近年来，自动化学院电气工程系扎实推进本科生导师制，及科研训练教学环节，让学生提前介入导师的科研工作，极大了提高了学生的科研素质及动手能力，取得了显著的成效。
其中，李伟林教授团队所有实验平台均对本科生开放，很多同学从大二开始即参与实验室的科研项目。研究团队通过自身科研项目资助、科研训练、毕业设计等途径，支持本科生开展相关研究，在团队教师、高年级硕士和博士生等的指导下，多位同学本科阶段就已经将自己的科研成果总结并发表了高水平研究论文，科研育人成效显著。
本科生梁李柳园同学（德国亚琛工业大学硕士）研究了利用离散非线性观测器对锂离子电池何店状态进行估计的新方法（“State of Charge Estimation of Lithium-Ion Batteries Using a Discrete Time Nonlinear Observer”），相关研究成果发表在《IEEE Transactions on Industrial Electronics》期刊上（SCI，IF=7.5，TOP期刊，vol. 64, no.11, pp.8557-8565, 2017.）。
本科生王雨峰同学（现为西北工业大学直博生）研究了一种可应用于直流微电网的新型固态断路器（“A Novel Solid-State Circuit Breaker for Onboard DC Microgrid System”），相关研究成果发表在《IEEE Transactions on Industrial Electronics》期刊上（SCI，IF=7.5，TOP期刊，DOI:10.1109/TIE.2018.2854559, 2018）。
本科生张博文同学（香港城市大学录取攻读博士学位）等完成的一种应用于质子交换膜燃料电池电动汽车系统的新型Z源双向直流固态断路器（“A Novel Bidirectional Z-source DC Circuit Breaker for Fuel Cell Related System”），被电气工程领域顶级会议IECON 2020（Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society，DOI: 10.1109/IECON43393.2020.9254505）接收并在线发表。
梁李柳园的论文，建立了锂离子电池的二阶RC等效电路模型，利用指数拟合法辨识出电池模型中的离线参数。基于所建立的二阶RC等效电路模型，论文提出了一种利用离散非线性观测器对锂离子电池SOC进行估计的新方法，并用李雅普诺夫稳定性理论对该观测器的收敛性和稳定性进行了论证。最后基于HPPC测试实验验证了该方法的性能，实验结果表明，相比于扩展卡尔曼滤波算法和离散滑模观测器算法，该观测器算法在降低计算损耗、提高模型精度、加快收敛速度方面具有更好的性能。此外，该方法对电流噪声干扰具有良好的鲁棒性。相关结果如下图所示。
王雨峰的论文中，为了解决传统机械式直流断路器熄弧难，以及传统Z源断路器电源负载不共地、负载变化易误触发等问题，提出了一种新型直流固态断路器。不同于传统的Z源直流固态断路器，在该新型单向直流固态断路器中用变压器绕组来代替Z源断路器中的LC支路，通过变压器原、副边绕组的互感来产生反向电流进而关断晶闸管，并且变压器匝数比可调，通过调整匝数比可以很好的消除负载突变对电路的影响。制作了原理样机并进行了相关的实验。相关结果如下图所示。
张博文的论文针对燃料电池系统中能量双向流动及保护的需求，提出了一种应用于质子交换膜燃料电池电动汽车系统的新型Z源双向直流固态断路器。二极管整流桥结构的应用使断路器具有双向功率流的能力，简化了电路结构，减少了元件数量。变压器绕组的使用解决了阶跃负载引起的误触发问题，提高了系统的可靠性和安全性。与传统Z源断路器相比，本文提出的新型双向断路器具有结构简单、体积轻、元件少、不易误触发等优点。通过仿真分析验证了该新型拓扑有效地实现了能量的双向流动和短路故障的双向隔离。相关结果如图所示。
文：周中正，审核：马玥
