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本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。 清華大學在國內較早開始開展能源互聯網方面的研究工作，提出了能源互聯網基本架構、 關鍵技術，并開展能源路由器以及相關信息通信技術等方面的研發工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學基金委首個能源互聯網方面的立項——“能源互聯網建模、分析與優化理論研究”，目前參與承擔國家電網公司科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通 信體系架構研究”和“全球視角下能源互聯網的系統構建理論及情景分析”等直接能源互聯 網相關研究。裝置的主要創新點如下： l 能源路由器實現開放式即插即用的能量交換與路由； l 能源路由器支持多路可擴展的新能源和動態負荷接入； l 能源路由器解決瞬時平衡的能源互聯網能量管理； l 能源路由器實現信息—能量融合的基礎設施一體化； l 能源路由器在海淀北區能源互聯網項目示范應用； 性能參數： l 研制自治微網能源路由器和小批量實現，傳輸電壓等級為低壓 380V，系統容量達 到百 kVA 級，響應時間小于 10ms，接入電源類型不少于 2 種，負荷類型不少于 3 類。 l 能源路由器可實現基本的能量路由功能，還可提供可擴展的工作模式：潮流調節模 式（增加有功、無功統一調節；功率因數達到 95%以上）和電能質量調節模式（增加電能質 量暫態、穩態指標的統一調節；暫態電壓補償能力超過 30%，電流諧波含量小于 5%）。

項目成果/簡介:本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。

課題從事納米新能源材料能量轉化的新規律及在高端電池中的應用基礎研究，在金屬-空氣電池、鋰離子電池關鍵材料與技術以及能源清潔高效利用等領域開展工作，制備了一系列的金屬與合金、金屬氧化物、金屬硫化物納米材料以及無機/有機復合材料等，研究了納/微米材料組成、結構、形貌與電極性能之間的關系，考察了材料高效儲能的化學熱力學、動力學等性能，并開展其能量轉換與儲存新規律的探索研究，探討解決提升高能化學電源的容量、功率與壽命的有效途徑。為納米新能源材料的制備、表征及在能源領域的應用打下了基礎。 研究

        技術成熟度：技術突破         目前的潮流能發電機組以直驅液壓變槳及帶變速箱的液壓變槳為主，其發電機和變速箱均采取機械動密封方式進行密封防水處理，海洋環境下，機械動密封的可靠性和運行效率往往沖突，密封層級多運行阻力大，效率低，密封層級少，密封可靠性差，機組的運行可靠性大大降低。光伏、波浪、海流一體化集成發電，波浪能與海流能水輪機對轉并通過磁力耦合驅動發電機增速，具有多能互補、高效獲能、轉換效率高、結構簡單、運行可靠等特點，為規?；Ｑ竽荛_發提供創新型設計。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

“智教”學生工作一體化服務平臺通過其高效協同的后臺分類處置能力，把高校學工事項進行整合和業務流程的約簡化處理，包括迎新、學工管理、宿舍服務、報修服務、獎學金管理、勤工助學、學生返校、請銷假等，運用大數據打通“最后一公里”，將線下的業務操作剝離開實體大廳轉化為線上業務，實現高校學生管理工作的無紙化辦公，讓學生真正實現“最多跑一次”。 整合學生信息管理、獎助學金評定、日常事務審批（如請假、社團活動申請）等多項工作流程，實現自動化流轉。以往獎助學金評定需人工收集資料、多部門線下傳遞審核，周期長達數月。借助平臺，學生在線提交申請，系統自動抓取學業成績、家庭經濟狀況等數據，各部門線上協同審核，評定周期縮短至，大幅提升工作效率。同時，流程節點清晰可查，每個環節的處理時間、負責人明確，方便監督與管理。 為學生打造一站式服務平臺，學生無需在多個系統或部門間切換奔波。無論是查詢考試成績、辦理學籍證明，還是申請校園活動場地，均可在平臺上一站式完成。 將分散在學校各部門（教務處、學工處、財務處等）的學生數據統一匯聚至平臺，建立學生綜合數據庫。通過數據清洗、整合與標準化處理，確保數據的準確性與完整性。學校管理人員可在平臺上快速查詢、分析學生各類數據，如通過分析學生成績波動與考勤數據，提前發現學業困難學生，為制定針對性幫扶措施提供數據支撐，使數據利用效率提升數倍，消除數據孤島。

        研發團隊針對NASICON型結構鈉離子電池正極材料面臨的瓶頸問題，通過新穎的合成方法和材料晶體結構設計理念，成功開發了具有自主知識產權的長壽命、高功率和低成本的鈉離子電池及其超穩定的正極材料。材料合成方法簡單，反應條件溫和，不需要特殊設備，目前已完成實驗室中試，具備了公斤級的制備能力。成果具有高的振實密度，可實現高體積能量密度，具有非常優秀的實用化潛力。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。 圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）

針對腦卒中與關節損傷高發趨勢，本產品基于康復醫學理論研發多關節智能康復產品，覆蓋肘、膝、踝、腕等上下肢關鍵關節，通過對關節的反復訓練，增強關節本體感覺，打開活動度，推動神經系統重組代償，助力關節功能恢復。 本產品實現多項突破，運用高精度傳感器，精準捕捉關節運動微小變化，實現人機互動與實時康復數據反饋；結合自適應算法實現動態重力補償，精準調控角度/速度/力矩三維參數，通過循跡坐標點樣線擬合生理運動軌跡；創新集成多訓練模式切換系統，滿足全康復周期需求；產品兼具硬/軟件雙重安全防護，提高產品安全性。 腕關節康復器 前臂康復器 肘關節康復器 膝關節康復器 踝關節康復器

項目成果/簡介:本課題組自主開發了納米氧化物制備工藝，結合共沸蒸餾和膜處理技術，獲得晶粒度在10~20 nm的氧化物陶瓷粉末，最高耐熱溫度1400℃以上。該項制備技術于2004年獲得國家發明專利（專利號ZL01128448.X）。2001年10月，“納米氧化鋯粉體制備”項目通過了湖北省科學技術廳主持的科技成果鑒定（證書編號：鄂科鑒字[2001]第2172380號），鑒定委員會認為：納米氧化鋯粉體制備工藝屬于國內外首創，由該工藝生產的納米氧化鋯粉體的質量達到國際領先水平。2002年9月，“納米氧化鋯粉體制備技術”項目列入“十五”湖北省科技攻關計劃重大項目：“納米材料的應用研究與開發”項目。2003年4月，“納米氧化鋯粉體”項目列入國家重點新產品。截止目前，共授權相關領域發明專利26項，系列成果3次獲得湖北省技術發明獎。該系列技術專利權在中國地質大學（武漢），已經完成耐高溫隔熱粉體和涂層的中試驗證，技術成熟度高。在進行納米氧化鋯粉體研發工作的同時，還自主研發了二次造粒方法制備納米氧化鋯球形團聚體，試制出適用于熱噴涂工藝要求的、具有納米結構的氧化鋯微米級氧化鋯噴涂粉末，該粉末可以用于等離子噴涂等相關工藝。課題組研發的納米氧化鋯材料開始在我國航空發動機和燃氣輪機熱震涂層等領域進行初步試驗。目前，納米氧化鋯材料已經經過了**發動機FWS**、艦船動力GT**、地面發電燃氣輪機QD70A、QD128 燃氣輪機、XX14、XX20 等型號的實際考核、驗證，并在空軍第三代X10、X11 等型號飛機上成功應用。與北京鋼鐵研究總院合作，將納米氧化鋯團聚體材料，應用于煙燃氣輪機納米涂層技術及應用，開發出了煙、燃氣輪機熱端部件納米ZrO2熱障涂層，該涂層具有優良的結合強度、隔熱、抗熱震性能，已成功應用于PG6541燃氣輪機和YL14000A煙氣輪機熱端部件的實際應用，使用壽命較傳統ZrO2涂層提高3倍以上。與貴州***公司合作，將納米氧化鋯材料粉末作為渦輪葉片熱障涂層陶瓷面層，經入廠復驗檢查符合技術標準要求，經生產試驗與后期使用考核。在 2011年通過中航工業相關單位組織的評審，并被制定為**系列發動機和**發動機熱障涂層陶瓷面層粉末原料提供單位。F***系列發動機是我國自主研發空軍第三代系列飛機的重要動力，目前已定形、并批量裝備部隊使用。解放軍第***工廠承擔F***系列發動機維修任務。中國人民解放軍***工廠在進行已使用300小時壽命F***發動機的維修任務過程中。我們還開發了氧化鋯靶材、高熵氧化鋯、高熵稀土鋯酸鹽等，相關技術已經完成了中試。知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:科技創新重大專項獲得經費:600.00萬元自籌資金:500.00萬元自籌資金來源:企業