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本項(xiàng)目現(xiàn)處于產(chǎn)業(yè)化階段。 我們研究并設(shè)計(jì)了一種新的能量互饋試驗(yàn)平臺(tái)，試驗(yàn)平臺(tái)通過能流循環(huán)，可大大提高能量利用率，無需損失滿功率的能量即可完成大功率的試驗(yàn)，如對(duì)機(jī)車逆變器系統(tǒng)的滿功率試驗(yàn)或者牽引電機(jī)的電機(jī)特性試驗(yàn)，具有結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活，調(diào)試方便，系統(tǒng)易穩(wěn)定，能量利用率高，互為被試件，能更有效地對(duì)不同控制策略的特性進(jìn)行比較等優(yōu)點(diǎn)。 目前，國內(nèi)外常見的交流傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)主要有以下兩種： 1）能量消耗型 “能量消耗型”交流傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)由變壓器向四象限變流器提供單相交流電，四象限變流器輸出直流電給逆變器供電，逆變器輸出三相交流電供給交流牽引電機(jī)。牽引電機(jī)輸出軸上對(duì)接一個(gè)直流發(fā)電機(jī)，其輸出端接電阻性負(fù)載。這種試驗(yàn)臺(tái)設(shè)備比較簡單，調(diào)節(jié)控制對(duì)象比較少，可方便調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)起來也不是很復(fù)雜。但是由直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能完全被電阻消耗掉，若長期進(jìn)行大功率試驗(yàn)，電能浪費(fèi)驚人。另外，如果用于測試電機(jī)運(yùn)行特性，該系統(tǒng)不能模擬機(jī)車啟動(dòng)和高速運(yùn)行試驗(yàn)。 2）能量反饋型 該種試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖所示。異步牽引電機(jī)輸出軸上對(duì)接一個(gè)“直流發(fā)電機(jī)－直流電動(dòng)機(jī)－交流同步發(fā)電機(jī)”構(gòu)成的能量反饋系統(tǒng)，電能通過變壓器返回電網(wǎng)。這種方式將部分能量反饋回電網(wǎng)，大大節(jié)約了電能，但使用設(shè)備多，在建設(shè)試驗(yàn)平臺(tái)時(shí)一次性投資大。另外由于控制對(duì)象多，控制方法復(fù)雜，難度大，容易出現(xiàn)超調(diào)，造成系統(tǒng)振蕩。由于試驗(yàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的是直流發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速受到換向器限制，在試驗(yàn)對(duì)象為牽引電機(jī)時(shí)難以試驗(yàn)其高轉(zhuǎn)速區(qū)段。 “能量反饋型”交流傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 本項(xiàng)目確定的交流傳動(dòng)互饋試驗(yàn)系統(tǒng)（以下簡稱“互饋試驗(yàn)臺(tái)”）的方案如圖所示。能量互饋型試驗(yàn)系統(tǒng)（測試電機(jī)）圖中該試驗(yàn)臺(tái)由兩套“變流機(jī)組－電機(jī)”聯(lián)軸背靠背組成，當(dāng)變流機(jī)組I－異步牽引電機(jī)Ⅰ工作于電動(dòng)狀態(tài)，變流機(jī)組Ⅱ－異步牽引電機(jī)Ⅱ工作于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，能量流向如圖中實(shí)線所示；當(dāng)變流機(jī)組I－異步牽引電機(jī)Ⅰ工作于發(fā)電狀態(tài)，變流機(jī)組Ⅱ－異步牽引電機(jī)Ⅱ工作于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，能量流向如圖中虛線所示。能量互饋型試驗(yàn)系統(tǒng)（測試逆變器）所示試驗(yàn)臺(tái)主要用于進(jìn)行逆變器的滿功率試驗(yàn)，但是原理和測試電機(jī)圖完全相同。實(shí)際上，測試電機(jī)圖中的電機(jī)也可以作為逆變器的負(fù)載，即將逆變器作為測試對(duì)象，實(shí)現(xiàn)測試逆變器的功能。由于能量通過直流側(cè)在變流器Ⅰ-負(fù)載-變流器Ⅱ之間循環(huán)流動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)能量的互饋，從電網(wǎng)吸收的功率只是變流器以及負(fù)載所損耗的能量。在試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)平臺(tái)的損耗大約只占運(yùn)行功率的20%～30%。因此，四象限整流器的容量可以大大降低，實(shí)現(xiàn)用小功率的電源完成大功率變流器或者電機(jī)滿載試驗(yàn)。  能量互饋型試驗(yàn)系統(tǒng)（測試電機(jī)） 能量互饋型試驗(yàn)系統(tǒng)（測試逆變器） 交流傳動(dòng)互饋試驗(yàn)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： 1）由于采用了能量互饋的方式，能量在兩個(gè)變流機(jī)組內(nèi)部流動(dòng)，因此整個(gè)系統(tǒng)的能量消耗僅僅是變流器及其負(fù)載的損耗，能量利用率得到大大提高。 2）由于1)中所述原因，且能量交換在直流側(cè)進(jìn)行，因此采用這種方式可以利用小功率等級(jí)的供電電源來試驗(yàn)大功率等級(jí)的傳動(dòng)機(jī)組，而不需要對(duì)電源進(jìn)行擴(kuò)容改造。 3）由于系統(tǒng)中沒有直流電機(jī)，因此系統(tǒng)試驗(yàn)的高速度只與被試交流電機(jī)的參數(shù)有關(guān)，而不受直流電機(jī)換向器的影響，可以滿足機(jī)車牽引電機(jī)高轉(zhuǎn)速的要求。 4）兩套完全相同的變流器－負(fù)載組功能和角色可以互換，可以互為被試件，一次安裝可以完成兩套裝置的測試，提高了測試試驗(yàn)的工作效率。 5）采用高性能控制方式對(duì)兩套變流機(jī)組進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)，能模擬實(shí)際負(fù)載的各種動(dòng)靜態(tài)特征和機(jī)車的調(diào)節(jié)特性以及變流器的功率試驗(yàn)，并對(duì)各種控制方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。 應(yīng)用范圍： 牽引變流器、牽引電機(jī)和牽引控制系統(tǒng)是軌道交通交流傳動(dòng)的三大核心技術(shù)，大功率交流傳動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)可以對(duì)以上三大核心技術(shù)開展很好的研究，因而具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 該系統(tǒng)可以滿足生產(chǎn)部門和研究開發(fā)部門對(duì)變流器、電機(jī)等部件的各種試驗(yàn)和控制方案的研究。該系統(tǒng)可以完成如下試驗(yàn)： 1）按照機(jī)車牽引特性進(jìn)行不同級(jí)位的牽引運(yùn)行試驗(yàn)； 2）按照機(jī)車制動(dòng)特性要求進(jìn)行再生制動(dòng)試驗(yàn)； 3）按照機(jī)車恒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)的要求進(jìn)行機(jī)車啟動(dòng)加速試驗(yàn)； 4）逆變器容量足夠大時(shí)，能完成牽引電機(jī)的各種特性試驗(yàn)和有關(guān)參數(shù)測定； 5）電機(jī)容量許可時(shí)，能完成逆變器裝置的考核運(yùn)行試驗(yàn)。

在設(shè)計(jì)柔性鋰離子電池負(fù)極材料上取得了突破，以表面刻蝕剝離處理的碳布為基底(CC@EC)，水熱法生長NiCo2O4(NCO)納米線陣列。當(dāng)其應(yīng)用于鋰離子電池負(fù)極時(shí)，表現(xiàn)出了優(yōu)異的儲(chǔ)鋰性能。作者通過DFT計(jì)算發(fā)現(xiàn)，NCO與CC@EC具有強(qiáng)的相互電子作用、在鋰離子傳輸過程中具有更低的反應(yīng)能壘。此外，作者進(jìn)一步通過原位拉曼光譜闡明了CC@EC基底對(duì)電極材料儲(chǔ)鋰性能提升的貢獻(xiàn)因素。在此基礎(chǔ)上，獲得了具有高載量下高能量密度 (314 Wh/kg) 的全柔性鋰離子電池(總重量為281 mg)，具有出色的柔韌性和良好的儲(chǔ)能性能，為未來的便攜能源開啟了新的方向。

成果簡介：該項(xiàng)研究成果將利于形成能量回饋式制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)開發(fā)的產(chǎn)品可為配備氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的各類純電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛提供能量回饋主動(dòng)控制式氣壓制動(dòng)系統(tǒng)，保證制動(dòng)安全性的前提下，提高能量回收率，增加電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，進(jìn)而推動(dòng)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化。 項(xiàng)目來源：863項(xiàng)目 技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)能源技術(shù) 應(yīng)用范圍：電動(dòng)汽車領(lǐng)域 現(xiàn)狀特點(diǎn):一般應(yīng)用 技術(shù)創(chuàng)新：串聯(lián)能量回饋主動(dòng)控制式制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論；總體設(shè)計(jì)理論將綜合制動(dòng)平順性

提出了細(xì)菌代謝狀態(tài)決定細(xì)菌耐藥性，建立了通過關(guān)鍵代謝物逆轉(zhuǎn)細(xì)菌耐藥性以控制耐藥菌的新策略（Peng et al., Cell Metabolism, 2015）。在尋找新的逆轉(zhuǎn)細(xì)菌耐藥性的代謝物質(zhì)中，發(fā)現(xiàn)谷氨酸（glutamate）可以逆轉(zhuǎn)細(xì)菌耐藥性。其在進(jìn)入細(xì)菌后，不是遵循已知的TCA循環(huán)進(jìn)行代謝（檸檬酸-異檸檬酸-酮戊二酸-琥珀酸輔酶A-琥珀酸-延胡索酸-蘋果酸-草酰乙酸-檸檬酸），而是在草酰乙酸的基礎(chǔ)上逐步生成磷酸烯醇丙酮酸、丙酮酸、乙酰輔酶A再從檸檬酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)，即檸檬酸-異檸檬酸-酮戊二酸-琥珀酸輔酶A-琥珀酸-延胡索酸-蘋果酸-草酰乙酸-磷酸烯醇丙酮酸-丙酮酸-乙酰輔酶A-檸檬酸，形成一個(gè)全新的循環(huán)，故命名為丙酮酸循環(huán)（P循環(huán)）。進(jìn)一步的試驗(yàn)證明，P循環(huán)是一條正常的生物有氧氧化的最終代謝途徑。P循環(huán)消耗草酰乙酸, 而TCA循環(huán)消耗乙酰輔酶A。糖類、脂類和氨基酸可以直接進(jìn)入P循環(huán)，而糖類和脂類進(jìn)入TCA循環(huán)需要先轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴］o酶A，說明P循環(huán)才利于糖的利用。更重要的是，將P循環(huán)多于TCA循環(huán)的基因或酶進(jìn)行相應(yīng)的缺失或抑制，其對(duì)TCA循環(huán)的影響與缺失或抑制TCA循環(huán)中的基因或酶的影響一致，說明TCA循環(huán)耦合在P循環(huán)中。綜上所述，該研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括：1）P循環(huán)對(duì)于調(diào)控生物體內(nèi)能量平衡發(fā)揮著重要的作用；2）TCA循環(huán)為P循環(huán)提供草酰乙酸，是P循環(huán)的一條重要旁路；3）P循環(huán)調(diào)控TCA循環(huán)；4）P循環(huán)在代謝物逆轉(zhuǎn)細(xì)菌耐藥性起到關(guān)鍵作用。

　　全鋼型智能試劑柜優(yōu)勢一智能、安全　　全鋼試劑柜的特點(diǎn)1、嵌入式系統(tǒng)　　嵌入式系統(tǒng)“試劑柜管理系統(tǒng)V2.0”，液晶顯示，觸摸屏操作，可監(jiān)測柜內(nèi)溫濕度，空氣質(zhì)量等信息。　　全鋼試劑柜的特點(diǎn)2、外接控制軟件　　雙模式-可外接控制軟件“試劑柜控制軟件V2.0”，實(shí)現(xiàn)多柜連接管控，試劑出入庫管理，查詢?cè)噭┬畔ⅰ！　∪撛噭┕竦奶攸c(diǎn)3、智能定位層板　　產(chǎn)品需連接外接軟件，通過射頻技術(shù)精準(zhǔn)定位到每層、每個(gè)孔位，主動(dòng)識(shí)別試劑信息，無需掃碼操作，多種孔位可選。　　全鋼試劑柜的特點(diǎn)4、多柜并聯(lián)、系統(tǒng)交互　　嵌入式系統(tǒng)和控制軟件可以通過WIFI功能進(jìn)行遠(yuǎn)程交互、多柜并聯(lián)，存儲(chǔ)空間無限擴(kuò)大，試劑信息統(tǒng)計(jì)更為便利、準(zhǔn)確，導(dǎo)出、打印各式樣報(bào)表，數(shù)據(jù)海量存儲(chǔ)，長久保存。　　全鋼試劑柜的特點(diǎn)5、空氣過濾系統(tǒng)　　內(nèi)置活性炭空氣過濾系統(tǒng)，有效解決化學(xué)品氣味影響實(shí)驗(yàn)員身體健康的問題。可更換的過濾材料，大風(fēng)量風(fēng)扇、保證內(nèi)部空氣每分鐘循環(huán)三次。　　全鋼試劑柜的特點(diǎn)6、雙人雙鎖　　有效解決試劑的安全管理，符合管理要求。對(duì)于常規(guī)試劑也可方便的實(shí)現(xiàn)單人單鎖控制。　　全鋼型智能試劑柜優(yōu)勢二經(jīng)濟(jì)、方便　　1、超大的存儲(chǔ)容量　　JPG-2000試劑柜的單柜存儲(chǔ)容量達(dá)到了920L，并可多柜并聯(lián)。　　全鋼試劑柜的特點(diǎn)2、可調(diào)節(jié)層板　　靈活存儲(chǔ)，層高調(diào)節(jié)極為方便，每層可根據(jù)需求放置不同規(guī)格的試劑瓶。　　全鋼試劑柜的特點(diǎn)3、RFID刷卡模塊　　通過刷卡及輸入密碼可方便的開關(guān)柜門，IC卡片具有多種樣式供用戶選擇，在斷電的情況下具有柜門自動(dòng)鎖止功能，可通過鑰匙手動(dòng)開關(guān)柜門。　　4、全模具化設(shè)計(jì)　　模具化設(shè)計(jì)降低了客戶采購成本，并提高了產(chǎn)品一致性及制造精度，使工件的質(zhì)量有所改善和提高，加強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)互換性，現(xiàn)場組裝方便快捷。　　全鋼型智能試劑柜優(yōu)勢三靈活、擴(kuò)展　　1、智能攝像系統(tǒng)　　無人值守，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候視頻監(jiān)控，360°無死角，硬盤存儲(chǔ)可達(dá)30天，并可無限擴(kuò)充。　　2、UPS電源　　具有斷電續(xù)航能力，并可根據(jù)用戶需求定制。　　全鋼型智能試劑柜產(chǎn)品展示

　　可視型智能試劑柜優(yōu)勢一智能、安全 　　1、嵌入式系統(tǒng) 　　嵌入式系統(tǒng)“試劑柜管理系統(tǒng)V2.0”，液晶顯示，觸摸屏操作，可監(jiān)測柜內(nèi)溫濕度，空氣質(zhì)量等信息。 　　2、外接控制軟件 　　雙模式-可外接控制軟件“試劑柜控制軟件V2.0”，實(shí)現(xiàn)多柜連接管控，試劑出入庫管理，查詢?cè)噭┬畔ⅰ?　　3、智能定位層板 　　產(chǎn)品需連接外接軟件，通過射頻技術(shù)精準(zhǔn)定位到每層、每個(gè)孔位，主動(dòng)識(shí)別試劑信息，無需掃碼操作，多種孔位可選。 　　4、多柜并聯(lián)、系統(tǒng)交互 　　嵌入式系統(tǒng)和控制軟件可以通過WIFI功能進(jìn)行遠(yuǎn)程交互、多柜并聯(lián)，存儲(chǔ)空間無限擴(kuò)大，試劑信息統(tǒng)計(jì)更為便利、準(zhǔn)確，導(dǎo)出、打印各式樣報(bào)表，數(shù)據(jù)海量存儲(chǔ)，長久保存。 　　5、空氣過濾系統(tǒng) 　　內(nèi)置活性炭空氣過濾系統(tǒng)，有效解決化學(xué)品氣味影響實(shí)驗(yàn)員身體健康的問題。可更換的過濾材料，大風(fēng)量風(fēng)扇、保證內(nèi)部空氣每分鐘循環(huán)三次。 　　6、雙人雙鎖 　　有效解決試劑的安全管理，符合《公安部第154號(hào)令》對(duì)于易制毒、易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品的管理要求。對(duì)于常規(guī)試劑也可方便的實(shí)現(xiàn)單人單鎖控制。 　　可視型智能試劑柜優(yōu)勢二經(jīng)濟(jì)、方便 　　1、超大的存儲(chǔ)容量 　　JPG-2000試劑柜的單柜存儲(chǔ)容量達(dá)到了920L，并可多柜并聯(lián)。 　　2、可調(diào)節(jié)層板 　　靈活存儲(chǔ)，層高調(diào)節(jié)極為方便，每層可根據(jù)需求放置不同規(guī)格的試劑瓶。 　　3、RFID刷卡模塊 　　通過刷卡及輸入密碼可方便的開關(guān)柜門，IC卡片具有多種樣式供用戶選擇，在斷電的情況下具有柜門自動(dòng)鎖止功能，可通過鑰匙手動(dòng)開關(guān)柜門。 　　4、全模具化設(shè)計(jì) 　　模具化設(shè)計(jì)降低了客戶采購成本，并提高了產(chǎn)品一致性及制造精度，使工件的質(zhì)量有所改善和提高，加強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)互換性，現(xiàn)場組裝方便快捷。 　　可視型智能試劑柜優(yōu)勢三靈活、擴(kuò)展 　　1、智能攝像系統(tǒng) 　　無人值守，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候視頻監(jiān)控，360°無死角，硬盤存儲(chǔ)可達(dá)30天，并可無限擴(kuò)充。 　　2、UPS電源 　　具有斷電續(xù)航能力，符合公安部《易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)存場所治安防范要求》，并可根據(jù)用戶需求定制。

短脈沖激光器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事等領(lǐng)域，但是隨著使用次數(shù)、時(shí)間的變化以及激光器本身性能的波動(dòng)，造成輸出性能下降，更多地體現(xiàn)在能量的變化。這樣，就會(huì)造成與其配套設(shè)備性能的下降，甚至無法工作。如遠(yuǎn)距離激光測距機(jī)因激光能量的下降，造成測量距離變短等。傳統(tǒng)的激光能量計(jì)，測量口徑小、速度慢，無法滿足特定環(huán)境、設(shè)備的需求。

小陣列核脈沖能量與時(shí)間譜分析系統(tǒng)是國家自然科學(xué)基金和NSAF聯(lián)合基金 項(xiàng)目的創(chuàng)新成果，采用先進(jìn)的低噪聲陣列讀出電路和基于FPGA的多通道能量與 時(shí)間譜分析系統(tǒng)，能夠同時(shí)測量小陣列像素探測器的能譜和時(shí)間譜，并繪制出一 維能量譜、一維時(shí)間譜、能量與時(shí)間的二維譜以及光子作用位置分布圖。 該系統(tǒng)相對(duì)于國內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)能夠同時(shí)測量核脈沖的 能量和時(shí)間譜，并給出二維譜分布；(2)能夠?qū)π￡嚵刑綔y器進(jìn)行高速并行讀 出，并具有較高的靈敏度；(3)可以實(shí)現(xiàn)初步的能譜成像，并具有亞像元空間 分辨能力。 系統(tǒng)指探測器、模擬讀出電路、FPGA譜分析系統(tǒng)以及電源四個(gè)模塊組成， 低壓電源采用±3. 7V可充電鋰電池，高壓電源采用IkV高壓模塊，探測器采用基 于CZT晶體的像素陣列探測器，探測器與模擬讀出電路體積為 4. 5cmx4. 5cmx2. 7cm, FPGA 譜分析系統(tǒng)體積為 6. 5cmx8. Icmx2. 5cm,基本系統(tǒng)的 像素陣列為2x2,高分辨系統(tǒng)的陣列數(shù)可達(dá)8x8,系統(tǒng)的時(shí)間分辨可達(dá)5ns,能 量測量下限可達(dá)5keV,對(duì)59. 5keV伽馬射線可以實(shí)現(xiàn)能量分辨率5. 5%。

本研究成果研究出一種先進(jìn)的能量管理和能量動(dòng)態(tài)平衡新技術(shù)、使電池組使 用壽命（續(xù)航能力）成倍增長。 由于鋰離子電池具有單節(jié)電壓低的特點(diǎn)，通常將多節(jié)電池串聯(lián)，構(gòu)成電池組 使用。而由于制造工藝的原因，單體電池的特性總存在差異，在充（放）電過程 中容易出現(xiàn)部分電池過充或過放的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響電池的使用壽命，從而導(dǎo) 致電池組使用壽命縮短幾倍甚至十幾倍。為了延長電池組的使用壽命，必須 使所有的電池均保持在同樣的電池荷電狀態(tài)（SOC, State of Charge）□因此， 需要建立鋰離子電池組能量均衡系統(tǒng)，平衡電池組中各個(gè)單體電池的SOC,充 分發(fā)揮各單體電池性能，提高電池組使用容量，延長其使用壽命。該項(xiàng)技術(shù)已 有大量研究成果，包括有損均衡（被動(dòng)均衡）和無損均衡（主動(dòng)均衡）兩種方式。 有損均衡是能量耗散型方式，技術(shù)趨成熟，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用（豐田普銳斯混動(dòng) 汽車）。但其能量全部損耗在電阻上，效率低。無損均衡通過電路對(duì)能量進(jìn)行轉(zhuǎn) 移來實(shí)現(xiàn)能量均衡，效率高。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難度大，目前還在研究過程中。 主要問題是均衡速度慢、效率低。本研究成果提出了一種先進(jìn)的電池組能量均衡 技術(shù)一一總線式均衡技術(shù)，與其它均衡技術(shù)相比，具有電路簡單、易于模塊化、 均衡速度快、效率高、電路成本不顯著增加的特點(diǎn)。特別適用于大功率儲(chǔ)能系統(tǒng)。 市場及經(jīng)濟(jì)效益分析： 該項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的儲(chǔ)能系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)、可再生能源接 入、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)以及電動(dòng)汽車發(fā)展必不可少的支撐技術(shù)，不但可以有 效地實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷，提高電力設(shè)備運(yùn)行效率、降 低供電成本，而且還可以調(diào)整頻率和補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。例如, 風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)系統(tǒng)組成的局域網(wǎng)；偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、工廠及辦公樓供電; 通信系統(tǒng)中不間斷電源和應(yīng)急電能系統(tǒng)；大規(guī)模電力存儲(chǔ)和負(fù)荷調(diào)峰系統(tǒng)；電動(dòng) 汽車的動(dòng)力系統(tǒng)；國家重要部門的大型后備電源；軍事領(lǐng)域中可移動(dòng)大型供電設(shè) 備等。因此，該項(xiàng)技術(shù)具有巨大的產(chǎn)業(yè)化效益。

01. 成果簡介 質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)具有污染低，排放少，高比功率等優(yōu)點(diǎn)，在汽車上有著越來越廣泛的應(yīng)用。燃料電池汽車一般包含兩個(gè)動(dòng)力源，即燃料電池和動(dòng)力電池，如何實(shí)現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)力源間最優(yōu)的功率分配，提高能量利用率和使燃料電池大部分工作在穩(wěn)態(tài)工況下，提高燃料電池的使用壽命，是動(dòng)力系統(tǒng)控制和能量管理的重點(diǎn)。 針對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)控制，提出了一種燃料電池混合動(dòng)力整車控制方法和基于多信息融合的整車控制方法等。整車控制器通過實(shí)施讀取車輛狀態(tài)參數(shù)，預(yù)測整車需求功率，根據(jù)動(dòng)力電池SOC狀態(tài)，計(jì)算預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)動(dòng)力電池的目標(biāo)最優(yōu)SOC軌跡，同時(shí)計(jì)算整車的輔助功率等，實(shí)現(xiàn)整車目標(biāo)功率在動(dòng)力電池和燃料電池之間的優(yōu)化分配。 針對(duì)能量管理，提出了一種燃料電池汽車的熱管理系統(tǒng)和基于地理位置信息的能量管理方法等。新型熱管理系統(tǒng)采用水冷方式控制燃料電池工作在合適的溫度，利用燃料電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量以及輔助電加熱器產(chǎn)生的熱量，用于車輛冬季取暖，同時(shí)用于鋰離子電池在冬季的保溫。基于地理位置信息的能量管理方法將車輛的地理位置信息與車輛的功率需求結(jié)合起來，通過多時(shí)間尺度的通訊，融合馬爾可夫模型和動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，實(shí)現(xiàn)了工況預(yù)測和最優(yōu)的能量管理。 同時(shí)還針對(duì)燃料電池等混合動(dòng)力汽車，提出了多種網(wǎng)絡(luò)通訊方法和通訊網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)。提出了基于有限狀態(tài)機(jī)的分布式控制系統(tǒng)、基于時(shí)間出發(fā)的分布式控制系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)通訊方法和基于TTCAN的整車通訊網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)等。簡化了控制流程設(shè)計(jì)，通過確立系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間信息交互模式可方便的規(guī)劃各節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同工作，避免網(wǎng)絡(luò)仲裁和沖突，提高網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)時(shí)性和安全性。02. 應(yīng)用前景 本成果可應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本成果涉及10項(xiàng)發(fā)明專利。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主要研究方向新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)成員包括歐陽明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負(fù)責(zé)人為李建秋，獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，北京市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、中國汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，論文發(fā)表200余篇。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深度參與了中國新能源汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃、科技研發(fā)、國際合作、示范考核和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的全過程，培育出多家學(xué)生創(chuàng)業(yè)型高科技企業(yè)，為中國新能源汽車躋身世界先進(jìn)行列作出了重要貢獻(xiàn)。05. 合作方式 技術(shù)許可。06．聯(lián)系方式 郵箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn