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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
智能型直流断路器电弧能量抑制系统及其方法
本发明涉及直流配电网技术领域，具体涉及智能型直流断路器电弧能量抑制系统及其方法，包括高频信号注入模块，产生并注入高频载波信号至电弧通路；电弧特征识别模块采集电弧电压电流信号，利用VMD‑HHT算法识别电弧类型并生成特征信息；磁通扰动观测模块检测电流磁通量，计算磁通扰动值及相位差；深度学习控制模块接收电弧特征信息和相位差，通过深度强化学习算法生成IGBT控制时序信号；多端口换流控制模块接收该信号，控制多级IGBT并联子模块的开关频率，基于PWM控制方法高效抑制电弧能量。双启发式算法控制模块结合遗传算法和粒子群算法，自适应分配各端口驱动电流，实现IGBT模块并联均衡。
上海理工大学
2021-01-12
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
高吸水性蒙脱石聚合物制备
项目介绍: 目前,我国生产的蒙脱石粘土矿物产品的五分之四用在铸造、冶金球团、钻井造浆、油脂脱色等应用领域，产品用途单一，结构单一不能系列化、产品科技含量低、产品附加值低。而高吸水性蒙脱石聚合物与之不同的是:它是更高一个层面──有机、无机交叉应用领域二者“结合”的产物, 它兼有二者的物化特性,不仅提高了产品的科技含量而且拓展了蒙脱石类产品的应用领域。此聚合物实质上基于蒙脱石层间K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子的交换性及层间的间距可扩张性,通过交联剂实施有机母胶液对蒙脱石矿粉的穿插、交联聚合,形成有机、无机互补性强的高吸水聚合物。1) 聚合物特性及性能：此聚合物有: ①高吸水,每克干聚合物(粒、粉)对自来水的吸水倍率可达55ml─300ml∕g ; ②吸水体有一定强度、不粘手; ③具有较好的持水、釋水特性, 吸水体在外力作用下只改变形态而不会放出水分,但在太阳底下凉晒会随着空气湿度变化放出或吸收水分; ③ 蒙脱石结构未遭到破坏仍保持其阳离子交换特性; ④ 聚合物干燥后再吸水仍保持原吸水能力,可反复使用之等性能；2) 聚合物的用途：此材料可用作: ① 农用节水保墒; ② 载体材料; ③干燥剂; ④油水分离材料; ⑤污泥固化材料; ⑥防渗堵漏材料; ⑦沙漠治理等材料。用途十分广泛。
武汉工程大学
2021-04-11
炭黑与聚合物复合制备新型太阳膜
制备对可见光透过良好，而对紫外线和红外线有优良的阻隔作用，并且价格低廉，易于加工的建筑用或车用太阳膜是非常有应用价值和实际意义的。现今市场上的太阳膜，一般是采用沉积或溅射的方法在聚合物薄膜或直接在玻璃上沉积制备的一层或多层金属或金属氧化物，主要利用金属膜或金属氧化物膜对红外线进行吸收和反射。但由于这种方法所需设备复杂昂贵，而且填充的金属及金属氧化物的成本也不低廉，所以制备低成本且性能优良的太阳膜成为一种需求。本项目采用价廉易得的炭黑作为填充物，与聚合物复合制备太阳膜。炭黑作为一种典型的吸光物质，对紫外线和红外线有很强的吸收特性，但炭黑易团聚，在聚合物基体中不易分散，造成薄膜不同区域可见光和紫外线及红外线的透过率差异很大，另外炭黑粒子的分布不均，也会造成成膜性能差，薄膜韧性不能达到应用要求。本项目首先通过对炭黑进行改性，改善其在聚合物基体中的分散，并使改性炭黑粒子的尺寸远小于可见光的波长，粒子和基体的折射率尽量匹配，从而减小粒子填充的体积份数。炭黑经过改性后，其填充的聚合物复合薄膜将具有较好的透明性，同时又能在一定程度保持对紫外线和红外线的强吸收特性,使这种复合薄膜作为太阳膜使用成为一种可能。本项目详细研究了改性炭黑在基体中的分散状况，并对复合薄膜的光学特性进行了重点研究, 解决可见光透过率与红外线阻隔这一对矛盾，从而制备符合太阳膜性能要求的新型复合薄膜。另外，制备复合薄膜的方法简单，操作时无需复杂昂贵的设备，因此应用前景广阔。
华东理工大学
2021-04-11
高吸水性蒙脱石聚合物制备
中试阶段/n我国生产的蒙脱石粘土矿物产品的五分之四用在铸造、冶金球团、钻井造浆、油脂脱色等应用领域，产品用途单一，结构单一不能系列化、产品科技含量低、产品附加值低。而高吸水性蒙脱石聚合物与之不同的是:它是更高一个层面──有机、无机交叉应用领域二者“结合”的产物, 它兼有二者的物化特性,不仅提高了产品的科技含量而且拓展了蒙脱石类产品的应用领域。此聚合物实质上基于蒙脱石层间K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子的交换性及层间的间距可扩张性,通过交联剂实施有机母胶液对蒙脱石矿粉的穿插、交联聚合,形成有机、无机互补性强的高吸水聚合物。(1) 聚合物特性及性能：此聚合物有: ①高吸水,每克干聚合物(粒、粉)对自来水的吸水倍率可达55ml─300ml∕g ; ②吸水体有一定强度、不粘手; ③具有较好的持水、釋水特性, 吸水体在外力作用下只改变形态而不会放出水分,但在太阳底下凉晒会随着空气湿度变化放出或吸收水分; ③ 蒙脱石结构未遭到破坏仍保持其阳离子交换特性; ④ 聚合物干燥后再吸水仍保持原吸水能力,可反复使用之等性能；(2) 聚合物的用途：此材料可用作: ① 农用节水保墒; ② 载体材料; ③干燥剂; ④油水分离材料; ⑤污泥固化材料; ⑥防渗堵漏材料; ⑦沙漠治理等材料。用途十分广泛。
武汉工程大学
2021-04-11
大容量固态聚合物锂离子电池技术
大容量技术：采用叠片工艺、固态技术，目前可批量生产全球最大的 1500 安时单片电芯。
高比能量技术：能量最高达 370Wh/kg， 在实用锂离子电池当中，最球最高，提前达国家 2025 年的能量目标。
超低温放电技术：最低放电温度达－70℃，充电温度达－ 40℃，低温倍率放电在－40℃能 8C 放电，全球领先。
超高倍率技术：电池倍率达 180C 后仍能放出 80%的电量， 全球领先 。
中国科学技术大学
2021-04-14
紫杉醇-聚合物载药胶束制备工艺
作为一种重要的天然抗癌药物，紫杉醇具备抑制肿瘤细胞的分化、新血管的形成及肿瘤转移等药效，已对多种癌症具有十分明显的治疗作用。然而，受传统紫杉醇制剂的无靶向功能的影响，病人使用后往往会引发很强的毒副作用。为了发挥这一药物的治疗效果并降低其毒副作用，开发研制出具有靶向功能的新型给药系统是当前药剂领域的一热点课题。与之相随，药物制剂也逐步向高效、速效、长效、服用剂量小、毒副作用小的方向发展。其中，这类新型给药系统的研制开发进入了纳米体系的阶段。近年来，具有两亲性的聚合物胶束尤为受到人们的关注。聚合物胶束作
兰州大学
2021-04-14
聚合物先进制造与系统集成技术
聚合物微纳器件具有良好的力学和光学性能，制造过程具有明显的成本和工艺优势，是微纳技术领域的重要分支。成果完成了跨尺度功能结构与器件的设计制造，提出了聚合物微纳流控芯片、光学透镜阵列、仿生表面等典型聚合物的功能结构与器件一体化设计制造的理论和方法。以应用为导向，开发了注塑成型-模内键合集成制造、聚合微零件超声塑化、微纳米结构模芯离子沉积电铸等新原理和新方法，研制了聚合物功能结构零件批量化微纳制造的装备原理样机。
针对热塑性复合材料复杂构件成型制造所面临的多工序、高附加能耗等问题，提出了利用热压-注塑复合成形工艺实现构件的整体化成形与制造。成果集设备、工艺、材料配方于一体，可兼顾构件的结构力学性能和复杂几何特征，为车用轻量化结构件的高效制造提供了新的解决方案。
跨尺度功能结构与器件设计制造
规模化微纳制造方法与装备
热塑性复合材料复杂构件规模化制造方法与装备
中南大学
2023-08-22