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高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
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
上海交通大学
2021-05-11
高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
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
上海交通大学
2021-04-10
一种低密度高阻燃性复合多孔材料及其制备方法和应用
本发明公开的一种低密度高阻燃性复合多孔材料是由以下组分复合而成：无机粒子0.1～5份，聚乙烯醇0.5～10份，阻燃性可交联聚合物0～5份，阻燃剂0.1～2份，该材料的密度为12～145Kg/m3，极限氧指数为34.5～47.5％，垂直燃烧均为V-0级，峰值热释放速率为50.5～135.8kW/m2，总热释放为5.6～13.3MJ/m2。本发明还公开了其制备方法。由于本发明提供的多孔材料采用了有一定阻燃效果的无机粒子和交联聚合物和少量添加适用于基体聚合物聚乙烯醇的高效阻燃剂，因而使得这种多孔材料不仅密度低，导热系数也低，隔音效果好，机械强度好，可用作隔热、保温和隔声材料，有利于节能降耗，可以达到高的阻燃防火等级，整个制备过程无废液、废气产生，安全环保。
四川大学
2016-09-12
LDH@CNT三维核壳结构的高能量密度超级电容器
项目已经完成了实验室的小试阶段，进入中试阶段和批量生产阶段，完全拥有自己的知识产权和专利。本项目创新构建了以CNT为纳米茎、片状纳米过渡金属多元氧化物为枝叶的三维纳米结构材料正负电极材料。该项目创新超级电容器获得了超大比电容、高能量密度和功率密度；充电时间远小于锂离子电池（小于2分钟）；循环寿命也高于锂离子电池10倍以上。产品量产后可以广泛应用于军事装置（单兵、瞬时大推力陆用装备、无人机、空间飞行器等）、新能源汽车、工业运输装载车、电站储能设施等领域中。主要技术指标：能量密度：80Wh/kg、功率密
电子科技大学
2021-04-14
一种适用于低用户密度小区上行链路的能效优化方法
本发明公开了一种适用于低用户密度小区上行链路的能效优化方法，具体为：首先基站初始化计算用户密度临界值λ0(α)，根据用户发送的导频信号确定当前路径损耗因子α0，然后基站根据已经使用的信道个数计算当前小区用户密度λ′，最后判断如果当前小区用户密度λ′小于λ0(α0)时，则调用等功率控制算法，否则调用信道反转功率控制算法。本发明适用于用户端配备单天线，基站端配备任意天线的小区场景，能够提高低用户密度小区上行链路的能量效率，从而提升整个网络上行链路的能效。
华中科技大学
2021-04-11
制动控制单元电路板故障诊断系统
制动控制单元（BCU）电路板故障诊断系统可以全面检测BCU各项性能参数，包括单板的导通测试、功能测试和特性测试，不仅能迅速准确的对各块单板进行自动测试和手动测试，实现故障检测和定位，实时显示、存储和打印测试结果，还能对BCU单板故障回路进行报警。该成果解决了传统测试技术对于信号数量庞大、种类繁杂的被测对象需要数量庞大的测试仪器的问题，为制动控制系统乃至轨道列车的研制、生产和维护提供有力保障，填补了国内同类产品的空白。 BCU电路板故障诊断系统技术特点如下：Ø 采用基于PXI的数据采集系统，背板总线带宽达132MB/s；利用PXI星形时钟总线，实现各个数据采集模块间精确的同步和握手，实现多个数据采集模块协同数据采集；Ø 采用虚拟仪器技术，对设备进行可重用性配置，减少了测试仪器数量；Ø 软件系统采用分层结构开发，设计设备驱动层、测试语句层、故障定位层以及人机交互层四层结构。开发环境选择LabVIEW进行图形化工具，提高了开发的效率；Ø 采用多任务并行测试技术，大大提高了BCU电路板测试的速度；Ø 采用SQLServer数据库进行数据管理，方便数据的检索。 应用范围： 动车组、地铁列车制动控制单元单板检测。
北京交通大学
2021-04-13
电子线路板防潮剂自动涂烘装置
防潮剂涂覆是白色家电行业的世界难题。 电子线路板的防潮处理不当产生的危害主要是由于潮湿能透过 IC 塑料封装和从引脚等缝隙处侵入 IC 内部，产生 IC 吸湿现象。一方面，在 SMT 过程的加热环节中形成具有一定压力的水蒸汽，可引起 IC 树脂的封装开裂，进而使 IC器件内部金属氧化，绝缘性能降低，导致产品故障。因此电子线路板的防潮处理成为提高电子线路板的工作可靠性和稳定性的重要一环。 由于电气线路板表面安装有规格各异，高低不一
上海理工大学
2021-01-12
一种具有静态定位轴的管板氩弧焊机
本发明属于化工焊接设备相关领域，其公开了一种具有静态定 位轴的管板氩弧焊机，其包括底座、旋转轴及定位轴。所述旋转轴包 括安装在所述底座上的外旋转轴及套设在所述外旋转轴的轴孔内的内 旋转轴，所述内旋转轴与所述外旋转轴固定连接，且其开设有阶梯轴 孔。所述定位轴收容在所述阶梯轴孔内，其用于对所述管板氩弧焊机 进行定位;所述阶梯轴孔与所述定位轴间隙配合，使所述定位轴与所 述阶梯轴孔相对分离设置。本发明的管板氩弧焊机采用定位轴与传动 轴相分离的方式，有效减小了轴头精度低、换热管精度不够等工艺问 题对焊接质量的
华中科技大学
2021-04-14
时速380公里高速列车转向架悬挂板弹簧
本成果为高速列车关键传动零部件，完成样件研制和服役性能评价，达到进口样件性能参数，掌握全套设计、加工、制造、检测技术规范。
西南交通大学
2016-06-28
类环状流微膜蒸发板翅式冷凝蒸汽技术
本成果深入研究和发展了微膜蒸发传热新机理，在国内外首次发现了传热亢进现象，采用狭缝结构和有效的补液措施发明了类环状流微膜蒸发板翅式冷凝蒸发技术，成为第六代制氧装置的关键技术。应用该技术在国际上首先研制出空分精镏装置的心脏�新型主冷凝蒸发器正式产品，已配置30套150m3/h制氧装置，配置12000m3/h和6000m3/h制氧装置各一套，其体积和重均比老产
西安交通大学
2021-01-12