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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
高密度储氢材料及航天飞行器空中发电装置
氢因其具有高密度能量及高热效率、清洁等特性,成为未来有发展前景的新型能源之一。氢能是一种清洁燃料,其应用最关键的技术环节在于其储存。
北京理工大学 2021-02-01
空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置, 质子交换膜燃料电池的理论比能量高达32940Wh/kg( 在地面上使用时可不计空气的质量),是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”, 而且功率密度高、电流密度大, 是最先进的能量转换技术之一。现在世界各国正在加速其在民用领域的产品开发。 利用质子交换膜燃料电池国产关键原材料,创新膜电极制备方法(“热定型” CCM 制备法)和优化制备工艺,开发出了高性能、大面积的国产材料膜电极批量制备技术。并在模块化燃料电池设计和计算机模拟仿真的基础上,研制出了空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机。该成果获得全国第十九届发明展览会发明金奖。空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机,主要由燃料电池、供气轴流风扇、阳极间歇式排气电磁阀、 DC/DC 稳压器和控制电路板等组成,燃料电池采用阴极与大气贯通的开 放设计和高效的自增湿专利技术,能实现宽功率范围的自增湿发电。在电化学发电过程中,无需进行复杂的热管理和对反应气体进行预加湿,大大地减化了系统结构,提高了系统比功率( 265W/kg、 211W/L),并降低了成本,是一种实用性很强的新能源发电机。该发电机采用普氢燃料,发电效率可达到 50%以上,功率密度可达到 300mW/cm2 以上,无污染。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。 燃料电池发电机技术指标: 上图: 1.3 千瓦 空冷、自增湿式燃料电池发电机 (43 cells)2 应用说明经过近十年来的电动汽车、 分布式电站、电源等领域的广泛示范应用( 燃料电池已经在航天、军事上得到应用,燃料电池备用电源和燃料电池家用电站正在开始商业化), 质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前,其商业化主要问题是成本较高(采用进口材料成本昂贵), 而本项目采用“ 863” 计划“ 全国产材料燃料电池发电机” 成果,利用国产原材料制备燃料电池电堆,燃料电池材料供应不仅有安全保障,而且还有低成本优势,可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 应用说明本项目属新能源发电机领域。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。4 效益分析目前,质子交换膜燃料电池的先进制造水平为:电极催化剂载量为 0.5 毫克/平方厘米(电极)左右,电极性能可以在常压空气条件下达到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生产的情况下, 1 千瓦的质子交换膜燃料电池电堆仅需要使用约 2 克的 Pt 催化剂、 0.2 平方米的质子交换膜、 0.4 平方米的碳纸扩散层和约 0.24 平方米模压双极板。考虑国产燃料电池材料的批量生产,估计能实现的经济指标: 1500 元/平方米(质子交换膜)、催化剂 400 元/克( Pt)、 300 元/平方米(碳纸)、 600 元/平方米(模压石墨板)。 1 千瓦全国产材料燃料电池堆的关键材料成本可控制在 1500 元以下,这与目前进口材料燃料电池 26000 元/千瓦的成本相比, 国产材料燃料电池堆具有十分诱人的前景,这一批量生产的经济指标已经远远低于电站成本要求 8000 元/千瓦,距离交通动力 500 元/千瓦的产业化目标也为时不远。
清华大学 2021-04-13
一种基于涡致效应的自对流方柱海流能发电装置
本实用新型公开了一种基于涡致效应的自对流方柱海流能发电装置,包括发电箱体,所述发电箱体 包括上箱体、下箱体和发电组件,其中发电组件通过选用对水流存在攻角的方柱来激发振动,较大攻角 抑制驰振的产生,使得方柱振子的振动处于涡致振动状态,具有较高的振动频率;上下箱体的设置使得 发电的部分装置与水隔离,延长了装置的使用寿命;并且加入了流速调整装置,在不同的流域流速情况 下可以通过流速调整装置进行调整,使得进入到发电装置的水流速度达到最佳的激发涡致振动的范围; 加装了保护装置,使得整个装置更加环境友好;加入了对流装置,使得整个装置能够始终正对水流冲击 方向,取得更好的发电效果。
武汉大学 2021-04-13
一种温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置
本实用新型公开的属于农业器械技术领域,具体为一种温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置,其包括:主轴、放线装置、机械制动装置、换向装置、驱动发电装置和控制器,两个所述主轴均匀连接有第一轴承,所述第一轴承的底端均固定连接有固定座,两个所述主轴的一端均固定连接有联轴器,两个所述主轴的上方设置所述放线装置,所述放线装置包括油丝绳、滚轮和吊绳。该温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置,不仅能够实现温室作物整体落蔓功能
青岛农业大学 2021-01-12
一种永磁轴向磁通的半空心脉冲发电机
本发明属于脉冲发电机领域,并公开了一种永磁轴向磁通的半 空心脉冲发电机。该半空心脉冲发电机包括转子、定子、转轴,机壳 和端盖,转子包含内、外磁极、永磁体和补偿盘,永磁体设置在转子的内外磁极之间,内外磁极与永磁体配合将径向磁通转化为轴向磁通, 补偿盘覆盖在内外磁极的顶端,转子随转轴一同转动,定子是在绕组 上浇筑非导磁材料而成,且固定在机壳上,转子采用的导磁材料与定 子的非导磁材料构成半空心结构。通过本发明,使得电机励磁系统得 以简化,减小励磁损耗,提高电机效率,同时无刷结构增大了电机的 可靠性。&nb
华中科技大学 2021-04-14
发电厂及变电站电气主接线可靠性评估软件
1. 痛点问题 可靠性是主接线的重要指标之一,发电厂或变电站电气主接线可靠性水平对于电力系统整体的可靠性水平具有决定性影响。另一方面,主接线可靠性与经济性是相互矛盾的一对指标,主接线可靠性水平设计应结合其在电力系统中的应用场景和定位综合确定,不能一味追求高可靠性而忽略经济性。因此,对发电厂及变电站电气主接线可靠性进行量化分析,对于主接线方案技术经济综合比选具有重要意义。目前国内成熟的电气主接线可靠性评估工具较少,设计院在主接线方案比选中,对于可靠性评估往往采取定性评估,缺乏科学定量的分析工具指导主接线方案的优化比选。 2. 解决方案 本产品SSRE-TH(Station and Substation Reliability Evaluation - Tsinghua University)是由清华大学电机系开发的用于发电厂/变电所电气主接线可靠性的评估软件。该软件能够对发电厂的各种电气主接线方案进行可靠性及经济性评估;同时,通过计算条件的改变,也能够对变电站的电气主接线进行可靠性及经济性评估。这样,大大提高了软件的使用范围。 可靠性指标包括各种状态下的故障概率、故障频率、故障平均停电时间、期望故障受阻电力、期望故障受阻电能。本软件包括两个部分,其一是主接线的相关信息数据输入部分,其二是可靠性及经济性指标计算部分。其中,主接线原始数据通过ACCESS数据库输入。计算部分包括可靠性评估计算选项的选择,可靠性指标计算和经济性指标计算。 本软件的主要特点是: 1.用户界面友好,操作简单。一旦用户输入电气主接线的原始数据,并确定好计算条件,就可以通过简单的菜单操作完成可靠性和经济性指标的计算。整个评估过程不需要用户干预。所有计算并显示出来的结果,用户均可以方便地存储下来。 2.通用性强。本软件可适用于各种规模和电压等级的发电厂的电气主接线的可靠性评估;同时,软件设置了切换选项,同时适用于变电站的电气主接线可靠性评估。 3.可维护性强。软件按照软件工程规范进行开发,开发过程步骤明确,文档齐全,原程序结构明晰,可读性强。 4.可靠性高。软件有较大的容错性和自检能力,充分考虑到了用户的误操作、意外干扰及交互式输入数据范围越界等因素,提供警告对话框以减少人为错误引起的程序出错,保证软件正常运行。 5.可扩展性好。本软件预留了接口,可以根据实际需要进行扩充。 合作需求 本产品的应用场景较为清晰,合作需要主要包括孵化资源和资源对接。本产品目前具有一定升级优化的需求,如本产品在使用过程中,需要根据主接线结构编制数据库文件,该过程需要对软件数据库的编制规则较为了解,否则容易出错,且软件一般不会提醒错误原因,对初步使用软件的人员带来了一定的困扰。为了提高软件的使用体验,可基于当前软件版本进行升级开发,实现主接线的图形化编制和可靠性计算,则会显著降低软件的使用难度,因此,团队需要产品优化和进一步开发所需要的资金。另一方面,团队需要更加广泛的资源对接,各省份从事发电厂及变电站电气主接线设计的相关公司均为潜在客户,如各大设计院、电气咨询公司、电网公司经研院等。
清华大学 2021-11-17
压缩机全生命周期管理系统
本项目提供压缩机全生命周期管理系统,建立模块化、集成化数据环境,面向于往复压缩机、隔膜压缩机,服务于石油化工、加氢站、储气库、船舶动力等行业主要包括: 设计规划阶段——压缩机整体方案设计,压缩机结构形式设计,核心部件材料遴选分析,启/停流程设计,安全控制策略设计等; 运行工作阶段——压缩机运行数据实时采集、远程动态展示,核心部件状态监测与故障诊断,监测诊断一体式/分体式硬件与软件系统开发; 检修维护阶段——零部件维修预警、寿命预测,可视化维修方案、维修模型、维修视频,压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台。 关键技术一:压缩机性能计算技术与选型设计技术 基于 Windows 平台,遵循结构化、模块化原则,采用 QT 框架、C++语言编制交互设计软件,可实现往复压缩机物性计算、热力计算、动力计算、设计校核复算、平衡计算、产品系列化自动匹配、多工况计算七项功能于一体,可实现往复压缩机机组设计计算、选型、零部件管理一体化功能。现阶段已授权发明专利 1 项,软件著作权 1 项。 关键技术二:压缩机状态监测与故障诊断技术及设备 针对压缩机核心零部件构建相应状态监测方案与故障诊断方法,包括:①集成气缸内热力过程特征和阀片声发射信号的诊断方法,基于气阀声发射信号获得气阀故障的特征参数和反映故障程度的量化指标,诊断不同类型气阀故障;②基于活塞杆应变重构 pV 图方法的往复压缩机气阀无损故障诊断方法,基于活塞杆应变重构压力-容积图(p-V图)的无损监测方法,为传统侵入式方法破坏气缸完整性带来安全隐患的问题提供解决方案;③十字头销磨损、活塞杆松动的故障诊断方法,对不同程度十字头销磨损、活塞杆松动故障进行模拟试验,对比时频域分析研究十字头销磨损、活塞杆松动的故障机理、声发射信号和振动信号特征,提取故障特征识别故障程度;④基于压缩机内油-气压力“伴随”关系,国内外首次提出了集成声发射与油-气压无损监测的隔膜压缩机状态监测新方法,进一步根据油-气压力“伴随”关系的失调追溯故障根源;⑤基于增量式编码器的往复压缩机轴系扭振测试方法,基于增量式编码器构建了往复式压缩机扭振测试系统,为传统方法在现场实际应用时难于实施提出解决方案;⑥压缩机气流脉动和振动模态分析技术,隔振结构设计、管路结构设计,提供机组振动测试、诊断以及改进方案。 本项关键技术现阶段已授权国内发明专利 4 项,申请国际专利 2 项、国内发明专利10 项;应用于中海油海洋平台天然气压缩机;开发压缩机故障诊断仪,已在某加氢站压缩机调试中成功检测出气阀泄漏、膜片运动失效、活塞环磨损、溢油阀阀芯磨损等严重故障。 关键技术三:压缩机数据共享与健康管理云平台 构建压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台;构建压缩机热力-动力-应力-寿命分析模块,集成监测数据评价机组运行状态;基于故障诊断技术,建立机组现场监测数据与健康/故障状态信息实时共享平台,打破机组现场与远程管理者之间的技术壁垒;实现压缩机核心部件维修预警、寿命预测,交互 GUI 界面集成可视化压缩机维修维保手册、指导视频、三维模型;压缩机全生命周期管理,显著提高运维效率和管理水平。
西安交通大学 2025-02-08
基因新发突变类精神疾病诊疗系统
        我国精神疾病发病率高且增长趋势明显,是我国推进国民大健康战略所面临的巨大挑战。然而当前精神疾病临床诊断缺乏发病机制的依据,主要以临床表型为指标。多数精神疾病的发病原因与人体基因新发突变相关,这种不在父代而仅在子代发生的基因变异对精神疾病的临床诊疗极具重要性。         研发团队建立了从患者新发突变基因组学到转录组、蛋白组学的完整生物组学发病机制临床辅助诊断系统,填补了精神疾病临床诊断的组学机制评价空白,系统自动生成辅助诊断报告和用药风险分析,具有显著的临床应用价值,符合领域发展的国际行业趋势,具有巨大的市场推广潜力。         意向开展成果转化的前提条件:中试放大及产业化工艺开发资金支持
东北师范大学 2025-05-16
融创教学可视化大数据系统
北京大智汇领教育科技有限公司 2025-01-09
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