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国际电气电子工程师协会未来能源挑战赛(IEEE IFEC2018)在清华大学成功举办,清华大学学生团队获得“杰出性能奖”

2018国际电气电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)未来能源挑战赛(International Future Energy Challenge, IFEC)决赛于7月19-20日在清华大学成功举办。未来能源挑战赛(IFEC)是由国际电气电子工程师协会(IEEE)主办的全球电力电子领域最高级别学生竞赛,由IEEE电力电子学会(Power Electronics Society, PELS)、IEEE工业应用学会(Industry Application Society,IAS)、IEEE电力与能源学会(Power and Energy Society, PES)和美国电源制造商协会(Power Supply Manufacturer Association)提供支持。该项赛事最初于2001年由IEEE和美国能源部共同发起,面向全世界电力电子专业的本科生和研究生,设置具有挑战性的电力电子技术题目,旨在激发电力电子领域的创新思维,培养电力电子专业的未来精英。比赛中不仅要求各参赛队提出创新性的解决方案,还需要独立设计研制实验样机,邀请来自学术界和工业界的权威专家对参赛方案进行评审,对实验样机进行实际测试,并最终评定出大奖和各单项奖。


       本届IFEC2018大赛由清华大学电机系组织承办,主题为“面向户用储能的高效率高功率密度隔离型DC-DC变换器”。竞赛的支持单位包括IEEE电力电子学会北京分部、中国电工技术学会、清华能源互联网研究院、电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室。中茂电子(深圳)有限公司作为赛事的钻石合作伙伴提供了比赛测试平台,同时与赛事的金牌合作伙伴三菱电机一起提供了赞助。清华大学赵争鸣教授担任IFEC2018大赛主席,清华大学孙凯副教授和美国弗吉尼亚理工大学郦强副教授担任大赛副主席,台湾大学陈耀铭教授担任大赛指导委员会主席。美国工程院院士、伊利诺伊大学香槟分校菲利普•科瑞恩(Philip Krein)教授,IEEE会士(Fellow)、美国弗吉尼亚理工大学赖日生(Jih-sheng Lai)教授,IEEE会士、IEEE电力电子学会前任主席、荷兰代尔夫特布雷厄姆•费雷拉(Braham Ferreira)教授,IEEE会士、日本首都大学(东京)清水敏久教授,台达集团章进法博士和美国优尼科技术服务(Unique Technical Services)公司顾大重博士组成了评委会,并由菲利普•科瑞恩院士担任评委会主席。来自中国大陆、中国台湾、美国、德国、塞尔维亚和新加坡等6个国家和地区的10支学生团队参加了本次决赛。



IFEC大赛开幕式及口头答辩现场



清华大学电机系党委书记康重庆教授代表承办单位致欢迎辞



美国工程院院士、伊利诺伊大学香槟分校菲利普•科瑞恩(Philip Krein)教授致辞



IFEC2018大赛主席、清华大学电机系赵争鸣教授致辞


      经过口头答辩、样机实验测试等环节的激烈比拼,西安交通大学、清华大学和北京交通大学三支学生团队分别获得了“大奖”(Grand Prize Award)、“杰出性能奖”(Outstanding Performance Award)和“创新奖”(Innovation Award)等三大主要奖项,同时分别获得10000美元、5000美元和3000美元的奖金。另外,贝尔格莱德大学、台湾科技大学和俄亥俄州立大学的团队分别获得教育影响力奖(Educatinal Impact Award)、杰出技术报告奖(Outstanding Technical Report Award)和杰出口头报告奖(Outstanding Presentation Award)。


IFEC2018大赛副主席、清华大学电机系孙凯副教授主持口头答辩



清华大学团队做口头答辩



西安交通大学团队做口头答辩



美国俄亥俄州立大学团队做口头答辩



清华大学队员在进行样机作品的实验测试



北京交通大学队员在进行样机作品的实验测试



台湾科技大学队员在进行样机作品的实验测试



清华大学团队获得“杰出性能奖”



塞尔维亚贝尔格莱德大学团队获得“教育影响力奖”



美国俄亥俄州立大学团队获得“杰出口头报告奖”


      参加本届IFEC大赛的清华大学团队由电机系本科生陈欢、易哲嫄、柴瑞樱、唐艺伟、李浩然和研究生刘然组成,王奎老师担任指导教师。清华大学学生团队完成的DC-DC变换器作品,凭借出色的设计和精确的控制,顺利通过了竞赛要求的全部充放电及纹波、过欠压保护等测试项目,最高效率超过96%,从而获得了大赛的“杰出性能奖”。值得一提的是,清华大学团队的作品通过采用模块化整合的硬件设计与同步整流的控制策略,在成本与性能上取得了良好的均衡,样机中采用了成本较低的硅基功率器件,实现了与其他团队基于新型宽禁带功率器件作品相媲美的能量转换效率和更好的可靠性,为今后广大偏远贫困地区建设低成本分布式户用储能系统提供了重要的参考。



清华大学团队的作品样机