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锂电池管理系统AI算法研究
本项目聚焦于锂电池管理系统在智能化监测与预测中的关键痛点,尤其拟面向电池容量衰减预测、SOC/SOH估计不准、电池剩余时间不准确、MAP/SOP估算等方面。通过引入人工智能算法,构建融合机器学习与深度学习的电池状态预测模型,拟实现高精度SOC(荷电状态)与SOH(健康状态)估计的优化,提升电池管理系统的智能水平与安全性。 解决方案方面,项目基于实地检测磷酸铁锂电池充放电数据构建训练集,采用轻量级线性回归模型及改进型人工神经网络进行建模优化,并结合特征工程技术提高预测精度。同时,设计适用于边缘计算的部署方案,使模型可在BMS嵌入式硬件平台实时运行,降低对计算资源的依赖。 在竞争优势方面,项目成果具备算法轻量化、部署便捷、预测准确度高、兼容性强等特点,特别适用于电力储能、电动汽车等对安全性和可靠性要求高的场景。相比传统BMS方案,该AI算法可显著提升电池使用效率与寿命,精准估算SOC/SOH,降低维护成本。 目前项目成果已在合作企业内部储能设备中开展应用测试,初步反馈表明荷电状态预测准确度提升40%左右,电池健康度准确度提升40%左右,系统响应及时,具备较高实用性和推广价值。专家评审一致认为,该项目在智能电池管理系统方向具有较强的创新性和实际应用前景。
西南大学 2025-05-12
锂硫电池正极用粘结剂及其在锂硫电池制备中的应用
本发明属于电池粘结剂领域,提供了一种用于锂硫电池正极的粘结剂。所述粘结剂包括为糊化淀粉,该粘结剂由50~95wt%的糊化淀粉与50~5wt%的添加剂组成,所述添加剂为羟甲基纤维素钠或者聚乙烯醇中的至少一种。本发明还提供了一种所述粘结剂在锂硫电池制备中的应用。
四川大学 2017-12-28
具有自动送料功能的秸秆压块燃料户用采暖装备
具有自动送料功能的秸秆压块燃料户用采暖装备一、 项目简介在教育部科学技术研究重点项目和河北省科技支撑计划项目的资助下,河北工业大学能源与环境工程学院(暨天津市建筑供能技术工程中心)基于对北方农作物秸秆燃料燃烧特性的研究,开发了具有自动送料功能的秸秆压块燃料户用采暖装备。农作物秸秆的燃烧特性与燃煤显著不同,秸秆燃料的挥发分含量高达70%,固定碳含量仅有15%左右,灰分含量低于10%。秸秆燃烧放热集中于挥发分的气相燃烧过程,而燃煤以固定碳固相燃烧放热为主,因此,套用燃煤炉结构(尤其是配风方面)来设计秸秆压块采暖炉是不可行的。秸秆燃料灰熔点低、富含钠钾等碱金属化合物,采用常规层燃方式易于造成燃料层板结、受热面结渣和碱金属腐蚀,并导致燃烧效率和热效率降低。煤块的燃烧周期长达2小时,而秸秆压块的燃烧周期仅有25分钟,人工添加燃料势必造成炉内燃烧工况波动和污染物排放提高。秸秆燃料低温、缺氧情况下将产生大量焦油,夜间封火将形成焦油污染,并将因烟气中的水蒸气冷凝而形成污水二次污染。本项目所涉及的秸秆压块燃料户用采暖装备匹配了自动送料装置,内置“日间供热”和“夜间供热”两种模式,可实现12小时无人值守,不仅提高了燃烧稳定性、燃烧效率和热效率,同时彻底摆脱了夜间封火工艺,可有效保证用户的夜间室内温度,舒适度大大提高,劳动强度显著降低。二、 项目技术成熟程度具有自动送料功能的秸秆压块燃料户用采暖装备在技术上已经完全成熟,目前已在遵化和张家口分别完成了热负荷10kW(供热面积80-100m2)和15kW(供热面积150-200m2)采暖装备的示范运行工作,其各项污染物排放指标均满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2013)的要求,燃尽灰可直接作为生物肥料还田。户用采暖装备示范样机照片见下文图1。三、 技术指标(包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况)本项目所涉及的采暖装备已获得国家发明专利授权1项,另有1项发明专利正处于审查过程中。秸秆压块燃料户用采暖装备示范样机监测结果显示,其各项污染物排放指标均满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2013)的要求,其热效率达到80%以上。四、 市场前景(应用领域、市场分析等)应用领域:具有自动送料功能的秸秆压块燃料户用采暖装备主要适用于北方农村地区农村住房的冬季供暖过程,同时可用于城郊别墅冬季供暖、蔬菜种植大棚的供热、以及养殖建筑的冬季供热。市场分析:2013年,京津冀地区农民生活生产燃煤消耗高达4224万吨/年,占到社会总煤耗量的11%,而农村地区燃煤的污染物排放却占环境统计烟尘排放总量的23.2%、二氧化硫排放总量的15.2%,氮氧化物排放总量的4.4%。上述统计数据说明,燃烧等量的煤炭,农村用能过程较工业燃烧过程对环境污染的贡献率更大。2014年,北京可持续发展促进会针对京津冀农村地区7795个农户的生活用能情况进行了调查,农民的用能以“散煤+电+液化石油气”方式为主,户平均生活能耗折合2.5-3吨标准煤/年,其中,冬季燃煤采暖用能所占比例高于60%、生活用电能耗约占20%、炊事用能约占15%(以秸秆等生物质能和液化石油气为主);并且农户生活用能的85-90%为商品能源,户均能源购置成本3500元/年。上述调查结果说明,污染物排放严重的燃煤燃烧在农村用能过程中占据着主导地位,而农村地区丰富的生物质能并未得到有效利用。近十年来,我国在生物质能的规模化利用(秸秆直燃发电、生物制油制乙醇、秸秆集中气化等)领域,完成了各种类型的示范工程建设。但值得注意的是,由于秸秆收集半径过大、燃料运输成本过高等原因,已建成的数十座秸秆直燃电站并没有彻底改变农村地区秸秆田间焚烧或废弃的现状。目前,农村地区均使用技术水平较低的、未配备除尘脱硫装置的燃煤采暖炉散烧劣质原煤,从技术角度而言,市场上现有的户用燃煤采暖炉根本无法克服周期性的人工添加燃料和夜间封火工艺所造成的燃烧不稳定和燃烧不完全现象,而上述周期性燃烧和不完全燃烧,是造成农村地区燃烧污染物排放严重超标的主要原因。2014年,京津冀三地针对农村地区冬季采暖燃煤排放问题相继出台“推广民用无烟煤炉具”、“控制散烧劣质原煤,强制燃用无烟煤或型煤”、“推广秸秆压块民用采暖炉”等政策,并计划在2017年之前投入数千万元用于补贴农户购置无烟煤炉具或秸秆压块采暖炉。但这不过是一时权宜之策,目前市场上销售的无烟煤炉具和秸秆压块采暖炉,均因缺乏专业设计而无法克服人工加料和夜间封火所造成的燃烧不稳定和燃烧不完全现象,不能从根本上控制燃烧污染物的超标排放;尤其是秸秆压块采暖炉,封火期间的低温燃烧过程将产生大量的碳烟、焦油和冷凝水,室内空气污染异常严重,影响用户的身体健康。河北省年产秸秆6200万吨(全国年产秸秆7亿吨,天津市230万吨),其中能源化利用的仅有74万吨,直接还田和废弃的秸秆折合标准煤2300万吨。但是由于缺少专用的燃烧设备,导致大量秸秆于田间焚烧,能源浪费和大气污染严重 。因此,在农村地区推广以秸秆燃料取代燃煤采暖具有可行性,而技术先进的秸秆压块燃料户用采暖装备在农村地区具有广阔的应用前景,其需求量巨大。五、 规模与投资需求(资金需求、场地规模、人员等需求)北方农村地区冬季供热多采用燃煤采暖炉+土暖气模式,是一种分布式供能系统。由于燃煤采暖炉的技术水平较低,热效率仅有65%左右,故导致其燃料消耗量较高;并且,常规燃煤采暖炉在夜间必须封火,低温、缺氧燃烧不仅降低了室内温度,同时也显著提高了燃烧污染物排放量,并且煤气中毒的可能性增大。目前,农村地区100m2供热面积年消耗燃煤3-5吨,燃煤购置成本3000-5000元/采暖期。利用农村废弃的农作物秸秆、树枝等加工而成秸秆压块燃料取代燃煤用于冬季采暖过程,是符合国家中长期发展战略和京津冀地方政府农村政策的。值得注意的是,秸秆和秸秆压块属于地方燃料,收集和运输半径过大势必提高其燃料成本,因此,建议采用“就地生产、就近利用”的模式,来推广秸秆压块采暖装备和秸秆压块燃料。企业需要以能源供应商的身份介入秸秆压块采暖装备和秸秆压块燃料生产销售过程,以“分户采暖/集中监控”的商业模式运行;需要在农村地区建设辐射半径10公里(1000-2000家左右的用户)的中心服务站,一方面负责秸秆收集以及压块燃料的生成、销售工作,另一方面负责燃烧装备的生成、销售工作,同时还要负责燃烧装备的运行监控、维护及维修服务工作。以服务1000家农户(预计秸秆压块燃料总消耗量5000吨/采暖期)的中心站建设为例,其投资规模为150万元左右,场地规模3000m2左右,人员10-13人(其中专业技术人员和管理人员3-4人,装备生产加工人员3-4人,燃料加工人员4-5人)。投资预算包括:秸秆压块装备购置成本25万元(2台套);燃烧装备加工设备购置成本15万元(年生产能力2000台套);土地购置成本20万,厂房和燃料仓库建设成本30万元、露天储料场建设成本5万元;控制终端设备购置成本10万元;人员工资成本30-40万元/年。等等。六、 生产设备秸秆压块燃料生产需要购置秸秆压块机,生产能力1-1.5吨/小时的秸秆压块机械,目前市场售价12万左右。采暖装备加工需要卷板机、电焊机、磨具等基本机械加工设备。七、 效益分析下文将从用户和能源供应商两方面进行效益分析。1、秸秆压块、燃煤和燃气采暖的经济性分析以采暖面积200平米的民居为例,采暖热指标取70W/m2,若选用NK15.0-IY型户用采暖装备,售价以4000元/台计算;秸秆压块发热量3500-3700kcal/kg,市场售价450-550元/吨。初投资(不包括室内管网)和运行成本见下表:采用秸秆压块采暖装备进行冬季采暖,其初期投资为4210元,运行成本包括秸秆压块购置4140-5160元、自动送料装置和循环水泵电耗180元,折合采暖费用为22-26.5元/平米。若农户自产5吨秸秆,则采暖成本可降低至15元/平米以下。同样供热面积的燃煤采暖炉市场售价1500-2000元/台,其热效率约为65%;燃煤发热量5600kcal/kg,目前市场售价650-800元/吨左右。初投资(不包括室内管网)和运行成本见下表:采用燃煤炉具进行冬季采暖,其初期初投资为1710-2210元,较秸秆压块采暖装备初投资低2000元左右,考虑国家补贴的1500元后,两者相差500元左右。其运行成本包括燃煤购置费用4916-6050元,循环泵电耗50元,折合采暖费用为24.8-30.5元/平米,较秸秆压块全部购置采暖成本高10%左右。但是,采用秸秆压块采暖装备的劳动强度更低、室内舒适度(尤其是夜间)更高,灰渣处理量更少,环保效益更为显著。同样供热面积的燃气壁挂炉市场售价8500-15000元/台,可同时解决采暖和热水供应问题;单户燃气壁挂炉采暖有很大的调节灵活性,使用完全独立,采暖温度以自主调节,采暖时间可自行控制。天然气价格按3元/立方米计算,其运行成本见下表:燃气壁挂炉采暖的初期投资为8500-15000元,其运行成本包括燃气费用9504元,折合采暖费用为47.5元/平米;尽管燃气壁挂炉采暖系统兼具热水供应功能,但如此高的投资成本和运行成本,是普通农户难以接受的。综上所述,对于农户而言,使用秸秆压块采暖装备进行冬季采暖,具有良好的经济性;同时可以降低商品能源的使用,可提高户用供能自给程度到60%以上。2、能源供应商的投资效益本项目推广实施过程中,企业将以能源供应商和服务商角色介入,负责建立辐射半径5-10公里(用户1000家左右,秸秆压块消耗量5000吨/采暖期)的区域中心工作站(投资规模150万元左右),负责采暖装备的生产、销售、日常维护和年度检修,负责秸秆收集、运输以及压块燃料生产、销售和运输,负责区域供热系统的集中监控和运行保障。而农民用户则负责秸秆生产、采暖装备上料(12小时一次)和供热模式切换、以及室内暖气系统日常调节。在这种商业运作模式下,能源价格将主要由秸秆原料价格(150元/吨)、秸秆压块成型成本(150元/吨)、秸秆和压块燃料收集运输成本(50元/吨)、服务成本(50元/吨)和利润(100-150元/吨)等组成。企业每年可通过秸秆压块燃料销售获得利润50-75万。采暖装备的生产与销售也是企业利润的来源之一,单台采暖装备的生产成本可控制在3000元以下,若销售价格为3400-3500元的话,以年销售1000台计算,企业每年可通过采暖装备销售获得利润40-50万。目前各级政府对于大规模利用秸秆燃料进行了补贴,在利用规模高于5000吨/年情况下,国家财政补贴一般为150元/吨,因此,企业每年可获得的财政补贴为75万。值得注意的是,企业只有以能源供应商角色介入,方可达到如此大的销售和利用规模,而以单个农户每年消耗几吨秸秆燃料的模式运作,是无法获得国家补贴的。综上所述,依托本技术建立一个中心服务站每年可获得的利润为90-125万,可获得的国家补贴为75万,一年即可收回投资。因此,对于企业而言,本项目具有良好的经济效益。八、 合作方式专利转让、技术入股均可,面议。九、 项目具体联系人及联系方式(包括电子邮箱)联系人:刘联胜电话:13802036623Email: lane812@163.com
河北工业大学 2021-04-11
太阳电池用增透陷波微纳结构
我国在太阳能电池领域内的整体技术水平与美国、德国、日本等发达国家相比还有相当大的差距。我国太阳能光伏技术的研究和开发工作绝大部分还处在跟踪或追赶发达国家的状态。真正属于我国光伏企业所自有的太阳能电池关键技术还不多。不少企业在国际光伏行业产品竞争中存在着由于生产技术水平低下而被淘汰的风险。 近几年来,我国第二代太阳能电池的理论和实验研究已经取得了长足性的进展,并处在一个由科研成果到产业化转变的关键阶段。但与此同时,我们也看到尽管薄膜电池在很大程度上解决了太阳能电池的成本问题,但是其效率却还相当低。本技术就是针对太阳电池的这一需求而发展的。   提高转换效率,最有效的办法是表面减反。表面减反包含两层意思,一是增透结构,即让光波从外界第一次遇到材料表面时光波从表面的反射尽可能少,二是陷波结构,即让光波在材料内部传输时光程尽可能大,从而被材料吸收的尽可能多。国际上近年对表面减反进行了诸多的探索,如L. L. Ma进行了变折射率多孔硅多层的减反表面研究,在3000-28000cm-1波段范围内实现了硅表面5%以下的反射。瑞士Paul Scherrer研究所的R.H. Morf设计了用于太阳能电池陷波的阶梯层叠的一维正弦衍射光栅结构。以上小组的研究都表明,合理设计和制备光伏材料表面的微纳周期结构,是一种非常有效地增加太阳能电池的太阳光能量利用率,大幅度提高太阳能电池的转换效率的技术方法。但以上的研究,都没有从同时考虑太阳光光波的自然光特性及宽角谱入射这两个特点入手在矢量衍射理论领域进行增透及陷波的设计。 本技术具体性能指标是: 1.硅表面自然光宽波段(300-2100nm)宽角谱(±30o)减反(R<2%) 2.陷波效率>1000%。
上海理工大学 2021-04-11
二次电池用固态电解质测试技术
应用固态电解质的二次电池有望解决目前商用二次电池的高安全隐患和低能量密度等重要问题。目前固态化的二次电池尚难实现商业化应用,除了材料性能有待提高之外,严格统一的测试标准和规范化的测试技术也是其实用化的主要瓶颈。固态电解质的主要性能参数包括:离子/电子电导率、电化学窗口、界面稳定性和与电极材料的界面兼容性等。本项目将基于电化学原理,应用计算机软件编程和接口技术,结合固态电解质的设计、制备和封装工艺等,将固态电解质的测试技术进行标准化整合为实际测试系统,实现固态电解质
厦门大学 2021-01-12
南华大学船山学院
南华大学船山学院是湖南省人民政府于2001年8月批准,国家教育部2004年首批确认,由南华大学按新机制、新模式举办的全日制本科独立学院。其举办高校南华大学是一所拥有38000余名在校生的具有59年办学历史的特色鲜明的综合性大学,具有学士、硕士、博士三级学位授予权,设有博士后科研流动站,具有招收外国留学生和推荐优秀本科生免试攻读硕士研究生和硕博连读资格,是教育部批准的卓越工程师、卓越医生教育培养计划单位,是国家级大学生创新创业训练基地,是中国人民解放军(海军)后备军官选拔培训基地,是湖南省人民政府批准的本科一批招生院校。学院座落在著名的哲学家、思想家王船山的故乡——湖南省衡阳市,交通便捷,环境优美,是读书治学的理想园地。 船山学院管理规范、质量优良、特色明显、品牌突出,是省内先进的教学型本科院校。学院秉承“以人为本,质量立校,文化育人,能力立身”的办学理念,弘扬南华大学“明德、博学、求是、致远”的校训,采用全新的模式和机制,科学定位,特色办学,致力于培养科文兼备、具有国际视野、本领过硬的高级应用型人才,为区域经济社会发展服务。 学院面向全国招生,招生计划纳入普通高校招生计划,现有在校学生5000多人。学院开设有41个本科专业,涵盖理、工、医、文、法、艺术、经济与管理八大学科门类。学院设有五系一部以中心,共享南华大学雄厚的师资力量和优质的教学资源。 学院始终将培养高质量的人才作为学院生存和发展的生命线,教风严谨,学风良好,教育教学质量不断提升,人才培养质量稳步提高。近年来,学院学生积极参加了中国青少年科技创新大赛、全国数学建模竞赛、全国大学生英语演讲比赛、大学生机械创新设计大赛、大学生计算机程序设计大赛等各类学科竞赛和科技创新比赛项目,共获得国家级、省级一、二、三等奖奖励400余项。学院积极打造船山文化品牌,开展了一系列以“船山文化”为主要内容的校园文化活动。16年来,学院为国家和社会输送了一万多名高素质的全日制普通本科毕业生,就业率、考研率均位居省内独立学院前列,培养的一大批毕业生已成为服务地方经济建设和社会发展的中坚骨干力量及创新创业的先进典型。
南华大学船山学院 2021-02-01
深水清淤河道清淤船
1. 提高产品质量、产量、并提出改进产品结构的合理化建议;2.有效地利用和节约能源、原材料、综合开展利用和修旧利废的管理办法;3.改进挖泥船的生产工艺、检验办法、环境保护和安全技术、计量等办法的管理;4.挖泥船设备、仪器、装置的改进; 5.科技成果的推广,现代化管理方面的创新和应用,引进技术,进口设备的消化吸收和革新。   永生公司不仅有完善质量体系、质量方针,确保客户满意。同时公司设立独立的进出口公司,研究所、多个国内外办事处及售后服务处,拥有的安装及售后服务体系,保证在24小时之内探讨解决方案,72小时之内进入售后服务程序。以“质量求生存,以信誉求发展,求起点,求效益”这是我们公司的宗旨,我们真诚的希望为社会各界服务,与广大客商互利共赢,共同发展同创辉煌!
青州永生环保清淤装备有限公司 2021-06-17
海沙选铁船
1、简单实用、节约成本,非常适合海滩、河滩附近选铁使用。2、设备整体位于一个基础架上面,安装简单,移动位置方便,运行稳定。3、易损件少,其中有滚筒筛筛网、磁选机外皮,设备经久耐用。工作原理:通过铲车将海沙倒入料仓中、经输送机到达滚筛筛,其中滚筛接有水管,废料筛出,精料经滚筒筛到前面的两台磁选机选别,后出来铁精粉,整体工作原理简单,一目了然,不轮您在这方面是否有经验,均可以在短期内熟练操作。
青州永生环保清淤装备有限公司 2021-06-17
电池用碳包覆磷酸亚铁锂的生产技术
一、项目简介LiFePO4具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜,寿命长等优点,是新一代锂离子电池的理想正极材料。LiFePO4最突出的优点是安全性好(包括电极材料充电态的热稳定性和对电解液的氧化能力),其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,作为动力锂离子电池正极材料有非常好的应用前景。二、规模与投资效益分析与预测:年产1000吨磷酸亚铁锂生产线可实现年产值约1亿元,利润2000万元。三、生产设备主要设备:高温炉5台,球磨机2台。项目转化所需投资:建立年产1000吨磷酸亚铁锂需投资2000万元。四、合作方式面议。
河北工业大学 2021-04-13
用兰炭末制备锂离子电池负极材料研究
兰炭也称半焦碳,是由低变质煤在隔绝空气的情况下加热获得的固体产品。在兰炭生产过程中,小于3 mm的兰炭粉末约占总质量的10%,这部分兰炭粉(半焦)是用廉价的末煤干馏而成,成本较块煤降低近20%。因其粒度小,不符合生产工艺要求,只能被当作低级燃料廉价处理或被弃置于河道或地头。这不仅造成大量能源浪费,限制兰炭的经济效益,而且对环境造成严重污染。 利用兰炭末制备新材料是有意义的事情,将其改性制备成高性能的锂电池,不仅可以大幅提升兰炭的经济效益,减少废料堆环境的污染,也将降低锂离子电池的成本。目前研究表明:对兰炭末进行高温石墨化处理,性能可以达到锂离子电池负极的性能指标。放电容量达到了300mAh/g以上。循环寿命,循环300次后,容量没有衰减。该项目对环境保护和资源利用有较大的益处,与现有锂电池负极材料相比,有一定的成本优势。
西安交通大学 2021-04-11
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