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低碳能源系统智能调控团队相关成果
何良宗 教授 厦门大学航空航天学院
报告主要成果简介:
宽输全负载高效LLC型充电机
面对过量的碳排放对地球和人类的生存所带来的威胁,中国承诺2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。随着196个国家宣布支持巴黎气候协定,碳达峰、碳中和将带来全球性新能源革命。电动汽车相比燃油汽车具有绿色、经济、环保的优点。目前,部分发达国家已经开始推行燃油车退市计划,我国预计将在2040年前后开始推行。发展电动汽车,实现交通领域消费终端电动化,对双碳目标意义重大。
当前市面上的乘用车和大巴车两大主流电动车,其动力电池母线电压范围分别为200-450V和450-800V,且电动汽车运行在频繁启停加减速等复杂工况下,对宽输出功率和宽输入电压下的高效运行有迫切需求。然而市面上暂无一款车载充电机可以完整地覆盖整个上述输入电压范围。同时,已有产品高效工作区狭窄,空间利用率低。造成碳排放高、续航里程短等问题,这严重阻碍了电动汽车普及推广。
面对这些迫在眉睫的问题,我课题组提出了一种宽输全负载高效LLC型充电机方案,其具有宽范围调压能力(200V-800V)/(10V-14V); 初代样机,其峰值效率就已高达96.8%;实现对输入电压和输出功率双重不确定下的高效运行:额定输入下30%~100% 宽负载范围效率>94%,额定负载下300V~540V宽输入范围效率>94%; 样机功率2KW。
在电路主拓扑上,原边采用基于半桥型自适应励磁方案,为复杂工况下高效率运行提供了基础;副边采用多路并联同步整流及多开关管并联方案,则从根本上解决了大电流整流时的损耗;矩阵变压器的采用和全部器件ZVS的实现则进一步降低了损耗;通过对大电流同步整流占空比丢失的深入分析,提出了磁通相消的占空比丢失补偿新方法;通过工程设计优化使得功率密度大大提升,实现了高效散热,并进一步减少电路干扰,提高了电路运行可靠性。该方案广泛适用于电动汽车双直流母线供电架构,为电动汽车供电系统的高效化、集成化提供了崭新的思路。
团队简介:
现有教授2人,副教授4人,讲师1人。主要从事低碳能源系统的变换、控制与规划。涉及无线电能传输、数字化低碳能源系统、新能源汽车电驱动系统及其能量管理等领域,成果多次被可再生能源全球创新网站报道。
报告人简介:
何良宗,湖南衡阳人,厦门大学教授,博导,2012年博士毕业于华中科技大学,2009-2011年密西根州立大学联合培养博士,2019年晋升为教授。担任IEEE PES中国区轨道交通电气控制保护技术分委会副主任委员及电动汽车技术委员会充换电分委会常务理事、福建省电源学会常务理事、中国电工学会/中国电源学会青工委委员等多个学术兼职,并担任 APPL SCI-BASEL客座主编,OJPE等SCI期刊副主编。主要从事功率超高效变换及智能调控、无线电能传输等方面研究工作。主持包括2项国家自然科学基金面上项目在内的科研项目20余项,以第一/通讯作者发表高水平论文80余篇,包括发表于TPE、TIE、TII等 IEEE Trans. 期刊论文21篇,主编专著1部,第一发明人授权发明专利27项。以第一完成人荣获2019年度福建电力优秀青年科技人才奖、福建省自然科学优秀论文奖、广东省级科技项目奖先进个人等省部级奖励10余项。主讲省级精品课程《电力电子技术》。获福建省杰出青年基金(2017)、入选福建省“雏鹰计划”(2021)、高校杰出青年科研人才(2015)、厦大南强青年拔尖人才(2018)等称号。