STTR Phase II: Ultra-thin Laminar Flywheels for Utility Scale Energy Storage

STTR 第二阶段:用于公用事业规模储能的超薄层流飞轮

基本信息

  • 批准号:
    2231076
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 100万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-06-15 至 2025-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Small Business Technology Transfer (STTR) Phase II project is to reduce power infrastructure bottlenecks to the deployment of electric vehicle fast chargers. Typically, it is expensive to install high power electric vehicle fast chargers because of limited power availability or demand charges. A large network of electric vehicle fast chargers would reduce range anxiety among electric vehicle drivers and accelerate the electrification of transportation overall. Energy storage systems can be used to build a “buffer” between low power availability at a site and high-power fast chargers by accumulating and then rapidly discharging energy, but conventional chemical batteries have a limited cycle life which degrades faster in high-power applications. Kinetic batteries (such as those based on flywheels), on the other hand, could enable this without having to be replaced and without hazardous byproducts. Modular, cost-effective “buffers” could be deployed anywhere and everywhere an electric vehicle fast charger is required and where power availability is limited.This STTR Phase II project proposes to fabricate, test, and deploy a pilot 100 kWh / 400 kW modular kinetic battery system into a 350 kW electric vehicle charging station along with commercial partners to validate whether the system can act as a drop-in solution. This project enables high-power, fast electric vehicle charging utilizing the existing, low-power grid connections. This project has three basic objectives: 1) fabricate a kinetic battery module with 100 kWh energy storage capacity and 400 kW power output, 2) conduct a rigorous test of the kinetic battery as part of a high-power electric vehicle charger, and 3) design a high-power, alternating current homopolar motor/generator which can provide damping forces to the rotor passively via its windings. This kinetic battery system implements a passively stable magnetic bearing system which enables larger module sizes (reduces balance of system costs and operating expenses) and can connect to the grid synchronously, eliminating the need for costly power electronics and enabling it to provide grid-stabilizing physical inertia as an ancillary service.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该小型企业技术转让(STTR)第二阶段项目的更广泛影响/商业潜力是减少电动汽车快速充电器部署的电力基础设施瓶颈。通常,由于功率有限,安装高功率电动汽车快速充电器的成本很高。大型电动汽车快速充电器网络将减少电动汽车驾驶员的里程焦虑,并加速整个交通的电气化。 储能系统可用于在站点的低电力可用性和高电力可用性之间建立“缓冲区”。 - 快速充电器通过积累然后快速释放能量,但传统化学电池的循环寿命有限,在高功率应用中降解速度更快,而另一方面,无需更换即可实现这一点。模块化、经济高效的“缓冲器”可以部署在任何需要电动汽车快速充电器以及电力供应有限的地方。该 STTR 第二阶段项目建议制造、测试和部署一个试点。与商业合作伙伴一起将 100 kWh / 400 kW 模块化动能电池系统集成到 350 kW 电动汽车充电站中,以验证该系统是否可以作为直接解决方案,利用现有的、快速的电动汽车充电。该项目有三个基本目标:1)制造具有100 kWh储能容量和400 kW功率输出的动能电池模块,2)对动能电池进行严格的测试。作为高功率电动汽车充电器的一部分,3) 设计高功率交流单极电动机/发电机,它可以通过其绕组被动地向转子提供阻尼力。该动力电池系统实现了被动稳定的磁力轴承系统。它可以实现更大的模块尺寸(降低系统成本和运营费用的平衡),并且可以同步连接到电网,从而无需昂贵的电力电子设备,并使其能够提供稳定电网的物理惯性作为该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

BenMaan Jawdat其他文献

BenMaan Jawdat的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('BenMaan Jawdat', 18)}}的其他基金

STTR Phase I: Ultra-thin Laminar Flywheels for Utility Scale Energy Storage
STTR 第一阶段:用于公用事业规模储能的超薄层流飞轮
  • 批准号:
    1938610
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 100万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAPSI: Investigating superconductivity in ultrathin materials
EAPSI:研究超薄材料的超导性
  • 批准号:
    1414995
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 100万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

动态疾病队列数据的最优二阶段抽样设计及因果推断
  • 批准号:
    12271330
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目
东亚夏季风在二氧化碳排放增减阶段中的响应差异及机理
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
西太平洋地球系统多圈层相互作用学术活动和战略研究 (第二阶段)
  • 批准号:
    92058000
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    300.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
家系研究的统计推断与有偏二阶段抽样设计
  • 批准号:
    11901376
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
东乌旗石炭-二叠纪岩浆岩的岩石构造组成及时空演化对造山作用的响应
  • 批准号:
    41872068
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

STTR Phase II: Fabrication and Structural Testing of a 3D Concrete Printed Anchor for Floating Offshore Wind
STTR 第二阶段:用于浮动海上风电的 3D 混凝土打印锚的制造和结构测试
  • 批准号:
    2333306
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 100万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
STTR Phase II: Optimized manufacturing and machine learning based automation of Endothelium-on-a-chip microfluidic devices for drug screening applications.
STTR 第二阶段:用于药物筛选应用的片上内皮微流体装置的优化制造和基于机器学习的自动化。
  • 批准号:
    2332121
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 100万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
STTR Phase II: Earth-abundant catalyst for power-to-liquids chemical production at the kiloton scale
STTR 第二阶段:地球储量丰富的催化剂,用于千吨级电力转化为液体的化学生产
  • 批准号:
    2304275
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 100万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
STTR Phase II: Dermatologist-level detection of suspicious pigmented skin lesions from high-resolution full-body images
STTR II 期:通过高分辨率全身图像对可疑色素性皮肤病变进行皮肤科医生级别的检测
  • 批准号:
    2335086
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 100万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
STTR Phase II: Thermal Imaging, Augmentation of Microwave Energy in Various Tissues and Chronic Safety
STTR 第二阶段:热成像、增强各种组织中的微波能量和长期安全性
  • 批准号:
    2301440
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 100万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了