電力電子與能量傳輸
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2025-11-12
電力電子與能量傳輸?shù)囊曨l教程
電力電子與能量傳輸?shù)膶嵗坛?/h2> 電力電子HIL仿真設(shè)備調(diào)研
一、調(diào)研背景
隨著電力電子技術(shù)在新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，高校與科研機(jī)構(gòu)對相關(guān)教學(xué)科研設(shè)備的需求日益增長。HIL（硬件在環(huán)）仿真器作為電力電子實驗教學(xué)的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關(guān)注重點。本次調(diào)研聚焦市場主流設(shè)備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學(xué)科研場景中的應(yīng)用價值。
二、電力電子教學(xué)科研設(shè)備市場現(xiàn)狀
目前，電力電子教學(xué)科研設(shè)備市場品牌多樣，既有國外的 Opal-RT、dSPACE、Typhoon 等老牌廠商，也有國內(nèi)森木磊石等企業(yè)。國外產(chǎn)品技術(shù)成熟，但價格高昂、售后響應(yīng)慢；部分國內(nèi)產(chǎn)品在功能適配性上存在不足。高校與科研機(jī)構(gòu)亟需一款兼具性能、教學(xué)適配性與高性價比的設(shè)備，以滿足實驗教學(xué)、科研創(chuàng)新的需求。
三、EGBox Nano 產(chǎn)品分析
（一）核心優(yōu)勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統(tǒng)
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統(tǒng)實驗設(shè)備的笨重形態(tài)，便于課堂移動教學(xué)與學(xué)生自主實踐。
2、聚焦教學(xué)，全面實用
精準(zhǔn)適配高校電力電子與電機(jī)控制課程實驗教學(xué)體系，涵蓋 單相橋式可控整流、三相橋式有源逆變、永磁同步電機(jī)控制 等 20 + 實驗內(nèi)容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業(yè)需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進(jìn)口設(shè)備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現(xiàn)實驗教學(xué)資源的普及，緩解教學(xué)設(shè)備經(jīng)費(fèi)壓力。 展開 如果你關(guān)心氣候變化，你就應(yīng)該關(guān)心電力傳輸。簡單地說：電力傳輸是我們清潔能源未來的關(guān)鍵。如果我們解決電力傳輸的障礙，將獲得更低的排放、更清潔的空氣、更多的就業(yè)機(jī)會、更少的停電、更多的能源和經(jīng)濟(jì)安全，以及更健康的社區(qū)。 【基本信息】 ISBN：7111180429 265 尺寸：小16開 印張：8.625 字?jǐn)?shù)：333000 印次：1 印刷時間：2006/01/01 用紙：膠版紙 版次：1
【內(nèi)容提要】
本書介紹了MATLAB及其圖形仿真界面SIMULINK的應(yīng)用基礎(chǔ)知識，詳細(xì)介紹了SIMULINK模型庫的電力電子和電機(jī)模塊的功能和使用，并通過大量實例介紹了電力電子電路和交直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真方法和技巧。
本書可以作為高等校電力電子技術(shù)和電力拖動自動控制系統(tǒng)類課程的教學(xué)輔助或等候課教材，也可供相關(guān)專業(yè)研究生和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)與參與。
【目錄】
前言
第1章 MATLAB基礎(chǔ)
1.1 MATLAB介紹
1.2 MATLAB的安裝和啟動
1.3 MATLAB環(huán)境
1.4 MATLAB的計算基礎(chǔ)
1.5 MATLAB程序設(shè)計基礎(chǔ)
1.6 MATLAB常用的其他命令
1.7 MATLAB的繪圖功能
1.8 電力電子電路波形圖的繪制
第2章 SIMULINK環(huán)境和模型庫
2.1 系統(tǒng)仿真環(huán)境
2.2 SIMULINK模型庫中的模塊
2.3 電力系統(tǒng)模型庫
第3章 電力電子器件模型
3.1 二極管模型
3.2 晶閘管模型
3.3 可關(guān)斷晶閘管模型
3.4 電力場效應(yīng)晶體管模型
3.5 絕緣柵雙極型晶體管模型
3.6 理想開關(guān)模型
3.7 三相橋式整流電路模型
3.8 多功能橋式電路模型
3.9 驅(qū)動模型
第4章 變壓器和電動機(jī)模型
……
第5章 電力電子變流電路的仿真
第6章 直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
第7章 交流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
第8章 提高功率因數(shù)的電力變流電路仿真
參考文獻(xiàn) 展開 分析了空氣組分對ZnMgO納米顆粒電性能的影響，發(fā)現(xiàn)水分能減少空穴泄漏，而氧氣能捕獲電子，改變電荷輸運(yùn)特性。結(jié)果表明，量子點層的電荷平衡得到了改善。在亮度為104cd/m2時，最大外量子效率提高了2倍以上，達(dá)到9.5%。相關(guān)論文以題目為“Effect of Air Exposure of ZnMgO Nanoparticle Electron Transport Layer on Efficiency of Quantum-Dot Light-Emitting Diodes”發(fā)表在ACS Applied Materials Interface 期刊上。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c01898
膠體量子點發(fā)光二極管（QLED）以其優(yōu)異的性能在光電工業(yè)中引起了廣泛的關(guān)注，特別是在色純度、亮度和發(fā)射可調(diào)性方面，使其成為顯示和照明技術(shù)的候選器件。盡管最先進(jìn)的器件在效率和穩(wěn)定性方面都達(dá)到了優(yōu)異的性能，一些論文報道了器件在運(yùn)行和存儲過程中的異常行為，包括正老化、器件測試過程中的電流和亮度不穩(wěn)定、空穴傳輸層（HTL）退化。
最近，封裝作為水或有機(jī)酸等不需要的化學(xué)部分的潛在來源也受到了廣泛關(guān)注。例如，有人提出，樹脂和ZnMgO電子傳輸層（ETL）之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的水污染是影響器件壽命的關(guān)鍵因素。一些作者指出ZnMgO與Al的自發(fā)界面反應(yīng)是老化過程的主要原因，而另一些作者認(rèn)為ZnMgO的空位減少是一個可能的原因。最近，一種更復(fù)雜的現(xiàn)象，如電阻開關(guān)，即電場誘導(dǎo)的氧空位遷移，這是ZnMgO的固有特性，已被研究為可能有害于操作穩(wěn)定性。從可擴(kuò)展QLED制造的角度來看，QLED的露天制造是非常理想的。 展開 電子傳輸層(ETL)對PSCs的性能和可擴(kuò)展性起著決定性的作用。
SnO
2
具有較高的透過率、較低的燒結(jié)溫度、合適的深導(dǎo)和價帶位置，可以有效地在界面上提取電子，因此是
PSCS
中
ETL
的潛在候選者。
在本工作中，來自印
度國際粉末冶金與新材料先進(jìn)研究中心的研究人
員
首次采用了一種簡單的、溶液可處理的低溫SnO2沉積方法,
初步研究了以
CuSCN
為空穴傳輸材料
(HTM)
、
Au
為背接觸的平面器件的光伏性能。相關(guān)論文以題目為“
Dip coated SnO
2
film as electron transport layer for low temperature processed planar perovskite solar cells
”
發(fā)表在
Applied Surface Science Advances
期刊上。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266652392100012X
鈣鈦礦型太陽能電池(PSC)吸引了太陽能領(lǐng)域的注意，因為它們的效率在10年內(nèi)飆升至2020年的25.5%。PSCs的高效率、低成本、選擇材料、基板的靈活性以及良好的電學(xué)和光學(xué)性能使其成為現(xiàn)有技術(shù)的有力競爭者。然而，要將這項技術(shù)商業(yè)化，穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性等挑戰(zhàn)仍有待解決。除了吸收體/鈣鈦礦層，電荷傳輸層也起著至關(guān)重要的作用，因為在界面的有效電荷提取決定了器件的性能和穩(wěn)定性。各種金屬氧化物作為電子傳輸材料，如TiO2、SnO2、ZnO、BaNO3、SrTiO3等，在PSCS中得到了廣泛的應(yīng)用。 展開
電力電子HIL仿真設(shè)備調(diào)研
一、調(diào)研背景
隨著電力電子技術(shù)在新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，高校與科研機(jī)構(gòu)對相關(guān)教學(xué)科研設(shè)備的需求日益增長。HIL（硬件在環(huán)）仿真器作為電力電子實驗教學(xué)的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關(guān)注重點。本次調(diào)研聚焦市場主流設(shè)備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學(xué)科研場景中的應(yīng)用價值。
二、電力電子教學(xué)科研設(shè)備市場現(xiàn)狀
目前，電力電子教學(xué)科研設(shè)備市場品牌多樣，既有國外的 Opal-RT、dSPACE、Typhoon 等老牌廠商，也有國內(nèi)森木磊石等企業(yè)。國外產(chǎn)品技術(shù)成熟，但價格高昂、售后響應(yīng)慢；部分國內(nèi)產(chǎn)品在功能適配性上存在不足。高校與科研機(jī)構(gòu)亟需一款兼具性能、教學(xué)適配性與高性價比的設(shè)備，以滿足實驗教學(xué)、科研創(chuàng)新的需求。
三、EGBox Nano 產(chǎn)品分析
（一）核心優(yōu)勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統(tǒng)
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統(tǒng)實驗設(shè)備的笨重形態(tài)，便于課堂移動教學(xué)與學(xué)生自主實踐。
2、聚焦教學(xué)，全面實用
精準(zhǔn)適配高校電力電子與電機(jī)控制課程實驗教學(xué)體系，涵蓋 單相橋式可控整流、三相橋式有源逆變、永磁同步電機(jī)控制 等 20 + 實驗內(nèi)容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業(yè)需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進(jìn)口設(shè)備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現(xiàn)實驗教學(xué)資源的普及，緩解教學(xué)設(shè)備經(jīng)費(fèi)壓力。
展開 如果你關(guān)心氣候變化，你就應(yīng)該關(guān)心電力傳輸。簡單地說：電力傳輸是我們清潔能源未來的關(guān)鍵。如果我們解決電力傳輸的障礙，將獲得更低的排放、更清潔的空氣、更多的就業(yè)機(jī)會、更少的停電、更多的能源和經(jīng)濟(jì)安全，以及更健康的社區(qū)。
【基本信息】 ISBN：7111180429 265 尺寸：小16開 印張：8.625 字?jǐn)?shù)：333000 印次：1 印刷時間：2006/01/01 用紙：膠版紙 版次：1
【內(nèi)容提要】
本書介紹了MATLAB及其圖形仿真界面SIMULINK的應(yīng)用基礎(chǔ)知識，詳細(xì)介紹了SIMULINK模型庫的電力電子和電機(jī)模塊的功能和使用，并通過大量實例介紹了電力電子電路和交直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真方法和技巧。
本書可以作為高等校電力電子技術(shù)和電力拖動自動控制系統(tǒng)類課程的教學(xué)輔助或等候課教材，也可供相關(guān)專業(yè)研究生和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)與參與。
【目錄】
前言
第1章 MATLAB基礎(chǔ)
1.1 MATLAB介紹
1.2 MATLAB的安裝和啟動
1.3 MATLAB環(huán)境
1.4 MATLAB的計算基礎(chǔ)
1.5 MATLAB程序設(shè)計基礎(chǔ)
1.6 MATLAB常用的其他命令
1.7 MATLAB的繪圖功能
1.8 電力電子電路波形圖的繪制
第2章 SIMULINK環(huán)境和模型庫
2.1 系統(tǒng)仿真環(huán)境
2.2 SIMULINK模型庫中的模塊
2.3 電力系統(tǒng)模型庫
第3章 電力電子器件模型
3.1 二極管模型
3.2 晶閘管模型
3.3 可關(guān)斷晶閘管模型
3.4 電力場效應(yīng)晶體管模型
3.5 絕緣柵雙極型晶體管模型
3.6 理想開關(guān)模型
3.7 三相橋式整流電路模型
3.8 多功能橋式電路模型
3.9 驅(qū)動模型
第4章 變壓器和電動機(jī)模型
……
第5章 電力電子變流電路的仿真
第6章 直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
第7章 交流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
第8章 提高功率因數(shù)的電力變流電路仿真
參考文獻(xiàn)
展開 分析了空氣組分對ZnMgO納米顆粒電性能的影響，發(fā)現(xiàn)水分能減少空穴泄漏，而氧氣能捕獲電子，改變電荷輸運(yùn)特性。結(jié)果表明，量子點層的電荷平衡得到了改善。在亮度為104cd/m2時，最大外量子效率提高了2倍以上，達(dá)到9.5%。相關(guān)論文以題目為“Effect of Air Exposure of ZnMgO Nanoparticle Electron Transport Layer on Efficiency of Quantum-Dot Light-Emitting Diodes”發(fā)表在ACS Applied Materials Interface 期刊上。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c01898
膠體量子點發(fā)光二極管（QLED）以其優(yōu)異的性能在光電工業(yè)中引起了廣泛的關(guān)注，特別是在色純度、亮度和發(fā)射可調(diào)性方面，使其成為顯示和照明技術(shù)的候選器件。盡管最先進(jìn)的器件在效率和穩(wěn)定性方面都達(dá)到了優(yōu)異的性能，一些論文報道了器件在運(yùn)行和存儲過程中的異常行為，包括正老化、器件測試過程中的電流和亮度不穩(wěn)定、空穴傳輸層（HTL）退化。
最近，封裝作為水或有機(jī)酸等不需要的化學(xué)部分的潛在來源也受到了廣泛關(guān)注。例如，有人提出，樹脂和ZnMgO電子傳輸層（ETL）之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的水污染是影響器件壽命的關(guān)鍵因素。一些作者指出ZnMgO與Al的自發(fā)界面反應(yīng)是老化過程的主要原因，而另一些作者認(rèn)為ZnMgO的空位減少是一個可能的原因。最近，一種更復(fù)雜的現(xiàn)象，如電阻開關(guān)，即電場誘導(dǎo)的氧空位遷移，這是ZnMgO的固有特性，已被研究為可能有害于操作穩(wěn)定性。從可擴(kuò)展QLED制造的角度來看，QLED的露天制造是非常理想的。
展開 電子傳輸層(ETL)對PSCs的性能和可擴(kuò)展性起著決定性的作用。
SnO
2
具有較高的透過率、較低的燒結(jié)溫度、合適的深導(dǎo)和價帶位置，可以有效地在界面上提取電子，因此是
PSCS
中
ETL
的潛在候選者。
在本工作中，來自印
度國際粉末冶金與新材料先進(jìn)研究中心的研究人
員
首次采用了一種簡單的、溶液可處理的低溫SnO2沉積方法,
初步研究了以
CuSCN
為空穴傳輸材料
(HTM)
、
Au
為背接觸的平面器件的光伏性能。相關(guān)論文以題目為“
Dip coated SnO
2
film as electron transport layer for low temperature processed planar perovskite solar cells
”
發(fā)表在
Applied Surface Science Advances
期刊上。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266652392100012X
鈣鈦礦型太陽能電池(PSC)吸引了太陽能領(lǐng)域的注意，因為它們的效率在10年內(nèi)飆升至2020年的25.5%。PSCs的高效率、低成本、選擇材料、基板的靈活性以及良好的電學(xué)和光學(xué)性能使其成為現(xiàn)有技術(shù)的有力競爭者。然而，要將這項技術(shù)商業(yè)化，穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性等挑戰(zhàn)仍有待解決。除了吸收體/鈣鈦礦層，電荷傳輸層也起著至關(guān)重要的作用，因為在界面的有效電荷提取決定了器件的性能和穩(wěn)定性。各種金屬氧化物作為電子傳輸材料，如TiO2、SnO2、ZnO、BaNO3、SrTiO3等，在PSCS中得到了廣泛的應(yīng)用。
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電力電子與能量傳輸?shù)南嚓P(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
電力電子與能量傳輸?shù)淖钚聝?nèi)容
時間：5月8日（周五），8:50-17:30
地點：杭州黃龍飯店
費(fèi)用：699元/人（如您是Ansys客戶，請聯(lián)系A(chǔ)nsys客戶經(jīng)理或渠道合作伙伴）
電力電子設(shè)備為許多關(guān)鍵應(yīng)用提供動力，其系統(tǒng)十分復(fù)雜，因此必須滿足嚴(yán)格的兼容性和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。Ansys仿真能夠為電力電子系統(tǒng)提供系統(tǒng)級設(shè)計、分析和優(yōu)化解決方案。5月8日，「2026電力電子技術(shù)創(chuàng)新研討會」即將在杭州舉辦，圍繞行業(yè)前沿趨勢
隨著新能源、電動汽車、智能電網(wǎng)及工業(yè)自動化的快速發(fā)展，電力電子技術(shù)正加速向高頻化、高效化與高功率密度方向演進(jìn)。自2025年以來，行業(yè)逐步邁入以碳化硅（SiC）為代表的新一代功率器件時代，在提升系統(tǒng)效率、降低能耗、優(yōu)化成本方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，同時也對系統(tǒng)設(shè)計、熱管理、電磁兼容及可靠性提出了更高要求。
電力電子設(shè)備為許多關(guān)鍵應(yīng)用提供動力，其系統(tǒng)十分復(fù)雜，因此必須滿足嚴(yán)格的兼容性和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。Ansys
本文原刊登于Ansys.com：《Simulation Enables SiC Module Designs at STMicroelectronics》
作者： Christophe Bianchi | Ansys首席技術(shù)專家
編輯整理：張偉偉 | Ansys 高級應(yīng)用工程師
“我們在Mechanical中完成了這一分析，它是一款值得信賴的求解器，對于我們在開發(fā)過程中了解SiC MOSFET
作為一名科研工作者，我在研究電力電子系統(tǒng)時，常常被復(fù)雜的實驗環(huán)境和不夠精準(zhǔn)的測試設(shè)備所困擾。之前用的設(shè)備不僅操作繁瑣，而且在模擬真實場景時總是差強(qiáng)人意，這讓我的研究進(jìn)度一度停滯不前。
直到我的博導(dǎo)給我推薦了 EGBox Mini 一體式緊湊型實時仿真平臺，感覺之前的時間都白白浪費(fèi)了。我借用了導(dǎo)師的設(shè)備一周后，就被催著送回去了，后面就去聯(lián)系他們廠家進(jìn)行采購
我在電力電子實驗室已經(jīng)摸爬滾打好幾年了，遇到過形形色色的難題，但最讓人頭疼的，還得是設(shè)備不給力。之前為了模擬一個新型電力轉(zhuǎn)換電路，用那臺老舊設(shè)備，我和團(tuán)隊沒日沒夜地調(diào)試了兩個多星期。參數(shù)改了又改，線路查了一遍又一遍，可結(jié)果就是不盡人意，輸出的波形總是有畸變，關(guān)鍵數(shù)據(jù)也對不上，實驗進(jìn)度就像陷入了泥沼，怎么也推進(jìn)不了。
直到 EGBox Mini 出現(xiàn)，
作為電氣工程專業(yè)的研究生，我最近在實驗室發(fā)現(xiàn)了一款顛覆傳統(tǒng)的神器 —— 來自武漢森木磊石的 EGBox Nano。這個比平板電腦還小的 HIL 仿真器，正在悄然改變我們做實驗的方式。
以往做電力電子實驗，最頭疼的不是復(fù)雜的電路，而是搶設(shè)備。實驗室里幾臺 bulky 的傳統(tǒng) HIL 設(shè)備，往往需要提前一周預(yù)約，遇到課程高峰期更是一座難求。EGBox Nano
作為自由職業(yè)的電力電子顧問，我的工作場景從實驗室搬到了咖啡館。而讓這一切成為可能的，是森木磊石的 EGBox Nano—— 這個被我稱為 "口袋實驗室" 的神器。
移動辦公的終極裝備
第一次在星巴克打開 Nano 時，鄰座的程序員誤以為是新款掌機(jī)。的確，CNC 鋁合金機(jī)身、磁吸防塵蓋的設(shè)計，比市面上多數(shù)工業(yè)設(shè)備更像消費(fèi)電子產(chǎn)品
宿舍里的電力電子實驗室 —— 記我的掌上 HIL 神器 EGBox Nano
作為電氣工程專業(yè)大三學(xué)生，期末實驗周總能看到實驗室外排著長隊等設(shè)備的同學(xué)。今年開學(xué)，我終于不用再搶實驗室了 —— thanks to 剛?cè)胧值?EGBox Nano，這個比手機(jī)大不了多少的 "掌上實驗室"，讓我在宿舍床上就能完成整流電路實驗。
巴掌大的機(jī)身藏著硬核配置
電力電子HIL仿真設(shè)備調(diào)研
一、調(diào)研背景
隨著電力電子技術(shù)在新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，高校與科研機(jī)構(gòu)對相關(guān)教學(xué)科研設(shè)備的需求日益增長。HIL（硬件在環(huán)）仿真器作為電力電子實驗教學(xué)的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關(guān)注重點。本次調(diào)研聚焦市場主流設(shè)備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學(xué)科研場景中的應(yīng)用價值
隨著移動和運(yùn)輸系統(tǒng)的電氣化程度不斷提高，電池設(shè)計和熱管理日益成為原始設(shè)備制造商和系統(tǒng)供應(yīng)商高度優(yōu)先考慮的領(lǐng)域，希望在其產(chǎn)品中提供一流的安全性。而電池的生熱和熱失控?zé)嵝允怯绊戨妱悠囀褂煤桶踩缘闹匾獥l件。
為了保證鋰電池的最佳性能、安全性和使用壽命，鋰電池必須在特定的溫度范圍內(nèi)工作。因此，電池系統(tǒng)的熱管理至關(guān)重要。此外，在模擬中對實際電池單元進(jìn)行真實物理建模的成本非常高
