稳定性，适用于要求较低的摩擦系数和较高硬度高精密模

项目成果/简介:技术分析(创新性、先进性、独占性)目前 在我国城镇住宅中，大量建于20世纪八、九十年代，高度在10-24米之间，层数在4-7层之间的多层住宅，受当时经济发展水平、建设标准和相关建筑规范的限制，都没有配建电梯。随着我国人口老龄化问题日趋严重，为既有多层住宅加装电梯的适老化改造势在必行。创新性由于本发明设备和施工方法，借助下部已完成的电梯井道作为支撑结构，设备自身随施工进度逐层自提升，无需独立支撑结构和巨大的吊臂，极大地减小了设备的自身体积和重量。由于本发明设备和施工方法，实现了电梯井道的土建施工与电梯设备的 安装施工的有机结合，交叉同步进行，一机多用， 极大地提高了施工的效率和速度。由于本发明设备和施工方法，设备安装在电梯井道内部，无需占用其他场地，吊臂尺寸及作业范围小，极大地减少了对居民日常生活的干扰，提高了施工的安全性。先进性由于本发明设备和施工方法，利用电梯轿厢轨道、导靴和安全钳作为设备自身提升的垂直导向和安全制动装置,利用电梯轿厢为施工垂直运输和人员操作的平台，极大地简化了设备的结构。由于本发明采用了格构化的吊臂结构，相对于常见的液压伸缩吊臂基本都采用方钢截面形式，具有重量轻、稳定性强的特点，极大地减小了设备的自重。由于本发明采用双向液压缸带动液压杆与两根吊臂组合的形式，不仅加大了两根液压杆的伸缩范围，提高了液压缸的灵活性，可以到达设备的正上方和后上方，更大大简化了整体机械结构。独占性本发明与技术由华城(天津)建筑科技有限公司和天津大学建筑学院、建筑工程学院、机械学院、电气自动化与信息工程学院共同组成的研究团队自主完成，具有完全的知识产权，并同时申报国家发明和实用新型专利，目前已取得实用新型专利2项，1 项发明专利已进入实质性审查阶段，另有1项发明专利和1项实用新型专利已经完成申报。总之，本发明设备具有体积小、重量轻、结构简单、操作简便，易于搬运及安装，作业空间范围小的特点。采用该设备和施工方法，不仅摆脱因老旧小区内部道路狭窄，大型的运输和起重车辆难以进入，以及因老旧小区空间狭小，环境复杂，使用大型起重机械进行施工，场地内部干扰多，对居民及周边建筑干扰大，存在安全隐患等现实问题；更有利于提高施工效率，缩短现场施工周期，降低劳动力成本，提高施工精度，保证施工质量与安全，减少对居民日常生活的干扰，符合建筑工业化、标准化、装配化的发展趋势。应用范围:应用范围及目前应用状态目前既有多层建筑加装电梯的相关技术，大多数采用构建工厂预制现场拼装的施工方式，或工厂整体预制现场整体吊装的施工方式。如公开号CN102583131A的专利文献公开了一种采用组合式井架组装的电梯井道壁，其包括由分布于井道四角的4根立柱和至少8横梁连接形成的井架结构，横梁与立柱之间设有拉条或加强板，上下相邻井架结构通过立柱顶端立柱接头和连接座对位，并通过连接孔用高强螺栓连接。再如公开号CN107117517A的专利文献公开了一种模块化电梯井道单体及其电梯井道。其包括多个竖向方通、横向方通和槽钢焊接形成的截面为方形的井道单元，相邻两个竖向方通的上、下两端均有槽钢沿横向连接，相邻两个竖向方通的中部设有横向方通，上下相邻两个井道单元通过焊接在井道单元上下两端槽钢侧面的缀块，以及竖向方钢内的芯柱连接。公开号CN107215749A的专利文献公开了一种电梯井道结构及提升方法，提出采用工厂整体预制现场分段提升的施工方式。但其中所采用提升设备安装在下层结构框架的侧边上，每次提升结束后都需要将提升设备升至到新的高度，以完成下一步提升作业，且每次提升操作都需要完成垂直和水平两个方向的移动，作业环节多，技术较复杂。上述解决方案，虽然主体框架结构可以实现工厂标准化预制，但构件数量与种类多，连接节点复杂。而且即使采用工厂整体预制和现场整体吊装的施工方式，在主体框架结构施工完成后，进行幕墙等围护结构的施工仍然无法避免大量的高空作业，以及搭建脚手架和防护工程等二次施工。同时，现实整体吊装的施工过程中，由于场地内部道路狭窄，既有建筑之间距离有限，加上周围树木、路灯等的干扰，大型的运输车辆和起重机械很难进入。即使能够靠近施工场地，不仅作业的空间受限，而且安全措施也无法保证，存在较大安全隐患，对居民干扰大。现代工程技术的进步不仅表现为工程规模的巨大和工程技术的复杂，而且也体现在工程施工的机械程度越来越高。各种工程机械种类繁多，在出现大量通用工程机械设备的同时，各种用于特定施工场景和特定用途的专用设备也越来越多。如目前最常见塔吊就是专门用来进行高层建筑工程施工的专 用设备，集装箱码头用的龙门吊就是为了适应集装箱规格统一但吊装效率高的需求而发明的专用设备。对于通常工程施工、设备安装，以及抢险、救援等场最使用的起重机械大多采用液压伸缩吊臂的形式。由于受机械结构和力 学原理的限制，液压伸缩吊臂的规格和重量一般 都比较大，通常直接采用轮胎式或履带式车载的方式来提高搬运和组装的效率，大大提高的起重机械的灵活性。目前既有多层建筑加装电梯的相关技术，大多数采用工厂整体预制，现场整体吊装的施工方式。虽然现场整体吊装施工，可以使用通用的大型吊车来完成，但通常情况下由于场地内部道路狭窄，既有建筑之间距离有限，加上周围树木、路灯等的干扰，大型的运输车辆和起重机械很难进入。即使能够靠近施工场地，不仅作业的空间受限，而且安全措施也无法保证，存在较大安全隐患，对居民干扰大。因此，需要针对空间小、干扰多的施工场最发明既有多层建筑加装电梯工程吊装施工的专用小型起重设备。针对目前既有多层建筑装配式外加电梯井道工程中，施工周期长，施工场地空间受限、对居民干扰大、存在安全隐患、操作环节多、技术复杂等问题，本发明提供一种适用于装配式外加电梯井道施工的小型白提升式吊装设备。使用该设备进行电梯井道的吊装施工，占地空间小，施工周期短，对居民干扰小，方便、安全、快捷。效益分析:前景及经济社会效益分析等根据1956年联合国《人口老龄化及其社会经济后果》确定的标准，当一个国家或地区 65岁及以上老年人口数量占总人口比例超过7%时，则意味 着这个国家或地区进入老龄化。1982 年维也纳老龄问题世界大会，确定60 岁及以上老年人口占总人口比例超过10%, 意味着这个国家或地区进入严重老龄化。根据2000年第五次人口普查结果，我国65岁以上老年人口已达8811 万人，占总人口6.96%，60 岁以上人口达1.3亿人，占总人口10.2%，按国际标准我国正式进入了老龄化社会。而截至2017年底，我国60周岁及以上人口2.4亿人，占总人口的17.3%，其中65周岁及以上人口1.58亿人，占总人口的1.4%中国老年人口比例严重超标，已经成为世界上老年人口最多的国家，社会老龄化问题已经十分严峻。近年来，广东、上海、北京、福州、杭州等各地方政府鼓励城市居民自行出资加装电梯，并已开展了大量改造工程实践，并取得了较好的社会效果。2018至2021四年间国务院总理李克强的政府工作报告中都明确提出鼓励和支持既有多层住宅加装电梯。据统计，我国2000年前建成的老旧小区约有17万个，总面积近100亿平米，几乎等于欧洲主要国家的总和，约是日本的4倍，涉及约4200万户和上亿居民。按照可操作性预估，如果全部加装电梯，市场需求量约为500万台。去除因建筑设计、无法协商等客观因素无法加装的，保守估计至少需要200万台以上。按目前每部电梯综合造价60万元计算，可以带动至少1.2万亿的固定资产投资。如此巨大的改造范围和工程量，不仅是一项重大的民生和民心工程，也蕴含着巨大的市场潜力，成为新常态下拉动内需促进经济增长的重要引擎，具有重要政治、经济、社会和环境意义。知识产权类型:发明专利技术成熟度:正在研发技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:与院校合作自筹资金:100.00万元自筹资金来源:企业