江苏省技术产权交易市场海洋可再生能源行业分中心是江苏省唯一家聚焦海洋可再生能源领域的技术市场,提供需求发布、成果路演、技术转移转化、科技成果评估、科技咨询服务于体的一站式行业科技服务中心,推动海洋可再生能源领域创新资源在省技术产权交易市场平台汇聚,打造线上线下相结合的行业技术转移服务体系。
成果一:永磁容错电机系统
成果简介:
电机系统是多电/全电飞行器的动力核心,故障造成的功能失效会导致重大财产损失乃至人身安全问题,对其连续运行的要求极高。永磁容错电机兼具高效率与高功率密度的优点,在电推进、电作动系统等领域显现出优异的技术潜力,其带故障容错运行能力提升是当前的核心技术瓶颈,对提升飞行器安全性具有重要的战略意义。南京工程学院电力传动研究团队在永磁容错电机多物理场建模、容错电机设计与容错控制、高效驱动器开发等方面开展理论创新,提出计及多类别谐波时空交互的电机系统多场耦合分析方法,建立电机拓扑和绕组结构的高品质容错设计准则,探明容错电压矢量重构机制,提出永磁容错电机多矢量容错控制策略,显著提升电机系统带故障运行品质。针对电推进系统应用需求,研制低速大转矩永磁容错电机及其驱动器,额定功率10kW,额定转速370r/min,功率密度362W/kg,系统效率达到94%,通过极端环境测试和系统联调,关键指标均高于应用要求。针对电作动系统应用需求,研制高速高动态永磁容错电机及其驱动器,最大转速28000r/min,转速阶跃时间75ms,峰值功率35kW,功率密度3.2kW/kg,关键指标均高于应用要求。本项目共产出科研论文40余篇,获授权发明专利10余项,获批国家自然科学基金委、军委装备发展部、军委科技委等部门的重大/重点科研项目10余项。
技术指标:
永磁容错电机系统具有高效率、高功率密度、高可靠性等优点。
应用前景:
永磁容错电机系统是低空飞行器电推进、电作动系统的核心部件,保障飞行器在单点或多点电气故障下容错运行,极大提升飞行安全裕度;同时,其高功率密度特点有助于系统轻量化,显著提升飞行器的载重能力、续航里程与整体能效,对推动飞行器产业的安全升级与性能突破具有重要意义。在电动汽车、电推进舰船等场合,同样具有广阔的应用前景。
成果二:余热余压利用技术
成果简介:
工业生产中广泛存在低温余热和低压余压,例如气体在利用前的节流降压环节,往往未被利用,从而造成低品位能量浪费,其回收利用是工业节能的最后一公里,具有重要的意义。南京工程学院新能源技术研究团队在余热余压利用方面开展一系列仿真计算与优化工作,开发了以叶轮机械或涡轮机械为特色的能量回收利用工艺,可以进行系统方案参数设计、定制装置开发、计算流体与传热模拟、小型实验装置设建设等。
技术指标:
该技术和产品可用于液态CO₂气化、余热余压发电领域,具有节能降噪的作用。
应用前景:
该技术和产品可用于余压利用罐,专用叶轮机等装置,能够提高相关装备的可靠性。
成果三:电动汽车交流有序充电关键技术
成果简介:
研究考虑三项不平衡指标的交流有序充电最优功率分配方法,在交流有序控制中考虑配网运行指标,提升配网运行水平。研究自适应多模态交流有序充电策略,适应各类型交流有序充电场景,提升交流有序控制的适应性和精度。研发交流有序充电桩和后台充电系统,实现对管控区域的交流有序充电的最优控制。南京工程学院电动汽车交流有序充电研究团队在结构设计、控制策略等方面取得突破,相关设计和生产技术已应用于国内多家企业,本项目共产出科研论文8篇,获授权发明专利5项,获批国家电网公司、国家重点实验室等科研项目2项。
技术指标:
具有成本低、精度高和兼顾配网运行等优点。
应用前景:
可应用于电动汽车充电领域,用于配网、小区、商超物业等场景。
成果四:高渗透电网复杂电能质量扰动分析与溯源定位系统
成果简介:
电能质量是高渗透新型电力系统的重要核心指标之一,其复杂电能质量精准检测与溯源也是困扰电网公司和大型用电为企业的难题。在电力工程领域,复杂电能质量扰动分析和溯源亦属于关键核心技术。可靠精准的电能质量分析定位在电能质量分析评估、电能质量事故诊断、电能质量数据应用具有广阔的应用前景。南京工程学院电能质量与先进储能技术研究团队在复杂扰动特征表征、电压暂降溯源定位等方面取得突破,提出了数据与模型混合驱动的复杂电能质量扰动分析与溯源定位综合解决思路。相关技术已应用于国内多家企业,被电能质量领域专家认定为国际先进水平,为我国电力行业的技术进步做出了重要贡献。本项目共产出科研论文30余篇,获授权发明专利6项,项目成果先后获得了2016年的江苏省高校科研成果奖三等奖、2019年的中国电源协会科技进步奖二等,获批国家自然科学基金2项、国家电网公司科技项目3项。
技术指标:
能够提高相关装备的可靠性,对提升电力系统的整体可靠运行具有重要意义。
应用前景:
该技术和产品可用于电能质量监测评估、电能质量事故诊断、电能质量数据应用、电能质量监测装置。
成果五:磁增速漂浮式波浪能供电装置及平台
成果简介:
相比于风能和太阳能,波浪能具有储量大、传播远、分布广以及易于捕获等优点。开发利用波浪能可以解决海上渔场和偏远海岛供电等问题,对我国海洋开发、探测和保护具有重要意义。由于我国海域内波浪运行速度较低,导致波浪能发电装置存在体积庞大、功率密度低和制造成本高等弊病。为此,南京工程学院新能源发电研究团队提出基于磁力丝杠的磁增速波浪能发电装置,此装置具备功率密度高、制造成本低、维护简单等优点。南京工程学院新能源发电研究团队在电磁优化,结构设计、控制策略等方面取得突破,相关设计和生产技术已应用于国内多家企业,本项目共产出科研论文10余篇,获授权发明专利5项,获批江苏省自然科学基金、江苏省高等教育重点研究项目等纵向科研项目3项。
技术指标:
具有功率密度高、制造和维护成本低的优点。
应用前景:
可应用于波浪发电领域,用于海上微电网、海上渔场、海上观测平台等。
成果六:锂离子电池快速脉冲充电控制技术
成果简介:
南京工程学院先进储能技术与应用工程研究团队,针对锂电池快速充电过程中电池电化学机理及多维状态特征分析建模方向,通过理论分析、对标实验等手段,在锂离子电池快速脉冲充电控制技术领域形成了较好积累。通过研究,团队制定了充电策略优化分析策略,设计了低频脉冲充电控制技术,基于脉冲充电的劣化趋势研究获取了电池不同状态下充电控制优化方法,并形成了部分具有自主知识产权的控制软硬件。相关技术创新进行了知识产权保护申请,目前已有X项发明专利通过初审,已获授权发明专利X项。
技术指标:
储能电池有序充电控制技术,能够解决储能系统充电优化中循环区间不匹配导致的系统性能衰减问题。
应用前景:
该技术和产品可用于储能电站EMS能量管理策略,能够提高相关储能设备的使用寿命和可靠性。
成果七:热源塔热泵高效冷暖系统
成果简介:
本团队专注冷暖双高效热源塔热泵系统,该系统在有冷暖需求的场合节能效果非常明显,通常节能率在30%以上,主要应用场合为大型能源站、宾馆、写字楼、商场等。团队针对冷暖双高效热源塔热泵系统,从优化仿真系统、高效控制系统、高效热泵主机研发与优化、热源塔设计与优化、溶液浓缩机组开发、溶液添加回收机组开发、溶液净化检测装置开发、溶液开发等八个方面进行了全过程研发和深度应用,产品在不少项目中得到应用。
技术指标:
从08年开始始终关注该领域所有技术开发和应用,与传统冷热源方案相比,能效提升30%以上,目前项目已在多个场合落地;采用基于无源驱动的溶液再生方式,产品成熟可靠,能效高;采用基于物理模型和数据训练相结合的控制算法,实现在给定配置下能效提升10%。
应用前景:
该技术主要用于冷热使用场合,如大型能源站、写字楼、商场、宾馆、超市等等。
成果八:锂电池模型构建与荷电状态估计算法
成果简介:
具有扩散动力学的非线性等效电路模型从现象学上描述了锂电池主要的电化学行为,例如电阻电势、电极反应动力学和固相扩散等。该工作基于三电极实验电池的正、负电极分别构建数学模型,除全电池电压外,亦可提供电池单个电极的动态电压响应。与传统等效电路模型相比,该模型在长时间恒电流放电测试中大幅度降低了电压均方根误差,并且在新欧洲驾驶循环周期工况测试中实现了与增强型单粒子电化学模型接近的精确度。可为研发面向储能系统、新能源汽车的电池管理系统与充电策略提供方法支撑。南京工程学院研究团队在电池管理与控制领域取得突破,提出了非线性等效电路电池模型与数据驱动融合滤波的电池荷电状态估计综合解决思路。相关设计和生产技术已应用于国内多家企业,为我国储能与新能源汽车技术进步做出了重要贡献。本项目共产出科研论文10余篇,获授权或申请发明专利4项,获批江苏省产学研合作项目1项。
技术指标:
在电池管控领域取得突破,提出了非线性等效电路电池模型与数据驱动融合滤波的电池荷电状态估计综合解决思路。
应用前景:
非线性等效电路电池模型与数据驱动融合滤波荷电状态估计算法可为研发面向储能系统、新能源汽车的电池管理系统与充电策略提供方法支撑。
成果九:二氧化碳高效捕集和转化催化剂
成果简介:
本项目研制了一种用于二氧化碳捕集和转化为高附加值化学品(甲醇、碳酸甘油酯和碳酸二甲酯等)的新型固体碱催化剂,催化剂制备工艺简单,成本低,不对环境产生污染;所得催化剂活性高、有着广泛的适用性;所得催化剂有着良好的稳定性,不易在含少量SO₂、NO等杂质气氛中失活,为催化剂在电厂、钢厂或水泥厂中的使用铺平道路。项目研发成果将二氧化碳转化为高附加值的化工产品,既能为工业提供廉价的化工原料,又减少了二氧化碳的排放量。无论从环境保护还是可再生资源利用的角度考虑,此过程都将充分体现节能减排。本项目获中国石油和化学工业联合会科技进步三等奖,获批国家自然科学基金2项,江苏省自然科学基金项目2项,江苏省产学研-前瞻性联合研究项目1项江苏省创新支撑计划国际科技合作/港澳台科技合作项目1项,获国家环保产品质量认证1项,授权发明专利10件,完成二氧化碳高效捕集和转化催化剂样品1件。
技术指标:
利用本项目研发的二氧化碳高效捕集和转化催化剂,可以在较温和条件将工业废气中的CO₂与生物柴油副产物甘油进行高效催化转化,高选择性地合成甘油醛,二羟基丙酮,甘油酸等一系列高附加值的化工产品,达到“变双废为宝”的目的。
应用前景:
应用于电厂、钢厂或灰泥厂等高能耗行业工业尾气中的CO₂高效捕集与绿色转化,以及生物柴油炼制厂副产物甘油的资源化利用。目前已与中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司、南京钜力控股集团有限公司、江苏宝馨科技股份有限公司开展合作,累计签订产学研合作项目2项,项目总经费200万元。
成果十:高温电解水制氢技术及设备
成果简介:
开发高温电解水具有重要的战略意义,它能高效制取绿氢。高温固体氧化物电解池(SOEC)在高温下电解水,效率可接近100%,比PEM等低温电解水技术效率更高,利用可再生能源发电进行电解,可大规模生产绿氢,为能源转型提供清洁燃料。SOEC可以与化工、钢铁等行业产生的余热结合,利用这些余热作为电解水的部分能量来源,降低成本,同时实现工业余热的高效利用,提升能源综合利用效率。SOEC具有可逆性,可在电解池和燃料电池两种模式间切换,能灵活实现“电-氢-电”的转换,在可再生能源存储和电网调峰方面潜力巨大,有助于解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题,保障能源供应的稳定性和安全性。南京工程学院环境工程学院在氢能相关研究已投入数十年的研发,现已掌握绿氢绿氨及绿电相关核心技术,可合作开发高温电解水相关设备及工艺。针对CO催化剂的制备,通过理论分析、实验等手段,在钴基CO催化剂制备的控制方法及应用等领域形成了较好积累。
技术指标:
通过研发适配高温高湿的高性能电极与电解质材料,提升离子电导率与稳定性;优化流场、传热及密封结构,降低电阻、减少气体泄漏;采用先进制造工艺,提高组件精度与一致性,降低成本。这些创新可提升产氢效率、降低能耗,推动大规模绿氢生产。
应用前景:
可用于大规模绿氢生产,为氢能产业提供低成本、高纯度的氢气。还能在分布式能源系统中实现能量的灵活转换与存储,此外,在可再生能源制氢耦合化工、钢铁等行业中,助力其实现绿色低碳转型。
成果十一:电动汽车电池管理系统
成果简介:
电池管理系统(BMS)作为电动汽车的“大脑”与核心安全保障,其精确的状态估计(如SOC、SOH、SOP)、高效的均衡控制以及可靠的安全管理能力,直接决定了整车的续航里程、使用寿命与安全性。突破高精度、高鲁棒性、高可靠性的BMS核心技术,是推动新能源汽车产业高质量发展的关键瓶颈。本团队在电动汽车电池管理系统(BMS)领域取得显著成果,重点突破了动力电池状态估计及均衡控制策略等关键技术。相关技术研发获得省级重点项目支持并通过权威鉴定,核心技术已成功应用于企业实际产品开发。成果被行业专家评价为达到国内领先水平,为提升我国新能源汽车核心零部件自主化水平与竞争力做出了积极贡献。本项目核心成果包括:1、成功与企业签订《电动汽车电池管理系统(BMS)开发》合同,实现技术落地转化,助力企业产品升级;2、承担并圆满完成江苏省产业前瞻与共性关键技术重点项目课题《动力电池状态估计及均衡控制策略关键技术》,成果通过省级鉴定;3、相关研究成果“动力电池状态估计及均衡控制策略关键技术研发”荣获2021年江苏省机械工业科技进步奖一等奖。
技术指标:
在动力电池高精度状态估计(SOC/SOH/SOP)及高效主动均衡控制等关键技术方面取得突破,提出了融合多参数在线辨识与自适应滤波的复合状态估计算法,以及基于能量转移拓扑优化的高效均衡策略,显著提升了电池管理精度、均衡效率与系统可靠性。
应用前景:
核心技术可广泛应用于纯电动乘用车、商用车(客车、物流车)、特种车辆(工程车、叉车)等车型的电池管理系统开发,显著提升车辆续航里程估算精度、延长电池组使用寿命、增强系统安全性与可靠性。适用于电网侧/用户侧储能电站、通信基站后备电源、便携式储能设备等的电池管理系统,提高储能系统的运行效率、安全性和经济性。
成果十二:氢燃料电池不锈钢双极板表面处理工艺
成果简介:
氢燃料电池汽车作为零碳清洁能源交通工具,其核心部件双极板的性能直接影响电池效率与寿命。不锈钢双极板因成本低、机械强度高成为重要发展方向,但因其耐腐蚀不足、表面接触电阻高等问题,严重制约其产业化应用。南京工程学院交通工程学院联合江苏省氢燃料汽车产业研究中心,紧扣产业核心需求,聚焦不锈钢双极板表面处理技术瓶颈,开展基于离子注入的燃料电池不锈钢双极板非均匀改性层的系统研究。通过构建“离子注入-微观结构演变-性能优化”的理论研究体系,揭示离子注入参数对不锈钢耐腐蚀行为的影响机制,以及热处理工艺与金属碳化物析出、表面电阻的协同作用机理,为工艺参数设计提供理论依据,力求解决产业关键矛盾。该研究获国家自然科学基金项目支持,在材料科学与电化学领域权威期刊累计发表科研论文4篇。
技术指标:
揭示了离子注入参数对不锈钢的材料成分和微观组织结构、耐腐蚀性能和表面导电性能的影响规律和机理,为今后离子注入对不锈钢双极板的工艺设计、材料选择、效果评估等提供理论基础和关键支撑。
应用前景:
氢燃料电池电堆制造产业不锈钢双极板表面处理环节,通过优化双极板的耐腐蚀性能和降低表面接触电阻,提升电堆的能量转换效率与使用寿命。为氢燃料电池汽车的商业化运营提供可靠的核心部件支持,推动电堆制造产业向高性能、长寿命方向升级。
成果十三:新能源汽车能量回收减振器研发
成果简介:
针对车辆节能减排降碳的需求,南京工程学院相关团队研发了能量回收减振器,在车辆行驶过程中,将减振器的垂向运动通过液压系统转换成电机转子的旋转,将原本耗散掉的热能转换成电能进行存储。整个馈能装置采用模块化设计,将液压油泵和永磁电机进行集成,在轻量化的基础上,保证能量转换效率最优化。本项目共产出科研论文3篇,获批江苏省高校自然科学基金面上项目1项,企业产学研合作项目1项。
技术指标:
在能量转化效率方面取得突破,提出了基于电静液作动原理的馈能减振器设计方法。
应用前景:
该技术可应用于新能源汽车、传统燃油车前后悬架,将原本减振器耗散掉的热能转换成电能进行存储。对节能降碳具有重要意义。