北京理工大學在2017年國際未來能源挑戰大賽上首創佳績
發布日期:2017-08-06 供稿:沙德尚 編輯:金林劍 審核:張宏亮 閱讀次數:
2017年7月24-25日,由美國電氣工程師協會(IEEE)主辦的2017年國際未來能源挑戰大賽決賽(IFEC’17)在美國弗吉尼亞理工大學(Virginia Tech)的電力電子系統中心(CPES)舉行。經過激勵的角逐,由北京理工大學自動化學院沙德尚老師指導的學生隊伍,獲得了2017年國際未來能源挑戰大賽的第四名。
國際未來能源挑戰賽(International Future Energy Challenge, IFEC)是由美國能源部(DOE)、美國國防部(DOD)、美國國家州立能源官員協會(NASEO)和美國電氣與電子工程師協會(IEEE)主辦,IEEE電力電子學會(PELS)承辦的一項全球性大學生創新能力競賽,是國際上新能源發電領域最高級別的大學生創新競賽,其目的是推動大學生在新能源領域的創新。
今年比賽題目為“高效率高功率密度隔離式直流-直流變換器”(High-Efficiency High-Density Isolated DC-DC Converter),輸入條件為360-400V直流,輸出為12V/750W,要求盡可能高的功率密度和效率,賽程為期近一年。2016年10月,全球共有23所大學提交了參賽申請報告,包括密歇根大學、馬里蘭大學、德克薩斯大學達拉斯分校、伊利諾伊大學厄爾本香檳分校、馬德里理工大學、巴西巴拉那聯邦大學、臺灣科技大學、成功大學、浙江大學、南京航空航天大學、西南交通大學、北京理工大學等。
經過4個多月緊張的設計、制作、調試與準備,2017年3月在美國弗羅里達的應用電力電子會議期間,各參賽隊向評委會展示了研究進展。經過評審,密歇根大學,馬里蘭大學,伊利諾伊-厄爾本香檳分校,馬德里理工大學,印度德里科技大學,臺灣科技大學,浙江大學,西南交通大學,昆明理工大學和北京理工大學等10支隊伍進入決賽。
我校參賽作品為《基于全數字控制的不對稱半橋LLC變換器》,需要指出的是,沒有現成的變換器可供購買,構成該系統的子模塊也無處可尋。在沙德尚老師的指導,以及兩位碩士研究生的幫助下,幾名本科生從無到有,從稚嫩到成熟,自主完成了主電路參數設計,PCB電路板繪制,高頻隔離輔助電源設計與調試,DSP外圍電路設計與調試,控制代碼的編寫與優化等。
2017年7月24日至25日,決賽在美國弗吉尼亞理工大學電力電子系統中心舉行。經過穩態常溫運行的效率、紋波測試,常溫負載切換動態測試,55攝氏度高溫老化測試,以及功率密度測試等四大項測試。經過激勵的角逐,全體人員的努力拼搏,沉著應戰,順利圓滿地完成了比賽,我校參賽隊成為4個完成所有測試流程的參賽隊之一。并憑著全數字控制,以10W/cm3的功率密度、96%的峰值效率、很高的可靠性獲得了2017年國際未來能源挑戰大賽的第四名。
通過參加比賽,參賽師生與國際名校同臺競技,開闊了視野,鍛煉了技能,增長了自信,展示了風貌,同時也擴大了電氣工程學科在國際電氣領域的影響力與知名度。
附指導老師及北京理工大學參賽隊名單:
指導老師:沙德尚
參賽學生:陳德亮(2016級碩士研究生)、焉禹(2016級碩士研究生)、胡銳(2014級本科生)、蔡春晨(2014級本科生)、黃吉(2014級本科生)、吳嘉文(2013級本科生)