“懸浮之心”破瓶頸 職教學子“軸”出綠色新動能

在國家“雙碳”戰略與新型電力系統構建的雙重驅動下，儲能技術正經歷深刻變革。面對電化學儲能全周期污染與資源瓶頸的行業痛點，一支來自蘇州職業技術大學的年輕團隊——“軸有成效”，將目光投向了飛輪儲能這一零污染、高可持續的物理儲能技術。他們聚焦飛輪系統的“心臟”——無軸承電機，前后4年多，成功研發出具有完全自主知識產權的磁懸浮控制雙凸極無軸承電機，以三項全球首創的核心技術，為我國高端儲能裝備的自主可控注入了強勁的職教動能。

飛輪儲能的核心在于高速旋轉的飛輪轉子，而無軸承電機正是實現轉子穩定懸浮與高效能量轉換的關鍵。然而，國內該領域長期受困于發熱高、響應慢、穩定性差三大技術瓶頸。“軸有成效”團隊負責人李雨婷介紹：“我們的目標，就是打造一顆更‘冷靜’、更‘敏捷’的飛輪心臟。”團隊首創的多目標磁路優化技術，通過結構創新將永磁體數量從4個優化至2個，單位體積降低33%，從源頭上解決了永磁體過密排布導致的高溫失磁風險，顯著降低了依賴稀土材料的制造成本。針對轉子穩定性這一世界難題，團隊提出全域穩定動態控制技術，利用D分割法鎖定穩定域，使轉子偏移位置控制精度提高50%，徹底消除了高速碰撞隱患。此外，諧波轉速同步技術實現了0.05秒內的精準轉速跟蹤，動態響應速度提升38%，完美契合飛輪儲能毫秒級充放電的嚴苛需求。

由項目負責人李雨婷領導的團隊在研發這個創新項目的過程中不斷挑戰自我，努力突破現有技術的局限，構思出改進方法和大體思路，并不斷填充完善框架。截至目前已構筑起包含17項專利申請（已授權8項）、2項軟件著作權的知識產權矩陣。在原有團隊成員構筑的堅實技術壁壘基礎上，新加入團隊的成員張晏菱以第一作者在EI期刊World Electric Vehicle Journal發表論文并受理實用新型專利4項，胡靜怡受理實用新型專利3項，發明專利1項，過佳洋受理實用新型專利2項，王可嫻受理實用新型專利1項。這些團隊新鮮血液的注入，加速了項目技術的研究和實現。大一學生迅速上手仿真軟件，通過模擬多種不同情況下電機運行效果來進行電機改進情況模擬和錯誤點排查，大大縮短了團隊在試錯上所花費的時間。在新老成員的共同努力下，團隊最終完成了本項目的全部核心技術研發。
經權威機構查新確認，項目中的三項核心技術為全球首創，電機能效達到國家一級標準。這個結果是團隊所有新老成員合作付出的最好見證。

本次技術創新的核心動因，源于團隊對綠色發展與民生福祉的深度考量。據測算，飛輪儲能系統生命周期長達20年以上，且無化學污染，是真正的綠色技術。該項目的產業化，不僅將推動上游磁性材料、精密制造與下游儲能集成產業的升級。團隊通過學校推薦、學術會議與專業展會持續推廣成果，并與產業鏈伙伴建立穩定合作，形成了“標準產品+深度定制”的商業模式，旨在讓這一高性能、低成本的國產電機惠及更多數據中心、軌道交通與電網調頻場景。“在職業院校，我們同樣能瞄準世界前沿技術，用匠心與創新服務國家戰略。”李雨婷表示。這支跨專業協作的團隊，正以實實在在的“軸”出成效，詮釋著新時代職教學子的科技擔當與社會貢獻。（李雨婷）