40氫燃料電池動力系統(tǒng)

【技術(shù)開發(fā)單位】中國航天科技集團公司六院北京航天動力研究所

【技術(shù)概述】工程使用的質(zhì)子交換膜燃料電池由多個單體電池組成，每個單電池包含有陽極、陰極和質(zhì)子交換膜，陽極為氫燃料發(fā)生氧化的場所，陰極為氧化劑還原的場所，兩極都含有加速電極電化學(xué)反應(yīng)的催化劑，質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)。工作時相當(dāng)于一直流電源，其陽極即電源負極，陰極為電源正極。把氫和氧分別供給陰極和陽極，氫通過陰極向外擴散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負載到達陽極。原料氫氣在核心組件中游離出氫離子通過與質(zhì)子交換膜及催化劑的電化反應(yīng)，產(chǎn)生出電能。反應(yīng)生成副產(chǎn)品為純凈水被排出。燃料電池所使用的“氫”燃料可以來自于水的電解所產(chǎn)生的氫氣及任何的碳氫化合物，例如天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、沼氣等。由于燃料電池是經(jīng)由利用氫及氧的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電流及水，不但完全無污染，也避免了傳統(tǒng)電池充電耗時的問題，是目前最具發(fā)展前景的新能源方式，如能普及并應(yīng)用在車輛及其他高污染發(fā)電工具上，將能顯著減輕空氣污染及溫室效應(yīng)。

【技術(shù)指標(biāo)】系統(tǒng)比功率達到250 W/kg，系統(tǒng)效率≥43%，最高工作效率≥55%，體積比功率為250 W/L，冷起動時間≤6 s，冷起動溫度≥-10 ℃，同時系統(tǒng)壽命≥5 000 h。

【技術(shù)特點】我所研發(fā)的燃料電池動力系統(tǒng)，采用增壓/冷卻/加濕/能量回收一體化空氣供應(yīng)、低功耗氫氣循環(huán)使用和輕質(zhì)化水熱管理等具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方案；系統(tǒng)集成方案已通過“依維柯”整車路試考核驗證，配套冷卻泵、氫系統(tǒng)閥門等關(guān)鍵組件充分繼承“天宮”和“神舟”飛船使用溫控泵閥樣件特質(zhì)；具有比功率高、氫氣利用率高、綜合熱效率高、可靠性高和安全性好等特點。

【先進程度】國內(nèi)領(lǐng)先

【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段

【適用范圍】車載動力系統(tǒng)，通信基站備用電源、無人機動力系統(tǒng)，儲能電站。

【獲獎情況】首屆中國軍民兩用技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用大賽優(yōu)勝獎

【專利狀態(tài)】取得專利9個

【合作方式】合作開發(fā)。與新能源車企、通信基站公司、無人機開發(fā)單位合作進行配套燃料電池能源系統(tǒng)的開發(fā)，共同開拓氫能源領(lǐng)域市場開拓，并共享新產(chǎn)品有關(guān)權(quán)益。

【預(yù)期效益】未來我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)將成為我國新的經(jīng)濟增長點和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分，加氫站數(shù)量達到100座；燃料電池車輛達到10 000輛；氫能軌道交通車輛達到50列；行業(yè)總產(chǎn)值達到3 000億元。到2030年，加氫站數(shù)量達到1 000座，燃料電池車輛保有量達到200萬輛，氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系完善程度迫近發(fā)達國家水平，氫能與燃料電池檢驗檢測技術(shù)發(fā)展及服務(wù)平臺建設(shè)形成對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效支撐。

移動通信基站備用電源市場巨大，單臺燃料電池備用電源的采購價格約28萬元，國內(nèi)現(xiàn)有基站總數(shù)約200萬臺，隨著4G網(wǎng)絡(luò)的建立基站總數(shù)還會有較大幅度增加，總市場容量將大于5 600億元。

應(yīng)用級無人機市場處于產(chǎn)業(yè)化初期，前景廣闊，可用于如電力巡線、天然氣管道巡檢、邊防巡邏、警用緝毒、軍用局域組網(wǎng)等領(lǐng)域，預(yù)計2020年將達到200億元規(guī)模。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：冉治通

電 話：010-88537754/15810320479

41 5～8 MW永磁同步風(fēng)力發(fā)電機

【技術(shù)開發(fā)單位】中國船舶重工集團公司 山西汾西重工有限責(zé)任公司

【技術(shù)概述】山西汾西重工有限責(zé)任公司是國家軍船電機定點生產(chǎn)單位。多年來，工廠利用自主研發(fā)的船舶電機技術(shù)，為多型艦船配套研制電機，開發(fā)了多型具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軍用電機產(chǎn)品。針對海上風(fēng)力發(fā)電機的使用工況，公司利用已擁有軍船電機多項關(guān)鍵技術(shù)，在成熟的軍工技術(shù)基礎(chǔ)上完成5 MW級永磁同步風(fēng)力發(fā)電機研制，并達到國際先進水平。

【技術(shù)指標(biāo)】額定功率：5～8 MW；額定電壓：690 V；效率：≥97.5%。

【技術(shù)特點】本項目技術(shù)來源于公司長期軍用產(chǎn)品設(shè)計制造所積累的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進技術(shù)，如：海洋應(yīng)用技術(shù)、磁鋼防腐技術(shù)、大功率電機裝配技術(shù)和大功率電機永磁轉(zhuǎn)子入殼技術(shù)等，并通過樣機應(yīng)用驗證。

【先進程度】國際先進

【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段

【適用范圍】海上風(fēng)力發(fā)電

【專利狀態(tài)】已取得專利4項

【合作方式】合作開發(fā)

1)投資需求。尋求投資擴大產(chǎn)能，5～8 MW永磁同步發(fā)電機生產(chǎn)線產(chǎn)能達到150臺/a，資金需求2 000萬元，實施周期24個月。

2)合作開發(fā)。與變頻器、風(fēng)電機組等上下游廠商及控股股東展開合作，共同研發(fā)或承接風(fēng)電工程。

3)技術(shù)服務(wù)。與各風(fēng)電場等展開合作，進行風(fēng)電技術(shù)運維服務(wù)。

【預(yù)期效益】中國大陸海岸線長18 000 km，可利用海域面積300多萬km2，海上風(fēng)能資源豐富，近海淺水海域風(fēng)能資源可開發(fā)量約為2億kW，到2020年，中國將建成海上風(fēng)電3 000萬kW的裝機容量。市場預(yù)期良好。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：秦建斌

電 話：0351-6529300/13934509049

42柔性晶硅太陽電池制備技術(shù)

【技術(shù)開發(fā)單位】中國電子科技集團公司第四十八研究所

【技術(shù)概述】

本項目將JY柔性晶硅太陽電池技術(shù)向民用領(lǐng)域推廣轉(zhuǎn)化，開展產(chǎn)業(yè)化前期柔性晶硅太陽電池技術(shù)和制造工藝的優(yōu)化和改進，進而形成以超薄硅片切割、非接觸式前電極印刷等關(guān)鍵設(shè)備為載體，解決難以實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和成本居高不下等問題，實現(xiàn)在民用領(lǐng)域大規(guī)模推廣，推動軍民融合深度發(fā)展，滿足光伏建筑一體化、農(nóng)業(yè)大棚、太陽能汽車、太陽能帆船、太陽能帳篷以及太陽能背包等民用領(lǐng)域的需求。

通過技術(shù)轉(zhuǎn)移達到在不影響電池組件正常功率輸出的前提下降低其制備、安裝成本，提高其在民用領(lǐng)域的市場競爭力，制備適合于上述各領(lǐng)域應(yīng)用的高性價比柔性晶體硅電池組件，達到將本項目柔性晶硅太陽能電池JY技術(shù)轉(zhuǎn)移，并實現(xiàn)在民用領(lǐng)域規(guī)模化推廣應(yīng)用的目的。掌握產(chǎn)業(yè)化過程中穩(wěn)定性高、超薄柔性的高效電池用關(guān)鍵材料和技術(shù)，開展高質(zhì)量比功率的柔性薄硅太陽能電池制備技術(shù)和柔性薄硅電池組件封裝技術(shù)的研究。最終，獲得適用于產(chǎn)業(yè)化的高效柔性薄硅太陽電池及組件的整套技術(shù)，制備出柔性晶硅太陽電池轉(zhuǎn)換效率>20%、電池片厚度100 μm左右，組件質(zhì)量比功率>270 W/kg、最小彎曲半徑>0.5 m，能夠滿足民用領(lǐng)域市場需求。

【技術(shù)指標(biāo)】1)太陽電池厚度：100～110 μm；2)太陽電池效率:≥20.0%(AM1.5)；3)電池組件面積：≥0.5 m2；4)電池組件最小彎曲半徑：≥0.5 m；5)電池組件質(zhì)量比功率：≥270 W/Kg；6)電池組件耐溫循環(huán)范圍：-55～75 ℃。

【技術(shù)特點】效率高、質(zhì)量輕、可彎曲、成本低

【先進程度】國際先進

【技術(shù)狀態(tài)】批量生產(chǎn)、成熟應(yīng)用階段

【適用范圍】柔性晶硅太陽能電池由于具有效率高、質(zhì)量輕、可彎曲和成本低等特點，不僅能夠廣泛用于JY能源系統(tǒng)領(lǐng)域，而且通過本項目技術(shù)的推廣，在民用飛艇和無人機、光伏建筑一體化、農(nóng)業(yè)大棚、太陽能汽車、太陽能帆船、太陽能帳篷以及太陽能背包等民用領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛。

【專利狀態(tài)】已有《一種超薄柔性晶體硅電池的制備方法》《柔性太陽電池組件及其制備方法和應(yīng)用》等十篇專利。

【合作方式】技術(shù)服務(wù)。利用技術(shù)為其他單位提供設(shè)計開發(fā)、難題診斷及技術(shù)攻關(guān)、設(shè)備及生產(chǎn)線研發(fā)和工程設(shè)計等服務(wù)。

【預(yù)期效益】在地面領(lǐng)域，可在光伏建筑一體化、農(nóng)業(yè)大棚、太陽能汽車、太陽能帳篷以及太陽能背包等領(lǐng)域進行應(yīng)用；在海上領(lǐng)域，可在太陽能帆船、海上浮臺等領(lǐng)域進行應(yīng)用；在天空領(lǐng)域，可在民用飛艇、太陽能無人機、太陽能動力傘等領(lǐng)域進行應(yīng)用，市場應(yīng)用規(guī)模在數(shù)億元以上。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：周洪彪

電 話：0731-85401527/18711154661

43高功率輕質(zhì)金屬板氫空氣燃料電池模塊技術(shù)

【技術(shù)開發(fā)單位】上海動力儲能電池系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司

【技術(shù)概述】

本項目通過采取以下研發(fā)路徑，實現(xiàn)項目指標(biāo)。

開展低介質(zhì)阻力、高功率密度燃料電池模塊設(shè)計研究。

面向產(chǎn)品開發(fā)，重點針對氫空燃料電池工作特點和環(huán)境等工程實用化要求開展設(shè)計與仿真，優(yōu)化電堆結(jié)構(gòu)，最大限度降低介質(zhì)阻力和重量，滿足通用技術(shù)要求。

開展薄型金屬雙極板精細沖壓批量化技術(shù)研究。優(yōu)化流道、密封等微細結(jié)構(gòu)尺寸與介質(zhì)分配、流動阻力匹配關(guān)系，優(yōu)化極板尺寸與微細結(jié)構(gòu)比對沖壓極板模具的精度影響；提出有效回彈補償措施，提高加工精度。通過低成本金屬材料和涂層選擇，降低制造成本。進行金屬雙極板沖壓成形品快速檢測與篩選技術(shù)研究，確保精度一致性，無宏觀、微觀缺陷。

開展低增濕、耐啟停長效膜電極批量化制備技術(shù)研究。設(shè)計、開發(fā)可適于批量化生產(chǎn)的膜電極制備技術(shù)。采用新型超薄復(fù)合質(zhì)子交換膜，降低膜電極加濕要求；優(yōu)化電極制備工藝，提高催化劑利用率，降低鉑載量；添加功能粹滅劑提高電極壽命；開展膜電極快速批量活化與分選技術(shù)研究，實現(xiàn)精確等級篩分。

開展電池堆集成批量化技術(shù)研究。根據(jù)電池堆結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，進行電堆零部件組件化研究，減少零部件數(shù)量，輔助設(shè)備工裝和自動化技術(shù)實現(xiàn)精準(zhǔn)對位疊裝的電池堆批量化裝配集成。

【技術(shù)指標(biāo)】本項目針對車用動力領(lǐng)域?qū)淇諝馊剂想姵仉娫串a(chǎn)品的應(yīng)用要求，開展氫空氣燃料電池地面工程實用化研究，技術(shù)指標(biāo)為：1)功率密度：≥2 000 W/L；2)適用壓力范圍：10～200 kPa；3)壽命：≥5 000 h；4)功率：36 kW功率模塊產(chǎn)品。

【技術(shù)特點】高功率輕質(zhì)金屬板氫空氣燃料電池模塊，采用輕質(zhì)金屬板和高性能膜電極組件，均一性好，發(fā)電效率高，具有體積小、質(zhì)量輕、相應(yīng)速度快、功率密度高和使用壽命長等特點。

【先進程度】國內(nèi)領(lǐng)先

【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段

【適用范圍】

本項目以實現(xiàn)我國空間燃料電池技術(shù)研發(fā)成果向地面領(lǐng)域應(yīng)用轉(zhuǎn)化為目標(biāo)，重點關(guān)注固定電源、燃料電池汽車、物流車和叉車等軍民融合兩用市場，響應(yīng)國家新能源戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)號召，以創(chuàng)新驅(qū)動、軍民融合發(fā)展貫徹節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟基本國策。

固定燃料電池被用于商業(yè)、工業(yè)及住宅主要和備份能發(fā)電，它還可以安裝在偏遠地區(qū)，如遠端氣象站、大型公園及游樂園、通信中心、農(nóng)村及邊區(qū)、野外科學(xué)研究站、軍事哨站等。

燃料電池作為動力電源或輔助電源，可以廣泛應(yīng)用于地面車輛、船舶和飛行器等交通工具的應(yīng)用領(lǐng)域，包括：乘用車、巴士/客車、特種車輛(如物流車)、物料搬運設(shè)備和越野車輛、無人飛行機、無人潛器等。

【獲獎情況】首屆中國軍民兩用技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用大賽銅獎

【專利狀態(tài)】發(fā)明專利7項，國防專利2項，實用新型3項。

【合作方式】合作開發(fā)

1)投資需求。尋求燃料電池產(chǎn)業(yè)化建設(shè)投資，2020年燃料電池電堆產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)線生能達到5 000套/a，資金需求2億元，實施周期24個月。

2)合作研發(fā)。與氫源、加氫站、控制系統(tǒng)和汽車廠商等上下游廠商及控股股東展開合作，共同開展系統(tǒng)研發(fā)或承接工程。

3)技術(shù)服務(wù)。與全國各大車企合作開展建設(shè)“新能源汽車”示范工程。

【預(yù)期效益】

本項目可為航天飛行器、水下潛器、無人機提供高效、高能量密度的先進電源技術(shù)，為國防建設(shè)提供有力技術(shù)支撐。

解決燃料電池汽車應(yīng)用技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)問題，為國家發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)保障。

促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)升級，有效解決純電動汽車行駛里程和充電問題，具有巨大市場空間。

保護我國有限的石化資源，在能源日益緊缺的情況下是對常規(guī)能源利用的有益補充。

保護環(huán)境、增強人們的環(huán)保意識，可以改善城市環(huán)境、提高人民生活水平。

促進科學(xué)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以全面提升國家綜合競爭力。

實現(xiàn)能源供應(yīng)多樣化、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和能源可持續(xù)發(fā)展，推動國家現(xiàn)代化的建設(shè)。

燃料電池汽車，不改變用戶駕駛習(xí)慣，解決了鋰電池續(xù)航里程焦慮和快速補充能源的問題，在低溫啟動、循環(huán)壽命與回收技術(shù)上也接近內(nèi)燃機的性能，被認為是下一代能源技術(shù)。根據(jù)國際能源署的展望，2050年燃料電池乘用車保有量將達1 億臺，占比約30%，預(yù)計市場加速向上拐點將于2020-2025 年出現(xiàn)。

本項目項投資達產(chǎn)后年主營業(yè)務(wù)收入10億元以上，經(jīng)營期內(nèi)平均稅前利潤總額9 000萬元以上、凈利潤7 800萬元以上，盈利能力較強，資本可獲得良好的收益，并具有較強的抗風(fēng)險性能力。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：王婷

電 話：021-60717900/15021168116

44環(huán)路熱管技術(shù)

【技術(shù)開發(fā)單位】中國航天科技集團公司 北京空間飛行器總體設(shè)計部

【技術(shù)概述】環(huán)路熱管依靠工質(zhì)的相變實現(xiàn)高效的熱傳輸。液體工質(zhì)在蒸發(fā)器中的毛細芯外表面蒸發(fā)，吸收熱量，產(chǎn)生的蒸氣通過蒸氣管路流向冷凝器，在冷凝器中釋放熱量冷凝成液體，液體回流至儲液器，對蒸發(fā)器進行供液，如此循環(huán)工作實現(xiàn)熱量的無外加動力的高效傳輸。

【技術(shù)指標(biāo)】單套傳熱能力200～1 500 W，傳輸距離可達幾十米，反重力高度>10 m，工作溫區(qū)-60～80 ℃，極限熱流密度>30 W/cm2。

【技術(shù)特點】環(huán)路熱管具有傳熱量大、傳輸距離遠、反重力工作能力強、無運動部件、長壽命、高可靠、可自主控溫、具有柔性管路、安裝方便、可解決小空間散熱和大面積多熱源散熱等技術(shù)難題。

【先進程度】國際先進

【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段

【適用范圍】可應(yīng)用于航天器熱控、航空器環(huán)境控制、車載/艦船電子設(shè)備散熱、數(shù)據(jù)中心散熱、太陽能利用、臺式機和筆記本電腦散熱、LED散熱、工業(yè)余熱回收等行業(yè)和領(lǐng)域。

【專利狀態(tài)】授權(quán)發(fā)明專利6項，實用新型1項，受理專利6項。

【合作方式】許可使用合作開發(fā)技術(shù)服務(wù)

1)合作研發(fā)。與系統(tǒng)用戶或電子設(shè)備研制方展開合作，共同開展散熱系統(tǒng)研發(fā)或承接環(huán)路熱管產(chǎn)品定制與供貨。

2)技術(shù)服務(wù)。與各省市高新區(qū)合作推廣使用環(huán)路熱管節(jié)能環(huán)保技術(shù)。

【預(yù)期效益】作為通用散熱技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于航天器熱控、航空器環(huán)境控制、車載/艦船電子設(shè)備散熱、數(shù)據(jù)中心散熱、太陽能利用、臺式機和筆記本電腦散熱、LED散熱、工業(yè)余熱回收等行業(yè)和領(lǐng)域。具有巨大的預(yù)期效益。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：張紅星

電 話：010-68746029/13810025209

45衛(wèi)星通信低剖面陣列動中通天線

【技術(shù)開發(fā)單位】中國電子科技集團公司第五十四研究所

【技術(shù)概述】采用高效率波導(dǎo)陣列、自動極化調(diào)整、電子波束掃描、集成一體化設(shè)計等技術(shù)，研制了低剖面、自跟蹤的衛(wèi)星通信天線系統(tǒng)，實現(xiàn)了在各種移動載體上衛(wèi)星通信信號的發(fā)射與接收，可在快速移動中實現(xiàn)長時間、不間斷的高速率信息傳輸，主要用于應(yīng)急通信保障、新聞采集等諸多領(lǐng)域，滿足各級指揮人員移動通信的需求。主要應(yīng)用領(lǐng)域有：車載、機載、船載、便攜應(yīng)急通信、無人機領(lǐng)域和寬頻帶雷達領(lǐng)域等方面。

【技術(shù)指標(biāo)】1)工作頻段為C、X、Ku或Ka頻段；2)等效口徑為0.2～0.6m；3)滿足便攜或動中通使用技術(shù)要求。

【技術(shù)特點】1)采用新型雙極化收發(fā)共口徑波導(dǎo)陣列天線技術(shù)，天線輻射效率高；2)組陣靈活，采用模塊化、集成化設(shè)計，天線剖面低、風(fēng)阻小，適合裝車和裝機使用；3)采用相控陣電子波束掃描技術(shù)，結(jié)合陀螺穩(wěn)定、慣導(dǎo)引導(dǎo)等綜合慣導(dǎo)系統(tǒng)，保證了天線始終高精度跟蹤衛(wèi)星，保證通信暢通。

【先進程度】國際先進

【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段

【適用范圍】車載、機載、船載衛(wèi)星通信的應(yīng)急救援、新聞采集與公共安全，還可應(yīng)用于星載天線、微波通信以及寬頻帶雷達等。

【獲獎情況】2014年12月獲河北省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎；2016年11月獲得河北省知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢培育工程專利獎二等獎；2015年9月獲中國電子科技集團公司專利金獎；2014年12月獲中國電子學(xué)會科技進步一等獎；2013年11月獲中國電子科技集團公司科技進步二等獎。

【專利狀態(tài)】申報發(fā)明專利6項，均為有效狀態(tài)。

【合作方式】合作開發(fā)技術(shù)服務(wù)

1)合作開發(fā)。與衛(wèi)星通信、無人機遙控遙測、雷達等企業(yè)及控股股東展開合作，共同開展通信系統(tǒng)終端或無人機鏈路系統(tǒng)研發(fā)。

2)技術(shù)服務(wù)。與現(xiàn)有利用技術(shù)為通信企業(yè)單位提供天線設(shè)計開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)等服務(wù)。

【預(yù)期效益】該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于車載、機載等各個平臺的衛(wèi)星通信，未來三年預(yù)期產(chǎn)值為3億元?！笆濉逼陂g光熱發(fā)電設(shè)備市場規(guī)模為150億元，十年內(nèi)設(shè)備市場規(guī)?？蛇_450億元。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：牛傳峰

電 話：13171886628/0311-86924381