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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長(zhǎng)壽命運(yùn)行、低成本制造”是長(zhǎng)期制約燃料電池汽車(chē)規(guī)模化推廣的國(guó)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(lái)新民教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動(dòng)力、上海治臻等企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計(jì)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(chǎng)均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過(guò)約束問(wèn)題，創(chuàng)建了錯(cuò)層密封的沖壓?jiǎn)螛O板背對(duì)背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場(chǎng)”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(chǎng)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(zhǎng)機(jī)制；提出了非晶碳沉積過(guò)程伴生石墨微晶生長(zhǎng)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(guó)首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線。本項(xiàng)目獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利37項(xiàng)，申請(qǐng)PCT專(zhuān)利5項(xiàng)，牽頭和參與制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開(kāi)發(fā)的金屬極板在國(guó)內(nèi)率先通過(guò)5000小時(shí)車(chē)載工況壽命考核，在國(guó)內(nèi)金屬極板市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國(guó)首輛金屬極板燃料電池轎車(chē)與客車(chē)、首個(gè)上汽P390型115kW車(chē)用全功率電堆開(kāi)發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長(zhǎng)城等國(guó)內(nèi)金屬極板燃料電池汽車(chē)開(kāi)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(shí)產(chǎn)權(quán)類(lèi)型:發(fā)明專(zhuān)利 、 其他技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)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(guó)家級(jí)計(jì)劃/專(zhuān)項(xiàng)類(lèi)別:國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)重大項(xiàng)目等

：鐵硅粉芯是一種新型復(fù)合軟磁材料，主要用于 替代傳統(tǒng)開(kāi)了氣隙的硅鋼、鐵氧體及非晶等材料，作為電感器 和電抗器的磁芯，用于對(duì)直流疊加要求較高的大功率光伏逆變 器、風(fēng)電變流器、電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)、變頻空調(diào)、有源濾波器、 UPS 電源等新能源與節(jié)能電力電子系統(tǒng)。 鐵硅粉芯在器件中的作用是實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換，其與繞制 線圈一起組成的各種磁性器件在電力電子系統(tǒng)中起到功率因數(shù) 校正和濾波

本發(fā)明提供了一種三相五橋臂功率變換器的變頻調(diào)速控制方法，·734·其步驟是：A、通過(guò)電流傳感器、電壓傳感器和編碼器分別測(cè)出整流側(cè)三相電流電網(wǎng)電壓、直流母線電壓和電機(jī)的定子側(cè)電流、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；B、在整流側(cè)采用電壓定向控制，在逆變側(cè)采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向控制，分別計(jì)算出整流和逆變側(cè)的三相電壓給定值；C、將整流的三相電壓調(diào)制波比較，將逆變側(cè)電壓調(diào)制波比較，分別計(jì)算出它們的零序信號(hào)；D、將整流和逆變側(cè)各自的零序分量注入

本發(fā)明提供了一種應(yīng)對(duì)風(fēng)功率波動(dòng)的多風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能裝置的容量 配置方法，包括 S1 以電力系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)的儲(chǔ)能功率需求最小為目標(biāo)建 立最小儲(chǔ)能功率需求優(yōu)化模型；S2 根據(jù)最小儲(chǔ)能功率需求優(yōu)化模型并 結(jié)合魯棒線性?xún)?yōu)化方法獲得最大風(fēng)功率波動(dòng)范圍下的風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能最小 容量值；S3 當(dāng)最小容量值為零時(shí)，則不需要配置儲(chǔ)能裝置；當(dāng)最小容 量值不為零時(shí)，則在不為零的節(jié)點(diǎn)處，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能最小容量值配 置儲(chǔ)能裝置。本發(fā)明考慮了多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)在電力系統(tǒng)中的布局和接入系 統(tǒng)本身的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠反映當(dāng)前電力系統(tǒng)中多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)接入的

本發(fā)明公開(kāi)了一種平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置方法，結(jié)合國(guó)家風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)采 用改進(jìn)的滑動(dòng)平均法提取風(fēng)電功率波動(dòng)分量，計(jì)及儲(chǔ)能設(shè)備的荷電狀態(tài)采用可變?yōu)V波時(shí)間常數(shù)的高通濾 波法分配波動(dòng)功率，可避免儲(chǔ)能設(shè)備的過(guò)充過(guò)放，最后以?xún)?chǔ)能設(shè)備全生命周期經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)建 立容量配置模型，相比于傳統(tǒng)的僅考慮一次性初始投資的方法，更符合儲(chǔ)能系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)際情況， 對(duì)實(shí)際工程建設(shè)具有指導(dǎo)意義

本產(chǎn)品技術(shù)由華南理工大學(xué)模式識(shí)別與智能系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利12項(xiàng)。該產(chǎn)品采用最新技術(shù)讓電極壽命增加了50%以上，節(jié)能30%左右，且在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了整個(gè)控制器都集成再一塊核心電路板上，集控制、驅(qū)動(dòng)、電源于一體，既減少了控制器尺寸，又便于售后維護(hù)，技術(shù)水平處于世界領(lǐng)先地位。該產(chǎn)品主要用于家電、汽車(chē)生產(chǎn)線、制冷壓縮機(jī)、電池、精密五金、航空航天、低壓電器、汽配五金等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程。目前已在8家企業(yè)中得到成功應(yīng)用，獲得廣泛好評(píng)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于內(nèi)電勢(shì)響應(yīng)的全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的慣量 控制方法及裝置，當(dāng)全功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)突加或突減負(fù)荷時(shí)，通過(guò) 減小鎖相環(huán)帶寬并改變鎖相環(huán)的阻尼比，使得鎖相環(huán)不能立即鎖準(zhǔn)電 網(wǎng)相位和頻率，從而使得直流母線電容電壓因電網(wǎng)的突變而發(fā)生相應(yīng) 的變化；通過(guò)減小直流母線電壓控制環(huán)的帶寬，并調(diào)節(jié)直流母線電壓 環(huán)阻尼比，使得直流母線電壓不會(huì)太快地調(diào)節(jié)到其參考值，利用直流 母線電壓的快速響應(yīng)來(lái)對(duì)電網(wǎng)表現(xiàn)慣性；將直流母線測(cè)量值與直流母 線電壓指令值作差，將此差值乘以比例系數(shù)獲得附加指令，并將附加 指令加入轉(zhuǎn)速環(huán)

三相六開(kāi)關(guān)整流器負(fù)載電流觀測(cè)的直接功率預(yù)測(cè)控制方法。本發(fā)明公開(kāi)了一種三相整流器負(fù)載電流觀測(cè)的直接功率預(yù)測(cè)控制技術(shù)，其步驟是：A、通過(guò)電流傳感器、電壓傳感器分別測(cè)出三相電流、三相電網(wǎng)電壓和直流側(cè)電容電壓；B、通過(guò)測(cè)量的直流電容電壓計(jì)算出八種開(kāi)關(guān)組合(000,001,010,100,011,101,110,111)對(duì)應(yīng)的電壓矢量；C、給定的直流電壓通過(guò)濾波器后得到本采樣周期的瞬時(shí)參考電壓，根據(jù)直流側(cè)和交流側(cè)功率守恒原則獲

大功率的低紋波、高精度穩(wěn)定電源和脈沖電源是一種非常重要的特種電源，在現(xiàn)代科學(xué)研究和醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)中獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目針對(duì)大功率穩(wěn)定電源和脈沖電源對(duì)電流紋波和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的嚴(yán)格要求，提出并實(shí)現(xiàn)了采用有源濾波器和負(fù)載并聯(lián)，檢測(cè)直流側(cè)紋波電壓、利用PWM控制技術(shù)的并聯(lián)直流有源濾波器來(lái)抑制電流紋波和提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的方案。其顯著優(yōu)點(diǎn)：在對(duì)傳感器和電路元

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于有功功率波動(dòng)性和周期性的洗衣機(jī)非侵入辨識(shí)方法，包括在一定的采樣頻率范圍內(nèi)，對(duì)總電源進(jìn)線的電壓和電流進(jìn)行采樣，形成電壓信號(hào)采樣序列u和電流信號(hào)采樣序列i，并計(jì)算平均功率序列P；構(gòu)造長(zhǎng)度為N的滑動(dòng)窗Wn，并計(jì)算滑動(dòng)窗內(nèi)有功功率序列的標(biāo)準(zhǔn)差Sn；求取序列Sn的子區(qū)間的最小值位置序列Mt，記錄最小值所在位置；計(jì)算序列Mt差分序列ΔMt，根據(jù)ΔMt的周期性來(lái)判別是否為洗衣機(jī)運(yùn)行，并計(jì)算啟停時(shí)間。本發(fā)明提綜合利用洗衣機(jī)的周期性以及波動(dòng)性這兩個(gè)特性，提出了有效的洗衣機(jī)辨識(shí)方法，將平均有功功率序列轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)差序列，避免了偶爾情況下現(xiàn)實(shí)工況帶來(lái)的功率波動(dòng)而會(huì)被誤辨成洗衣機(jī)的情況。