2024年11月7日至10日，由中国电源学会主办的“Infineon GaN杯”第十届高校电力电子应用设计大赛决赛在陕西省西安市盛大举行并完美收官。在这场汇聚了全国精英的科技盛会中，我校代表队在李思奇和鲁思兆两位指导老师的引领下，由电力工程学院孙壮同学担任队长，携手邹星煜和张尧，组成了一支实力强劲的团队。他们在全国27支顶尖队伍的激烈竞争中脱颖而出，这些队伍来自包括哈尔滨工业大学、西安交通大学、上海交通大学、重庆大学、东南大学、华中科技大学、华南理工大学、湖南大学、南京航空航天大学等国内众多顶尖高校。

在这场科技与智慧的较量中，我校代表队以其卓越的表现和创新的设计，荣获了大赛唯一的最高奖项——特等奖。这一辉煌成就不仅是对昆明理工大学在电力电子与新能源变换领域创新实力的再次肯定，也是继2017年荣获IEEE国际未来能源挑战赛全球总冠军、2019年挑战杯全国总决赛一等奖、2022年美的集团-中国电工技术学会创见大赛全国总冠军之后，我校在该领域的又一个重大学科竞赛赛事冠军。这一系列荣誉充分展示了我校在电力电子应用设计领域的强大综合竞争力，标志着昆明理工大学在推动电力电子技术创新和人才培养方面迈出了坚实的步伐。

中国电源学会理事长、西安交通大学刘进军教授为特等奖获奖队昆明理工大学代表队颁奖

高校电力电子应用设计大赛

高校电力电子应用设计大赛由中国电源学会发起，面向全国高校学生，旨在鼓励探索性工程实践，是国内电力电子领域最高水平的大学生竞赛。本届大赛以“高效高功率密度无线电能传输系统设计”为题，聚焦高效高功率密度无线电能传输系统的创新设计。功率密度提升近年来成为无线电能传输研究的热点之一，作为关键技术被广泛应用于移动设备、智能家居、电动汽车等领域，拥有广阔的应用前景。宽禁带半导体器件的应用为实现高效、高功率密度、高集成度的无线传输系统提供了重要机遇。

获奖作品介绍

本届赛事主题聚焦无线电能传输，与以往传统电力电子变换器设计不同，参赛作品由电路和线圈两部分构成，对电路与电磁设计提出了更高要求。我校团队创新使用自有专利技术，取代传统高频电流传感器，在降低成本的同时大幅缩小传感器体积，设计出了历届大赛中最小的功率电路板（副边电路尺寸仅为37.5mm × 8mm × 3mm），并实现了线圈与电路的一体化集成。样机峰值效率达94.3%，整体厚度较赛题满分标准减少50%，在功率密度和传输效率两项核心指标上全面领先。此外，团队在低成本优化、空载损耗优化及能信同传技术方面进行了深入探索，充分挖掘了样机的商业化潜力。凭借出色的创新能力与稳定的测试表现，我校代表队摘得特等奖，赢得评审专家一致好评。台达电力电子设计中心主任章进法博士高度评价我校参赛作品：“昆明理工大学的作品远远超出了赛题预期，表现非常出色。”

副边样机采用线圈导热灌封工艺，实现散热复用技术，大幅提升散热性能。现场测试中，10分钟烤机测试的热成像显示最高温度不超过55℃；实验室环境下进行的一小时烤机测试中，最高温度未超过63℃。此外，样机还表现出卓越的电磁兼容性，为高效稳定运行提供了有力保障。

一体化集成设计3D渲染图（接收器）

样机及电路图片（俯视图）

样机图片（侧视图）

一小时烤机测试热成像图

电磁兼容测试波形

比赛风采：

团队答辩现场

比赛测试现场

参赛队员接受英飞凌（Infineon）的采访

指导教师团队简介：

李思奇，教授，博导，清华大学电机系本科博士，美国密西根大学迪尔伯恩校区博后，近年来多次连续入选爱思唯尔中国高被引学者。长期致力于电动汽车充电系统、无线电能传输、高性能DC/DC变换器等方向的理论和应用工作。主持科研项目20余项，其中国家自然科学基金项目3项。发表电力电子顶级期刊论文20余篇，其中高倍引论文3篇，他引总次数超过5000次；获得航海学会科学技术奖二等奖一项；入选云南省“兴滇英才支持计划”青年拔尖人才，多次入选年度全球前2%顶尖科学家。

鲁思兆，教授，博导，2016年博士毕业于清华大学，清华大学-弗吉尼亚理工大学联合培养博士。长期致力于大功率电动汽车充电系统、模块化多电平功率变换、电力电子变压器等方向的研究。主持国家级、省级项目等10余项，其中国家自然科学基金项目3项。在电力电子顶级期刊上发表论文20余篇，发明专利授权10余项；入选云南省“兴滇英才支持计划”引进青年人才。

为了培养学生的创新思维和实践技能，昆明理工大学建立了一个阶梯式的科技创新教育体系。该体系从新生入学时的科技创新大礼包开始，逐步引导学生参与竞赛团队，最终参加高水平奖项的专项集训。在师生的共同努力下，学生的科技创新竞赛成绩不断刷新记录。今年，“GaN Systems”杯第十届高校电力电子应用设计大赛于2024年1月启动。昆明理工大学自大赛启动以来，精心组织策划，为学生提供了一个专注于比赛的良好环境。指导老师李思奇和鲁思兆的用心指导激发了广大电气学子的科研热情，为取得优异成绩打下了坚实的基础。在师生的共同努力下，学生的科创竞赛成绩屡创新高。