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自动化学院在2017年国际未来能源挑战大赛上首创佳绩

发布日期:2017年08月04日

供稿:沙德尚  编辑:金林剑

  2017年7月24-25日,由美国电气工程师协会(IEEE)主办的2017年国际未来能源挑战大赛决赛(IFEC’17)在美国弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)的电力电子系统中心(CPES)举行。经过激励的角逐,由北京理工大学自动化学院沙德尚老师指导的学生队伍,获得了2017年国际未来能源挑战大赛的第四名。

  国际未来能源挑战赛(International Future Energy Challenge, IFEC)是由美国能源部(DOE)、美国国防部(DOD)、美国国家州立能源官员协会(NASEO)和美国电气与电子工程师协会(IEEE)主办,IEEE电力电子学会(PELS)承办的一项全球性大学生创新能力竞赛,是国际上新能源发电领域最高级别的大学生创新竞赛,其目的是推动大学生在新能源领域的创新。

  今年比赛题目为“高效率高功率密度隔离式直流-直流变换器”(High-Efficiency High-Density Isolated DC-DC Converter),输入条件为360-400V直流,输出为12V/750W,要求尽可能高的功率密度和效率,赛程为期近一年。2016年10月,全球共有23所大学提交了参赛申请报告,包括密歇根大学、马里兰大学、德克萨斯大学达拉斯分校、伊利诺伊大学厄尔本香槟分校、马德里理工大学、巴西巴拉那联邦大学、台湾科技大学、成功大学、浙江大学、南京航空航天大学、西南交通大学、北京理工大学等。

  经过4个多月紧张的设计、制作、调试与准备,2017年3月在美国弗罗里达的应用电力电子会议期间,各参赛队向评委会展示了研究进展。经过评审,密歇根大学,马里兰大学,伊利诺伊-厄尔本香槟分校,马德里理工大学,印度德里科技大学,台湾科技大学,浙江大学,西南交通大学,昆明理工大学和北京理工大学等10支队伍进入决赛。

  我校参赛作品为《基于全数字控制的不对称半桥LLC变换器》,需要指出的是,没有现成的变换器可供购买,构成该系统的子模块也无处可寻。在沙德尚老师的指导,以及两位硕士研究生的帮助下,几名本科生从无到有,从稚嫩到成熟,自主完成了主电路参数设计,PCB电路板绘制,高频隔离辅助电源设计与调试,DSP外围电路设计与调试,控制代码的编写与优化等。

  2017年7月24日至25日,决赛在美国弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心举行。经过稳态常温运行的效率、纹波测试,常温负载切换动态测试,55摄氏度高温老化测试,以及功率密度测试等四大项测试。经过激励的角逐,全体人员的努力拼搏,沉着应战,顺利圆满地完成了比赛,我校参赛队成为4个完成所有测试流程的参赛队之一。并凭着全数字控制,以10W/cm3的功率密度、96%的峰值效率、很高的可靠性获得了2017年国际未来能源挑战大赛的第四名。

  通过参加比赛,参赛师生与国际名校同台竞技,开阔了视野,锻炼了技能,增长了自信,展示了风貌,同时也扩大了电气工程学科在国际电气领域的影响力与知名度。最后,特别感谢教务处、研究生院、国际交流合作处、财务处的大力支持与帮助。  

  附指导老师及北京理工大学参赛队名单:

  指导老师:沙德尚

  参赛学生:陈德亮(2016级硕士研究生)、焉禹(2016级硕士研究生)、胡锐(2014级本科生)、蔡春晨(2014级本科生)、黄吉(2014级本科生)、吴嘉文(2013级本科生)

(审核:张宏亮)