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高效率大扭矩离散带轮无级变速器（DW-CVT）
为了解决大扭矩无极变速的难题，首次提出并实现离散带轮传动无级变速器（DW-CVT），其原理是将一体的带轮离散为若干个带轮块，再有序组合实现一种可变径带轮，通过一对可变径带轮实现无级变速传动。该无级变速器突破传统结构限制，从根本上解决现有CVT存在的传递扭矩小，传动效率低等问题。 该无级变速器传动效率在93[[%]]以上、传递扭矩可以超过500N.m；其可以用于大、中、小型车辆的无级变速，也可以用于机械传动系统软启动装置，替代大功率变频调速电机的软启动
扬州大学
2021-04-14
世界纪录效率全钙钛矿叠层太阳能电池
利用钙钛矿材料制备高效率低成本太阳电池
一、项目分类
重大科学前沿创新、关键核心技术突破
二、成果简介
南京大学现代工程与应用科学学院谭海仁教授团队瞄准“碳达峰、碳中和”国家重大需求，致力于高效率新型光伏技术的基础和应用研究，两年内连续四次创造全钙钛矿叠层太阳电池光电转换效率的世界纪录，并被国际权威的《Solar cell efficiency tables》收录。
2019年，研究团队率先突破全钙钛矿叠层制备瓶颈，提出新型隧穿结结构，实现了器件制备过程的大幅简化和性能的大幅提升，最终实现了24.8%的光电转换效率；2020年，团队通过材料改性和结构优化实现了大面积叠层电池24.2%的效率。
近期，研究团队提出增强窄带隙钙钛矿晶粒表面缺陷钝化的新策略，叠层电池经国际权威机构认证其转换效率高达26.4%。同行专家高度评价该研究工作“在利用钙钛矿材料制备高效率低成本太阳电池中迈出了重要的一步”。
相关成果发表于Nature (2022)和Nature Energy (2019、2020)等国际顶级期刊，入选“中国半导体十大研究进展”和“中国光学十大进展”，部分技术已实现科技成果转化，推动了我国新型钙钛矿太阳电池的产业化。
南京大学
2022-08-12
提高畜禽养殖废水处理效率的多级微生物强化技术
可以量产/n该项目是一种多级微生物强化提高畜禽养殖废水处理效率的方法，其特征在于：通过在畜禽养殖废水处理设施的不同处理单元（厌氧系统、间歇好氧系统、好氧系统）中投加不同种类的净水微生物制剂，强化污水处理效果，从而明显提高各处理单元污水处理效率，最终从整体上提高污水处理设施的处理效率，使处理后出水指标进一步降低。COD和BOD5的去除率可以提高10-40%，氨氮和总氮去除率可以提高20-50%。该方法在不改变污水处理流程和设施的情况下，可显著提高污水处理效率，增强处理效果，可在各类畜禽养殖废水中广泛适
华中农业大学
2021-01-12
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
2021-02-01
压电-电磁复合式振动能量收集器及其制备方法
本发明提供了一种压电?电磁复合式振动能量收集器及其制备方法，该振动能量收集器包括相互堆叠的第一衬底、第二衬底和第三衬底；所述第一衬底、所述第三衬底经刻蚀分别形成第一、第二悬臂梁结构，其中所述第一衬底的下表面形成有第一凹槽、所述第一凹槽上方为第一悬臂梁结构，所述第三衬底的上表面形成有第二凹槽、所述第二凹槽下方为第二悬臂梁结构；所述第二衬底的上、下表面相对应的位置形成有第三凹槽和第四凹槽，以组装形成三组不同谐振频率的拾振结构。通过该制备方法所制备的振动能量收集器具有高的能量收集效率、输出功率和输出功率密度(W/cm2)，还具有尺寸小、精度高、易于批量制造、制造成本低以及易于小型化的优点。
东南大学
2021-04-11
一种二级汽车制动能量回收装置
本发明公开了一种二级汽车制动能量回收装置，包括：一中间传动机构、一活动锁止机构、两个弹簧储能机构G1～G2以及固定连接于汽车动力传动轴上的两个能量释放被动齿轮H1～H2和一能量收集主动齿轮。本发明汽车制动能量回收装置能够回收、存储汽车制动时的制动能并充分转化利用该制动能，达到节能减排的目的，符合当今的时代需求；同时，本发明利用制动踏板即可控制发条弹簧进行二级能量回收，并有效防止发条弹簧过载，能量转换效率高、响应快速性、无污染且结构简单。
浙江大学
2021-04-11
纯电动汽车用液压储能制动能量再生装置
南京工程学院
2021-04-13
高比能量富锂锰基层状氧化物正极材料
北京工业大学
2021-04-14
微波超声波能量高效协同技术开发与应用
高效且节能环保的微波、超声波技术近年来备受关注。微波加热具有高选择性、升温速率快、温度分布均匀、易自动控制等优点。鉴于传统工艺条件下许多反应无法进行或效率低下的现状，研发一种微波超声波高效协同技术，将两种能量波无干扰地结合，从而可解决功能材料制备、固体废弃物再利用、食品加工等领域内传统工艺存在的难题。该技术能实现快速、高效、靶向合成指定单一组分及目标混合物，处理过程具有化学选择性高、有效成分损失率低、产物结晶度高等特点，而
南京大学
2021-04-14
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