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1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 隨著能源危機(jī)和節(jié)能減排的驅(qū)使，大力發(fā)展電動(dòng)汽車成為緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染的有效途徑，汽車燃油是石油消耗的主體。汽車尾氣占全世界總二氧化碳排放量的10%至15%。電動(dòng)汽車可以減小二氧化碳的排放量，改善大氣環(huán)境。以光伏電池作為新能源輸入的電動(dòng)汽車充放電站也將具有更大的優(yōu)勢(shì)。推動(dòng)光伏供電的電動(dòng)汽車充放電站的建設(shè)，不僅發(fā)展了電動(dòng)汽車行業(yè)，也推動(dòng)了光伏產(chǎn)業(yè)及新能源的發(fā)展，同時(shí)對(duì)于節(jié)能減排，改善環(huán)境具有雙重推動(dòng)作用。 現(xiàn)有的光伏電動(dòng)汽車充電站仍以交流母線或直流母線進(jìn)行光伏電池、電動(dòng)汽車蓄電池和電網(wǎng)之間的能量變換?，F(xiàn)有的能量變換需要通過(guò)多級(jí)電力電子變換器實(shí)現(xiàn)，即需要多級(jí)直流-直流變換器，直流交流變換器等，這使得能量變換的效率很低。多級(jí)電力電子變換的現(xiàn)有方案效率低，成本高，無(wú)法對(duì)產(chǎn)業(yè)瓶頸形成有效突破。 2. 解決方案 本項(xiàng)目提出了一種高效的新型光伏充電系統(tǒng)，和用于此系統(tǒng)的充電控制方法。 新型光伏充電系統(tǒng)包括：一個(gè)或多個(gè)高頻逆變器，與一個(gè)或多個(gè)光伏電池組件一一對(duì)應(yīng)連接，以及多端口變換器。高頻交流逆變器之間通過(guò)高頻交流母線連接。多端口變換器包括分別與高頻交流母線和直流母線連接的兩個(gè)端口以及與蓄電池連接的一個(gè)端口。多端口變換器用于實(shí)現(xiàn)高頻交流母線、直流母線與蓄電池之間的能量變換。 用于光伏充電系統(tǒng)的充電控制方法包括：對(duì)于一個(gè)或多個(gè)光伏電池組件中的每一個(gè)，采集該光伏電池組件的輸出電流和輸出電壓，對(duì)該光伏電池組件進(jìn)行最大功率跟蹤，并輸出電壓給定值。將電壓給定值與該光伏電池組件的輸出電壓進(jìn)行比較，并輸出光伏電池比較結(jié)果；根據(jù)比較結(jié)果控制與該光伏電池組件相對(duì)應(yīng)的高頻逆變器中的開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相對(duì)于多端口變換器中開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的移相角；將多端口變換器輸入蓄電池的輸入電流與蓄電池的充電電流曲線進(jìn)行比較，并輸出蓄電池的比較結(jié)果，根據(jù)此結(jié)果利用脈寬調(diào)制方式控制多端口變換器中的開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 合作需求 與新能源乘用車/商用車整車廠、房地產(chǎn)企業(yè)，充電運(yùn)營(yíng)商等企業(yè)合作，開展知識(shí)成果落地和工程化的工作。

為推進(jìn)校地融合發(fā)展，2月13日上午，校黨委書記李元元、校長(zhǎng)尤政帶領(lǐng)全體校領(lǐng)導(dǎo)班子成員，前往武漢經(jīng)開區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察調(diào)研。武漢市委常委、武漢經(jīng)開區(qū)工委書記劉子清，工委副書記、區(qū)長(zhǎng)唐超陪同考察。雙方聚焦經(jīng)開新區(qū)·軍山新城發(fā)展與規(guī)劃，共商合作創(chuàng)新發(fā)展大計(jì)，同繪高質(zhì)量發(fā)展新藍(lán)圖，共譜“二次創(chuàng)業(yè)”新篇章。

徐虎課題組發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry Phase的拓?fù)渎曌討B(tài)在二維六角晶格材料中普適存在。隨著研究的深入，拓?fù)洳牧系姆诸愒絹?lái)越豐富和多樣化。到目前為止，拓?fù)洳牧系难芯恐饕性谫M(fèi)米子相關(guān)的系統(tǒng)。隨著研究水平的進(jìn)一步發(fā)展，拓?fù)涞牟Ｉ酉到y(tǒng)也越來(lái)越引起人們的關(guān)注，例如光子晶體、聲子晶體等人工晶體中的拓?fù)洮F(xiàn)象等。但是，固體中的THz頻率段的拓?fù)渎曌拥难芯肯鄬?duì)緩慢。理論研究表明，拓?fù)渎曌訉?duì)研究量子聲子霍爾效應(yīng)、拓?fù)渎曌訜崞骷染哂兄匾饔?。因此，在現(xiàn)實(shí)材料中尋找拓?fù)渎曌討B(tài)是相關(guān)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。 在研究中，徐虎課題組研究人員采用基于密度泛函理論的晶格動(dòng)力學(xué)計(jì)算，根據(jù)二階力常數(shù)矩陣構(gòu)造類似于電子系統(tǒng)的緊束縛哈密頓量，從而可以獲得聲子系統(tǒng)的Berry 相和拓?fù)溥吘墤B(tài)。在此基礎(chǔ)上，他們結(jié)合高通量計(jì)算，發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry相的Dirac聲子態(tài)在二維六角晶格材料中普適存在(圖3a)。研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步研究拓?fù)渎曌討B(tài)以及其實(shí)際應(yīng)用具有重要作用。 近兩年，徐虎課題組致力于拓?fù)洳牧系睦碚擃A(yù)測(cè)和設(shè)計(jì)方面的研究工作，以南方科技大學(xué)物理系為第一單位發(fā)表1篇Phys. Rev. Lett.，1篇Nano Lett.和8篇Phys. Rev. (其中5篇為Phys. Rev. B Rapid Communications)。

根據(jù)多層膜光學(xué)干涉的原理，當(dāng)光線照射到薄膜，在進(jìn)入各膜層時(shí)由于各膜層的光 學(xué)性質(zhì)不一樣使得有些光相干相長(zhǎng)，有些光相干相消，隨著觀察者視角的變化薄膜呈現(xiàn) 不同的顏色。早在 1973 年加拿大國(guó)家研究院的 J.A.Dob-railski 等人就預(yù)見(jiàn)了變色薄 膜在防偽領(lǐng)域中的應(yīng)用前景，并于 1987 年首次應(yīng)用于 50 圓的貨幣上。稍后美國(guó)人也研 制出有金色變到綠色的全介質(zhì)變色薄膜。再以后又有人與瑞士 SICPA 公司合作將變色薄 膜作為顏料摻入到油墨中，研制成光變色油墨?，F(xiàn)在許多國(guó)家的護(hù)照、簽證和貨幣上都 用上了光變色油墨。 光變色薄膜的光變色功能來(lái)自于多層膜的復(fù)合特性，光變色效果與組成該薄膜的各 膜層的材料性質(zhì)、厚度以及膜層之間的組合有關(guān)。薄膜多采用金屬膜與金屬氧化物介質(zhì) 組合，用物理方法（如熱蒸發(fā)、電子束或離子鍍、磁控濺射等）鍍制薄膜。金屬氧化物 介質(zhì)膜用物理方法鍍制質(zhì)量控制比較困難，效率低，成本也比較高。同濟(jì)大學(xué)課題組用 氣凝膠或有機(jī)材料替代金屬氧化物，材料性能穩(wěn)定，可進(jìn)行大面積快速涂膜，效率大大 提高，成本也很低。

研制了 5kW 至 500kW 不同功率等級(jí)的單相、三相光伏并網(wǎng)逆變器，掌握了主電路、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)。

光致變色聚合物具有光學(xué)各異性的晶體所特有的雙折射性，在某個(gè)溫度范圍內(nèi)兼有液體和晶體二者特性，也稱為流動(dòng)的晶格。具有變色聚合物的多數(shù)物質(zhì)呈現(xiàn)螺旋狀分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物構(gòu)成，多數(shù)為液晶聚合物，通常螺距（P）在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，當(dāng)螺距為可見(jiàn)光區(qū)某一波長(zhǎng)時(shí)，就顯示對(duì)應(yīng)的色彩，如紅、綠、藍(lán)色，三基色是顯示各種顏色的基礎(chǔ)，三基色按照不同的比例合成產(chǎn)生千萬(wàn)種顏色的變化。自發(fā)現(xiàn)100多年了，在幾度至幾十度，能達(dá)到寬溫100℃以上的變色材料很少，特別是變色聚合物研究起步晚，變色區(qū)間窄而不穩(wěn)定，東北大學(xué)制備的變色聚合物寬達(dá)250℃以上，最高達(dá)300℃以上，居國(guó)際領(lǐng)先，寬溫變色物質(zhì)為應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)。變色聚合物具有下列獨(dú)特性能： 1.修復(fù)功能，表明材料可以在高低溫之間反復(fù)使用。 2.光致變色性能。選擇反射與選擇透過(guò)：在外界光源照射下，垂直于觀察綠色聚合物膜時(shí)，看到綠色，即反射綠光，而透過(guò)光為紅光，即選擇透過(guò)；Bragg反射：斜觀察綠板為藍(lán)色或藍(lán)紫色，取決于觀察角度。這種獨(dú)特性能是其它物質(zhì)不具有的。以上性能性能用于防偽具有原創(chuàng)性。 本項(xiàng)目經(jīng)過(guò)十幾年的理論與技術(shù)創(chuàng)新研究，發(fā)明并研制出具有選擇反射的光功能高分子材料，實(shí)驗(yàn)研究表明，它具有獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)性能，除可用作不可復(fù)制的防偽材料（它是集一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)防偽于一身的防偽材料）外，還可以在光學(xué)（如光學(xué)開關(guān)、屏蔽材料）、輕工（如服裝、裝飾、涂層、紡織）、信息（新型大容量信息存儲(chǔ)材料）等領(lǐng)域獲得奇特的應(yīng)用。 從表中可見(jiàn)彩色聚合物無(wú)論在研究與生產(chǎn)都具有原創(chuàng)性與先進(jìn)性   獲7項(xiàng)專利，核心技術(shù)獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

研制了5kW至500kW不同功率等級(jí)的單相、三相光伏并網(wǎng)逆變器，掌握了主電路、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)。 技術(shù)特點(diǎn):    具有效率高、輸出電流諧波含量低、輸入電壓范圍寬等特點(diǎn)，具有孤島檢測(cè)和低電壓穿越功能。  主要技術(shù)指標(biāo)： 1500kW光伏并網(wǎng)逆變器參數(shù)說(shuō)明： 輸入?yún)?shù)：推薦最大太陽(yáng)電池陣列功率550kWp 直流電壓范圍（MPPT）450~820V 允許最大直流電壓880V 最大陣列電流2 x 611A MPP跟蹤快速、精確MPP跟蹤 輸出參數(shù)：額定交流輸出功率500kW 運(yùn)行電網(wǎng)電壓270VAC±10%額定交流電流1069A供電系統(tǒng)TT、TN-C、TN-S運(yùn)行中的電網(wǎng)頻率50Hz±0.5Hz電網(wǎng)電流的諧波畸變<2% 功率因數(shù)（額定功率下）1過(guò)載能力120%/1min短路保護(hù)150%/（<0.1s） 效率：最大效率      98.8%歐洲效率98.6% 應(yīng)用范圍： 家用、建筑用中小型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)；大規(guī)模光伏電站。

成果描述：云母鈦、鐵等系列珠光顏料是一類非金屬裝飾顏料，具有優(yōu)良的珍珠光澤，噴涂于物體表面上能賦予物體珍珠般的光彩，使其斑斕奪目，表面豐滿，華麗動(dòng)人。與老式的珠光顏料（如堿式碳酸鉛等）相比，云母鈦、鐵系列珠光顏料具有無(wú)毒、優(yōu)良的耐熱性、耐光性、耐候性、耐紫外、耐硫化性、耐溶劑性等特性。視不同的品種，顏料具有多種多樣的珠光光澤，其光澤范圍從柔和的絲絹光澤到閃爍的金屬亮光光澤。珠光色澤:云母鈦系列——銀色、金色、紅色、紫色、藍(lán)色、綠色6個(gè)品種。 云母鐵系列——金黃色、金紅色、鐵紅色、紅棕色4個(gè)品種。 著色系列——艷藍(lán)色、藍(lán)紫色、玫瑰色、果綠色等多個(gè)品種。 外觀：白色或彩色干燥粉末。 粒度: 120目、160目、200目、325目、400目、500目、800目。 比重: 3.0—3.3 g/cm3 堆密度: 0.2—0.3 g/cm3 有效折光率: 2.3 重金屬含量（以Pb計(jì)）: <20PPm。市場(chǎng)前景分析：1、用于化妝品制備珠光指甲油，珠光唇膏、珠光眼影、珠光香粉； 2、用于油化行業(yè)制備珠光油漆，以噴涂高檔轎車、摩托、自行車、家用電器； 3、用于建筑行業(yè)制備珠光乳液內(nèi)外墻涂料； 4、用于塑料行業(yè)制備珠光塑料制品； 5、用于皮革制備珠光皮革； 6、代替金粉、銀粉用于油墨印刷，廣泛用于包裝、裝潢； 7、用于紡織行業(yè)絲綢絨的裝飾印染等等。 以濕磨云母粉為基材，在云母表面包覆一層金屬氧化物，再經(jīng)洗滌、干燥、煅燒、表面處理而成。該技術(shù)具有原料價(jià)廉易得、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、產(chǎn)品質(zhì)量好、品種齊全、成本低、利潤(rùn)高的優(yōu)點(diǎn)，是前景極好的精細(xì)化工系列產(chǎn)品。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先

空間多波束延遲網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于光控相控陣天線內(nèi)部的波束形成網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)分組多抽頭延遲，使相控陣天線在空間形成多個(gè)空間波束。 該延遲網(wǎng)絡(luò)通過(guò)微波光子技術(shù)，在光域?qū)ξ⒉ㄐ盘?hào)進(jìn)行高精度多路分組延遲及多路合成，通過(guò)光延遲技術(shù)克服了電延遲技術(shù)（同軸電纜延遲線、聲表面波延遲線、微波PIN二極管延遲線等）在延遲移相上存在的固有技術(shù)缺陷，可滿足高頻寬帶信號(hào)的延遲移相及空間波束形成需求。同時(shí)，該技術(shù)還可應(yīng)用于其他需要實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)精確延遲及分配的系統(tǒng)當(dāng)中。

發(fā)明(設(shè)計(jì))人：夏可宇, 阮亞平, 葛士軍, 吳浩東, 唐磊, 陸延青。本發(fā)明公開了一種全光開關(guān)裝置及方法，裝置包括第一分束器、液晶盒、第二分束器、第三分束器、手性物質(zhì)、第四分束器、第一反射鏡、第二反射鏡、相位調(diào)節(jié)器、第五分束器、第一光電探測(cè)器和第二光電探測(cè)器，其中，窄線寬激光在第一分束器將分束為控制光和參考光，參考光被第一光電探測(cè)器探測(cè)，經(jīng)過(guò)液晶盒的控制光和入射的信號(hào)光在第二分束器合束，在第三分束器分為第一光束和第二光束，第一光束經(jīng)手性物質(zhì)和第一反射鏡到達(dá)第四分束器，第二光束經(jīng)第二反射鏡、相位調(diào)節(jié)器到達(dá)第四分束器，兩束光合束后干涉產(chǎn)生路徑1光束和路徑2光束，路徑1光束分為透射光束和反射光束，透射光束被第二光電探測(cè)器探測(cè)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定、能耗極低的全光開關(guān)控制。