上接天问一号,下保方舱医院!武昌首义学院研发超大功率移动电源技术获湖北省科学技术进步奖三等奖

360影视 2025-01-07 02:34 3

摘要:一旦发生破坏力巨大的地震,救援医疗、通信交通和水、气、照明全部受阻,这时候,供电恢复就成了一场生死时速!历时四年,武昌首义学院电源新技术科技创新团队研发的超大功率移动电源,将并机并网复电时间缩短为1/4,功率扩大了近4倍。1月6日,2024年度湖北省科学技术奖

通讯员 赵颖 张璐

一旦发生破坏力巨大的地震,救援医疗、通信交通和水、气、照明全部受阻,这时候,供电恢复就成了一场生死时速!历时四年,武昌首义学院电源新技术科技创新团队研发的超大功率移动电源,将并机并网复电时间缩短为1/4,功率扩大了近4倍。1月6日,2024年度湖北省科学技术奖励公布,该项技术荣获湖北省科学技术进步奖三等奖。

获奖证书

项目曾保障天问一号发射

1月5日,极目新闻记者走进武昌首义学院该团队实验室。一间只有十几平方米的房子里,布满高压差分隔离探头、多通道示波器、电能质量分析仪和各类型的电压电流表。实验室一侧,团队骨干成员宋庆国正在操作台式电钻进行打孔作业,实验室此时更像是一处施工现场。

宋庆国正在操作台式电钻

“在70周年国庆阅兵、武汉雷神山方舱医院、天问一号发射任务等项目的供电保障中,这间小房子功不可没!”实验室里,机电与自动化学院朱忠尼教授正在带领团队其他成员调试新一代超大功率应急移动电源。记者看到,这台电源如同一台小型变压箱,朱教授说:“我们的目标就是,让它的个头越来越小,本领越来越强!”

朱教授告诉记者,在洪水、泥石流等灾害导致医院断电或者临时医疗点无法接入市电的情况下,像便携光机、生命体征监测仪等医疗设备就需要稳定的电力供应。然而传统的应急供电装备供电慢、供电少、环境适应性差。要解决这些问题,必须研发高比能量、高比功率、轻质化、小型化甚至微型化的致密电能源系统。

救灾超大功率集中快速应急保电

2017年4月起,朱忠尼教授组建团队,针对行车取力发电、极端负载、多机并联超大容量电源供电保障要求下“供、稳、联、快”等几大难题展开攻关。团队骨干成员汪家荣回忆:“朱教授总对我们说,电能安全事关千家万户,该领域已成为我国技术发展的‘卡脖子’问题,必须自主研发。”

此后,不分寒暑假和节假日,团队历时四年,艰难攻克了供电保障中电源变换效率和功率密度高效转化、逆变器高稳定精准控制、多机并联快速智能组网接入等关键技术,形成“高适应高效变换及精细调控移动电源关键技术及产业化”系列成果。

与国内外同类技术对比显示,该技术产品功率密度最大提升了47.5%,机器并联时间变成原来的1/12,恢复供电时间变成1/4,功率差不多是原来的4倍。以华中科技大学张勇传院士为组长的项目评价专家组认为,项目成果总体技术具有国际先进水平,其中功率密度、转换效率等关键指标达到国际领先水平。

应急电源车实现快速接入供电

“带头大哥”酷爱读小说

专家组表示,朱忠尼教授团队所研发的技术项目一举推动了我国国产军用装备集成化、机动化、智能化和民用装备大容量超大功率的快速供电技术进步,那么,科研之路上,大家经历了怎样的爬山过坎?

宋庆国博士告诉记者:“在学术上,朱教授治学严谨,造诣深厚。然而,真正能够凝聚我们团队力量的,是他那独特的人格魅力。”在学术研究上,朱教授始终坚持严谨的治学态度。他要求自己和学生们都要有追求卓越的精神,不满足于现状,勇于探索未知,主动带领团队承担一些难度较高的项目,提升团队研发水平。“他的这种精神感染了身边的每一个人,激发了学生们的学习热情和创新能力。”宋庆国说。

朱忠尼教授正在指导研究

朱忠尼毕业于华中科技大学,长期从事特种电源研究,成就斐然。在采访中,他却令人意外地跟记者聊起了文学和历史。“小学二年级我就开始看小说,把镇上书店的书几乎全看完了!”朱教授说,自己很喜欢柳青、路遥、陈忠实、贾平凹这些陕派作家,它们洞悉人性、文化厚重。他还特别提到,最近看了好几遍刘震云的小说《一句顶一万句》。

讲起阅读经历,这位科研工作者双眼明亮。“阅读让人沉静,这是科研工作者的必备修养,只有静下心来,远离杂念,才能有所突破。”朱教授说,“其实科研也是表达,科学语言、数学语言都是为了更加准确地认识世界,这也和文学有异曲同工之妙。”

朱忠尼教授

“我们团队成员少,但是个个身怀绝技。带头大哥朱教授总揽全局,宋庆国博士长于理论推导,工程师汪家荣尤擅动手实践,而年轻成员、85后的钱亮则精通仿真、算法等新技术运用……”团队博士研究生赵银锋说,“朱教授总勉励我们,理科生也要善于语言表达,只有表达清楚了,才能印证逻辑思维的准确度和科研训练的严谨度。”

电气工程及其自动化专业大四学生汪垚在大二时便进入朱教授团队学习,他说:“朱教授作为团队核心,平日里的研究工作很忙,还有教学任务,但他总是以平易近人的态度对待每一位学生,只要去实验室看到我,都会关心我的手头情况,给我指导。‘师者所以传道授业解惑也’,他们既作为我的前辈,也作为我的长辈,把‘老’和‘师’二字体现得淋漓尽致。”

武汉军运会供电保障

首次实现12台移动电源并联并网

武昌首义学院科技处处长胡容玲介绍,近年来,学校主动对接区域和行业发展需求,凝练应用技术研究方向,组建团队,立项建设智能建造、智能传播、智慧测评、智能系统与技术等校级科技创新团队11个,其中包括朱教授团队在内的5个团队获批湖北省高等学校中青年科技创新团队。

据了解,朱忠尼团队在国内首次实现了十二台移动电源的快速并联/并网、总供电功率达10000KW。最近几年,研究成果为变换器功率密度、工作稳定性、使用寿命提高和超大功率应急电源等提供了理论与技术支撑,已应用于多个科研院所和企业,销售收入约23亿,实现利润3.6亿。同时,有力推动了移动电源领域的产业升级和技术进步,为我国灾害应急、重大活动安保、移动作战等应急供电保障提供了可靠装备。

武汉雷神山方舱医院供电保障

对此,朱忠尼教授说:“一辈子就是要扎扎实实做好一两件事。”面向未来,他表示,接下来,项目技术将应用于“油—电混合”新能源汽车,加大在新能源汽车方面的推广力度,让科研成果惠及千万家庭。

如今,除了科研,朱忠尼仍坚持一线教学,以实际行动培养学生的社会责任感和使命感。“他的平易近人、严谨治学、热心教育和引领风尚,都深深地影响着周围的人。”胡容玲说。

来源:极目新闻

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