所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：海水资源利用与环保团队基于新兴的太阳能界面海水淡化技术,优化新型光热材料和太阳能蒸馏器装置,设计和搭建一体化太阳能界面水净化系统,实现从不可用水源中低耗、高效、可持续的获取清洁可饮用水。综合考虑开发光热材料的高效性、适用性、稳定性、经济性,开发大面积新型光热材料,提高水蒸发速率和太阳能利用效率。优化太阳能蒸馏器配置,设计一系列便携、低成本、小型单级和多级太阳能蒸馏器,增加其在自然环境下的清洁水收集量,推进太阳能蒸馏器装置在缓解水资源短缺的实际应用。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：燃料电池工作条件下阴极空气中会有大量的杂质,容易引起Pt催化剂中毒、腐蚀电极材料,从而导致性能下降。燃料电池不同气体下的毒化机理和空气杂质过滤对燃料电池性能和寿命影响至关重要。本项目自主开发了燃料电池毒化测试台架和空气滤清器流动吸附测试台架,可实现SO 2 、 NOx、 VOC和颗粒物浓度0.01ppm的精确控制,满足各项测试条件要求。针对某款车用电堆完成了毒化机理实验、污染物过滤阈值分析、空滤器滤芯材料开发测试、空滤器结构设计和样机开发测试的各环节研发过程,实现了样机产品的装机应用,开发了燃料电池空气滤清器产品1种,建成了中试生产线1条。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：本成果属于化工分离技术领域,针对化工生产中程对增加产能、提高效率、节能降耗、减少排放的迫切需求,研发出大通量高效立体传质塔板CTST技术、隔壁塔DWC技术等多项节能降耗新工艺技术。项目整体技术达到国际先进水平,其中大通量高效立体传质塔板技术达到国际领先水平。本项目技术成果已经成功应用于国内31个省市以及古巴、苏丹、印度、印尼等国家的石油、化工、制药、维尼纶和聚氯乙烯等企业中,在提高装置产能、提高产品质量、节能降耗、节约投资、降低成本等方面做出了突出贡献。 该系列成果分别获得1999年河北省科技进步一等奖,2003年天津市科技进步一等奖,2006年河北省科学技术突出贡献奖,2016年获河北省技术发明一等奖,2016年侯德榜化工科技成就奖,2012年国际科技进步二等奖等

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：该变换器以固定的开关频率和接近于50%占空比开环运行,并且在整个负载范围内可以实现输入侧的零电压开通(ZVS)和输出侧零电流关断(ZCS),进而可以简化系统控制实现较高的效率。为解决分布式谐振槽的谐振参数确定、谐振槽阻抗匹配、死区时间及励磁电感的优化问题,首先,项目中提出了分布式谐振槽的阻抗匹配及谐振参数确定方法,使得变换器的最大端口电压偏移率由5.6%降至0.83%,显著地提高了变换器的负载调节特性;结合谐振槽电流有效值方程给出了死区时间和励磁电感的优化选择方法,有效提高了该变换器在三种运行模式下的运行效率。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：电工钢材料宏观磁特性和介观磁畴的同步观测和建模,避免传统磁化和损耗模型强烈依赖于数据拟合的缺点,结合介观磁化机理使模型在复杂的多物理场条件下甚至极端的电磁环境中得到有效外推应用,降低特高压电工装备如阳极饱和电抗器损耗。设备的基本技术参数:四极电磁铁实现矢量磁场激励,多组镜头实现极向和纵向克尔效应观测,测量频率范围0.01-20 Hz,温度调节范围4.2 K-500 K。课题组磁特性测量进行了15年的建设,自主搭建了多套电磁测量实验平台,包括二、三维旋转磁特性测试装置,温度、应力等多工况服役磁特性测量装置。均达到了国内外领先水平,但是由于矢量-介观磁特性测量技术属于世界性的难题,相应的技术仍然在不断的完善开发中。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：基于高速公路隧道内的灯具亮度特征,以及人眼视觉特性,设计隧道照明的亮度曲线,通过车检雷达统计隧道内的交通量和车速信息,综合上述信息,基于神经网络算法制定隧道照明系统控制策略,实现隧道照明的自适应条件,保障照明的同时,最大限度降低电能消耗。该技术被鉴定为国际先进水平,获得河北省高速公路管理局十佳创新成果。该产品已经在隧道中进行了应用,效果良好,得到用户好评。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：无论对于交流还是新兴的直流用电系统,电弧故障都是引发系统电气火灾的主要诱因。为了消除电弧故障隐患,提出了基于人工智能和多维高辨识度电弧特征的电弧故障识别模型,研发出高可靠低成本电弧故障检测方案,实现了电弧大数据、硬件电路与AI算法的有机结合,有效解决了电弧故障保护误动作问题。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：针对大力发展电动汽车的国家重大战略需求,本项目以下一代电动汽车高速驱动系统为应用领域,提出高功率密度、强过载能力、高效率的新型径向/轴向双模块化磁通切换电机。阐明新型磁通切换电机气隙磁场调制谐波分布规律与运行机理;建立有限尺寸限制下的磁通切换电机高功率密度、高效率设计准则;提出磁通切换电机高效能气隙磁场谐波优化方法;制定基于谐波的铁耗与涡流损耗抑制策略;试制原理样机,构建实验测试平台,形成较为系统完整的设计方法体系。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：柔性交直流混合配电网基于全控型电力电子装备实现新能源并网消纳、系统柔性互联和灵活主动控制,是电网变革性发展方向。但是,柔性交直流混合配电网抵御故障能力弱,直流故障在数毫秒内即会严重波及整个系统,极易造成设备损毁甚至全系统停电。作为其安全运行的第一道防线,保护控制技术是国内外电气巨头竞相研究的重点。交直流系统交互耦合机理复杂,直流线路参数频变分布特征影响显著,且低阻尼特性导致故障发展速度极快,在百微秒至数毫秒内即可波及整个配电网,基于工频稳态量的保护原理无法适用,亟需研究超高速保护新原理,实现毫秒级精准故障辨识。因此,提出了单端暂态量超高速线路保护原理,发明了免疫线路参数频变分布特性的纵联保护方法,攻克了低阻尼、弱边界交直流配电网故障快速精准辨识难题,研发的直流配电线路保护装置动作时间小于2ms,缩短1个数量级,高阻故障辨识能力提升5倍。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：在“双碳”目标驱动下,电网中剩余电流变得越来越复杂,传统的AC型和A型剩余电流保护技术无法对电力电子设备高频非正弦漏电故障进行保护。针对以上问题,提出了基于电压型磁调制的复杂漏电信号量测与保护新策略,实现了电力电子化设备存在30A以上高频漏电噪声背景下对30mA故障漏电的准确保护,提高了漏电断路器的投运率和故障漏电保护的有效性。该项目技术成熟度高,达到国际领先水平。该成果主要技术特点包括: 1)具有自主知识产权的电压型单铁心磁调制漏电检测技术,可满足从直流到1kHz高频交流的B型漏电保护要求; 2)基于剩余电流阻容特征及变化量分析的故障漏电识别方法,实现电力电子负荷场景中强正常漏电干扰下弱故障漏电的准确识别; 3)基于缓变漏电及突变漏电分析的漏电无死区保护技术,有效消除低压配电系统单纯依靠剩余电流有效值比较造成的漏电保护死区。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：解决模块化多电平变换器(MMC)硬件成本高、体积大等应用制约问题。在不改变现有MMC拓扑结构的基础上,融入储能单元,使其具备惯量支撑、故障穿越、高功率密度等优势。目前已完成理论分析、仿真和实验样机验证等

所属分类：清洁能源产业

所属单位：河北工业大学

成果简介：电池运行过程中内温度变化的实时监测,有助于直观地反映电池的运行状态,提高电池组的安全性和可靠性。目前锂电池内温度监测手段与电池的装配工艺契合度不高,植入传感器时需要对电池的部分区域进行调整,并且植入手段较为复杂,容易影响电池的容量甚至电化学性能。本成果设计了一种与温度传感器一体化的隔膜,该隔膜具有多点位监测的能力。在电池装配过程中,这种新型的温度传感器一体化隔膜可以替代电池的传统隔膜,植入到电池正负极之间,无需额外的再对电池内外结构进行调整,与电池的装配流程相适应,对于电池的电化学性能影响极为有限。测温范围-40°C-120°C。