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高效且節(jié)能環(huán)保的微波、超聲波技術(shù)近年來備受關(guān)注。微波加熱具有高選擇性、升溫速率快、溫度分布均勻、易自動控制等優(yōu)點。鑒于傳統(tǒng)工藝條件下許多反應(yīng)無法進(jìn)行或效率低下的現(xiàn)狀，研發(fā)一種微波超聲波高效協(xié)同技術(shù)，將兩種能量波無干擾地結(jié)合，從而可解決功能材料制備、固體廢棄物再利用、食品加工等領(lǐng)域內(nèi)傳統(tǒng)工藝存在的難題。該技術(shù)能實現(xiàn)快速、高效、靶向合成指定單一組分及目標(biāo)混合物，處理過程具有化學(xué)選擇性高、有效成分損失率低、產(chǎn)物結(jié)晶度高等特點，而

1. 痛點問題 由于絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）具有驅(qū)動功率小而且驅(qū)動電路簡單、開關(guān)速度快并且損耗小、飽和壓降低、耐壓高、電流大等優(yōu)點，在柔性直流電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有的MMC換流閥裝備均是采用IGBT開關(guān)器件進(jìn)行設(shè)計。事實上，IGBT于二十世紀(jì)八十年代初誕生，在九十年代得到飛速發(fā)展。然而傳統(tǒng)的焊接式IGBT容量較小、可靠性較低且失效后呈斷路特性，因此早期的IGBT主要應(yīng)用于中低壓領(lǐng)域，直至壓接式IGBT誕生之后才開始在高壓、大功率電力電子換流器當(dāng)中得到應(yīng)用。IGBT器件的容量從最早的600V/6A級別逐漸提升，迄今為止已經(jīng)達(dá)到了4.5kV/3kA的水平。IGCT誕生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶閘管改進(jìn)而來，因此天然具備晶閘管大容量、高可靠性的特點。IGCT器件在2000年便已經(jīng)達(dá)到了4.5kV/4kA的水平，相比之下壓接式IGBT直至2012年才達(dá)到相同的功率等級，隨著六英寸IGCT器件在未來投入使用，IGCT在容量上仍將對IGBT保持較大優(yōu)勢。 另外，盡管IGBT優(yōu)勢突出，但是相比電流型器件，仍然存在通態(tài)壓降大、可靠性低、制造成本高等問題，具有很多改進(jìn)的空間。尤其是在海上風(fēng)電柔性高壓直流輸電系統(tǒng)中，所使用的開關(guān)器件數(shù)量非常大，若能改進(jìn)IGBT器件的特性，進(jìn)一步提高效率和可靠性、減小成本，將會具有巨大的吸引力和應(yīng)用前景。 2. 解決方案 模塊化多電平變換器（MMC）的多電平調(diào)制大幅降低了功率器件開關(guān)頻率，為集成門極換流晶閘管（IGCT）的應(yīng)用帶來了契機(jī)。相比IGBT，IGCT的通態(tài)壓降和成本可降低達(dá)到1/3以上，并且IGCT具有非常強(qiáng)大的浪涌電流、短路失效和防爆能力，無需增加輔助電路便可實現(xiàn)冗余和防爆，確保柔直輸電系統(tǒng)免維護(hù)的高可靠需求。該技術(shù)實現(xiàn)更高電壓、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流輸電系統(tǒng)具有重要意義和廣闊的應(yīng)用前景。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹    

本發(fā)明涉及振動能量收集技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種機(jī)床主軸的振動能量收集裝置及方法，該裝置包括能量收集器、機(jī)床主軸、以及主軸箱殼體，所述機(jī)床主軸設(shè)有固定軸承，所述主軸箱殼體包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁垂直于所述第二側(cè)壁，所述固定軸承的外壁與所述第一側(cè)壁之間設(shè)有支撐架，所述第二側(cè)壁與所述支撐架之間設(shè)有能量收集器，所述能量收集器通過磁致伸縮材料收集所述機(jī)床主軸的振動能量，將振動能量轉(zhuǎn)換成電能，進(jìn)而可以實現(xiàn)對機(jī)床的其他元件供電，節(jié)省了部分外部電源的供給，同時不影響機(jī)床主軸的正常運(yùn)行，并有利于振動的傳遞。

本發(fā)明提供了一種針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)能量響應(yīng)高精度預(yù)示方法，考慮子系統(tǒng)間能量傳遞的時變項（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１４３８１９６０５０００００１１．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇３３０＇　ｈｅ＝＇１１０＇　ｉｍｇ－ｃｏｎｔｅｎｔ＝＇ｄｒａｗｉｎｇ＇　ｉｍｇ－ｆｏｒｍａｔ＝＇ＴＩＦ＇　ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ＝＇ｐｏｒｔｒａｉｔ＇　ｉｎｌｉｎｅ＝＇ｎｏ＇／）結(jié)合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的損耗因子矩陣η，建立結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的瞬態(tài)功率平衡方程，給定初始邊界參數(shù)，采用四階?五階Ｒｕｎｇｅ?Ｋｕｔｔａ算法計算得到結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的瞬態(tài)能量響應(yīng)；相比于傳統(tǒng)方法僅考慮能量的時變項，本發(fā)明通過考慮了復(fù)雜結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)間能量傳遞的時變項，建立了更為完整的復(fù)雜結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)瞬態(tài)能量平衡方程，顯著提高了目前瞬態(tài)統(tǒng)計能量分析方法在瞬態(tài)能量響應(yīng)預(yù)示中的預(yù)示精度，拓展了目前瞬態(tài)統(tǒng)計能量分析方法的研究范圍，可以解決不同耦合強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)能量響應(yīng)分析，同時結(jié)合商業(yè)統(tǒng)計能量分析軟件，可以解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)能量響應(yīng)預(yù)示問題。　１　

一種軌道交通車輛制動能量氣動回收再利用裝置，屬于軌道交通車輛技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型由安裝在 車輛轉(zhuǎn)向架車軸上的凸輪，安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的其余部件組成。其中凸輪、滾子和氣缸活塞桿構(gòu)成凸輪 機(jī)構(gòu)，將車軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為氣缸活塞桿的往復(fù)運(yùn)動；排氣單向閥、吸氣單向閥連接在氣缸的無桿側(cè)，在氣缸活塞桿的往復(fù)運(yùn)動下，實現(xiàn)排氣和吸氣功能，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣壓能。該裝置能夠?qū)⒅苿幽苤苯踊?收成氣壓能，以供車輛系統(tǒng)使用。

本發(fā)明提供了一種針對時變結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)能量響應(yīng)高效預(yù)示方法，基于時變結(jié)構(gòu)的能量密度控制方程，結(jié)合時變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)在不同頻帶內(nèi)的時變內(nèi)損耗因子和子系統(tǒng)間的時變耦合損耗因子，建立時變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的瞬態(tài)能量控制方程，給定初始邊界參數(shù)，采用四階?五階Ｒｕｎｇｅ?Ｋｕｔｔａ算法計算得到時變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的瞬態(tài)能量響應(yīng)。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了能量密度控制方程中內(nèi)損耗因子引起的功率流動項，對空間體積積分后建立了時變結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的能量控制方程，從而將能量分析方法推廣到了時變結(jié)構(gòu)的動力學(xué)響應(yīng)分析，拓展了目前能量分析方法的研究范圍。同時，相比于傳統(tǒng)的離散化方法，本發(fā)明采用能量的方法建立結(jié)構(gòu)各子系統(tǒng)的能量控制方程，顯著提高了計算分析的效率。

本發(fā)明涉及汽車能量回收，旨在提供一種汽車制動能量回收裝置及其分段控制方法。該裝置包括超級電容和電機(jī)、低壓端電流表、雙向Buck-Boost變換器、高壓端電流表、PWM控制器、低壓端繼電器和高壓端繼電器；低壓端繼電器和高壓端繼電器均為單刀雙擲開關(guān)，包括動觸點、第一靜觸點和第二靜觸點；低壓端電流表設(shè)于超級電容與低壓端繼電器的動觸點之間，高壓端電流表設(shè)于電機(jī)與高壓端繼電器的動觸點之間；各設(shè)備分別通過信號線連接至PWM控制器。本發(fā)明可直接用于現(xiàn)有電動汽車和油電混合動力汽車上，提高其制動能量回收的效率、增加節(jié)能效果、延長其續(xù)駛里程。

本發(fā)明公開了一種基于能量捕獲的能效公平性優(yōu)化方法，包括： 獲取初始數(shù)據(jù)，包括基站發(fā)射功率、路徑損耗因子、網(wǎng)絡(luò)接收閾值、 用戶與單層網(wǎng)絡(luò)的基站之間的距離、網(wǎng)絡(luò)總帶寬和其它層網(wǎng)絡(luò)的基站 對用戶的干擾；在頻譜正交分割的情形下，根據(jù)路徑損耗因子和網(wǎng)絡(luò) 接收閾值，得到覆蓋概率的平均對數(shù)；根據(jù)覆蓋概率的平均對數(shù)、網(wǎng) 絡(luò)總帶寬和網(wǎng)絡(luò)接收閾值，以網(wǎng)絡(luò)能效值最大為目標(biāo)建立網(wǎng)絡(luò)能效模 型，基于網(wǎng)絡(luò)能效模型得到網(wǎng)絡(luò)接收閾值的隱函數(shù)；將初始數(shù)據(jù)輸入 到網(wǎng)絡(luò)接收閾值的隱函數(shù)，得到最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)接收閾值和最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)能效值。 本發(fā)明在保證用戶服務(wù)質(zhì)量的同時，有效提升整個網(wǎng)絡(luò)的能量公平性。

利用三維高結(jié)晶度的Bi納米結(jié)構(gòu)抵消儲能轉(zhuǎn)換反應(yīng)引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力，成功構(gòu)筑了首款可充放的Ni//Bi電池（Adv. Mater., 2016, 28, 9188–9195．）。為了進(jìn)一步提高鎳鉍電池的能量密度和壽命，該團(tuán)隊在前期基礎(chǔ)上最近通過原位活化的策略制備了一種高載量的三維多孔的鉍-碳復(fù)合材料，作為水系鎳鉍電池的高性能負(fù)極材料。這種多孔氮摻雜的碳三維結(jié)構(gòu)不僅可以實現(xiàn)高載量鉍的均勻負(fù)載，而且可以提供快速的電子傳輸和離子擴(kuò)散的通道，有利于提高電極的容量和倍率性能。因此，制備的鉍-碳復(fù)合電極具有很好的潤濕性和活性面積，表現(xiàn)出較高的容量（2.11 mAh cm-2和166.2 mAh g-1）和優(yōu)異的倍率性能（2.11 mAh cm-2和120 mA cm-2）。更重要的是，基于這種鉍-碳復(fù)合材料為負(fù)極，Ni-NiO為正極組裝的柔性鎳鉍水系可充放電池具有很高的能量密度（16.9 mWh cm-3）和出色的循環(huán)壽命（充放電5000次后仍有94%的容量保持率），優(yōu)于很多研究報道的水系電池。