在国家“双碳”战略背景下,新能源汽车产业正以前所未有的速度加快发展,对动力系统的安全性与智能化水平提出了更高要求。针对当前固态断路器普遍存在的电路设计复杂、结构繁琐、对外部供电依赖强等瓶颈问题,安徽城市管理职业学院电子信息工程技术专业团队以敏锐的工程洞察力,成功研发出一款面向新能源汽车应用的“自供电断路器系统”,项目名称为《“芯”安护航——SiC驱动的新能源汽车自供电断路器系统》。
该项目充分发挥了碳化硅材料的优越性能,采用半导体器件作为核心开关器件,结合一体化设计的隔离变压器模块,实现断路器在不依赖外部辅助电源的前提下,独立完成故障检测与保护动作。这一技术路径不仅显著简化了系统结构,提高了电路运行的稳定性,也有效降低了功耗与维护难度。
项目团队在理论模型基础上完成了样机设计与实证实验。在直流母线高电压的测试条件下,模拟短路故障时系统电流瞬间上升,但样机仍能稳定工作并迅速断开电路,表现出极高的动作可靠性与安全冗余能力。这一成果不仅验证了设计理念的可行性,也为新能源汽车电力安全保护装置的国产替代提供了新思路。
本项目在技术实现过程中融合了功率电子、电路保护、半导体器件物理等多个学科内容,充分体现出高职学生在科研实践中的创新精神与工程执行力。指导教师团队深度参与方案评估与技术指导,确保项目理论深度与工程可行性兼备。项目自立项以来,已进入打样迭代阶段,并积极筹划申报相关实用新型专利,未来计划进一步推动成果转化与产业对接。
“芯”安护航不仅是一次技术突破,更是一场面向新能源汽车产业未来的探索尝试。团队表示,后续将继续深入SiC器件在高压智能断路器、储能系统保护、电动载具安全模块等领域的拓展应用,以实际行动回应国家对绿色交通、智慧出行的战略期待。作为一所注重工学融合、产教协同的高职院校,安徽城市管理职业学院将持续支持青年学子投身国家重点产业创新实践,用专业知识与创新能力为“制造强国”添砖加瓦。
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