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1. 痛點問題 由于絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）具有驅動功率小而且驅動電路簡單、開關速度快并且損耗小、飽和壓降低、耐壓高、電流大等優點，在柔性直流電網中得到了廣泛的應用，現有的MMC換流閥裝備均是采用IGBT開關器件進行設計。事實上，IGBT于二十世紀八十年代初誕生，在九十年代得到飛速發展。然而傳統的焊接式IGBT容量較小、可靠性較低且失效后呈斷路特性，因此早期的IGBT主要應用于中低壓領域，直至壓接式IGBT誕生之后才開始在高壓、大功率電力電子換流器當中得到應用。IGBT器件的容量從最早的600V/6A級別逐漸提升，迄今為止已經達到了4.5kV/3kA的水平。IGCT誕生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶閘管改進而來，因此天然具備晶閘管大容量、高可靠性的特點。IGCT器件在2000年便已經達到了4.5kV/4kA的水平，相比之下壓接式IGBT直至2012年才達到相同的功率等級，隨著六英寸IGCT器件在未來投入使用，IGCT在容量上仍將對IGBT保持較大優勢。 另外，盡管IGBT優勢突出，但是相比電流型器件，仍然存在通態壓降大、可靠性低、制造成本高等問題，具有很多改進的空間。尤其是在海上風電柔性高壓直流輸電系統中，所使用的開關器件數量非常大，若能改進IGBT器件的特性，進一步提高效率和可靠性、減小成本，將會具有巨大的吸引力和應用前景。 2. 解決方案 模塊化多電平變換器（MMC）的多電平調制大幅降低了功率器件開關頻率，為集成門極換流晶閘管（IGCT）的應用帶來了契機。相比IGBT，IGCT的通態壓降和成本可降低達到1/3以上，并且IGCT具有非常強大的浪涌電流、短路失效和防爆能力，無需增加輔助電路便可實現冗余和防爆，確保柔直輸電系統免維護的高可靠需求。該技術實現更高電壓、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流輸電系統具有重要意義和廣闊的應用前景。

傳統PZT壓電陶瓷應用廣泛，但在居里溫度較低，環境溫度較高時，PZT陶瓷樣品極易退極化。隨著壓電材料的應用范圍的進一步拓展，一些極端條件對壓電陶瓷的應用提出了新的挑戰。北京大學工學院實驗室利用高居里點的鈧酸鉍 - 鈦酸鉛壓電陶瓷制備了基于 d31模式和d33模式的應用于高溫環境中的壓電振動能量回收器，器件可以穩定地工作在 150℃以上的高溫環境中。高溫下由于電疇被活化，器件的壓電系數和相應的輸出功率比室溫時提高一倍以上。 與壓電能量回收器不同的是，壓電驅動器是一種利用壓電效應，將電能轉化為機械能實現納米級驅動的器件，壓電驅動器利用壓電材料的準靜態逆壓電效應實現10微米至100微米的微小位移；同時，還可以利用壓電陶瓷的高溫諧振動效應制備高溫壓電馬達。

產品詳細介紹    

本項目利用我們在高效節能設備研制和產業化方面的成功經驗，自主研制的新型扭曲管中冷器，并實現扭曲管中冷器的制造產業化。通過采用扭曲管可以使空氣冷卻器傳熱能力增加10%-20%，殼程阻力下降50%-70%，充分體現了扭曲管中冷器的節能潛力，實現節能20%-35%。扭曲管中冷器的研發提升了我國新型高效節能設備在氣體壓縮機領域的整體技術水平和市場競爭力。本項目中冷器的碳鋼管束芯體和管板在與殼體、封頭、管箱裝配前整體熱浸鋅處理，顯著提高殼程、管程的抗腐蝕能力，用以取代傳統的銅管光管中冷器，大大減少了壓縮機中間冷卻系統的制造成本。可降低制造成本20%-40%，增加生產利潤20%-30%。本項目中冷器，由于扭曲管具有多點自支撐結構，省去了傳統換熱器的折流板（支撐板），殼程流道變為傳逆流，殼程壓降降低20%-60%，進而減少泵工的消耗30%-50%，達到節能的效果，提高了換熱器的抗誘導振動以及強化傳熱的性能，有效防止了壓縮機由于排氣溫度過高而引起的內壁溫升大、潤滑油變質、氣缸磨損、“積碳”等現象的發生。由于本項目中冷器流速均勻、無流動死區，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結垢的可能性。為振動、少結垢，從而延長了維修周期，降低了壓縮機中間冷卻系統的的維修費用。本項目中冷器不改變換熱器的外形結構，保留管殼式換熱器的特點，結構簡單，采用橫截面為橢圓形或扁圓形的螺旋扭曲管，其余均采用傳統的管殼式換熱器的基本結構形式，易于推廣，成本較低，具備較好的壓縮機中間冷卻系統的工業應用前景。

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 質子交換膜燃料電池的理論比能量高達32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質量），是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一。現在世界各國正在加速其在民用領域的產品開發。 利用質子交換膜燃料電池國產關鍵原材料，創新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優化制備工藝，開發出了高性能、大面積的國產材料膜電極批量制備技術。并在模塊化燃料電池設計和計算機模擬仿真的基礎上，研制出了空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機。該成果獲得全國第十九屆發明展覽會發明金獎。空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機，主要由燃料電池、供氣軸流風扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設計和高效的自增濕專利技術，能實現寬功率范圍的自增濕發電。在電化學發電過程中，無需進行復雜的熱管理和對反應氣體進行預加濕，大大地減化了系統結構，提高了系統比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強的新能源發電機。該發電機采用普氫燃料，發電效率可達到 50%以上，功率密度可達到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。 燃料電池發電機技術指標： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發電機 (43 cells)2 應用說明經過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（ 燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業化）， 質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是成本較高（采用進口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產材料燃料電池發電機” 成果，利用國產原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。3 應用說明本項目屬新能源發電機領域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。4 效益分析目前，質子交換膜燃料電池的先進制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產的情況下， 1 千瓦的質子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國產燃料電池材料的批量生產，估計能實現的經濟指標： 1500 元/平方米（質子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產材料燃料電池堆的關鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產的經濟指標已經遠遠低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產業化目標也為時不遠。

其他成果/n提供了基于光纖傳感器的水產品冷鏈測溫系統及方法，該系統包括光纖光柵陣列、測溫控制終端和監控計算機，光纖光柵陣列與測溫控制終端相連，測溫控制終端通過局域網與監控計算機相連。本發明利用光纖傳感探頭與采集控制電路分離的特點，避免電子元件在低溫環境下工作，實現了對水產冷鏈各位置溫度的準確測量。

1. 痛點問題 進口冷鏈產品外包裝表面檢測出新冠病毒陽性，亟待建立“人物同防”疫情防控體系。2020年10月起，我國多地檢出進口冷鏈產品包裝新冠病毒陽性。11月8日，國務院聯防聯控機制組發布“關于印發進口冷鏈食品預防性全面消毒工作方案的通知”，推動全國建立進口冷鏈食品疫情防控體系。 現行的化學消毒方法存在諸多不足，消毒效果不能保證。化學消毒劑處理冷鏈食品包裝面臨著諸多適用性新問題：現場人員長期接觸的健康風險；人工消毒效率低、作業不規范，消毒效果難保證，監管壓力大；化學消毒劑在低溫表面消毒能力下降；紙質包裝箱受潮破裂，增加食品衛生污染風險，嚴重影響產品銷售。 傳統輻照技術用于冷鏈食品包裝消毒的適用性有待驗證。直線加速器或鈷源產生的伽瑪射線，穿透深度大，不可避免會對包裝內部食品造成影響。并且進口冷鏈產品多種多樣，對輻照的耐受劑量范圍不同，直接處理有可能引起品質劣化，技術適用性仍待驗證。 2. 解決方案 核心技術： 1）首次實驗證明了電離輻射（伽馬射線和電子束）能夠有效殺滅新型冠狀病毒，獲取了輻照劑量與病毒滅活之間的定量關系; 并在P3實驗室驗證了低能電子束輻照殺滅新冠病毒的可行性和可靠性。 2）發明了電子束殺滅新冠病毒的方法，提出了獨具特色的電子束殺滅新冠病毒的整體技術方案，已申請發明專利； 3）發明了低能（120-300 keV）電子簾加速器殺滅病毒的裝置，并用于殺滅冷鏈食品包裝材料外表面的新型冠狀病毒，已申請發明專利； 核心產品：推出首臺適用于進口冷鏈食品包裝表面新冠病毒滅活的電子束消毒裝置。 2021年3月29日，本項技術成果通過專家評審，專家組成員包括中國科學院原副院長詹文龍教授、中國疾病預防控制中心首席消毒專家張流波研究員等。

本發明涉及振動能量收集技術領域，具體為一種機床主軸的振動能量收集裝置及方法，該裝置包括能量收集器、機床主軸、以及主軸箱殼體，所述機床主軸設有固定軸承，所述主軸箱殼體包括第一側壁和第二側壁，所述第一側壁垂直于所述第二側壁，所述固定軸承的外壁與所述第一側壁之間設有支撐架，所述第二側壁與所述支撐架之間設有能量收集器，所述能量收集器通過磁致伸縮材料收集所述機床主軸的振動能量，將振動能量轉換成電能，進而可以實現對機床的其他元件供電，節省了部分外部電源的供給，同時不影響機床主軸的正常運行，并有利于振動的傳遞。

本發明提供了一種針對復雜結構的瞬態能量響應高精度預示方法，考慮子系統間能量傳遞的時變項（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１４３８１９６０５０００００１１．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇３３０＇　ｈｅ＝＇１１０＇　ｉｍｇ－ｃｏｎｔｅｎｔ＝＇ｄｒａｗｉｎｇ＇　ｉｍｇ－ｆｏｒｍａｔ＝＇ＴＩＦ＇　ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ＝＇ｐｏｒｔｒａｉｔ＇　ｉｎｌｉｎｅ＝＇ｎｏ＇／）結合復雜結構的損耗因子矩陣η，建立結構各子系統的瞬態功率平衡方程，給定初始邊界參數，采用四階?五階Ｒｕｎｇｅ?Ｋｕｔｔａ算法計算得到結構各子系統的瞬態能量響應；相比于傳統方法僅考慮能量的時變項，本發明通過考慮了復雜結構各子系統間能量傳遞的時變項，建立了更為完整的復雜結構各子系統瞬態能量平衡方程，顯著提高了目前瞬態統計能量分析方法在瞬態能量響應預示中的預示精度，拓展了目前瞬態統計能量分析方法的研究范圍，可以解決不同耦合強度結構的瞬態能量響應分析，同時結合商業統計能量分析軟件，可以解決復雜結構的瞬態能量響應預示問題。　１　

一種軌道交通車輛制動能量氣動回收再利用裝置，屬于軌道交通車輛技術領域。本實用新型由安裝在 車輛轉向架車軸上的凸輪，安裝在轉向架構架上的其余部件組成。其中凸輪、滾子和氣缸活塞桿構成凸輪 機構，將車軸的旋轉運動轉化為氣缸活塞桿的往復運動；排氣單向閥、吸氣單向閥連接在氣缸的無桿側，在氣缸活塞桿的往復運動下，實現排氣和吸氣功能，將機械能轉換為氣壓能。該裝置能夠將制動能直接回 收成氣壓能，以供車輛系統使用。