本网讯(融媒体中心)近日,我国重大装备电力电子技术领域迎来突破性进展——由我校先进电力电子与电能变换团队自主研发的“超高功率密度直流变换器关键技术与应用”项目,成功破解了高功率密度变换器在极端环境下应用的技术壁垒,牵头获得2023年度唯一的安徽省技术发明一等奖。这一创新成果为重大装备装上了“智慧心脏”,标志着我国在国产化超高功率密度直流功率变换器领域实现了重大突破。
面对高海拔、低气压与高温等严苛工况对重大装备性能的极限考验,我校先进电力电子与电能变换团队以十年磨一剑的韧劲,构建起器件-电路-控制三位一体的创新体系:在功率器件层面,首创栅极自发光氮化镓器件,攻克高频开关振荡与阈值漂移难题,实现MHz级极端环境下可靠运行;在电路拓扑层面,创新提出高功率密度直流变换器拓扑设计,破解直流功率变换器宽电压下“效率与体积不可兼得”的行业困局;在智能控制层面,研发基于阻抗模型的高效同步整流控制策略,攻克了直流变换器动态响应慢、体积大和效率低的难题,从控制策略层面实现了变换器的高精度控制和快速响应。
通过产学研协同攻关,该创新成果已形成三大系列30余款装备级功率变换器系列产品,项目授权发明专利60余件,发表学科顶级期刊论文50余篇,构建起自主可控的技术专利池。更令人振奋的是,这些“电能心脏”已在雷达、航空器等关键装备和新能源领域大显身手,累计创造新增销售17.8亿元。我国电力电子学科权威专家罗安院士领衔的专家委员会进行了成果鉴定,认为项目成果整体处于国际领先水平。
丰硕的研发与应用成果背后,是安徽大学先进电力电子与电能变换研究团队的专业性及持之以恒的科研精神。项目负责人胡存刚教授20多年来长期从事电力电子与电能变换的创新研究和产业化,胡存刚教授是安徽省“特支计划”创新领军人才和安徽省杰青;项目核心完成人曹文平教授是安徽大学二类引进人才,IET Fellow,国际知名的电机与电力电子学科专家;唐曦教授长期从事宽禁带半导体电子器件与电路设计工作;李浩然博士是高功率密度直流变换器的技术专家。先进电力电子与电能变换创新团队全员拥有国内外知名大学博士学位,其中半数以上成员具有海外顶尖实验室科研历练,形成教授领衔-骨干攻坚-青年蓄能的阶梯式人才矩阵。他们既传承着师者的学术底蕴,又兼具国际前沿视野,以创新思维与工程智慧构筑起基础研究与应用转化的双向创新高地。
从实验室的精密数据到重大装备的实战验证,从科研论文的理论突破到产业应用的规模转化,这项凝结着智慧与汗水的创新成果,正在为我国重大装备的自主可控注入强劲动能。安徽大学先进电力电子与电能变换研究团队近年来还获得日内瓦国际发明展最高奖“特别嘉许金奖”和发明金奖、中国机械工业科技进步一等奖等荣誉,当人民日报、新华社、科技日报、安徽日报等20余家主流媒体聚焦团队科研创新时,我们看到的不仅是一个科研团队的攀登足迹,更是一曲新时代科技自立自强的壮丽凯歌。