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本發(fā)明提供了一種城市軌道列車再生制動(dòng)能量綜合吸收利用系 統(tǒng)，包括能量回饋逆變器、儲(chǔ)能單元、DC/DC 雙向變換器及直流平波 電容；能量回饋逆變器的直流側(cè)、DC/DC 雙向變換器的高壓側(cè)均與直 流平波電容相并聯(lián)，同時(shí)與直流母線的正負(fù)極相并聯(lián)；DC/DC 雙向變 換器的低壓側(cè)與儲(chǔ)能單元相連；能量回饋逆變器的交流側(cè)與牽引變電 站內(nèi)配電變壓器低壓側(cè)相連，用于將直流母線上的再生制動(dòng)能量進(jìn)行 逆變，供牽引變電站內(nèi)用電設(shè)備使用。本發(fā)明還提供了基于上述系統(tǒng) 的再生制動(dòng)能量吸收利用方法。本發(fā)明基于直流母線電壓的變化情

對(duì)于城市軌道交通，再生制動(dòng)能量的充分利用是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要措施。其中，超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)是目前極具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。它的主要功能包括提高再生制動(dòng)能量利用率，降低牽引能耗，減少再生失效，抑制網(wǎng)壓波動(dòng)。北京交通大學(xué)開(kāi)發(fā)了車載和地面兩種類型的超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)樣機(jī)。掌握了儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置、大功率雙向DC/DC變流器、超級(jí)電容充放電控制、能量管理策略等關(guān)鍵技術(shù)。該系統(tǒng)也可應(yīng)用于工程機(jī)械、電動(dòng)工具等其他領(lǐng)域。

01. 成果簡(jiǎn)介 由于節(jié)能減排的要求，許多回收工業(yè)余熱作為熱源進(jìn)行城鎮(zhèn)供熱的供熱改造方案得到了較快的發(fā)展和廣泛的認(rèn)同。采用板式換熱系統(tǒng)的一次網(wǎng)回水溫度高于二次網(wǎng)回水溫度，使得整個(gè)系統(tǒng)的一次網(wǎng)回水溫度較高，難以回收低溫的工業(yè)余熱。同時(shí)，一個(gè)換熱站帶多棟建筑的供熱模式難以實(shí)現(xiàn)分棟獨(dú)立調(diào)節(jié)，無(wú)法避免冷熱分配不均所帶來(lái)的熱量損失。 本成果公開(kāi)了一種樓宇式吸收式換熱站，由吸收式換熱器、補(bǔ)水定壓裝置、二次循環(huán)泵以及站內(nèi)一次網(wǎng)水路和二次網(wǎng)水路組成為一體化換熱站，一次網(wǎng)進(jìn)水進(jìn)入后分為兩個(gè)支路，一個(gè)支路連接吸收式換熱器的熱側(cè)進(jìn)口，另一個(gè)支路連接補(bǔ)水定壓裝置的進(jìn)水口，吸收式換熱器的熱側(cè)出口經(jīng)流量計(jì)與換熱站一次出水口連接；二次網(wǎng)回水進(jìn)入后經(jīng)水處理裝置后分為兩個(gè)支路，一個(gè)支路連接吸收式換熱器的冷側(cè)進(jìn)口，另一個(gè)支路連接補(bǔ)水定壓裝置的出水口，吸收式換熱器的冷側(cè)出口連接二次循環(huán)泵的進(jìn)口，二次循環(huán)泵的出口連接換熱站二次出水口。 相比北歐流行的傳統(tǒng)樓宇式換熱站，改變了最基本的換熱設(shè)備，將普通樓宇式換熱站的板換改為吸收式換熱器，從而可以使得一次網(wǎng)回水溫度比二次網(wǎng)回水溫度要低，溫差達(dá)到15K到25K，相比我國(guó)目前已經(jīng)在部分集中換熱站應(yīng)用的臥式吸收式換熱器，實(shí)現(xiàn)了分樓棟的供熱，大大減小了換熱站占地面積，取消了傳統(tǒng)的集中的熱力站，從而可以實(shí)現(xiàn)分棟樓宇式供熱，增加了單棟建筑的調(diào)節(jié)性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了分棟熱量計(jì)量。 樓宇式小型吸收式換熱器示例和優(yōu)勢(shì)02. 應(yīng)用前景 樓宇式吸收式換熱站可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)集中熱力站，放置于每棟樓前或地下室為單棟樓供熱。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 成果涉及1項(xiàng)授權(quán)專利。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心成立于2005年3月，由中國(guó)工程院院士江億領(lǐng)導(dǎo)，旨在推動(dòng)我國(guó)建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展及實(shí)現(xiàn)。自成立至今已承擔(dān)和完成了國(guó)家重大科研任務(wù)14項(xiàng)、省級(jí)部委科研任務(wù)6項(xiàng)。在所完成的科研成果中，有2項(xiàng)獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，7項(xiàng)獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)，申報(bào)了25項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。共出版教材和專著10余本，發(fā)表論文百余篇。05. 合作方式 技術(shù)許可。06. 聯(lián)系方式 郵箱：zhysh@tsinghua.edu.cn

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介可針對(duì)不同環(huán)境，完成震動(dòng)能、壓電能、摩擦電能、光電能、熱能、化學(xué)能、風(fēng)能、電磁能、射頻信號(hào)能等能量的收集、存儲(chǔ)，并根據(jù)需要為片上或片外低功耗傳感器提供穩(wěn)定且低噪的輸出能量供給。此外，針對(duì)不同的傳感器結(jié)構(gòu)和類型進(jìn)一步提供豐富的接口電路，用來(lái)讀取傳感器所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。配合低功耗收發(fā)機(jī)模塊，可實(shí)現(xiàn)完整的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)功能。二、特點(diǎn)12345678.電源管理部分靜態(tài)電流可低至 65nA；.整個(gè) ASIC 功耗（包含溫度傳感）不足 1μW；.具有最大功率點(diǎn)追蹤；.匹配最小 16kΩ的厘米級(jí)以下壓電片.具有能量收集、存儲(chǔ)和調(diào)整輸出功能；.提供超低噪聲電源供給（10nA-100μA）片上/片外傳感器；.存儲(chǔ)的能量支持 ZigBee、Bluetooth 等低功耗協(xié)議間歇數(shù)據(jù)傳輸；.構(gòu)建平均功耗小于 5μW 的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)。三、市場(chǎng)情況本項(xiàng)目能以超低功耗實(shí)現(xiàn)完整無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)，在 IoT、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。四、技術(shù)成熟度此技術(shù)成熟，即將獲得專利授權(quán)，尋求與企業(yè)合作。-- 28 --西安交通大學(xué)國(guó)家技術(shù)轉(zhuǎn)移中心五、合作方式聯(lián)合研發(fā) 技術(shù)入股 □轉(zhuǎn)讓授權(quán)（許可） 面議

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介可針對(duì)不同環(huán)境，完成震動(dòng)能、壓電能、摩擦電能、光電能、熱能、化學(xué)能、風(fēng)能、電磁能、射頻信號(hào)能等能量的收集、存儲(chǔ)，并根據(jù)需要為片上或片外低功耗傳感器提供穩(wěn)定且低噪的輸出能量供給。此外，針對(duì)不同的傳感器結(jié)構(gòu)和類型進(jìn)一步提供豐富的接口電路，用來(lái)讀取傳感器所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。配合低功耗收發(fā)機(jī)模塊，可實(shí)現(xiàn)完整的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)功能。二、特點(diǎn)12345678.電源管理部分靜態(tài)電流可低至 65nA；.整個(gè) ASIC 功耗（包含溫度傳感）不足 1μW；.具有最大功率點(diǎn)追蹤；.匹配最小 16kΩ的厘米級(jí)以下壓電片.具有能量收集、存儲(chǔ)和調(diào)整輸出功能；.提供超低噪聲電源供給（10nA-100μA）片上/片外傳感器；.存儲(chǔ)的能量支持 ZigBee、Bluetooth 等低功耗協(xié)議間歇數(shù)據(jù)傳輸；.構(gòu)建平均功耗小于 5μW 的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)。三、市場(chǎng)情況本項(xiàng)目能以超低功耗實(shí)現(xiàn)完整無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)，在 IoT、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。四、技術(shù)成熟度此技術(shù)成熟，即將獲得專利授權(quán)，尋求與企業(yè)合作。-- 28 --西安交通大學(xué)國(guó)家技術(shù)轉(zhuǎn)移中心五、合作方式聯(lián)合研發(fā) 技術(shù)入股 □轉(zhuǎn)讓授權(quán)（許可） 面議

在結(jié)構(gòu)構(gòu)成極為精密復(fù)雜的衛(wèi)星內(nèi)部，微振動(dòng)無(wú)法避免、十分難控，載荷幾乎不可能時(shí)刻保持穩(wěn)定，在幾百甚至幾千公里的太空中，衛(wèi)星載荷一次微小的振動(dòng)，都會(huì)差之毫厘，謬以千里。所以，載荷控制精度指標(biāo)一直難以實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)提升。 團(tuán)隊(duì)采用“無(wú)線能量傳輸”技術(shù)，研發(fā)了基于同軸結(jié)構(gòu)耦合結(jié)構(gòu)的無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與載荷的物理接觸徹底隔絕。該系統(tǒng)由發(fā)射調(diào)節(jié)器、發(fā)射耦合器、接收調(diào)節(jié)器以及接收耦合器組成。為了將技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星以提升載荷精度，團(tuán)隊(duì)解決了動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下無(wú)線傳能、失諧電路的補(bǔ)償匹配以及大功率電能傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)難題。 該衛(wèi)星無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)被上海衛(wèi)星工程（航天 509 所）研究所采用，團(tuán)隊(duì)按照航天規(guī)范，聯(lián)合上海空間電源研究所（航天 811 所），在已有的原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上，研制出航天正樣產(chǎn)品，并于 2020 年 10 月完成正樣產(chǎn)品的交付驗(yàn)收，在 2021 年某月裝備在高分辨試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射上天。據(jù)了解，該衛(wèi)星是首顆搭載無(wú)線能量傳輸技術(shù)的試驗(yàn)衛(wèi)星，具有重大的意義。

針對(duì)傳統(tǒng)能量采集器難以采集環(huán)境中大量存在的低頻振動(dòng)能量的特點(diǎn)，課題組提出了一種旋轉(zhuǎn)式的電磁能量采集器設(shè)計(jì)方案，能夠有效提高能量采集器的能量轉(zhuǎn)換效率，并將可采集的振動(dòng)頻率突破性地降低到1Hz以下。

相關(guān)專利提出了一種可吸收的肺動(dòng)脈支架。用于在肺動(dòng)脈植入支架時(shí)，避免支架長(zhǎng)期存在。