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2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎 燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長壽命運(yùn)行、低成本制造”是長期制約燃料電池汽車規(guī)模化推廣的國際難題，變革燃料電池核心部件，采用金屬雙極板替代現(xiàn)有石墨雙極板，是破解難題的有效途徑。上海交通大學(xué)來新民教授團(tuán)隊歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動力、上海治臻等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計與制造新方法、新工藝和新裝備。主要發(fā)明如下： 1、提出了“島群-流道”復(fù)合的大規(guī)模并聯(lián)流場均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過約束問題，創(chuàng)建了錯層密封的沖壓單極板背對背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場”新構(gòu)型。 2、揭示了大面積超薄板細(xì)密流道的成形回彈及焊接變形規(guī)律，建立了細(xì)密流場成形及焊接的殘余應(yīng)力分析模型，發(fā)明了極板多步成形誤差補(bǔ)償與激光焊接變形抑制技術(shù)。 3、提出了“非晶碳耐蝕-石墨微晶導(dǎo)電”的涂層性能綜合原理，探明了石墨微晶縱向生長機(jī)制；提出了非晶碳沉積過程伴生石墨微晶生長的控制方法，發(fā)明了非晶-微晶復(fù)合涂層及其磁控濺射制備技術(shù)。 4、發(fā)明了耐蝕導(dǎo)電復(fù)合涂層的多腔連續(xù)磁控濺射等工藝裝備，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔濺射的金屬雙極板生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線。 本項目獲授權(quán)中國發(fā)明專利37項，申請PCT專利5項，牽頭和參與制訂國家標(biāo)準(zhǔn)13項，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開發(fā)的金屬極板在國內(nèi)率先通過5000小時車載工況壽命考核，在國內(nèi)金屬極板市場上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國首輛金屬極板燃料電池轎車與客車、首個上汽P390型115kW車用全功率電堆開發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長城等國內(nèi)金屬極板燃料電池汽車開發(fā)提供了自主可控的核心技術(shù)。 金屬雙極板 金屬雙極板連續(xù)沖壓成形   金屬雙極板多工位連續(xù)激光焊接 金屬雙極板多腔連續(xù)磁控濺射工藝裝備 金屬雙極板生產(chǎn)

項目成果/簡介:2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長壽命運(yùn)行、低成本制造”是長期制約燃料電池汽車規(guī)模化推廣的國際難題，變革燃料電池核心部件，采用金屬雙極板替代現(xiàn)有石墨雙極板，是破解難題的有效途徑。上海交通大學(xué)來新民教授團(tuán)隊歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動力、上海治臻等企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計與制造新方法、新工藝和新裝備。主要發(fā)明如下：1、提出了“島群-流道”復(fù)合的大規(guī)模并聯(lián)流場均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過約束問題，創(chuàng)建了錯層密封的沖壓單極板背對背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場”新構(gòu)型。2、揭示了大面積超薄板細(xì)密流道的成形回彈及焊接變形規(guī)律，建立了細(xì)密流場成形及焊接的殘余應(yīng)力分析模型，發(fā)明了極板多步成形誤差補(bǔ)償與激光焊接變形抑制技術(shù)。3、提出了“非晶碳耐蝕-石墨微晶導(dǎo)電”的涂層性能綜合原理，探明了石墨微晶縱向生長機(jī)制；提出了非晶碳沉積過程伴生石墨微晶生長的控制方法，發(fā)明了非晶-微晶復(fù)合涂層及其磁控濺射制備技術(shù)。4、發(fā)明了耐蝕導(dǎo)電復(fù)合涂層的多腔連續(xù)磁控濺射等工藝裝備，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔濺射的金屬雙極板生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線。本項目獲授權(quán)中國發(fā)明專利37項，申請PCT專利5項，牽頭和參與制訂國家標(biāo)準(zhǔn)13項，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開發(fā)的金屬極板在國內(nèi)率先通過5000小時車載工況壽命考核，在國內(nèi)金屬極板市場上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國首輛金屬極板燃料電池轎車與客車、首個上汽P390型115kW車用全功率電堆開發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長城等國內(nèi)金屬極板燃料電池汽車開發(fā)提供了自主可控的核心技術(shù)。金屬雙極板金屬雙極板連續(xù)沖壓成形 金屬雙極板多工位連續(xù)激光焊接金屬雙極板多腔連續(xù)磁控濺射工藝裝備金屬雙極板生產(chǎn)知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 其他技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃、上海市科技創(chuàng)新行動重大項目等

本發(fā)明提供一種 3D 音頻空間參數(shù)全方位非均勻量化編碼系統(tǒng)及方法，包括基于雙聲道輸入信號進(jìn) 行預(yù)處理、聲道信號下混、下混信號量化編碼；按子帶提取空間參數(shù)，所述空間參數(shù)為聲道間強(qiáng)度差異 參數(shù) ICLD；根據(jù)全方位角度 JND 得到全方位角度量化表；根據(jù)輸入的揚(yáng)聲器的空間位置信息，建立在 兩揚(yáng)聲器所夾區(qū)域之間所形成虛擬聲像的方位角與空間參數(shù)的映射表，從全方位角度量化表映射得到空 間參數(shù)量化表；進(jìn)行空間參數(shù)全方位的非均勻量化壓縮編碼，對輸入的揚(yáng)聲器空

隨著我國煉油加工深度的不斷提高，作為主要的二次加工裝置—催化裂化的原料也隨之變的越來越復(fù)雜，由于原料油性質(zhì)的惡化，導(dǎo)致催化裝置油漿系統(tǒng)結(jié)焦問題日益嚴(yán)重，已經(jīng)成為影響裝置長周期安全運(yùn)行的主要障礙之一。由于油漿系統(tǒng)堵塞而造成的裝置被迫降量、甚至停工的事情時有發(fā)生。因此，解決好油漿系統(tǒng)結(jié)焦問題是保證催化裝置正常運(yùn)行的主要課題。 研制開發(fā)了高效油相抗垢劑，通過在多個常減壓合合催化裝置上長期應(yīng)用，取得了很好的效果。該藥劑不但有明顯的防垢功能，而且具有一定的除垢效果。 該藥劑還可用于常減壓裝置塔底及加氫裝置的阻垢，阻垢率達(dá)90%以上。

"在高溫環(huán)境下工作人員由于熱應(yīng)激效應(yīng)導(dǎo)致體能消耗過快而使得作業(yè)能力下降甚至出現(xiàn)生命危險，為此近年來國內(nèi)外在個體冷卻方面做了大量的研究工作。我國在這方面的研究工作起步較晚，但也取得了一定的進(jìn)展并研制出多種形式的冷卻裝置，多用于航空航天、軍用等領(lǐng)域，而醫(yī)用和民用相對較少。目前主要存在設(shè)備笨重，制冷效率不高，無法持續(xù)制冷等問題。 本項目攻克了制冷機(jī)微型且高效的關(guān)鍵技術(shù)難題，開發(fā)出可穿戴式個體冷卻裝置系統(tǒng)，具有重量輕、體積小、效率高等優(yōu)勢（僅重2.75kg，制冷量240W）。在單位重量制冷量（W/kg）、單位體積制冷量（W/L）等關(guān)鍵綜合技術(shù)指標(biāo)上，均超過國內(nèi)外已報道的最好水平。該裝置系統(tǒng)在軍機(jī)、坦克、裝甲車等高溫作業(yè)環(huán)境下人員個體冷卻以及軍用電子設(shè)備高效冷卻等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，同時在在可穿戴設(shè)備、醫(yī)用便攜式冰箱和降溫裝置、太陽能制冷等民用領(lǐng)域也有巨大應(yīng)用潛力。"

成果描述：高效無偶氮黑液體染料，系本研究室開發(fā)的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型染料。其主要技術(shù)創(chuàng)新性在于安全性和高效性，即絕對不含偶氮化合物或任何芳香性組分，其染色強(qiáng)度為普通酸性染料的5－10倍。 該染料的其它特性如下： a. 適應(yīng)國際市場的要求 b. 質(zhì)量特色：染色強(qiáng)度高，耐光，色純正，環(huán)境友好 c. 價格低廉：僅為普通染料的40% d. 使用方便：不改變現(xiàn)有工藝，易分散市場前景分析：該染料可用于皮革及棉纖維染色。 按黑色染料需求的1/3計，年銷售規(guī)模可能達(dá)到1200噸（約折合常規(guī)染料1000噸）。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：（1）染色純度：純黑，不含可察覺的副色 （2）染色強(qiáng)度（與酸性黑ATT相比較）：5－10倍 （3）耐光性：優(yōu) （4）耐濕擦：≥3級 （5）抗敗色作用：優(yōu)于酸性黑ATT （6）固含量：10~15%，高分散體系 （7）環(huán)保特性：不含有毒組分，生產(chǎn)過程安全，少排放 （8）原料：全部國產(chǎn)，價格低廉，以固體物計≤1.5萬元/噸 （9）生產(chǎn)周期：約24小時 國際先進(jìn)。

1）質(zhì)子交換膜燃料電池電堆 質(zhì)子交換膜燃料電池是指一類以質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)的燃料電池體系，這種燃料電池也經(jīng)常被稱為固態(tài)聚合物燃料電池，電池中包括質(zhì)子交換膜、催化劑層、氣體擴(kuò)散層、雙極板，一般將質(zhì)子交換膜、催化劑層及氣體擴(kuò)散層電極壓成一體，并稱為膜電極集合體。 研究組目前掌握質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的關(guān)鍵技術(shù)，包括各關(guān)鍵材料的結(jié)構(gòu)、特性，并開展了大量研究實(shí)驗分析環(huán)境濕度、工作壓力、工作溫度、反應(yīng)氣體條件、燃料利用率和空氣利用率等對電池電壓-電流性能的影響。已有定型產(chǎn)品，具備科技成果的技術(shù)轉(zhuǎn)化能力。 2）車用燃料電池系統(tǒng) 用燃料電池做電源驅(qū)動汽車是電動汽車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。具備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)能力。 3）軍用燃料電池系統(tǒng) 軍事上的應(yīng)用是燃料電池最主要的也是最適合的市場之一，其最初就是作為宇宙飛船或潛艇使用的數(shù)千瓦級能源而開發(fā)的。此后,由于各國政府尤其是加拿大、美國和德國對質(zhì)子交換膜燃料電池用于航空航天和軍事領(lǐng)域研究的重視和資助,使得其技術(shù)越來越成熟,性能日益提高。 針對軍事應(yīng)用領(lǐng)域的潛艇動力源、通信指揮系統(tǒng)電源、軍事備用電源、應(yīng)急照明電源以及航空航天領(lǐng)域等，研制一款氫能備用電源產(chǎn)品，采用箱柜式機(jī)體外殼，內(nèi)部可根據(jù)需要配置單個或多個質(zhì)子交換膜燃料電池電堆模塊，并外置多個固態(tài)氫存儲裝置，滿足各種用電需求。

一、團(tuán)隊（專家）簡介高秀峰，男，工學(xué)博士、副教授，2000 年 12 月獲西安交通大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位并留校任教。曾主持國際合作科研項目 3 項、國家自然科學(xué)基金項目 1 項、作為骨干成員參與國家 863 計劃 3 項、主持省部級及企業(yè)橫向科研課題 30 余項。參編手冊、專著、教材共 6 部，累計撰寫 100 余萬字。獲陜西省科學(xué)技術(shù)二等獎兩項（№1、№3）、陜西省高校科學(xué)技術(shù)二等獎兩項（№4、№5）、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明三等獎一項（№1）。累計發(fā)表學(xué)術(shù)論文近 70 篇，其中SCI 和 EI 收錄 20 余篇，累計獲批發(fā)明與實(shí)用新型專利 20 余項，獲 CNG 加氣站壓縮機(jī)科技成果鑒定一項（№1）。先后從事《過程流體機(jī)械》、《過程設(shè)備設(shè)計》、《密封技術(shù)》、《粉體工程》、《過程裝備課程設(shè)計》等近 10 門專業(yè)主干課程的教學(xué)工作。擅長從事工程實(shí)踐類研究項目與實(shí)際產(chǎn)品的研發(fā)，擅長從事科研成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣工作，主持研發(fā)的多項產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和市場推廣。主要研究方向1) 過程流體機(jī)械：石油、化工、動力、制冷用各種容積式壓縮機(jī)與流體輸送泵，主要專長為往復(fù)式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)

"古代發(fā)明熱解濃縮生物質(zhì)制炭，燃燒溫度達(dá)到1400℃以上，成就了陶瓷、鐵器的人類工業(yè)，高溫是工業(yè)的生命。人類鉆木取火至今，始終擺脫不了生物質(zhì)因低熱值，燃燒溫度低，達(dá)不到大工業(yè)生產(chǎn)要求的瓶頸，現(xiàn)代工業(yè)文明依賴化石燃料的火源技術(shù)，是環(huán)境污染、氣候變化和不可持續(xù)的根源。 我校成功開發(fā)生物質(zhì)單相燃燒的綠色高溫工業(yè)火源技術(shù)，取名為霄，霄是繼人類僅有的炭和煤之后第三代高溫工業(yè)火源技術(shù)，獲得國際專利。從鉆木取火、木柴制炭、火藥爆炸到化石燃料，人類每一次新火源技術(shù)的出現(xiàn)，無不使人類生產(chǎn)力發(fā)生翻天覆地的變革，生物質(zhì)高溫高效燃燒技術(shù)將構(gòu)建領(lǐng)先世界綠色工業(yè)體"

研發(fā)階段/n綠色高效食品乳液制備技術(shù)。　　成果簡介：該成果利用新技術(shù)以食品中的大分子物質(zhì)為原料來制備乳液，乳液穩(wěn)定性好，能保留長時間而不分層。所使用的新技術(shù)綠色、高效、節(jié)能。相比傳統(tǒng)的均質(zhì)等技術(shù)具有能耗低、效果好等諸多優(yōu)勢。　　應(yīng)用前景：該成果是一種制備食品乳液的新方法，能夠綠色、高效得制備穩(wěn)定的食品乳液。設(shè)備投資成本低、能耗低、操作方便，能夠廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)療、化妝品等行業(yè)。