陕西日报新媒体
通版阅读请点击:
展开通版
收缩通版
当前版:10版:教育
发布日期:2023年12月07日
投身海洋电能补给事业
——西安理工大学杨磊团队研发“海下充电宝”获金奖

十一月二十二日,杨磊(中)和团队成员对海下移动装备自适应充电装置样机进行测试。 本报记者 吕扬摄

本报记者 吕扬 通讯员 李博

11月22日,在西安理工大学电气工程学院实验室,副教授杨磊正带领团队成员对刚装配好的海下移动装备自适应充电装置样机进行测试。

前不久,在第二届全国博士后创新创业大赛上,杨磊团队的“海下无线供电关键技术开发与应用”项目获得金奖。这也是陕西省高校在本届大赛上获得的唯一金奖。

“海下无线充电技术能够解决海下能源供应存在的兼容性、能效以及信息安全瓶颈等问题。为建设海洋强国作贡献,是科研人员义不容辞的责任。”杨磊说。

■ 瞄准海下无线供电关键技术

深海蕴藏着人们远未认知和开发的宝藏,要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。而不管是进入深海、探测深海,还是开发深海,都需要强大的动力作为支撑。如何给海下的潜航器充电就成了一个急需解决的问题。

“5年前,不仅西安理工大学没有海下无线充电这一领域的相关研究,全国也寥寥无几。当时,无线充电是电子消费领域的热门技术和行业话题。既然空气中可以实现电能无线传输,是不是水中也可以同样实现这项功能?”2018年,在西安理工大学从事博士后研究工作的杨磊敏锐地意识到这一领域的广阔前景,将目光瞄准了海下无线供电关键技术。

2018年7月,在学校的支持下,杨磊到美国康涅狄格大学交流学习。回国后,他马上开始着手搭建实验平台、组建研发团队。

项目起步时,困难重重。缺人,杨磊就向学院其他老师“借”研究生;缺技术,杨磊便带领团队从原理、硬件算法到整体系统,一一琢磨;缺经费,杨磊找学院资助,找导师帮忙,还拿出自己的工资补贴……

经过几年的研究测试,今年上半年,杨磊团队顺利完成样机开发,进入模拟“海水”试验阶段。但是,问题出现了。

“在淡水中试验得好好的,一放到加了盐的水中就出现很多问题。”杨磊课题组成员、电气学院研究生陈鑫泽负责样机试验数据监测,看到样机在模拟海水中无法启动时,急得团团转。

“有可能是样机密闭性的问题,漏水会导致元器件短路。”“也有可能是盐电导电发生故障,因为盐水本身就是一个导电载体。”“我们此次试验是不是给样机加的功率太大了?”团队集思广益,在经历了上百次试验后,终于克服了海水电导率、介电常数等电磁参数变化带来的影响。

同时,团队完成了对不同类型、不同功率等级海下移动装备自适应充电调节,解决了环境扰动对无线电能传输效率提升的约束问题,避免多基站接入所带来的耦合振荡等稳定性问题,实现了对不同类型、不同功率等级海下移动装备自适应充电调节。

■ 在努力探索中寻找答案

5年,是一个时间的维度,也是一个成长的过程。杨磊围绕海下无线供电关键技术开发与应用,在深海无线充电领域写下浓墨重彩的一笔:

主持国家自然科学基金联合基金重点项目子课题、国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目、陕西省自然科学基础研究计划项目、陕西省博士后科研项目、西安市科协人才托举计划项目等10余项;参与国家自然科学基金地区科学基金项目;获得第二届全国博士后创新创业大赛金奖、陕西高等学校科学技术奖二等奖和陕西省电源学会青年学术贡献奖;申请发明专利20余件,授权10件;在世界著名期刊发表论文50余篇……“每一项技术突破都不是一蹴而就的,要经得起失败,耐得住寂寞,在不断努力探索中寻找答案。”杨磊回忆两年前参加第一届全国博士后创新创业大赛时的情景,“在上届大赛上,我们团队未能取得理想成绩,但优秀选手的技术成熟度和临场表现,激励着我们努力优化和革新技术。这种差距也成为我们团队不断进步的动力。”

今年10月,带着自己的科研成果,杨磊团队第二次走上全国博士后创新创业大赛的赛场。最终,凭借具有世界先进水平的技术和赛场上的精彩表现,杨磊团队摘得金奖。

目前,杨磊团队已经与南方海上风电联合开发有限公司签订了联合开发协议,与国家电网有限公司、山东电工电气集团有限公司、西安爱科赛博电气股份有限公司等企业签订了意向合同。

■ 让学子在赛场上成长

在杨磊看来,说一千道一万不如踏踏实实干一干。每学期,杨磊都会主动联系学院的学生科协,看看有没有本科生能够参与的竞赛课题。他把赛场当作考场,让每一名青年学子在赛道上奋力奔跑。

“我是从大二那年暑期开始跟着杨老师参与竞赛项目的。”杨磊的硕士研究生张元启明年毕业,现已与广州智光电气有限公司签约,“我的焊接电路板、操作仪器等技能都是杨老师手把手教出来的。杨老师非常注重培养我们的实践能力,带我们参加了很多比赛和项目,让大家成长得很快。”

今年8月,杨磊指导带领学生参加第二届高校电气电子工程创新大赛,获得全国二等奖。“这个比赛是从2月开始的,历时半年时间。竞赛过程中,杨老师每次都是第一个到实验室。”陈鑫泽说,“杨老师对我影响很大,我从大三开始就一直跟着他做嵌入式控制项目。在他的指导下,我的本科设计课题还应用到西安的一家电气企业。未来,我也要像杨老师一样,做一名有责任有担当的电气工程师,为国家作出自己的贡献。”

展望未来,杨磊表示:“我们将以本次大赛为契机,继续打磨我们的项目,为祖国的海洋工程技术建设贡献自己的智慧。”

分享到 微信 新浪微博 QQ好友 51.9K

联系我们

  • 西安市环城南路东段一号
  • 新闻热线:029-82267123

  • 广告热线:029-82267715

  • 互联网新闻信息许可证:61120170001     陕ICP备18008419号-7    增值电信业务许可证:陕B2-20180005

    广播电视节目制作经营许可证:(陕)字第626号         手机举报APP下载

    陕西互联网违法和不良信息举报电话 029-63907152 陕公网安备 61010302000086号

    Copyright ©2012-2024 群众新闻网版权所有 未经书面授权不得复制或建立镜像