ST作为联合支持单位参与第十届高校电力电子应用设计大赛

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最新更新时间：2024-02-28

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为激励高校电力电子及相关专业学生的学习热情，促进电力电子技术产业化人才培养，中国电源学会将继续举办“第十届高校电力电子应用设计大赛”，现面向各相关高校征集参赛队伍和方案，相关安排通知如下。

竞赛宗旨

全国高校电力电子应用设计大赛是以电力电子技术应用为对象，以创新、节能减排以及新能源利用为主题的创意性科技竞赛，是面向全国高校学生的一项具有探索性工程实践活动，鼓励学生提出应对能源短缺及气候变化等挑战性问题的创新思想，加强国内高校学生的相互交流及知识交叉，培养学生理论联系实际及工程实践的能力，激励更多学生参与电力电子技术领域创新，助力我国双碳战略发展。

本次大赛将围绕高效高功率密度无线电能传输系统设计展开创新性设计。高功率密度无线电能传输系统近年来研究热点之一，它作为无线电能传输中的一个关键技术，广泛应用于移动设备、智能家居、电动汽车等领域，具有广阔的应用范围和研究前景，同时宽禁带半导体器件为实现高效、高功率密度、高集成度的无线传输系统提供了重要的发展机遇。

组织机构

主办单位： 中国电源学会、中国电源学会科普工作委员会

承办单位： 哈尔滨工业大学

竞赛奖项

获奖作品及参赛代表由中国电源学会颁发大赛获奖证书及相应的奖金。

本次竞赛设立：特等奖1名，奖金为5万元人民币；

一等奖2名，奖金为2万元人民币；

二等奖3名，奖金为1万元人民币；

三等奖4名，奖金为3000元人民币。

竞赛题目及要求

（一）竞赛题目

高效高功率密度无线电能传输系统设计

（二）参赛设计技术要求

1. 高效、高功率密度设计是竞赛核心指标；

2. 参赛作品必须包含有GaN器件（GS66508T），但不限所有开关器件必须使用GaN器件；

3. 不限定功率变换器拓扑，不限定开关频率，无需电气隔离；

4. 低成本设计，主板结构不超过4层板；

5. 0~40℃环境温度下可连续工作30分钟（测试工况1）；

6. 选测项为加分项，各参赛队伍可根据情况自行决定是否参加选测项的测试。

具体参数指标：

1. 输入输出指标：

输入电压：100V

输出电压：20V

输出功率：100W

测试负载：电子负载

2. 工作频段：无线电能传输频率需满足Qi标准或位于ISM频段。

3. 传输距离：

（1）ISM频段：X轴范围0cm-3cm；Y轴0cm-1.5cm；Z轴3cm

（2）QI标准：X轴范围0cm-3cm；Y轴0cm-1.5cm；Z轴1cm

4. 比赛样机形式及体积要求：

（1）发射电路：XYZ限制12cm*6cm*1cm

（2）接收电路：XYZ限制6cm*3cm*1cm

5. 输出纹波：电压纹波小于3%

6. 电压调整率：5%

7. 系统效率（直流-直流）：

（1）ISM频段：全偏移范围效率不低于80%；xyz偏移量最小时，效率不低于85%

（2）QI标准：全偏移范围效率不低于87%；xyz偏移量最小时，效率不低于92%

8. 稳定性：xyz偏移量最大及最小情况下，稳定运行半小时，不限制散热方法，但计入体积要求。

9. 电磁兼容(加分项)：仅做输入线缆的传导骚扰测试。样机工作条件为输入电压=100V，输出电压=20V，输出功率100W，负载用电阻负载。测试参考标准，GB/T9254 等级B。（选测项★）

在符合上述技术条件的情况下，效率、功率密度作为重点评价技术指标。 控制芯片可选用意法半导体公司提供的STM32G474QET3芯片 ，上述器件参赛队可在初赛开始后向大赛组委会秘书处提出申请。如有疑问，请咨询大赛组委会秘书处。

参赛方法与要求

（一）参赛队伍要求

参赛队伍以学校为单位进行组织，每个学校不限参赛队伍数量，鼓励不同学校之间联合组队。每个参赛队伍包括指导教师1～2名，参赛队员4～5名，可包含不超过1名研究生（也可无研究生），原则上1名指导老师只能指导1只参赛队。

（二）参赛报名方法

1.参赛报名：参赛队应于2024年3月10日前在 https://jinshuju.net/f/FgCgvP 上填写提交。需要包括项目组成员组成信息，并提供一份由指导教师签名的支持函，同意指导参赛队伍、并为参赛队伍提供必要支持，包括实验场地、实验材料、必要的参赛费用等。

指导教师的支持函模板请点击阅读原文参见附件1。

2.提交项目计划书

参赛队伍基于竞赛题目应于2024年4月21日前在 https://jinshuju.net/f/OiqCGe 上填写提交一份项目计划书，需要包括初步的项目技术方案及参赛时间计划。

计划书连同撰写要求请点击阅读原文参见附件2。

（三）项目评审及竞赛程序安排

预选阶段：2024年4月30日前，举办大赛启动仪式，并由组委会邀请专家对项目计划书进行评审，择优选拔队伍进入初赛阶段。5月初公布进入初赛的队伍名单。

初赛阶段：2024年5～8月为初赛阶段，各参赛队应在8月11日前提交其阶段总结报告，包括：技术方案、电路设计及参数、创新性、参赛作品制作情况以及实验结果等多个方面。由组委会邀请专家进行评选，择优选拔队伍进入决赛。

决赛阶段：2024年8月22日前公布决赛名单，并开始进入决赛阶段，11月在中国电源学会学术会议期间举行现场总决赛及颁奖仪式。

参加决赛的队伍，竞赛组委会将提供交通及住宿资助，每支参赛队伍的资助额度不超过3000元，在额度内按照竞赛队伍的实际开支报销。

参赛作品知识产权

参赛作品的知识产权归参赛队伍所有。参赛作品的相关技术在竞赛评选过程及决赛中可能会被公开并被第三方所获悉，参赛队伍如需要保护相应的知识产权，请提前做好专利申请等相关工作。

竞赛秘书处联系方式

联系人：高珊珊副教授

电话：18845026990

邮箱：gaoshanshan@hit.edu.cn

地址：黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院（邮编：150001）

点击“阅读原文”查看征集通知并可下载通知附件

1.第十届高校电力电子应用设计大赛参赛支持函

2. 第十届高校电力电子应用设计大赛项目计划书

3. 合作及支持企业介绍

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