所属分类：清洁能源产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：水下航行器是掌控未来海洋战略空间、维护国家安全的重要装备，能源系统技术已成为制约其长服役周期、宽航速范围、大航行深度、多形态构型发展的瓶颈难题。在173计划重点项目、重点研发计划、军口863计划、国家自然基金等多个项目支持下，项目组历经十多年潜心研究，在国内首次提出全服役周期锂电池组高精度效能评估与预警管控技术方案，突破了密闭舱段内锂电池组多场耦合散热评估与组合热管理技术、深海交变压力下锂电池组承压设计与荷电状态预测技术、异构空间内锂电池柔性设计和健康状态评估技术，解决了水下航行器动力锂电池组在异形密闭空间内电池高效安全使用等技术难题，完成了多型水下航行器装备的湖海搭载试验和技术应用推广，社会效益影响显著。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：针对柔性电化学储能器件中存在的反应动力学差、易产生浓差极化和应力集中等瓶颈问题，本研究旨在结合电极材料改性和电极结构设计，通过材料性质优化以及多层级结构（包括微纳结构、宏观结构）构筑，实现电极/电解质界面的性能调控，研究力电耦合状态下不同条件对储能器件性能的影响规律，实现兼具良好电化学性能和机械性能的高性能柔性储能器件。本研究代表SCI论文5篇，包括国际顶级期刊Adv. Funct. Mater.等，其中高被引论文1篇。他引次数总计285次。 本研究创新点主要为：（1）优化材料电子结构特性，提高电极表面相变动力学，实现电极电化学性能优化。（2）优化电极结构设计，提高电极机械稳定性，实现电化学储能器件在应力/应变条件下的高电化学性能。本研究实现了多种具有柔性长循环性能的电化学储能器件，这些器件具有轻薄、柔软、可弯折等特点，能够适应各种复杂形状和曲面，为可穿戴电子设备、智能医疗器械等领域的发展带来了新的可能。 研究团队包括教授1名，副教授3名。官操教授，研究工作主要集中于复合功能材料和柔性储能器件。获2019-2023年科睿唯安“高被引学者”，获西北工业大学“翱翔海外学者”和“翱翔青年学者”。 徐茜副教授，主要专注于柔性储能器件增材制造等领域。张海峰副教授，主要专注于光电转换与储能材料及器件等领域。刘向晔副教授，主要专注于二维材料与印刷储能器件等领域。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：无人机已成为各国竞争力重构和科技创新必争领域，面对“低空经济”飞行器长航时、环保、高可靠等运行需求，由传统燃油动力系统驱动的无人机已无法匹配低空飞行器执行人货载运、信号中继、巡检巡查等任务的天然属性。发展以氢燃料电池动力系统为代表的下一代无人机动力系统，突破无人机燃料电池动力系统基础前沿共性关键技术，是实现我国低空飞行器载运装备技术“自主可控”，增强我国变革型交通科技与产业新格局优势和竞争力，支撑我国“双碳”、“交通强国”、“国家安全”等战略科技创新能力和技术装备体系的可靠保障。 项目组围绕氢燃料电池无人机动力系统，在国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、陕西省重点研发计划项目、航空工业集团技术开发项目等项目的支持下，历经十余年的基础研究和技术攻关，整体突破了氢燃料电池无人机动力系统可靠供电、智能管控、数字运维三大核心技术，构建了动力系统“在线实时辨识-协同优化控制-数字孪生运维”的本征体系，解决了动力系统动态过程“看不清”、能效优化“控不好”、运行维护“跟不上”的难题，打破了国外多年来的垄断和封锁，在能耗、环境友好和服役可靠性等关键本构性能方面达到了国内领先水平，填补了我国氢燃料电池无人机动力系统能效优化的技术空缺，并进行了应用示范。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：针对钛合金双极板冲压成形质量不佳、极限深宽比较小等问题，提出了钛合金双极板电磁辅助成形新方法，解决了钛合金双极板微流道成形回弹严重、几何精度差、表面质量差等问题，突破了大面积微结构模具制造、微结构跨尺度成形精度控制等关键技术，实现了钛合金燃料电池双极板的高质量、高精度制造，显著提升了成形效率，降低了制造成本，成果获授权国家发明专项1项。 该技术可以有效提高钛合金燃料电池双极板的尺寸精度与成形质量，在国内率先开展电磁辅助成形双极板工艺研究，并实现钛合金双极板样件的小批量试制。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：团队在氢能关键部件材料的设计、制备、测试、仿真和产业化方面进行了完备的布局，致力于打造高端质子交换膜产品，开发膜/催化剂一体化膜电极，打破燃料电池和电解水制氢关键材料被国外产品垄断的局面。所研发的一体化膜电极系列产品已成功应用于电解水制氢领域。相关成果获2020年国家发明协会发明创新金奖、2019年中国产学研合作创新成果奖。 团队自研膜电极望破技术壁垒，促氢能产业，具重大意义。国产膜批量化还适电解水制氢等，市场潜力千亿级。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：本项目从锂电池传热传质机理过程出发，突破经典电极模型迁移参数体项均布假设的限制，建立基于多孔电极界面特性的介观尺度模型，首次实现了传质过程与电化学反应在电极界面的原位耦合，揭示离子和电子非均匀分布机制；构建全温域热管理方法体系，提出多维度模型预测的热管理系统设计思想，实现全温域长效热管理；首次揭示热失控传播方向与传播路径热阻的关联特性，并揭示热失控传播的非线性加速规律。该项目5篇代表性论文Web of Science他引511次，SCI他引475次，1篇论文入选ESI高被引论文，出版英文专著章节1章，出版的英文专著章节下载1764次，授权国家发明专利6项，部分成果被收录入法国学者编著的热系统能量管理手册。引用学者包括20余名院士，国际期刊主编或编委90余人次，ASME、AIAA等国际权威学会的40余位Fellow。该项目的研究取得了一系列具有重要科学意义和国际影响力的原创性研究成果，并应用于多款锂电池安全储能产品的研发与推广。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：项目成果围绕电池制造及运维行业的电池快速分选问题，针对容量检测耗时耗 能、效率低、成本高昂等行业痛点，提出了机理数据融合驱动的电池容量快速检测技术，将行业现有 5 个 小时以上的电池分容时间缩短至半小时内，解决了大规模电芯的快速分选难题。以核心技术为基础开发了 多通道电池快速检测一体机、云边协同电池快检边端等系列电池快检产品，并在中创新航、欣旺达、蜂巢 能源、正力新能等行业知名企业得到广泛应用。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：上海交通大学

成果简介：燃料电池电堆将氢能转换成电能，是燃料电池汽车的“心脏”。上海交大团队历经15余年攻关，在燃料电池电堆理论研究、技术突破、装备研制等全技术链上取得重大突破与创新。1、提出了“双向蜿蜒”强化水-气传输的电堆设计新方法，发明了纵向“槽蜿蜒”和横向“脊蜿蜒”的细密流道与梯度扩散层协同传质新方法，突破高电流密度脊下传质极限，功率密度提升至6.2kW/L；2、发明了催化剂与梯度有序化膜电极技术。精确调控铂颗粒在介孔碳担载位置和粒径分布，发明了梯度有序气体扩散层-微孔层复合结构，将膜电极面功率密度从1.2W/cm²提升至1.9 W/cm²；3、建立了亲水型超薄细密金属双极板多工步成形工艺，开发了细密流道多步成形技术，降低了流道成形误差，有效支撑电堆装配节数的突破；4、创建了高功率燃料电池电堆高效叠装工艺系统。研制了双机器人快速叠装系统，显著提升装配效率，开发的万台级电堆生产线获IATF16949认证。 研究成果广泛应用于东风汽车、陕汽德创、大运汽车等乘用车、公交车、重卡、物流车等多个领域，并实现海外出口。技术成果转化落地临港新片区，支撑创建了上海特色产业园国际氢能谷，助力上海建设“国家燃料电池汽车示范城市群”，入选国家优秀推广案例。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：国网石嘴山供电公司大武口区供电公司

成果简介：成果简介：本技术重点开展基于洗涤精馏的荒煤气热量及化产回收工艺研究。开发洗涤与精馏耦合的荒煤气净化新技术，直接将粉尘分离、重油洗涤、煤焦油脱除耦合在一个精馏塔内，既脱除荒煤气中所含焦粉及重质焦油又能利用多级侧采工艺高效、稳定回收高温荒煤气的热量，产生不同压力的蒸汽，并完成后续系统中萘、粗苯等化学产品回收技术开发；目标是采用热集成技术和装置集成一体化理念，开发出可实现高温荒煤气的高效净化、热量和化产的充分回收的原则工艺流程；新工艺取消了焦化行业传统的氨水洗涤过程，避免了高浓度有机废水的产生。应用效果：本技术可减排大量二氧化碳量，节能减排潜力巨大，具有巨大的市场需求和广阔的市场前景。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安热工研究院有限公司

成果简介：该项目针对行业重大需求和技术瓶颈，针对热电联产机组电-热能耗评估和优化运行，开展了电-热能耗评估方法、多机组多模式电热经济运行策略研究等方面的研究，实现了能效提升，在燃煤供热机组供热能量分级评价、多机组多模式电热经济运行等方面取得了创新性成果： 1、提出了煤电机组供热能量分级评价的参比工况法。将热电联产机组“热电双产出”工况还原为机组型式、结构及初参数相同的纯凝“电产出”参比工况，开展了供热调门节流、供热蒸汽余压梯级利用、冷端系统等附加能耗影响研究，得到了具体机组、具体供热方式、供热参数下的等品位供热煤耗，实现了煤电机组供热在数量、品位等维度上的分级评价。 2、构建了以能耗分级评价为核心的供热成本分析体系，开发了动态分析软件，实现工程应用。以等品位供热煤耗为基础，采用热、电的标煤消耗量比值作为依据，创新性地进行电耗、水耗分摊；增加了供热对机组辅助服务能力负影响对供热成本增加的隐形分摊，构建出适用于电力新形势下的煤电机组供热成本分析体系。 3、基于参比工况法制定了厂级供热负荷优化分配策略，开发了电-热协同优化软件，实现工程应用。基于项目成果，形成的热电联产机组电-热能耗评估和优化运行技术，已应用于10余台机组，获授权发明专利10项、实用新型10项，制定电力标准2项，发表SCI/EI等论文5篇，登记软件著作权5项。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安新玖大建设工程有限公司

成果简介：近年来，随着供热需求的日益增长和能源效率要求的提高，换热站控制系统的研发与应用取得了显著成果。该系统在保障供热质量的同时，显著提高了能源利用效率和系统运行稳定性。 换热站控制系统主要由监控中心、现场控制器以及检测仪表等部分组成。监控中心负责全面监控换热站的运行状态，并根据实时数据进行调度与控制；现场控制器则负责执行监控中心的指令，对换热站内的设备进行精确控制；检测仪表则负责实时采集各种工艺参数，为控制系统提供数据支持。 该系统能够实现一、二次网的温度、压力、流量等工艺参数的实时采集、热量计算以及各种设备运行状态的实时反映和控制。通过光纤专线通讯网络，现场控制器将供热运行数据传送到热网监控调度中心，同时接收调度控制指令。这种双向通信机制确保了数据的实时性和准确性，为优化调度提供了有力支持。 此外，换热站控制系统还采用了先进的控制算法和人工智能技术，能够根据实时数据和历史数据进行预测和优化。通过智能调节设备运行参数，实现供热负荷的智能分配和平衡，提高了供热效率和质量。 在实际应用中，换热站控制系统已经取得了显著的节能效果。通过精确控制设备运行和供热负荷分配，不仅减少了能源消耗，还降低了运行成本。同时，系统的稳定性和可靠性也得到了显著提升，减少了故障率和维修成本。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安新玖大建设工程有限公司

成果简介：一种新型平行流换热器在热交换领域具有显著的优势和创新性。换热器采用先进的设计理念和制造工艺，旨在实现更高效、更紧凑的热量传递过程。 平行流换热器的核心原理在于利用相互平行的管子，使得两种流体在同一方向中流动，从而实现热量的传递。这种设计使得热量传递更为直接和高效，同时减小了流体的阻力，提高了整体的换热性能。 新型平行流换热器在结构上进行了优化和创新。它采用了微通道多孔扁管设计，这种扁管具有较小的直径，使得流体在管内流动的阻力减小，同时增加了换热面积，提高了换热效率。此外，扁管和翅片的焊接方式也经过了精心设计，确保扁管和翅片之间的接触热阻最小，进一步提高了换热性能。 新型平行流换热器还具有结构紧凑、易于安装和维护的优点。它的整体设计考虑了实际应用中的多种因素，如安装空间、维护便利性等，使得它能够在各种环境下稳定运行，并满足不同的热量传递需求。 新型平行流换热器在环保和节能方面也具有显著优势。由于它的高效换热性能，可以减小系统的能耗，降低运行成本。同时，它的制造工艺和材料选择也符合环保要求，有助于推动绿色能源和可持续发展。