通过更好的电网提供自由

如果问一个普通人关于混合动力汽车和插电式汽车的问题，他们会告诉你这些汽车代表了当今最尖端的技术。伊克巴尔·侯赛因(Iqbal Husain)一直致力于研究制造电机的更好方法，对于他来说，这实际上是一个成熟的行业。

侯赛因并没有试图用另一辆特斯拉或Rivian来重新发明众所周知的车轮。他的目标是改善这类车辆所依赖的电网，以便将绿色能源传播得更远、更快。

私人财政支持为侯赛因在工程学院的工作提供了动力，在这一努力中被证明是无价的。

回顾

侯赛因在阿克伦大学担任教职17年后，于2011年来到北卡罗来纳州立大学。在此之前，他毕业于孟加拉国工程技术大学(Bangladesh University of Engineering and Technology)，获得学士学位，并在德克萨斯农工大学(Texas A&M University)获得硕士和博士学位，均为电气工程专业。

对这位电机专家来说，在北卡州立大学教书和做研究是自然而然的事情。侯赛因的工作主要集中在交通运输、汽车和航空航天行业，特别是电动汽车。虽然他在阿克伦大学的时间肯定推进了他在这些重要研究领域的研究，但他最终选择加入狼群，因为北卡罗来纳州立大学可以提供额外的资源。

侯赛因说:“在阿克伦工作，我与印第安纳州、密歇根州和俄亥俄州的汽车行业非常接近，但阿克伦大学……在某些情况下受到限制。北卡罗来纳州立大学为我提供了机会和合作，以扩大我的研究，并将其提升到另一个水平。”

杰出的教授职位是北卡罗来纳州立大学为侯赛因提供下一个层次机会的主要方式之一。

侯赛因于2012年被任命为电气与计算机工程系的第一位ABB特聘教授。全球电力和自动化技术集团ABB在一年前捐赠给侯赛因教授一职，这对侯赛因来说是完美的选择，因为该公司是世界上最大的电网供应商之一。

从那时起，ABB的教授职位为侯赛因提供了种子基金，帮助他创建原型机，在同行评审的期刊上发表他的发现，并在博览会上展示——以及获得更大的联邦资金来源的认可。这也使侯赛因能够支持研究生和博士后学生，帮助他的研究成为可能。

同样有价值的是侯赛因能够在他需要的时候以任何方式使用他的教授基金——这使得这一资源具有极大的影响力。

Husain说:“ABB的捐赠不受任何短期可交付成果或要求的限制，因此有机会将资金用于长期或更面向研究的项目。”“这对研究生在一般出版物的论文中进行创新工作尤其有帮助。”

前进

除了他在北卡罗来纳州立大学的常规教学和研究职责外，侯赛因还担任该大学FREEDM系统中心的主任。

FREEDM(未来可再生电力能源交付和管理)成立于2008年，由国家科学基金会资助，该基金会选择北卡罗莱纳州领导一个多大学的努力，开发一个“智能”电网。目前为美国供电的电网至少可以说已经过时了。大范围停电频繁发生，网络攻击是一个持续的威胁，大部分电力来自化石燃料或核能，而不是可再生能源——这只是其中的几个挑战。一直以来，电力本身都是通过一个早已过了鼎盛时期的基础设施输送的。

当涉及到为混合动力和插电式汽车供电时，向消费者提供电力尤其困难。这些汽车越来越受欢迎，可用性也越来越高，但它们所需的公共充电站仍然相对较少，即使在城市地区也是如此。

这就是FREEDM的用武之地。

该中心的任务是为电力服务，就像互联网为信息服务一样:提供新的、更好的传播方式。智能电网的特点是下一代固态变压器，比传统变压器更小，效率更高。这使得能源客户可以通过太阳能和风能生产自己的电力，然后通过双向基础设施将电力卖回给供应商。

这种设计的元素已经被应用到现有的美国电网中，但是，电网需要从根本上实现现代化，以充分发挥其潜力。

这个重要的研究中心帮助侯赛因于2011年来到北卡罗来纳州立大学，并于2014年被任命为主任。由于侯赛因在FREEDM的职位，他的研究范围已经扩大，不仅包括电动汽车的控制系统和电源转换器，还包括太阳能电池板、快速充电器、风力涡轮机等。然而，不管最终产品是什么，转换器的目标都是相似的:在紧凑的占地面积内有效地处理功率流。

侯赛因说:“人们的愿望是获得更高的效率，增加电源转换器和电机的功率密度。”“功率密度和效率的任何改进最终都意味着汽车燃油经济性的提高，这受到汽车电池组有限能量密度的挑战。”

正如ABB的教授职位促进了Husain在北卡罗来纳州立大学的工作一样，私人的支持也使他能够与FREEDM一起致力于这些重要的能源解决方案。该中心最初由美国国家科学基金会提供的资金于2018年结束，但它仍在继续运作，这在一定程度上要归功于杜克能源(Duke Energy)创建的捐赠基金。

企业合作伙伴，以及北卡罗来纳州立大学的朋友和校友，他们为工程学院提供奖学金、奖学金等，正在使电动汽车智能电网的梦想更接近现实——以及许多其他非凡的工程发展。

侯赛因说:“私人支持所需要的是一些开箱即用的、突破性研究的机会。”“这让我可以放手去做那些最终从研究的初始阶段转化为更具体的东西的事情。因此，对捐赠者来说，有很多价值，有很多需要理解的地方。”

有关侯赛因工作的更多信息，请访问ece.ncsu.edu．