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从3ms到1.2ms ,他成功刷新应急电源切换速度

2020-09-10 18:22:02来源:佛山在线

昨日,走进航天柏克(广东)科技有限公司五楼研发部的各个实验室,地上是各式各样的电源设备和电路线板,研发人员正忙着对产品进行检测试验。航天柏克(广东)科技有限公司软件开发总监、企业创始人之一黄敏说,为了赶回受疫情影响的工作进度,公司内的研发人员都取消了周六的休息,加班加点赶工。

今年是黄敏从事电软控制软件开发的第20个年头。

这些年来,作为国内行业中的佼佼者,黄敏曾承担各级政府科技项目共18项,获得软件著作权24件、专利授权25件,其中荣获广东省专利奖1项、佛山市专利金奖1项、佛山市专利优秀奖1项、佛山高新技术进步奖1项、禅城区专利奖4项。2014年更获得第三届佛山市创新领军人才称号。

“科技的进步是永无止境的,我们离技术最前沿还有一段距离。”虽然已经取得许多成绩和荣誉,黄敏从未停止过对技术提升的执着追求。接下来,他将会带领团队与国内高校合作,进一步提升电源控制软件基础领域的技术水平,推动企业技术的革新。

毕业不久就成功独立开发软件

2000年,从中国计量学院自动化专业毕业后,黄敏进入企业,从事当时比较冷门的电源控制软件研发。2001年,刚毕业不到一年,黄敏就被公司要求独立研发大功率三相UPS(不间断)电源的控制软件。

电源产业在欧美发达国家技术较为成熟,中国市场发展相对较晚。黄敏说,上世纪90年代,国内的电源行业才真正开始蓬勃发展,但进入21世纪,国内电源软件开发仍处于起步阶段,“电路板制作设计可以参考国外产品,但软件都是看不见摸不着的,即使买了国外先进设备回来都无法参考。”黄敏说。

软件之于电源设备,是一个“简化设备”和稳定器。黄敏解释说,如果没有控制软件,电源设备要达到如大功率、不间断供电等要求,电路的设计就会非常复杂,甚至会涉及上千个零部件,这就大大提高了生产及后期维护的成本,零件繁多复杂也影响了电源设备的运行稳定性。但有了控制软件的自动监控、测算、调整、平衡,就可以让电路的设计大大简化,降低了使用成本,同时也增加了电源的稳定性。

黄敏在实验室内调试设备。/佛山日报记者曾雪莹摄

由于可参考的资料和数据都不多,黄敏只能凭着有限的资料,再加上自己之前在工作中累积的经验,不断摸索和试验,经过半年时间,终于开发出大功率三相UPS电源的控制软件,当这个软件嵌入到公司的中大功率不间断电源中后,大大降低了电源生产使用成本,提高了电源稳定性,系列产品受到市场热捧。

这也是黄敏第一次尝试到研发成功的滋味,当时的心情,至今依然让他记忆犹新,“很开心,同时也很自信,这是自己第一次独自成功开发的一个软件产品,这也让我对这个行业产生了浓厚的兴趣。”黄敏说。

带领团队破解行业技术难题

2006年,黄敏已经是一家电源企业的软件研发部门领头人,他带领团队开发了10-500KVA 中大功率UPS电源、EPS消防应急电源等多种电源产品的控制软件。拓展了该企业的产品应用范围,使得该企业由单一的小功率UPS生产厂,转变成为了具备中大功率UPS电源、EPS应急电源生产制造能力的大型电源企业。企业也在短短四年内,从一家几千万元左右产值的公司,发展成为国内知名的大功率电源生产企业之一。

然而,黄敏想要做的不仅于此,“我们希望把产品的研发创新摆在公司第一位,我们要做更好的UPS和EPS电源。”抱着这个理念,他加入了一家刚刚组建的电源研发生产企业,成为初创团队成员之一,那也是航天柏克(广东)科技有限公司的前身。

国家的飞速发展,让企业搭上快速成长的快车。公司刚成立不久,中国就举办了全球瞩目的盛事——2008年北京奥运会。由于体育场馆多数使用的是金卤灯、高压钠灯等照明灯具,这类照明灯具对于电源故障应急处理要求苛刻,切换速度要求小于3毫秒。由于这类灯启动速度比较慢,倘若室电中断时,应急电源没有及时供应,就会造成赛事中断。

由于市场上的应急电源均未能符合切换时间要求,只能被动采用不间断电源(UPS)方案。听到这个消息后,公司的初创人员立刻认识到了这是一个机会,如果能够把应急电源的切换时间控制在3毫秒内,一定可以让柏克脱颖而出。北京奥运会结束后不久,广州亚运会也开始筹备。技术突破,成为了柏克的头等大事。

要做到电源快速切换,控制电源的软件是当中最为关键的一环。软件通过传感器,不间断检查电源设备各部分零件的运行情况,一旦发现供电发生变化,电源的处理器使用多种算法进行运算,自动得到最佳解决方案,快速切换电源。

“当中最难的,是要把发现问题的时间减到最少。”黄敏说,其关键就是要找到多种合适的算法,经过半年努力,黄敏带领软件开发团队终于研发出能够符合要求的软件。最终,公司的研发团队把应急电源的切换时间缩短至1.8毫秒,甚至最短时达到1.2毫秒,成功刷新了行业速度。

计划与高校合作寻求技术突破

与时俱进,满足客户要求,是企业发展的不二法门。黄敏带领的开发团队也一样,跟着国家的“一带一路”倡议,航天柏克的业务也拓展到了南亚。由于南亚地区基础设施较差,经常停电,但是日照充足,因此,家家户户几乎都会装上太阳能发电设备。但市面上现有的三种设备都各有优劣,无法满足使用者的需求。

根据客户提出的问题,黄敏带领着团队,用了两年多时间,研发出国际上非常先进的离并网太阳能逆电器。通过软件控制,该逆电器可以自动根据供电情况,选择使用太阳能、太阳能储电池以及电网的电源,同时,也可以根据客户的需求,设定不同时段使用不同的电源。此外,设备还实现了模块化,客户可以根据不同的功率、制式的要求,对设备进行简单叠加或选择,方便了客户使用、维修和备货。产品一经推出,大受国际买家的欢迎。

成果、奖项、专利……黄敏作为一位科技工作者的追求远不仅于此,从事实用型研发多年,他越来越感到基础技术对于技术革新的重要性,他表示,接下来,将会带领公司的研发团队,联合国内高校,开展基础算法等方面的研究开发,在逆变器电路和基础算法上,有技术性的突破。

原标题:从3ms到1.2ms,他成功刷新应急电源切换速度

航天柏克(广东)科技有限公司软件开发总监黄敏不断助力电源产业技术创新

来源|佛山日报

文|记者曾雪莹 实习生王春益通讯员邓燕娟