賽米控丹佛斯創新與青年工程師獎2025年度獲獎者
賽米控丹佛斯創新獎與青年工程師獎2025年度獲獎者
今年評審團決定將賽米控丹佛斯創新獎頒發給來自德國漢諾威萊布尼茲大學驅動系統與電力電子研究所的Axel Mertens及其同事Niklas Himker、Georg Lindemann、Viktor Willich，表彰他們在「永磁同步馬達的自我感測控制：實現商業應用的廣泛使用」方面的創新工作。
在電動驅動系統的無感測器控制中，通過自我感測控制消除了轉子位置感測器，但這涉及到多項挑戰，包括暫態和穩態條件下的位置估計精度以及高計算需求。
獲獎的研究團隊針對這些挑戰提出了解決方案，使自我感測控制成為動態電動驅動應用的可行選擇。通過採用簡化的數值優化程序而非傳統的鎖相環，他們大幅提升了動態性能和精度，同時實現了系統的解析參數化。此外，通過優化的取樣電流測量，計算需求得以大幅降低，無需特殊數位硬體，可在商業控制器硬體上實現。
這項創新使自我感測控制適用於可飽和的內埋式永磁同步馬達(PMSM)，甚至在低速至零速時也能應用。此外，完整自我調試程序的開發消除了轉子位置感測器的需求，同時識別機器參數。
這些創新有潛力將自我感測控制擴展到許多需要高控制動態性能以及快速自動調試的PMSM驅動應用，並追求更高的功率密度和可靠性。
照片： (從左至右) Uwe Schilling, Xufu Ren, Niklas Himker, Viktor Willich, Georg Lindemann, Axel Mertens, Leo Lorenz
今年的賽米控丹佛斯青年工程師獎頒發給來自英國劍橋大學的Xufu Ren，表彰他在「下一代AI運算的高效緊湊型4:1匯流排轉換器」方面的工作。
人工智慧(AI)應用的蓬勃發展推動了電力消耗的激增。現代AI和雲端運算的微處理器需要超過一千安培的電流和低於一伏特的電壓。CPU和GPU功率的快速增長對DC-DC轉換器提出了前所未有的功率密度和效率要求，這成為電力電子領域新興且具有挑戰性的研究課題。
包含第一級固定比例匯流排轉換器和多個第二級多相電壓調節器的4:1中間匯流排架構(IBA)在48V車載電源解決方案中越來越受歡迎。獲獎作品展示了一種4:1固定比例匯流排轉換器，在8.1kW/in³功率密度下實現1.5kW輸出功率。提出了一種改進的開關自耦變壓器拓撲，並優化了高頻變壓器設計。開發了小信號模型來分析輸出阻抗並促進並聯操作。按照工業標準製作了包含控制器和輔助電源的完整1.5kW 4:1固定比例轉換器原型，尺寸僅為23 x 17 x 7.7 mm³。通過實驗驗證了包括零電壓開關(ZVS)、啟動、暫態性能和並聯操作等創新。原型機展現了98.0%的峰值效率和97.0%的滿載效率，在現有商業解決方案中達到最高的輸出功率、功率密度和效率。
關於賽米控丹佛斯創新獎與青年工程師獎
2012年，SEMIKRON基金會與ECPE開始每年舉辦頒獎典禮，激勵各年齡層的人士和各種法律地位的組織在電力電子領域追求創新。電力電子是21世紀的關鍵技術，通過能源效率和資源保護來改善環境保護和可持續發展。
基於多年的優秀合作，我們決定延續這一優良傳統和機會來鼓勵新技術的研發——現在在2022年SEMIKRON與丹佛斯矽功率合併後，將獎項重新命名為賽米控丹佛斯創新獎與青年工程師獎。
聯絡方式：
Jakob Stroem 通訊主管 電話：+49 170 105 3294 電子郵件：communications@semikron-danfoss.com
今年評審團決定將賽米控丹佛斯創新獎頒發給來自德國漢諾威萊布尼茲大學驅動系統與電力電子研究所的Axel Mertens及其同事Niklas Himker、Georg Lindemann、Viktor Willich，表彰他們在「永磁同步馬達的自我感測控制：實現商業應用的廣泛使用」方面的創新工作。
在電動驅動系統的無感測器控制中，通過自我感測控制消除了轉子位置感測器，但這涉及到多項挑戰，包括暫態和穩態條件下的位置估計精度以及高計算需求。
獲獎的研究團隊針對這些挑戰提出了解決方案，使自我感測控制成為動態電動驅動應用的可行選擇。通過採用簡化的數值優化程序而非傳統的鎖相環，他們大幅提升了動態性能和精度，同時實現了系統的解析參數化。此外，通過優化的取樣電流測量，計算需求得以大幅降低，無需特殊數位硬體，可在商業控制器硬體上實現。
這項創新使自我感測控制適用於可飽和的內埋式永磁同步馬達(PMSM)，甚至在低速至零速時也能應用。此外，完整自我調試程序的開發消除了轉子位置感測器的需求，同時識別機器參數。
這些創新有潛力將自我感測控制擴展到許多需要高控制動態性能以及快速自動調試的PMSM驅動應用，並追求更高的功率密度和可靠性。
照片： (從左至右) Uwe Schilling, Xufu Ren, Niklas Himker, Viktor Willich, Georg Lindemann, Axel Mertens, Leo Lorenz
今年的賽米控丹佛斯青年工程師獎頒發給來自英國劍橋大學的Xufu Ren，表彰他在「下一代AI運算的高效緊湊型4:1匯流排轉換器」方面的工作。
人工智慧(AI)應用的蓬勃發展推動了電力消耗的激增。現代AI和雲端運算的微處理器需要超過一千安培的電流和低於一伏特的電壓。CPU和GPU功率的快速增長對DC-DC轉換器提出了前所未有的功率密度和效率要求，這成為電力電子領域新興且具有挑戰性的研究課題。
包含第一級固定比例匯流排轉換器和多個第二級多相電壓調節器的4:1中間匯流排架構(IBA)在48V車載電源解決方案中越來越受歡迎。獲獎作品展示了一種4:1固定比例匯流排轉換器，在8.1kW/in³功率密度下實現1.5kW輸出功率。提出了一種改進的開關自耦變壓器拓撲，並優化了高頻變壓器設計。開發了小信號模型來分析輸出阻抗並促進並聯操作。按照工業標準製作了包含控制器和輔助電源的完整1.5kW 4:1固定比例轉換器原型，尺寸僅為23 x 17 x 7.7 mm³。通過實驗驗證了包括零電壓開關(ZVS)、啟動、暫態性能和並聯操作等創新。原型機展現了98.0%的峰值效率和97.0%的滿載效率，在現有商業解決方案中達到最高的輸出功率、功率密度和效率。
關於賽米控丹佛斯創新獎與青年工程師獎
2012年，SEMIKRON基金會與ECPE開始每年舉辦頒獎典禮，激勵各年齡層的人士和各種法律地位的組織在電力電子領域追求創新。電力電子是21世紀的關鍵技術，通過能源效率和資源保護來改善環境保護和可持續發展。
基於多年的優秀合作，我們決定延續這一優良傳統和機會來鼓勵新技術的研發——現在在2022年SEMIKRON與丹佛斯矽功率合併後，將獎項重新命名為賽米控丹佛斯創新獎與青年工程師獎。
聯絡方式：
Jakob Stroem 通訊主管 電話：+49 170 105 3294 電子郵件：communications@semikron-danfoss.com