| 学科专业评审组: | 电子与通信技术组 | | 项目名称: | 智能功率单元关键技术及工程应用 |
| 提名单位: | 陕西省教育厅 |
| 提名等级: | 一等奖 |
| 提名单位意见: | 杨媛同志长期从事智能功率单元关键技术研究,在功率模块封装设计、驱动保护、智能控制、智能功率单元集成等方面取得了系统性创新成果,创新能力突出。围绕智能功率单元高可靠、高智能化应用需求,成功研制6500V/600A高压大容量智能功率单元,实现了智能功率单元由高可靠运行向智能健康管理的技术跨越。相关成果已在轨道交通、新能源电力、工业自动化、矿山装备等领域实现工程应用,取得了显著的经济效益和社会效益,有力推动了我国高压大容量智能功率单元关键技术进步,对提升重大电力电子装备自主创新能力和可靠运行水平具有重要意义。经审核,提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: |  |
| 主要完成人: | - 姓名:杨媛
排名:1 行政职务:国际交流处处长 技术职称:教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:提出SiC MOSFET模型参数校正、门极驱动电压控制及数字IGBT并联主动均流方法,参与SiC模块均流与串扰抑制技术研究,为数字化自适应有源驱动技术作出主要贡献。(创新点2、3;证明材料:附件1.1.3、附件2.2.1.1、附件2.2.1.2、附件2.2.1.3、附件2.2.1.4、附件2.2.1.5) 曾获国家科技奖励情况:陕西省三秦英才特支计划领军人才
科技领域“西安之星” - 姓名:文阳
排名:2 行政职务:电子工程系系主任 技术职称:副教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:提出SiC MOSFET模块主动并联均流控制方法,参与器件模型校正、门极驱动及串扰抑制研究,为功率器件并联均流和安全驱动技术作出主要贡献。(创新点2、3;证明材料:附件1.1.3、附件2.2.1.1、附件2.2.1.2、附件2.2.1.3、附件2.2.1.4、附件2.2.1.5) 曾获国家科技奖励情况:西安市科协青年人才托举计划
西安理工大学科技新星 - 姓名:戴碧君
排名:3 行政职务:总工程师 技术职称:高级工程师 工作单位:西安中车永电电气有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与IGBT转接板电压检测电路研发,为功率单元电压状态感知、故障检测及保护技术的工程实现作出贡献。(创新点3;证明材料:附件2.2.1.6) 曾获国家科技奖励情况:2022第十六届詹天佑铁道科学技术奖创新团队奖
2023国务院特殊津贴的专家
- 姓名:陶崇勃
排名:4 行政职务:事业部总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:西安中车永电电气有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与大电流高电压整流器件及其工艺方法研发,为高压大容量功率器件设计、制造及工程应用作出贡献。(创新点1;证明材料:附件1.1.2) 曾获国家科技奖励情况:2023年度中国电工技术学会科学技术奖
2025中国中车劳动模范
- 姓名:杨兆年
排名:5 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:提出兼具静电放电和浪涌保护功能的箝位电路,为功率单元过电压防护和运行可靠性提升作出贡献。(创新点2;证明材料:附件2.2.1.2) 曾获国家科技奖励情况:陕西省教学成果一等奖
西安理工大学优秀青年教师
- 姓名:邢毅
排名:6 行政职务:项目中心副主任 技术职称:高级工程师 工作单位:西安中车永电电气有限公司 对本项目技术创造性贡献:提出IGBT模块电极结构设计方法,为降低模块电连接应力、优化封装结构及提升模块可靠性作出贡献。(创新点1;证明材料:附件1.1.1) 曾获国家科技奖励情况:2020永济公司科技突出贡献者
2022中国中车劳动奖章
- 姓名:柴媛
排名:7 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:西安中车永电电气有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与列车快速高压电气连接装置研发,为智能功率单元在轨道交通装备中的系统连接和工程应用作出贡献。(创新点4;证明材料:附件2.2.1.7) 曾获国家科技奖励情况:2025年度中国中车优秀工程师 - 姓名:杨璐
排名:8 行政职务:事业部副总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:西安中车永电电气有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与智能功率单元结构设计与热特性分析,为智能功率单元结构优化与性能提升作出贡献。(创新点4) 曾获国家科技奖励情况:2025年度中国中车突出贡献者 - 姓名:马浩浩
排名:9 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:参与模块封装结构设计与优化,为降低寄生电感和热阻、改善多芯片均流及提升模块绝缘与运行可靠性作出贡献。(创新点1) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:井凯
排名:10 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:参与驱动芯片与采样芯片设计与优化,为提升驱动芯片及采样芯片性能作出贡献。(创新点2、3) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:王彩琳
排名:11 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:参与高压功率模块芯片结构设计与优化,为降低热阻、改善多芯片均流及提升模块绝缘与运行可靠性作出贡献。(创新点1) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:杨武华
排名:12 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:参与模块多物理场协同优化与高压绝缘设计,为降低局部电场集中、提升功率模块绝缘可靠性作出贡献。(创新点1) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:王曦
排名:13 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:参与高压大容量功率模块电热性能分析与封装参数优化,为降低模块热耦合、改善温度分布及提升运行可靠性作出贡献。(创新点1) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:张如亮
排名:14 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:参与功率器件开关特性及运行机理分析,为器件开关过程电压、电流应力分析及驱动保护参数优化提供支撑,对功率器件安全驱动与快速可靠保护技术研究作出贡献。(创新点2) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:刘静
排名:15 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:参与功率单元状态感知及健康评估方法研究,为器件结温监测、健康状态评估与寿命预测提供技术支撑。(创新点3) 曾获国家科技奖励情况:2011年陕西省优秀博士学位论文;
2022、2023年指导研究生电子设计竞赛,获陕西省一等奖2项;
2024年陕西省电类专业优秀毕业设计指导老师
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:西安理工大学
单位贡献:西安理工大学为本项目主要技术研发单位。面向轨道交通、新能源发电等领域对高压大容量智能功率单元高性能、高可靠、智能化的重大需求,依托国家自然科学基金、陕西省创新能力支撑计划、西安市产学研协同重大技术转移专项等项目,持续开展功率模块设计、驱动保护、状态感知与智能控制及智能功率单元集成技术研究。
在科技创新方面,针对高压大容量功率模块绝缘耐压、多芯片热耦合及并联均流难题,提出电-热-磁性能协同优化设计方法、隔离型DBC一级梯式双U型布局结构及功率回路与电流感知一体化封装技术;针对功率器件高速开关过程中的过冲、振荡及短路保护难题,提出数字化自适应有源驱动与多尺度过流保护方法;针对复杂工况下功率单元状态难感知、寿命难评估的问题,提出多源状态感知、结温预测、健康评估及电热协同调控方法;在此基础上,形成智能化功率模块—驱动—保护—感知—调控—运维管理集成技术,为3300V~6500V智能功率单元系列产品研发提供核心技术支撑。
在应用推广方面,学校与西安中车永电等企业建立长期产学研合作机制,持续开展技术转移、工程验证和成果转化,并通过30余项企业委托技术开发推动相关成果在轨道交通、风力发电、光伏储能、矿山智能及铁路信号检测等领域规模化应用,为我国高压大功率电力电子装备核心部件自主化、智能化和高可靠发展作出了重要贡献。
- 单位名称:西安中车永电电气有限公司
单位贡献:西安中车永电电气有限公司是本项目关键技术工程化验证、产品开发与产业化应用的主要完成单位。依托公司在高压大功率功率器件、功率模块及牵引变流装备领域的研发与产业基础,与西安理工大学开展长期产学研合作,围绕高压大容量智能功率单元关键技术开展联合攻关,推动项目创新成果由关键技术向工程产品和规模化应用转化。
在科技创新与工程化方面,公司参与高压大容量功率模块封装结构、电极及电气连接、智能功率单元结构与热特性等关键技术研究,承担相关技术的工程化设计、样机研制、试验验证及产品开发,解决了高压大容量功率模块在工程应用中的结构设计、可靠连接、热管理及系统集成等关键问题,为项目关键技术的工程实现和产品定型提供了重要支撑。
在应用推广方面,公司将项目形成的高可靠功率模块、数字化驱动保护、状态感知及寿命预测等技术集成应用于智能功率单元,形成3300V~6500V系列产品并实现规模化生产,相关成果批量应用于“复兴号”“和谐号”高速牵引机车变流器及风力发电变流器等装备,实现牵引变流器核心部件国产化。通过持续开展产品验证、批量制造和工程应用,有力推动了项目成果产业化及在轨道交通、新能源等领域的推广应用。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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