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祝文姬:电网创客的奇幻世界

2016-05-20 09:08:47中电新闻网

  毛雨贤

  祝文姬在检查耦合线圈。潘方强摄

  她始终走在科技的前沿,穿越在电动汽车无线充电供电的梦想与现实之中,以滴水穿石的毅力,攻克了无线充电供电技术的一道道难题,以执着的追求书写着人生的厚度,彰显了新一代科技工作者的绚丽风采。

  人总是要有梦想的,作为科研人员更要引领时代。一位央企的科研工作者、年轻女博士祝文姬,凭着一股敢想敢做敢较劲的劲头,仅用4年时间,便成功攻克了电动汽车无线充电供电技术,研制了驻停式电动车无线充电装置,成功建成国内第一条电动汽车无线供电小型试验车道。

  从此,电动汽车无线充电、即停即充、边走边充的美好梦想成了现实,成为电动汽车充电历史上划时代的革新。

  祝文姬,广西电力科学研究院高级工程师,一位年仅30出头的年轻女博士,穿便装时像个高校女生,温文尔雅,说起话来总带着甜甜的笑。

  2011年湖南大学博士毕业后,她就进入广西电力科学研究院智能电网及需求侧研究所工作,2012年加入 面向智能电网的无线电能传输关键技术科研团队,并担任技术负责人。在4年的科学探索中,她始终走在科技的前沿,穿越在电动汽车无线充电供电的梦想与现实之中,以滴水穿石的毅力,攻克了无线充电供电技术的一道道难题,以执着的追求书写着人生的厚度,彰显了新一代科技工作者的绚丽风采。

  打开未知世界的一扇门

  电动汽车以其零排放特点,被认为是最有发展前景的交通工具,但电动汽车也面临着充电难的问题。为此,祝文姬和她的科研团队踏上了面向智能电网的无线电能传输关键技术项目的研究之路,打开无线充电供电技术这个未知的世界。

  电动汽车无线充电供电技术是面向智能电网的无线电能传输关键技术项目研究的一个重点,将以无直接导线接触的方式,实现电网电源到电动汽车的电能接入,打通电动汽车充电的最后一米。

  2015年12月13日,还有几天面向智能电网的无线电能传输关键技术项目就要进行结题了。晚上10时,广西电科院智能电网及需求侧研究所的办公室灯火通明,祝文姬和课题组成员还在努力准备结题的材料。她说:那段时间,每天只能睡上四五个小时。整理材料时,字都是跳的。作为课题的技术负责人,祝文姬比其他成员都紧张,因为探究电动汽车如何实现无线充电,这是她近四年以来最重要的工作。

  2015年12月18日,面向智能电网的无线电能传输关键技术研究项目验收完成,祝文姬和她的团队开发了无线电能传输系统工程设计平台,研制了驻停式电动车充电装置,成功建成了国内第一条电动汽车无线供电小型试验车道。祝文姬介绍说,在这条无线供电小型试验车道上,可以实现大家梦寐以求的边走边充,这无疑开创了电动汽车无线供电的崭新时代。

  无线电能传输技术权威专家,重庆大学教授、博士生导师孙跃说:这一项目在国内甚至国际上都具有技术引领作用。该项目的实施,为解决电气化交通工具实时供电与便捷充电问题提供了有效的解决方案。同时,该技术可以推广到很多固定线路在线供电应用领域,应用前景明确,经济效益巨大。在电网监测网络中应用无线供电技术实现了高压杆上控制箱的稳定持续供电,消除了采用储能和新能源方式供电的稳定性差、维护费用高等诸多问题,大幅度降低了电网的运维成本。

  科研决不能草率更不走捷径

  回想面向智能电网的无线电能传输关键技术项目研究4年的日日夜夜,祝文姬说,这对于她来说既幸运又充满挑战。

  电动汽车无线供电系统里面,光是关键参数就有近20个,其他小参数多达100余个。这些参数就像一个不可分割的联盟,某个参数变了,其他参数就得跟着变。也就是说每一次试验,这100多个大小参数都要全部调整。所以,每一次试验,都得缜密思考,一点一点地修改。祝文姬说。

  与修改参数一样,系统中的材料选择及其工作方式的设计也是一件非常折磨人的事。祝文姬说:为提高电动汽车无线供电系统中发射机构和拾取机构之间的能量聚合度,我们先后更换了五六种轨道导磁材料,供电导轨也尝试了三种绕制方式,前后花了一年时间。还有,无线供电小型试验车道的导轨铺设也经历了多次推翻重来的挫折。从整条铺设到分段铺设,从分段铺设到添加辅助装置,这个方案不行又开始新的方案,不厌其烦地反复修正、试验。祝文姬说。

  面对这么多的反复推倒重来,祝文姬一脸坚定地说:科研允许有失败,但我不允许轻易放弃。在2013年,项目原计划要结题时,祝文姬发现,电动汽车无线供电技术要解决的前沿问题越来越多,电能转换效率也还有潜力可挖。当时1千瓦时电从电网传输到汽车上,除掉一些不可避免的损耗,汽车能接收到75%。虽然比立项前的65%提升了不少,但我渴望能突破80%大关。祝文姬说:科研成果最终是要推广应用的,我们不能就这么草率结题,要做就要做到最好!她主张向南方电网公司申请将课题延迟2年结题。

  在接下来的日子里,为了提高电能转换效率,祝文姬常常泡在实验室,最终将效率由75%提高到了85%。为了降低电磁辐射,她不断更换材料、反复试验,最后把电磁辐射值降到0.57微特斯拉,远远低于国际标准27微特斯拉。

  科学研究就是这样反复试验不断推翻重来的过程。但是,祝文姬永不言放弃,一个难题一个难题地攻破,从一个小芯片到小模块,再到小系统、大系统,最终先人一步成功攻克了电动汽车无线供电充电技术,打通了电动汽车充电的 最后一米。

  科研就像在黑暗中摸索,哪怕遇到一点点问题,都得从头再来,每一个关键点都不能马虎。对待科研工作,年轻的祝文姬却像一个久经考验的老工匠,对自己的作品总是精雕细琢、精益求精,有着近乎严苛的态度。

  为了提高电动汽车无线供电系统中发射机构和拾取机构之间的能量聚拢,和小型试验车道导轨切换电压的稳定性,祝文姬查阅了国内外几十万字的资料,然后做理论推导、仿真以及大量的实验。比如,为了检验防水防潮的效果,她们模拟连续暴雨下电路板被水泡的情形,将设计好的电路板直接丢进水里浸泡然后充电,前前后后反复进行了无数次。

  有些工作我们觉得差不多就行了,但祝博士不一样,遇到某个问题说不清楚时,她回头一定要翻阅一些专业书本,非要弄个明明白白。科研团队成员肖静说。   科学没有捷径可走。祝文姬的一句话,让另一名科研团队成员欧世锋深有触动。在课题组,欧世锋负责输配线路监测设备无线供电系统研究,作为一个意气风发的年轻人,他凡事都喜欢找捷径,在项目中遇到难题时也不例外。但这样解决问题的方式遭到了祝博士的坚决反对,她告诉欧世峰,要解决的问题越多,就越要脚踏实地不能出错,否则就会花好几倍的时间去弥补。

  用满腔激情赋予科研热度

  在很多人眼里,科学设备仪器是冰冷的,科研是乏味枯燥的。然而,祝文姬觉得科学研究是很有意思很奇妙的。她说:看着一个个小元件,在自己手中变成一个模块,然后再变成一个小系统,最后是大系统,也就是一个小想法变成了大现实,这是一件多么神奇和令人高兴的事情啊。祝文姬初中时就喜欢上了实验,到了大学四年级又跟着老师做实验、做研究。

  现在,科研实验做得越多越喜欢,已经舍不得了。祝文姬说,刚接到面向智能电网的无线电能传输关键技术这个项目时,自己就很感兴趣。所以遇到难题也不会退却,反而更激发她的斗志。

  这些年来,祝文姬就是这样,以满腔的激情赋予了科技创新无限的热度,一步步登上了电动汽车无线充电供电技术的殿堂。

  在同事的印象里,祝文姬做起科研来,条理清晰,风风火火,是一名刚毅的科技范。与祝文姬一起共事的欧世锋说,祝文姬有着科研人员特有的严谨思维、系统思维,工作十分有条理。

  在祝文姬的一个本子上,密密麻麻记录着电动汽车无线供电技术研究每一项  工作计划,有什么注意事项、需要组织什么人、在什么节点完成等,一目了然。一些已经完成的,她就打钩销号。她经常和同事说:科研工作一环扣一环,我们要步步为营,不能见子打子,避免一些无谓的返工。她工作有魄力,很带劲!与祝文姬同在一间办公室工作的配网自动化专责周杨珺说,祝文姬眼光独到,视野开阔,善于从全局上看事情,既有宏观上的概念,也有微观上的考虑,能够组织大家发挥每个人的长处,让大家做自己最擅长的事情,加快项目的进展。

  当然,她也有柔情的一面。当工作中遇到困难和压力,生活上遇到一些不顺心的事时,她会跟大家说说,释放压力和寻求大家的帮助,不会把不良情绪带到工作中。

  在工作之余,她则是科幻电影的粉丝,《地心引力》《奇幻森林》《冰雪奇缘》《星球大战》等大片是她比较喜欢的。她说:在尽情享受震撼画面带来的刺激时,也能让自己在超现实的科幻世界里遨游着、畅想着。有时,她还有一颗长不大的童心爱上动画片。在她的桌子上就放着两个酷炫的机器人模型。

  五载青春年华,五载春华秋实。工作五年来,祝文姬不但拿下了国内首条电动汽车无线供电车道,开创了电动汽车无线供电时代,而且还先后荣获广西壮族自治区直属企事业工会五一巾帼标兵、南方电网公司科技进步奖二等奖、全国电力职工技术成果奖等多项奖项,拥有国家发明专利21件、实用新型专利40余件、计算机软件著作权7项,发表的学术论文29篇。同时,入选国务院国资委组织的十大最有故事工程师。

  

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