“GaN Systems杯”第九屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽
為激勵(lì)高校電力電子及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)電力電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)，中國電源學(xué)會(huì)將繼續(xù)舉辦“GaN Systems杯第九屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽”，現(xiàn)面向各相關(guān)高校征集參賽隊(duì)伍和方案，相關(guān)安排通知如下。
01
競賽宗旨
全國高校電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽是以電力電子技術(shù)應(yīng)用為對(duì)象，以創(chuàng)新、節(jié)能減排以及新能源利用為主題的創(chuàng)意性科技競賽，是面向全國高校學(xué)生的一項(xiàng)具有探索性工程實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生提出應(yīng)對(duì)能源短缺及氣候變化等挑戰(zhàn)性問題的創(chuàng)新思想，加強(qiáng)國內(nèi)高校學(xué)生的相互交流及知識(shí)交叉，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際及工程實(shí)踐的能力，激勵(lì)更多學(xué)生參與電力電子技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新，助力我國雙碳戰(zhàn)略發(fā)展。
本次大賽將圍繞可用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高效高功率密度三相寬頻逆變器展開創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。高效高功率密度寬頻逆變器是推動(dòng)電動(dòng)汽車、智能制造、新能源等新興領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步的核心裝備之一。寬禁帶半導(dǎo)體器件為實(shí)現(xiàn)高效、高功率密度、高集成度的寬頻逆變器提供了重要的發(fā)展機(jī)遇。
02
組織機(jī)構(gòu)
主辦單位：中國電源學(xué)會(huì)、中國電源學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)
承辦單位：中國礦業(yè)大學(xué)
冠名合作單位：GaN Systems Inc.
聯(lián)合支持單位：寧波希磁電子科技有限公司、湖南艾華集團(tuán)股份有限公司
測試設(shè)備指定供應(yīng)商：艾德克斯電子有限公司
EMI檢測儀器提供服務(wù)商：敏業(yè)信息科技（上海）有限公司
03
競賽獎(jiǎng)項(xiàng)
獲獎(jiǎng)作品及參賽代表由中國電源學(xué)會(huì)頒發(fā)大賽獲獎(jiǎng)證書及相應(yīng)的獎(jiǎng)金。
本次競賽設(shè)立：
特等獎(jiǎng)1名，獎(jiǎng)金為5萬元人民幣
一等獎(jiǎng)2名，獎(jiǎng)金為2萬元人民幣
二等獎(jiǎng)3名，獎(jiǎng)金為1萬元人民幣
三等獎(jiǎng)4名，獎(jiǎng)金為3000元人民幣
04
競賽題目及要求
（一）競賽題目
高效高功率密度三相寬頻逆變器設(shè)計(jì)
?。ǘ﹨①愒O(shè)計(jì)技術(shù)要求
1.高效、高功率密度設(shè)計(jì)是競賽核心指標(biāo)；
2.參賽作品必須包含有GaN器件（GS065011–1-L），但不限所有開關(guān)器件必須使用GaN器件；
3.不限定功率變換器拓?fù)?，不限定開關(guān)頻率，無需電氣隔離；
4.低成本設(shè)計(jì)，主板結(jié)構(gòu)不超過4層板；
5.0~40℃環(huán)境溫度下可連續(xù)工作30分鐘（測試工況1）；
6.選測項(xiàng)為加分項(xiàng)，各參賽隊(duì)伍可根據(jù)情況自行決定是否參加選測項(xiàng)的測試。
具體參數(shù)指標(biāo)：
1.輸出功率：500W；
2.輸入電壓：350VDC；
3.輸入電流紋波：≤10% 穩(wěn)態(tài)；
4.輸出線電壓：0-220VAC;
5.輸出頻率：0.1Hz-2kHz；
6.輸出電壓THD：<5% 輸出頻率50Hz;
7.變換效率：不低于93% 阻感負(fù)載；
8.功率密度：不低于0.4瓦/每立方厘米，不限定具體形狀尺寸。
測試要求：
測試工況1：阻感負(fù)載測試
1.阻感負(fù)載：三相三角形聯(lián)接，每相阻感值為300Ω+15mH；
2.輸出線電壓：220VAC(±1%)；
3.輸出頻率：50Hz~2kHz可調(diào)；
4.輸出電壓諧波總畸變率：THD<5% 輸出頻率50Hz；
5.變換效率：50Hz、400Hz、2kHz輸出頻率下測試；
6.電磁兼容：僅做傳導(dǎo)測試， 220VAC/50Hz，測試參考GB/T9254（選測項(xiàng)★）。
測試工況2：三相異步電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)測試（選測項(xiàng)★）
1.電機(jī)參數(shù)：額定功率400W,額定電壓220VAC，額定轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)/分，2對(duì)極；
2.輸出頻率：0.1Hz~50Hz可調(diào)；
3.控制策略：恒壓頻比控制（不限于）；
4.空載啟動(dòng)特性：給定額定轉(zhuǎn)速啟動(dòng)，電流最大過載不超過1.5倍，轉(zhuǎn)速上升時(shí)間≤3秒，轉(zhuǎn)速超調(diào)≤10%；穩(wěn)態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)速波動(dòng)3%以內(nèi)。
在符合上述技術(shù)條件的情況下，效率、功率密度作為重點(diǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)。新型功率半導(dǎo)體器件由GaN Systems提供的GS-065-011-1-L，電流傳感器可選用寧波希磁電子科技有限公司提供STK系列傳感器，鋁電解電容可選用湖南艾華集團(tuán)股份有限公司的產(chǎn)品，上述器件參賽隊(duì)可在初賽開始后向組委會(huì)提出申請，由相關(guān)公司免費(fèi)提供。備賽階段，測試用的阻感負(fù)載和電機(jī)請自行準(zhǔn)備，如有疑問，請咨詢大賽組委會(huì)秘書處。
05
參賽辦法和要求
?。ㄒ唬﹨①愱?duì)伍要求
參賽隊(duì)伍以學(xué)校為單位進(jìn)行組織，每個(gè)學(xué)校不限參賽隊(duì)伍數(shù)量，鼓勵(lì)不同學(xué)校之間聯(lián)合組隊(duì)。每個(gè)參賽隊(duì)伍包括指導(dǎo)教師1～2名，參賽隊(duì)員4～5名，可包含不超過1名研究生（也可無研究生）。
?。ǘ﹨①悎?bào)名辦法
參賽隊(duì)伍基于競賽題目，提交一份項(xiàng)目計(jì)劃書，至少需要包括項(xiàng)目組成員組成信息，初步的項(xiàng)目技術(shù)方案及參賽時(shí)間計(jì)劃。參賽隊(duì)伍在提交項(xiàng)目計(jì)劃書的同時(shí)，需要提供一份由指導(dǎo)教師簽名的支持函，同意指導(dǎo)參賽隊(duì)伍、并為參賽隊(duì)伍提供必要支持，包括實(shí)驗(yàn)場地、實(shí)驗(yàn)材料、必要的參賽費(fèi)用等。具體模板及撰寫要求參見附件1和附件2。計(jì)劃書連同指導(dǎo)教師的支持函應(yīng)于2023年4月20日前在https://jinshuju.net/f/TzzbtP上填寫提交。
?。ㄈ╉?xiàng)目評(píng)審及競賽程序安排
預(yù)選階段：2023年4月30日前，舉辦大賽啟動(dòng)儀式，并由組委會(huì)邀請專家對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃書進(jìn)行評(píng)審，擇優(yōu)選拔隊(duì)伍進(jìn)入初賽階段。4月底公布進(jìn)入初賽的隊(duì)伍名單。
初賽階段：2023年5～8月為初賽階段，各參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在8月15日前提交其階段總結(jié)報(bào)告，包括：技術(shù)方案、電路設(shè)計(jì)及參數(shù)、創(chuàng)新性、參賽作品制作情況以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果等多個(gè)方面。由組委會(huì)邀請專家進(jìn)行評(píng)選，擇優(yōu)選拔隊(duì)伍進(jìn)入決賽。
決賽階段：2023年8月25日公布決賽名單，并開始進(jìn)入決賽階段，11月在中國電源學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議期間舉行現(xiàn)場總決賽及頒獎(jiǎng)儀式。
參加決賽的隊(duì)伍，競賽組委會(huì)將提供交通及住宿資助，每支參賽隊(duì)伍的資助額度不超過3000元，在額度內(nèi)按照競賽隊(duì)伍的實(shí)際開支報(bào)銷。
06
參賽作品知識(shí)產(chǎn)權(quán)
參賽作品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸參賽隊(duì)伍所有。參賽作品的相關(guān)技術(shù)在競賽評(píng)選過程及決賽中可能會(huì)被公開并被第三方所獲悉，參賽隊(duì)伍如需要保護(hù)相應(yīng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請?zhí)崆白龊脤＠暾埖认嚓P(guān)工作。
07
競賽組織委員會(huì)
組織委員會(huì)（排名不分先后）：
劉進(jìn)軍西安交通大學(xué)教授（主席）
章進(jìn)法臺(tái)達(dá)電力電子（上海）設(shè)計(jì)中心主任（副主席）
湯天浩上海海事大學(xué)教授
原熙博中國礦業(yè)大學(xué)教授
張興合肥工業(yè)大學(xué)教授
孫耀杰復(fù)旦大學(xué)教授
張軍明浙江大學(xué)教授
杜雄重慶大學(xué)教授
Paul Wiener GaN Systems Inc.戰(zhàn)略市場部副總裁
王建國寧波希磁電子科技有限公司總經(jīng)理
艾亮湖南艾華集團(tuán)股份有限公司總裁
技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)（按姓氏筆畫順序排列）：
馬皓浙江大學(xué)教授
王萍天津大學(xué)教授
王聰中國礦業(yè)大學(xué)教授
王明彥哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授
王念春東南大學(xué)教授
王浩宇上?？萍即髮W(xué)副教授
鄧孝祥黑龍江科技大學(xué)教授
白建民寧波希磁電子科技有限公司技術(shù)總監(jiān)
劉國海江蘇大學(xué)教授
許建平西南交通大學(xué)教授
杜雄重慶大學(xué)教授
李睿上海交通大學(xué)副教授
李思奇昆明理工大學(xué)副教授
李山重慶理工大學(xué)教授
聶勁湖南艾華集團(tuán)股份有限公司應(yīng)用研究院總工
屈云生GaN Systems Inc.中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)
楊旭西安交通大學(xué)教授
楊玉崗太原理工大學(xué)教授
肖曦清華大學(xué)教授
汪飛上海大學(xué)副教授
沙德尚北京理工大學(xué)副教授
張興合肥工業(yè)大學(xué)教授
張波華南理工大學(xué)教授
張犁河海大學(xué)教授
張衛(wèi)平北方工業(yè)大學(xué)教授
張純江燕山大學(xué)教授
張昌凡湖南工業(yè)大學(xué)教授
陳為福州大學(xué)教授
陳永真遼寧工業(yè)大學(xué)教授
陳阿蓮山東大學(xué)教授
余暢舟合肥學(xué)院副教授
杭麗君杭州電子科技大學(xué)教授
周巖南京郵電大學(xué)副教授
邾玢鑫三峽大學(xué)副教授
趙成勇華北電力大學(xué)教授
趙晉斌上海電力大學(xué)教授
郝瑞祥北京交通大學(xué)副教授
胡存剛安徽大學(xué)教授
胡雪峰安徽工業(yè)大學(xué)教授
查曉明武漢大學(xué)教授
尹忠剛西安理工大學(xué)教授
段善旭華中科技大學(xué)教授
皇甫宜耿西北工業(yè)大學(xué)副教授
姚凱南京理工大學(xué)副教授
高嵬海軍工程大學(xué)副教授
涂春鳴湖南大學(xué)教授
康勁松同濟(jì)大學(xué)教授
嵇保健南京理工大學(xué)副教授
謝少軍南京航空航天大學(xué)教授
秘書處（排名不分先后）：
秘書長：
于東升中國礦業(yè)大學(xué)教授
副秘書長：
李小強(qiáng)中國礦業(yè)大學(xué)副教授
楊樂陽GaN Systems Inc.資深銷售總監(jiān)
成員：
戴鵬中國礦業(yè)大學(xué)教授
耿乙文中國礦業(yè)大學(xué)副教授
付東山中國礦業(yè)大學(xué)講師
田里思中國礦業(yè)大學(xué)副教授
王凱中國礦業(yè)大學(xué)講師
夏晨陽中國礦業(yè)大學(xué)教授
徐瑞東中國礦業(yè)大學(xué)教授
張曉中國礦業(yè)大學(xué)教授
賈志剛中國電源學(xué)會(huì)工作人員
競賽秘書處聯(lián)系方式
聯(lián)系人：李小強(qiáng)副教授
電話：
郵箱：xqlcumt@163.com
地址：江蘇省徐州市大學(xué)路1號(hào)中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院（郵編：221116）
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1.GaN Systems杯第九屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽項(xiàng)目計(jì)劃書
2.GaN Systems杯第九屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽參賽支持函
3.GaN Systems杯第九屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽參賽人員表
4.合作及支持企業(yè)介紹
特別鳴謝
大賽冠名合作單位
GaN Systems Inc.
大賽聯(lián)合支持單位
寧波希磁電子科技有限公司
大賽聯(lián)合支持單位
湖南艾華集團(tuán)股份有限公司
測試設(shè)備指定供應(yīng)商
艾德克斯電子有限公司
EMI檢測儀器提供服務(wù)商
敏業(yè)信息科技（上海）有限公司
?來源：中國電源學(xué)會(huì)
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