1. 電感器件的電磁熱場數(shù)值模擬設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)化
188博金寶亞洲體育與青島云路新能源科技有限公司合作“電感器件的電磁熱場數(shù)值模擬設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，成功地解決了諸如新能源汽車充電樁LLC諧振電感局部過熱燒壞、中央空調(diào)三相電感能效較低、單相空調(diào)PFC電感溫度梯度較高、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)用電抗器的能效低和噪聲高等系列問題，推出的新產(chǎn)品研發(fā)周期由原來的3個(gè)月縮短到1周，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，推動(dòng)了電感器的批量生產(chǎn)。公司生產(chǎn)的電感器各項(xiàng)性能指標(biāo)如能效特性、溫升、噪聲、絕緣等參數(shù)在世界上處于領(lǐng)先水平。電感器類產(chǎn)品的銷售額從2016年度的7.2億上升到了2017年度的10.95億元，新增銷售額37488萬元，同比增長152%；在2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)、國際和國內(nèi)制造業(yè)蕭條的背景下，全年電感器類產(chǎn)品的銷售額從2017年度的10.95億元上升到了2018年度的12.52億元，比2017年又新增銷售額15692萬元，同比增長114%，新增利潤3052億元。
2019年3月28日，青島華慧澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司對“電感器件的電磁熱場數(shù)值模擬設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)化”成果進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)。根據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和咨詢專家的意見，該成果技術(shù)成熟度為13級，技術(shù)創(chuàng)新度為4級，技術(shù)先進(jìn)度為6，經(jīng)濟(jì)效益非常巨大，建議該成果整體水平達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平。
2. 三相永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)
自2017年與青島云集控制技術(shù)有限公司合作以來，針對公司現(xiàn)有三相永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)、電機(jī)和控制器一體化仿真等理論薄弱環(huán)節(jié)，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，充分發(fā)揮雙方各自特長，優(yōu)化了產(chǎn)品性能，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，延伸了公司產(chǎn)品線，提高了產(chǎn)品定制化能力，市場競爭力進(jìn)一步提高。先后合作開展的研發(fā)工作包括：3kw小功率測功機(jī)、50kw對拖試驗(yàn)臺(tái)、交直流測試電源、小規(guī)模貼片機(jī)、波峰焊機(jī)，高溫測試箱；無傳感器測速定位技術(shù)、SPWM電源技術(shù)、定子磁場定向矢量控制算法、基于ARM、DSP、imotion芯片的軟件方案等。目前，青島云集自主研發(fā)、測試的電機(jī)與控制器一體化配套，已經(jīng)批量打入新能源風(fēng)電散熱系統(tǒng)、氫燃料電池循環(huán)泵、5G移動(dòng)基站冷卻泵、空調(diào)風(fēng)機(jī)、木工機(jī)械、工程機(jī)械注油系統(tǒng)等領(lǐng)域。2017年銷售額達(dá)1200萬元，2018年銷售額達(dá)1900萬元。
3. 一種基于ATmega8單片機(jī)控制的新型高頻耦合燈
高頻耦合燈是繼熒光節(jié)能燈之后、電光源應(yīng)用技術(shù)的又一成果。由于其內(nèi)部無需燈絲，因此光源壽命長。經(jīng)與青島鑫能能源科技有限公司合作，以ATmega8單片機(jī)為控制核心，使輸出功率、電壓、電流及頻率等恒定，且啟動(dòng)迅速、電光轉(zhuǎn)換效率高，顯色性能好，無閃頻、低眩光，安裝及維修方便，能夠廣泛應(yīng)用于（高速）公路、橋梁、隧道、廠房、綜合性大型體育場館、劇院、車站、港口、廣場等場所。
該成果獲青島市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，并獲國家實(shí)用新型專利。通過在青島港、青島韓國貞花服裝城、濟(jì)南卷煙廠、青島卷煙廠、青島北海船廠、萊州金礦等地的安裝使用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。例：青島北海船廠原使用的1000W的金鹵燈，可采用本產(chǎn)品400W高頻耦合燈替換，且照度還提高了40Lux，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
4. 鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣模型及優(yōu)化研究
2016年，主持的863項(xiàng)目子課題項(xiàng)目鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣模型及優(yōu)化研究，針對鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)研究的需要，建立相關(guān)的電氣模型,然后通過模型的優(yōu)化，建立與鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，進(jìn)而搭建對應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，進(jìn)行對應(yīng)的性能測試與優(yōu)化；通過優(yōu)化算法，使鋰離子動(dòng)力電池單體能量密度180Wh/kg、功率密度160W/kg、循環(huán)壽命1800次，模塊能量密度150Wh/kg、功率密度110W/kg、循環(huán)壽命1400次，各項(xiàng)指標(biāo)有一定的提高。
該方法提升車用電池的性能，提高循環(huán)壽命及安全性，并將所設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行示范推廣在山東威能環(huán)保電源科技股份有限公司，通過該項(xiàng)目的實(shí)施，能夠?qū)?chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用及并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并將其推廣到電動(dòng)公交、短途乘用車、貨車、觀光車、環(huán)衛(wèi)車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、軍品能源和出口國外等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)銷售收入約600萬元，年增稅收約100萬元，年增利潤約150萬元。
5. 長島縣供電公司并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
長島縣位于山東半島北部，風(fēng)力資源豐富，適合大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電由于安裝位置原因?qū)B類棲息環(huán)境造成嚴(yán)重破壞?？紤]環(huán)保要求，長島計(jì)劃發(fā)展海上風(fēng)電，同時(shí)建立需求側(cè)經(jīng)濟(jì)管理機(jī)制來促進(jìn)分布式電源的消納。
我們課題組依據(jù)長島縣供電公司2016年已并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和地區(qū)負(fù)荷在各個(gè)時(shí)段的發(fā)電量和負(fù)荷采集數(shù)據(jù)得到：日用電高峰時(shí)段通常在中午11點(diǎn)左右和下午5點(diǎn)以后，相比之下分布式風(fēng)能發(fā)電表現(xiàn)出較強(qiáng)的隨機(jī)性，風(fēng)機(jī)出力高峰期多集中在上午8-9點(diǎn)期間，在用電高峰期間風(fēng)機(jī)有功出力明顯不足。為了有效緩解電網(wǎng)供電壓力，降低購電費(fèi)用，提升環(huán)保效益，我們對長島地區(qū)分布式能源并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與容量配置做了進(jìn)一步研究與規(guī)劃并提出了幾種備選方案，與此同時(shí)還制定出合理可行的需求側(cè)經(jīng)濟(jì)管理策略來消減風(fēng)機(jī)并網(wǎng)給系統(tǒng)帶來的隨機(jī)擾動(dòng)，提高電源側(cè)備用容量裕度，改善系統(tǒng)負(fù)荷特性，降低線路供載壓力，實(shí)現(xiàn)削峰填谷的目的。
6. 辨識電力系統(tǒng)及裝置的參數(shù)
同步發(fā)電機(jī)模型及其參數(shù)在電力系統(tǒng)數(shù)值仿真計(jì)算中具有至關(guān)重要的作用?；?span lang="EN-US">GPS 的同步相量測量技術(shù)的出現(xiàn)，PMU 的大量安裝與應(yīng)用，從而為辨識同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)提供了方便條件。研究一種簡單實(shí)用的確定發(fā)電機(jī)模型參數(shù)的方法已成為可能，從2016 年起至現(xiàn)在，本學(xué)科瞄準(zhǔn)這一研究領(lǐng)域展開了大量的研究工作。
利用PMU 提供的數(shù)據(jù)辨識同步發(fā)電機(jī)參數(shù)能直接計(jì)及電機(jī)在運(yùn)行中所受的各種因素的影響，對推動(dòng)同步發(fā)電機(jī)模型和參數(shù)的研究具有重要意義；準(zhǔn)確的同步發(fā)電機(jī)模型參數(shù)在電力系統(tǒng)仿真計(jì)算中的應(yīng)用提高了分析系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確性，為運(yùn)行人員的科學(xué)決策提供了依據(jù)。
基于離線試驗(yàn)的常規(guī)發(fā)電機(jī)參數(shù)測量方法，從參數(shù)的物理意義出發(fā)，有一定的適應(yīng)性，但實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)際工況仍有較大差異，所得參數(shù)還是不能夠真實(shí)反映電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，需要改進(jìn)；基于實(shí)時(shí)測量的在線發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識方法，直接計(jì)及電機(jī)運(yùn)行的各種因素，計(jì)算簡單，不用附加過多假設(shè)條件，不影響電機(jī)正常運(yùn)行，所得參數(shù)能很好地反映電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，也是本學(xué)科主要采用的方法。通過多年的深入研究，成果已經(jīng)應(yīng)用到華北電網(wǎng)的生產(chǎn)實(shí)踐之中，取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
7. 建立并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電站
于2013 年7 月在青島大學(xué)建立了光伏電站，先后有“山東省教育廳”、“青島大學(xué)”等20 多家媒體進(jìn)行了報(bào)道。該“校園并網(wǎng)電站”位于學(xué)院樓4 層外平臺(tái)，占地70 平方米，由22塊電池板組成，總功率為近6kW，對青島市創(chuàng)造低碳城鎮(zhèn)及光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然發(fā)揮著示范和引領(lǐng)作用。
青島高校首個(gè)并網(wǎng)電站的建成，引起了廣泛的關(guān)注，熱情接待單位或個(gè)人要求上門參觀。比如中國海洋大學(xué)在咨詢后也建設(shè)了校園電站；青島冠中集團(tuán)原來是一家生產(chǎn)太陽能集熱管熱水器的企業(yè)，在參觀并咨詢后成功實(shí)現(xiàn)了企業(yè)轉(zhuǎn)型，2014 年在山東省從事光伏并網(wǎng)電站建設(shè)規(guī)模已達(dá)200MW；從2013 年11 月到現(xiàn)在先后為“青島云路新能源科技有限公司”、“青島鼎信通訊科技有限公司”、“力神（青島）新能源有限公司”等企業(yè)新上產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目的光伏屋頂電站項(xiàng)目做了項(xiàng)目的咨詢。
早在2011 年，本學(xué)科就在青島大學(xué)開設(shè)了“光伏并網(wǎng)發(fā)電”的公共選修課，校園光伏電站的建成也為他們提供了實(shí)習(xí)基地。為了獲得本地區(qū)第一手資料，師生們連續(xù)做了2 年多光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)記錄，包括記錄每天的日出日落時(shí)間、1 日3 次的光照度及功率、風(fēng)力、氣壓、溫度、濕度及陰雨天、全天發(fā)電量等數(shù)據(jù)。該平臺(tái)培養(yǎng)了光伏逆變并網(wǎng)方面人才，發(fā)揮了學(xué)校對分布式光伏的智力支持。
8. 解決電力機(jī)車電磁兼容問題
動(dòng)車組大量采用大功率、高壓、大電流設(shè)備以及高頻逆變裝置，整車電磁環(huán)境復(fù)雜。中車四方機(jī)車車輛股份有限公司的CRH380A 自投入生產(chǎn)和運(yùn)營以來，暴露出諸多電磁兼容性問題，有些問題直接影響到交車進(jìn)程和車輛的正常運(yùn)營等，目前比較突出的問題是通訊信號的傳輸不良問題。
本學(xué)科多次到公司技術(shù)中心電氣開發(fā)部現(xiàn)場解決動(dòng)車電磁兼容問題。應(yīng)用所學(xué)知識在現(xiàn)場展開討論，有些復(fù)雜問題則從現(xiàn)場帶回盡快想法解決，以不耽誤動(dòng)車運(yùn)行為目的。對于一些難度較大且在短期內(nèi)無法解決的問題，在不影響機(jī)車正常運(yùn)行的情況下，組織科研團(tuán)隊(duì)集體攻關(guān)，取得了明顯的效果，得到了技術(shù)中心領(lǐng)導(dǎo)與研發(fā)人員的廣泛認(rèn)可。
本學(xué)科老師跟隨研發(fā)人員去南寧協(xié)助解決6170 列通訊傳輸不良故障，找到了故障的根源，避免了同一問題的再次發(fā)生。本學(xué)科老師協(xié)助解決了開關(guān)量閃報(bào)故障，根據(jù)現(xiàn)場故障情況分析，針對通訊傳輸時(shí)斷時(shí)續(xù)的故障，開發(fā)了高阻抗頻率衰減器，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試以及一段時(shí)間的運(yùn)行表明該轉(zhuǎn)置效果良好；另有針對開關(guān)量閃報(bào)類故障，本學(xué)科老師開發(fā)了低阻抗頻率衰減器，樣機(jī)在現(xiàn)場正常運(yùn)行了很長的時(shí)間，效果得到了檢驗(yàn)。上述兩種頻率衰減器目前已批量生產(chǎn)，已裝車數(shù)百只，目前沒有再次出現(xiàn)以前的故障，有效解決了系統(tǒng)的電磁兼容問題，取得了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
9. 開發(fā)青島電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)
承擔(dān)青島供電公司委托項(xiàng)目“基于負(fù)荷特性的青島電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)”，是一個(gè)集負(fù)荷預(yù)測和負(fù)荷特性分析于一身的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建設(shè)并投入運(yùn)行，提高了負(fù)荷預(yù)測、分析和管理的科技含量，準(zhǔn)確把握了負(fù)荷的走勢。通過研發(fā)和使用該系統(tǒng)，提高了工作效率和工作質(zhì)量，降低了調(diào)度運(yùn)行與管理成本，進(jìn)一步提高了調(diào)度水平，取得了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
（1）該系統(tǒng)通過公司調(diào)度自動(dòng)化、變電站遠(yuǎn)程抄表等系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷分析與預(yù)測，通過穩(wěn)定的信息采集渠道，經(jīng)過整理后集成在統(tǒng)一平臺(tái)下，使所有應(yīng)用完全處于同一平臺(tái)。充分利用了現(xiàn)有資源，減少了浪費(fèi)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少重復(fù)勞動(dòng)，做到了數(shù)據(jù)采集高效、準(zhǔn)確、可靠。
（2）該系統(tǒng)以對電網(wǎng)負(fù)荷特性進(jìn)行了全面深入的分析為基礎(chǔ)，采用數(shù)據(jù)挖掘理論、模式識別理論和聚類、分類方法，得出電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)，探求了電力負(fù)荷變化的規(guī)律，為實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地分析和預(yù)測提供了基礎(chǔ)。
（3）該系統(tǒng)采用較先進(jìn)的分析預(yù)測模型，研究了實(shí)時(shí)精確的負(fù)荷預(yù)測模型，能做到較為準(zhǔn)確的把握本地區(qū)負(fù)荷的變化趨勢，較好地完成負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測，使企業(yè)內(nèi)部負(fù)荷管理效率更高，管理成本相應(yīng)降低。
（4）該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對分區(qū)變電站負(fù)荷和分類型負(fù)荷進(jìn)行更加精細(xì)化的分析和預(yù)測，深入掌握用電大戶的電力負(fù)荷需求情況。
10. 單管逆變無線電能傳輸技術(shù)
2017 年 9 月 16 日，該技術(shù)轉(zhuǎn)讓青島魯渝能源科技有限公司，合同金額200 萬元；已研發(fā)出 60W-250W系列直流無線電源標(biāo)準(zhǔn)化模塊、太陽能供電輸電線無人機(jī)無線充電系統(tǒng)、AGV無線充電系統(tǒng)、250W-3000W 系列交流無線電源標(biāo)準(zhǔn)化模塊、變電站巡檢機(jī)器人無線充電、礦洞 LED 燈和保溫杯無線供電、電動(dòng)自行車無線充電、體育賽事移動(dòng)感應(yīng)器無線充電、電磁爐和果蔬機(jī)二合一無線供電樣機(jī)、電動(dòng)工具無線充電等產(chǎn)品，產(chǎn)值達(dá)2400萬元。
11. 復(fù)興號動(dòng)車組蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)
2015 年 9 月 7 日，研發(fā)的動(dòng)車組蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)通過監(jiān)測電池組單體電壓、溫度等信號，對電池SOC、SOH 實(shí)時(shí)監(jiān)測和狀態(tài)評估，實(shí)現(xiàn)了對蓄電池組全方位的監(jiān)控和管理，已在 CR400AF 復(fù)興號動(dòng)車組批量裝車，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益 2100 萬元。
12. 大容量感應(yīng)推進(jìn)電機(jī)
2018 年 1 月 18 日，參與設(shè)計(jì)和研制的新型多相繞組結(jié)構(gòu)直驅(qū)式感應(yīng)推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，保持感應(yīng)電機(jī)高可靠性同時(shí)大幅提高了感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度，研發(fā)成果已確定應(yīng)用于軍用艦船與高技術(shù)民船中，將創(chuàng)造顯著的軍事、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
13. 超低溫鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)
2015 年 1 月 12 日，轉(zhuǎn)讓山東威能環(huán)保電源科技有限公司，采用該成果研制的 WLD-01、WLD-02 型超低溫鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)已應(yīng)用于火箭軍導(dǎo)彈發(fā)射車，該新型導(dǎo)彈系統(tǒng)在國慶 70 周年閱兵式上首次亮相，直接經(jīng)濟(jì)效益各 1.5億元、1.2 億元。
