电力科技信息

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美国研发出燃料电池分子催化剂

为谋求更好、更经济的方法来存储和利用能源，铂等贵金属发挥了重要的作用。它们作为催化剂推进了最高效的燃料电池，但却过于稀有昂贵。现在，一种用于燃料电池的非金属催化剂替代品已经出现。7月15日发表在ACS中央科学的研究报告中，一队来自威斯康星大学麦迪逊分校的化学家介绍了一种使用分子催化剂替代固体催化剂的新方法。虽然分子催化剂以前就出现过，但早期的例子比传统的铂催化剂效率低得多。

燃料电池通过在2个不同的电极使氢气和氧气发生反应，从而将化学能转化为电能。催化剂使该反应更有效。

威斯康星大学麦迪逊分校的化学教授Shannon Stahl和实验室研究员James Gerken从组里以前关于化工行业氧气应用的催化剂研究中获得灵感。他们注意到这些有氧氧化反应和燃料电池中的有氧反应之间有着惊人的相似，便决定看看他们是否可以将类似的方法应用到燃料电池中。

该新型催化剂是由叫做nitroxyls和氮氧化物分子的混合物构成。这些分子伙伴配合默契，其中一个与电极能很好地反应，而另一个能与氧气有效反应。

“虽然此前这种催化剂组合在有氧氧化反应中已经被使用过，但我们不知道这是否会是一个很好的燃料电池催化剂。”Stahl说，“事实证明，这是迄今为止报道的最有效的分子催化剂体系。”

由于该方法涉及气体、液体和固体之间的化学反应，所以从概念发展到示范是个不小的壮举。在进行模型系统测试之前，Gerken花了几个月的时间研究和优化他们设想安装的设备的每个组件。

“这项工作表明，分子催化剂首次效率能接近铂。”Gerken说，“分子催化剂的好处是，你可以继续修改其结构，以进一步达到更高的效率。”

这项工作是由美国能源部通过分子电催化中心、能源前沿研究中心支持的。Stahl和Gerken相信该中心可以促进各化学学科间的交叉研究，并为该领域的未来进步开辟道路。

来源：新材料在线

德国莱尼电缆研发出抗辐射多模光纤

日前，德国莱尼电缆研发出一种多模光纤，其特点是抗辐射、机械稳定性强、功能完整。

莱尼电缆光纤电子业务负责人介绍说，这款抗辐射多模光纤即使暴露在CT扫描仪等高辐射环境下，光纤的衰减仍可以保持恒定。同时，作为欧洲领先的电缆供应商之一，莱尼不仅可以单独提供这种抗辐射多模光纤，还可以与其他电缆组合成多种形式，如混合电缆、组装电缆等。

通常来说，玻璃纤维在传输数据方面的高速率是毋庸置疑的，但是由于CT扫描仪的X射线影响，如何保障光纤不被辐射诱导衰减就成为许多供应商的难题。很多时候，光纤性能都会在CT扫描过程中受到损害。

莱尼电缆出具的测试报告指出，这款抗辐射多模光纤符合IEC通信标准，并通过弗劳恩霍夫研究所TIA/EIA 455-64标准测试。测试结果表明，这款抗辐射多模光纤的抗辐射能力远高于传统多模光纤，即使暴露于辐射环境下，它的衰减程度并没有发生较大变化，再加上它的易操作性和良好的粘结性，无疑会成为供应商最好的选择。

来源：国际电力网

全球第一辆超级储能电车诞生

7月28日早晨8点，浙江宁波市鄞州区供电公司的12名配电运维人员，分别来到196路公交线沿途的4座充电站对电力设备进行巡视检查。当日，全球首条超级电容储能式现代电车公交线在浙江省宁波市鄞州区开通运营，为宁波市民“绿色公共出行”拉开帷幕。“感谢电力建设者的保驾护航!”中国中车株机公司董事长、总经理周清说道。

超级电容储能式现代电车由宁波中车产业基地研制，采用了全球首创、目前世界上最先进的超级电容储能系统，车辆的核心元器件超级电容，能反复充放电100万次，使用寿命长达12年。

车辆行驶路线无需架设空中供电网，只需在公交站点设置充电桩，当驶进站台，无轨电车上的授电弓向上升起，与车站站台顶部的充电网无缝衔接，在乘客上下车的30 s内即可把电充满并维持运行约5 km。

当车辆制动和下坡时，又可以把85%以上的刹车能量转换成电能，存储在超级电容里再使用。超级电容储能式现代电车投入公共交通运营，以其尾气零排放、低噪音，以及使用清洁能源的优势，被誉为“21世纪的绿色交通”。据悉，这条示范公交线贯穿宁波市鄞州新城区，全长11 km，设24个公交车站。

可以通过调节氧气量和加煤量来灵活调节炉内熔池氧化还原氛围，还可通过添加还原煤、调整渣型来实现镍和铁两种元素的选择性还原。

“超级电容储能式现代电车公交线的运营对电能的依赖性强，对供电可靠性要求尤为苛刻。”参与制定电力接入方案的鄞州区供电公司客服人员姚钱说。

宁波供电公司全力服务“绿色公交线路”建设，从去年8月起，为该项目供电开辟绿色通道，组织人员多次赴现场查勘，研究制订公交线4个充电桩的电源接入方案，沿线安装了4台400 kVA、2台200 kVA变压器为充电桩供电，并铺设电缆3 000多米，始末站采取双电源供电。去年11月14日，沿线充电桩及供电设施全部安装完毕并安全通电，比正常工期缩短一个半月，保障了电车顺利进入负载试跑阶段。

据悉，未来3年，宁波将投放1 200辆这种应用全球领先技术的绿色现代电车，用于城市公共交通领域，使之逐渐成为宁波公交的主流。宁波供电公司将一如既往地做好供电服务工作，推动市民“绿色公共出行”。

同时，宁波供电公司积极配合市政府制定《宁波市新能源汽车充(换)电设施建设规划》，确保设施建设统筹规划、统一标准、适度先行、协调发展，全力做好充换电设施接入等业扩报装服务工作。今年，该公司将在沈海高速南岸服务区、慈城服务区、奉化服务区、宁海服务区各建设1对快充站，每站投资163万元，设置2个120 kW充电机、4个直流充电桩，与浙江省内沈海高速沿线的台州、嘉兴，以及上海等城市互联，形成沈海高速全线快充网络。

来源：国家电网报

英国开发可实现远程无线充电新技术

英国利兹大学6月29日发布消息说，该校研究人员正与其他院校合作，开发利用微波波束为机器人以及其他数字装置实现远程充电的新技术。该项目由利兹大学、伦敦大学国王学院以及兰卡斯特大学的研究人员合作进行。相关技术一旦成熟，有望应用在国防、环境监控以及智能运输等多个领域。

早在19世纪，就有科学家提出了无线充电技术的理论并开展实验。如今，人们手中的智能电话等设备也已部分实现无线充电，不过最大的问题还是距离——市面上的无线充电器仍需要与手机接触才能开始充电。

参与项目的伊恩·罗伯森说，结合先进的信号处理、无线网络以及微波工程等技术，有望利用可控的微波波束安全地实现远程能量传输。但他也坦言，仍有许多技术难关需要攻克。

来源：新华网

浙江电力公司启动高密度分布式能源接入关键技术研究

7月8日，国网浙江省电力公司召开国家863计划课题“高密度分布式能源接入交直流混合微电网关键技术”研究启动会。

交直流混合微电网能更有效地提高分布式电源接入的能力和效率。“高密度分布式能源接入交直流混合微电网关键技术”课题从实用化、工程化角度出发，解决高密度分布式可再生能源接入相关问题，为可再生能源的高效利用提供技术保障。

近年来，随着国家对分布式可再生能源的鼓励支持政策不断加大，配电网面临大量的可再生能源接入需求，该课题将从实用化、工程化角度出发，解决高密度分布式可再生能源接入相关问题，为可再生能源的高效利用提供技术保障。

该课题主要任务是开展交直流混合微电网系统的网架配置优化理论与技术、稳定控制理论与技术、综合保护理论与技术、电能质量治理理论与技术、能量优化理论与技术等研究，浙江大学、天津大学等多家单位参与。课题理论成果将用于指导直流变压器、直流固态断路器等关键装置样机的研制，开发能量管理系统，并在绍兴交直流混合微电网示范工程中应用，为可再生能源高密度接入和高效利用探索一种适合推广的模式。

来源：中国电力新闻网

德国研发大功率电力传动装置系统

德国大功率电力传动装置组件系统“HVModAL”研究项目旨在进一步提高电动汽车动力总成的功率。HV-ModAL希望在今后3年内，打造出一个适用于不同制造商生产的各类电动汽车的电力动力总成模块化系统工具箱。包括英飞凌在内的来自汽车产业链各个环节和科学界的10家合作伙伴参与该项目，旨在进一步巩固德国汽车工业在电动汽车（包括纯电动汽车、外充电式混合动力汽车和小型运输车）领域的全球市场地位。如今的电动汽车的典型功率为125 kW，续航距离为150 km。该项目所研究的电动汽车功率范围为50～250 kW，续航距离更长。HV-ModAL是“面向高功率电动汽车的模块化动力总成拓扑”的德语首字母缩写。

项目第一阶段，HV-ModAL研究伙伴致力于就整个汽车产业链通用的电力传动平台达成共识。然后，将开展广泛深入的概念和组件研究，以确定适用于这种电力传动平台的、彼此完美协调的组件。

这项研究涉及诸多组件，包括适用于高达250 kW的大功率传动装置和最高900 V的高压IGBT功率模块、模块化多级直流/直流转换器、具备集成式直流/直流转换器的电池，以及适用于600 V以上电池的系统组件。为了描述和定义这些组件，然后进行优化，以使它们相互协调，项目合作伙伴正在构建一个适用于不同电动汽车平台的通用的灵活系统模拟模型。为了验证理论结果，项目组将利用经优化的组件和架构，制作出示范模型并进行试验。在所取得结果的基础上，将完成HV-ModAL系统设计，并最终打造出适用范围广泛的电力传动装置类型的模块化系统工具箱。

该项目的预算为750万欧元左右，其中大约50%将由德国联邦教育和研究部出资。项目将于2017年12月31日结束。

来源：科技日报