课题组简介:西南交通大学(交通)能源互联网研究中心、四川省国际合作基地、智能化牵引供电四川省青年创新团队是国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心的团队之一。无线传能小组是其下的研究方向之一,致力于无线电能传输系统和非接触式牵引供电系统的研究。电气工程学院何正友教授为该团队带头人,麦瑞坤教授为该团队核心成员。
今年1月,采用非接触感应原理实现电能传输的新型无线供电制式城轨车辆在中车唐山厂成功下线,由何正友团队研发的轨道交通无线供电技术及其系统方案得到成功应用,打破了发达国家对城轨车辆无线供电制式的技术垄断。
与传统的充电装置相比,无线传能小组所研发的无线供电装置能够避免受电靴因长期使用而引起的耗损,更好地应对恶劣天气,有望创造出更大的经济效益。为了深入了解技术研发的过程中的故事,西南交大报走进了团队实验室,与核心研发团队近距离接触交流,深切感受到了团队“登山”的勇气,“攀山”的凝聚力和站在山顶望向另一山的坚毅。
“穷”且益坚,不坠青云之志
“整件事都很难”,谈起无线供电装置的研发过程时麦教授这样说道。
无线供电技术在国际上以德国、韩国较为发达,国内对此也有一定研究,但何教授团队所研发的专门应用于轨道交通领域的无线供电技术则属于国内首创。这意味着,在无线供电技术这片“蓝海”中,他们的航行将困难重重——既要面临国外的技术封锁,又要面临国内的技术空白。尽管如此,在这样一片相对未知的领域里“拓荒”、以自身的实践填补国内对于此项技术的空白,仍是一件令科研人兴奋、自豪且愿意为之奋斗的事情。
寒暑假对科研人来说从来就不是假期,而是一个可以继续潜心研发系统、加速将自己的设想转化为现实成果的好时机。但是,在去年疫情防控期间,学生和老师们无法按时返校,设备及零件迟迟无法送达实验室,安装人员也不允许进入校内。时间渐渐流逝,研发进度滞缓,虽然只能暂时被困在家中,但是每个人都仍热情不减、随时待发。第一批同学返校后,便迅速组织起了一支约三十人的小队,由何教授远程指导,将设备安装妥善,尽快恢复了研发工作。
穷且益坚之“穷”非经济之穷困,乃处境之穷困。不论是面对技术的封锁,还是面对疫情的封锁,“无线传能”小组正像他们的组名一样,总是在困难之中怀抱“无限(线)”希望,克服重重阻碍,持续为“交通强国”的建设“传输能量”。
水到渠成,却也并非易事
科研这条路崎岖却又迷人,偶有荆棘、偶有迷雾,不断摸索、不断突破。
23点,对大多数人来说是一个已经洗漱完毕、准备休息的时间,但对无线传能小组来说,这仅仅是他们离开实验室的最早时间。“吹灭读书灯,一身都是月”,在实验室埋头工作到深夜早已不再是“加班”,而变成了“日常”。“竢实扬华,自强不息”的交大精神,每一天都在被这群可敬的“科研人”践行着。刘野然是该团队的成员之一,曾经他需要每日频繁辗转于九里与犀浦两个校区之间,同时兼顾起科研与学业,教室与实验室撑起了人生奋斗向前的意义。
回忆起调通500千瓦系统时的情景,团队博士生刘野然用“冷静”“平稳”来形容当时的心境。无惊无喜、镇定自若,科研中的成功从来不是靠机缘巧合,而是靠一次又一次的实验,不断试错、不断积累。从1千瓦、到10千瓦、再到100千瓦,直至最后的500千瓦,无数次的实验、无数个日夜的奔波、无数个问题的解决,500千瓦系统的成功调通绝非意外之喜,而是长时间努力之下的水到渠成。
众志成城,攻坚克难
人需要认识到自己的“有限性”,但是当一个个人凝聚成一个团队时,他们便可以勇敢地探索自己的“无限性”。师生共进、团结协作是该团队的特点,也是其成功的要义。
何正友教授在学术方面,他要求严格,定期与学生们开组会,就科研的宏观方向进行指导。在生活方面,何教授注重学生的人格培养,定期组织学生们踢球放松,以团建树立合作意识,立业更立人。
麦瑞坤教授在日常办公时,也会与学生们同坐格子间、并肩“战斗”,以自己的一言一行带动整个团队的干劲。刘野然同学提道:“麦教授硬朗的作风潜移默化地影响了我们。”
有各位老师的表率在前,虽无法望其项背,但也能激励每一位学生见贤思齐。除了老师的指导外,朋辈之间的团结协作、师兄师姐的关怀与帮助,都在为“无线传能”这艘巨轮的前进提供着源源不断的动力。
脚踏实地,做“真科研”
科研不是“空中楼阁”,而是求真务实。
何教授在指导学生时着重强调要做“真科研”,不能仅为发文章而发文章,要求学生思考各项技术在现实场景中的应用价值。让科研的果实落在现实生活这片广袤的大地上,为人们的生活带来实实在在的改变。
无线传能小组所研发的无线供电装置目前可达最大功率500千瓦,约相当于80台空调同时运行。未来,该项技术将应用于有轨电车、地铁、磁浮列车、高铁等交通工具。无线供电技术可免除输电线装置、减小摩擦,从而极大地提升列车的运行速度。与传统的供电装置相比,无线供电能够避免受电靴因长期使用而造成的损耗,其应对恶劣天气的能力较强,投入使用后将延长供电装置的使用寿命、降低维护费用,也将创造出更大的经济效益,持续推进中国交通现代化。
为何要登山?因为山就在那里。为何要科研?因为问题就在那里。探索精神指引着每一位科研人,在这条荆棘密布却又绮丽迷人的道路上坚定地走下去。
也许,在未来的5年至10年内,我们将看到西门外的有轨电车上不再连着一条黑色的“辫子”,它将可以更自由地穿梭于繁忙的十字街头;当我们仰头望见湛蓝的天空已不再被乌黑的电线遮挡时;当我们看到列车缓缓驶进站台便可以自动充电时,我们应当记住,眼前这一切美丽而新奇的景象背后,是一个认真刻苦的科研团队努力多年的成果。
这正是:
乘风破浪,遨游广阔蓝海;
众志成城,攻克万千阻碍;
求真务实,直击现实关怀;
无线传能,助力交通天下!
致敬每一位可爱、可敬的科研人!