项目名称:基于超级电容储能技术的智能网联充电机器人研究及应用
- 上海奥威科技开发有限公司
- 中国(上海)自由贸易试验区郭守敬路188号
- 201203
- 虞嘉菲
- 13636344574
- www.aowei.com
姓名 |
安仲勋 |
电话 |
50802888 |
电子邮件 |
an_zhongxun@aowei.com |
区号 |
021 |
邮编 |
201203 |
通信地址 |
中国(上海)自由贸易试验区郭守敬路188号 |
专利类型 |
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专利状态 |
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申请号 |
授权日期 |
授权专利号 |
201510996357.4 |
2018-02-23 |
ZL201510996357.4 |
EP2016874280 |
2021-04-14 |
EP3355329.0 |
202230112700.5 |
2022-07-08 |
ZL202230112700.5 |
本项目由上海奥威科技开发有限公司(以下简称“奥威科技”)承担,依托上海市2021年度“科技创新行动计划”科技支撑碳达峰碳中和专项(第一批)。
本项目旨在研发本征安全、宽温域的超级电容器及其分布式储能系统,配合直流快充技术,并在此基础上开发基于超级电容技术的自助充电机器人及大型场馆用电箱;应用智能网联技术实现机器人自行走及路径规划;在电力保障、停车场运营管理的支撑下,结合云计算技术,构建智能充电调度、移动支付结算等新型管理及应用平台。
本项目适用于室内、室外停车场运营场景,带有自行走、寻车路径规划和安全避让功能的超级电容移动充电机器人;在示范停车场内建设机器人智能集中充电场,实现大规模、集群化快充;搭建智能网联充电机器人信息化平台,采集储能及自行走系统的实时工况数据,并对其进行管控。
本项目成果将有效解决电动车辆充电难、充电不便等社会问题。未来可推广应用于高速服务区、出租车蓄车场、大型商场等场景。同时解决电力抢修、消防救援、会展中心等存在间歇式不确定性用电场合的峰值用电和灵活用电难题,构建分布式储能的低碳智慧能源系统。
奥威科技作为中国超级电容器行业龙头企业,始终围绕“坚持科学发展,倡导生态文明,促进科技创新,增强企业活力”的宗旨,依靠自主创新在超级电容器产品设计、工艺开发和应用拓展等领域锐意创新,持续提升超级电容器及关联产业技术水平和市场竞争力,开启了高能量超级电容器的产业化和应用,并为电动汽车、轨道交通、船舶运输、储能电源、节能电梯等行业提供了安全、环保、高效的发展新思路。
作为“上海品牌”创新型企业,奥威科技拥有行业唯一的“国家车用超级电容器系统工程技术研究中心”,和“上海超级电容工程技术研究中心”、“上海市超级电容技术创新中心”、“上海市超级电容材料及检测专业技术服务平台”和“上海市企业技术中心”等4个省级研究平台,引领了中国超电行业的技术发展方向。奥威科技正凭借创新活力,打造光明未来,力争成为“卓越的绿色储能电源装备供应商”。
作为上海市高新技术企业、科技小巨人企业、专精特新企业,奥威科技坚持“绿色环保”的经营理念,2021年被上海市经信委确定为五星级“绿色工厂”,2022年1月被工信部命名为国家级绿色工厂,奥威科技的“绿色制造”获得国家级认定。
核心专利1:一种三元氧化物和硬碳基混合超级电容器,发明专利,专利号ZL201510996357.4,申请日2015年12月25日,2018年2月23日在中国获得授权,专利权人:上海奥威科技开发有限公司,专利权属没有争议,行使未受限。
核心专利1提出一种三元氧化物和硬碳基混合超级电容器,通过使用Ni1/3Co1/3Mn1/3O2或Ni1/3Co1/3Al1/3O2正极材料的一部分,实现器件4.5V以上的工作电压,并且在正极上使用循环寿命能达到无限次的大比表面双电层材料作为混合正极材料的一部分,负极上使用比容量高、功率性能好的硬碳材料,这样使得超级电容器具有高能量密度、高功率密度的特性(能量密度和功率密度都是根据实际超级电容器的重量计算出来的),可广泛应用于电动汽车、电动工具、太阳能储能、风能储能等领域。
核心专利2:锂离子电容器及其化成方法,发明专利,专利号ZL201510947373.4,申请日2015年12月16日,2018年1月19日在中国获得授权;2021年4月14日在欧洲获得授权,专利号EP2016874280,已在德国、奥地利、英国、保加利亚、丹麦、芬兰、法国、匈牙利、意大利、马其顿、挪威、罗马尼亚、1塞尔维亚、瑞典十四个国家(地区)生效,专利权人:上海奥威科技开发有限公司,专利权属没有争议,行使未受限。
核心专利2提出一种锂离子电容器及其化成方法,该电容器正极包括多孔炭和嵌锂金属氧化物,负极为难石墨化碳,金属锂电极与电芯相对放置并用隔膜隔开,集流体采用有孔集流体,化成时,以正极中嵌锂氧化物为锂源对负极进行嵌锂,以第三极电极锂片对正极脱锂态金属氧化物进行锂离子补充。本发明采用两步骤对锂离子电容器进行化成,可以使负极的掺杂更加稳定高效均一,提高电容器的循环寿命,同时可以提高电容器的一致性,对模块和系统的组装都很有好处。
基于上述核心专利,奥威科技开发出UCK系列高能量混合型超级电容器,其能量密度大于120Wh/kg,处于国际领先水平。并能根据客户的技术要求量身定做超级电容产品,为电动城市客车、现代有轨电车、纯电动重型牵引车、矿用电机车、电动游览车、混合动力汽车、节能电梯、混合动力工程机械、港口机械等诸多领域提供绿色能源解决方案。
本项目结合分布式储能技术与智能网联技术,开发出的具备自行走功能的储能及充电一体设备。超级电容充电机器人充分利用超级电容高功率快充的特点,使得电动汽车只需补电 10 分钟,即可重新上路行驶百公里,妥善解决了发展电动汽车与现有充电设施建设不完善的矛盾。产品以本征安全且温度适应性好的超级电容分布式储能系统和直流快充移动充电桩为核心;应用智能网联技术实现机器人自主行走寻找车辆;应用云计算技术赋能电力及停车场运营管理,构建车辆智能移动充电供电、能源管理、支付结算等基础管理和应用平台。目前已开发适用于室内、室外停车场带有自行走、寻车路径规划和安全避让功能的超级电容共享充电机器人,正在奥威科技张江基地建设充电机器人智能集中充电场,下一步将在大型会展场馆展开示范性应用,实现集群化快充。通过搭建智能网联充电机器人信息化平台,实时采集超级电容、机器人、充供电设备的运行数据并进行安全管理。
智能网联移动充电机器人作为一种低成本、高效电动车辆充电解决方案,是未来智能网联电动车充电设施的重要组成部分,其安全便利、灵活高效、经济适用等特点非常适合互联网平台经济的推广,可广泛的应用于高速服务区、出租车停车场、商场、园区等室内、外停车库等场合,也可应用于住宅微储能、展会展位设备供电和照明电源、电力抢修、消防救援的展会移动电源,拥有巨大的市场前景。预期未来会有若干提供智能网联移动充电服务的平台公司设立,届时将形成年产销数以万计的智能网联移动机器人,产业规模达到千亿级。
充电机器人运用智能网联及云计算技术,具备环境感知能力,可自主搜寻待充电车辆,创造性地改变一般意义上的各类电动车辆充电“车找桩”为“桩找车”模式,充分利用低谷电储能调配管理预期有效解决电动车辆充电难、充电不便等问题,灵活多变的移动充电可降低社会充电基础设施投资成本,提高电动车充电效率及服务体现,有效推动电动车辆的普及应用,为实现“碳达峰、碳中和”作出贡献。