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超級電容器是一種新型綠色儲能器件，擁有比功率大、充放電效率高， 壽命長等優點，在低碳經濟時代展現出巨大應用前景，已經被廣泛應用于電 子產品、電動汽車、混合電動汽車、無線通訊設施、信號監控、太陽能及風 力發電等領域。開發具有高能量、高循環性和低成本的超級電容器是該領域 未來重要研究之一。電極材料作為超級電容器的核心組成部分，對其儲能 性能有著至關重要的影響，而具有高理論容量、低價格的過渡金屬基化合物 （Fe、Co、Ni）是實現高容量、低成本超級電容器首選的電極材料。以過渡金 屬基化合物為主要研究對象，對其組分及結構進行了調控，通過儲能性能測 試及儲能機理分析，為開發高性能、低成本的活性電極材料提供實驗依據。 這一研究的開展，給組裝超高能量密度的超級電容器并使其從實驗室走向我們 的日常生活帶來了新的前景。1. 先進性及產業化前景：提高性能、降低成本一直以來都是超級電容器發展的 主旋律，其中能量密度低是超級電容器發展面臨的主要問題，因此開發出具 有高能量、成本低的超級電容器迫在眉睫。就提高性能而言，超級電容器的 電極改進是重點，主要途徑是通過提高電壓窗口和提高電極材料的比電容。目前針對超級電容器電極材料的研究主要集中在：(1)改進現有的電極材料;(2)開發新型電極材料；(3)改進生產工藝，實現低成本化。目前在全球范 圍內達到工業化生產水平的超級電容器基本都是以雙電層為儲能機制的活性 碳基超級電容器，而以贋電容為儲能機制的超級電容器尚處于實驗室開發階 段，因此超級電容器還有很大的發展空間。2. 對所在行業和關聯產業發展和轉型升級的影響：根據超級電容器的容量大小 和功率密度，可以將其用作后備電源、替換電源和主電源。當主電源發生故障 而不能正常使用時，超級電容器便起到后備補充作用，它具有壽命長、充放電快 和環境適應性強等優點。當用作替換電源時，主要應用于對環境變化有特殊要 求的場合，例如白天太陽能提供電源并對超級電容器充電，晩上則由超級電 容器提供電源。作為主電源時，主要利用超級電容的大功率密度，一般是一tin個或幾個超級電容器通過一定的方式連接起來持續釋放幾毫秒至幾秒的大電 流，放電之后，再由低功率的電源對其充電。3.   市場分析：根據IDTechEX數據統計，2014年超級電容器全球市場規模為11 億美元，預計到2018年，超級電容器全球市場規模將達到32億美元，年復合 增長率為31%,并預測將會以此速度預計到2018年，超級電容器全球市場規模 將達到32億美元，年復合增長率為31%,并預測將會以此速度繼續增長。我國 將“超級電容器關鍵材料的研究和制備技術"列入到《國家中長期科學和技 術發展綱要(2006-2020年)》，作為能源領域中的前沿技術之一。有數據顯示， 2015年國內超電市場規模已經超過了 70億元，因此，在這樣的一個大背景下， 研究新材料以開發具有超高能量密度的超級電容器具有非常大的市場前景。

本發明公開了一種基于車輪的電動汽車行駛中無線能量供能系統。包括安裝在車輛車輪上的能量接收組件和安裝在行車道兩旁的能量發射組件，多個能量發射組件沿行駛方向間隔地布置在行車道上，通過能量發射組件通電在行車道兩旁產生交變磁場，車輛帶有能量接收組件的車輪在交變磁場中行駛產生電能為電動汽車供電；利用電磁感應原理收集行車道兩側發射組件發送的能量，在車輪內能量接收組件收集的能量通過電滑環輸入車體內供給電池和電動機，給車輛充電并驅動車輛不間斷行駛。本發明對車輛的框架結構尺寸和底盤高度等影響小，不需要改造路面，具有接收效率高、系統部署簡單、車輛適用性強的特點，可用在電動公交等系統中，促進節能環保。

北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。

中國科學技術大學中科院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士團隊與南京大學組成的聯合研究組在暗能量探測領域取得重大進展，利用抗磁懸浮力學系統在實驗室環境中對一種重要的暗能量理論——變色龍理論進行了實驗檢驗，未發現該理論預言的“第五種力”，從而排除了其作為暗能量的可能。

本發明公開了一種具有高傳輸效率可快速連續調節能量的降能 器，包括碳化硼能量粗調單元、石墨能量精調單元、束流準直器組、 運動控制模塊、真空模塊；碳化硼能量粗調單元實現能量的初級步進 調節，提高了束流傳輸效率；石墨能量精調單元可實現束流能量的連 續精準調節；準直器組可對束流發射度進行有效抑制，通過改變孔徑 實現了發射度的選擇；運動控制模塊可分別對碳化硼和石墨能量調節 單元進行快速運動控制，保證了能量的快速調節；真空模塊創造并維 持了真空環境。本發明的降能器可以實現束流能量的高傳輸效率、快 速、連續調節，

本發明公開了一種用于內燃發電增程式電動車的整車能量管理控制器。本發明中的微控制器MCU利用自身功能端口，通過ICE負荷調整電路檢測和控制內燃機ICE，通過ISG整流與逆變電路檢測和控制起動發電一體機ISG工作；通過蓄電池SOC、驅動需求功率檢測電路讀取當前蓄電池充放電狀態、驅動電機及其控制器放電狀態；通過雙向DC/DC電路調整增程器和蓄電池兩端電壓比，優化增程器內燃機運行工況；控制器電源調整電路為控制器中各模塊提供所需工作電源。本發明可根據當前蓄電池的剩余電量水平和整車驅動需求功率起停增程器、調整增程器輸出功率和運行工況、協調蓄電池充放電管理，在整車能量管理上實施最優控制。

本發明涉及一種輸電線路故障選相方法，尤其是涉及利用行波固有頻率和原子分解能量熵的故障選 相法。本發明利用原子分解算法處理三相電流，根據迭代產生的原子確定電流信號中的主導頻率成分的 頻率值和能量熵值信息，結合三相電流的主導成分頻率值與能量熵值特征，對多相故障與多相接地故障 情況下的故障類型進行判別;針對單相故障，則根據不同基準相下解耦得到β模量來尋找故障相。該方 法準確有效，能快速辨別所發生的故障類型。

項目已經完成了實驗室的小試階段，進入中試階段和批量生產階段，完全擁有自己的知識產權和專利。本項目創新構建了以CNT為納米莖、片狀納米過渡金屬多元氧化物為枝葉的三維納米結構材料正負電極材料。該項目創新超級電容器獲得了超大比電容、高能量密度和功率密度；充電時間遠小于鋰離子電池（小于2分鐘）；循環壽命也高于鋰離子電池10倍以上。產品量產后可以廣泛應用于軍事裝置（單兵、瞬時大推力陸用裝備、無人機、空間飛行器等）、新能源汽車、工業運輸裝載車、電站儲能設施等領域中。主要技術指標：能量密度：80Wh/kg、功率密

本發明公開了一種面向海洋浮標的固體氧化物燃料電池能量管理系統，包括固體氧化物燃料電池(SOFC)系統、DC/DC 功率變換模塊和能量儲存管理模塊，能量儲存管理模塊包括蓄電池和超級電容；DC/DC 功率變換模塊將 SOFC 發出的直流電轉換為 14V 和 24V 直流電，24V 電源為 SOFC 系統自身供電，14V 電源為海洋浮標供電；超級電容和蓄電池接到 14V 直流母線上，超級電容為其海洋浮標提供瞬時峰值功率，蓄

一種公路收費站減速帶能量回收發電系統，通過減速帶下方的板簧上的垂向連桿與扇形齒輪相連；再由扇形齒輪分別驅動內嚙合棘輪機構一、內嚙合棘輪機構二，帶動發電機一、發電機二分別在減速帶下壓和恢復過程中發電。該種發電系統結構簡單、成本低、使用安全可靠、發電效率高、不污染環境。