电器节能 遇到智能整合
国家和地方政府曾多次出台相关扶持政策支持智能家居产业发展。去年9月，国家发改委、工信部等14个部门共同发布《国家物联网发展专项行动计划》，明确将智能家居作为战略性新兴产业来培育发展。
10月18日，一场主题为“协同创新智能家居智慧生活”的智能家电创新成果研讨会在京召开，来自山东济宁的捷必胜公司吸引了笔者的目光。该公司使用变频应用的电机系统节电率普遍达30%左右，某些较高的场合可达40%—60%，节能效果显著。
据了解，如今智能功率模块已是变频电机节能的发展方向。一家解决家电节能方案的公司，就其研发成果打造了“JBC绿色平台”。针对此平台技术，笔者对该公司总经理苏文君进行了采访，他介绍了电器节能从封装到节能再到整合的核心技术。
封装：集成化整合+环保管理
笔者了解到，该公司的智能功率模块，是原来的智能功率模块技术上的一个提升，主要针对电力电子管理以及能源管理领域，进行高度集成化整合。
苏文君首先介绍了一项合成技术，“通常的智能功率模块系统，原本都是一个个分离的器件，这样所占面积非常大。我们把它集成化，形成一个小的封装，这样就做了高集成化的整合”。此外，如果将单独的原件整合在一起，一般会产生散热问题，技术人员使用了一种日本的应用于特殊高导热器件上散热材料，将其用在自己的封装技术上，达到高散热，高耐压的效果。
2013年年末，台湾电镀厂剧毒污水污染灌溉河川的事件警示电镀厂面临的环保问题。传统的模块封装，往往是将封装好的器件外包到电镀厂去电镀，但是考虑到电镀厂面临的环保问题，他们将原本需要外包到电镀厂的电镀工作，先在日本做过特殊电镀再运回国内，这样便无需在中国进行电镀，避免了二次污染。
节能：通过IGBT芯片实现变频
电器产品在运行过程中往往会产生高热，研究人员通过将IGBT(绝缘栅双极型晶体管)结构的芯片串联在一起，来达到变频效果，进行节电管理。
我们都知道，一般电机在开启和关闭时，是相当耗电的，“如果使用了变频技术，将本来需要30秒启动的电流降下来，达到比较平稳的状态，仅需要10秒或5秒”，苏文君介绍道，通常电器电流的耗损是波动性的，苏文君将其比作海波浪，有很高的起伏。当我们使用遥控器加速电器时，电流波时高时低，耗电严重。
“如果使用IGBT模块，就可以通过变频，达到一个较为平滑的曲线，虽然电流波也有高有低，但是波动幅度被大大降低，从而减少电量耗损。”
此外，传统电器如空调、吸尘器，或者空气净化机，属于常开性电器，通常一开就是好几个小时，往往产生很大噪音。因为电流的高低起伏都需要启动电器中的马达，马达运转产生噪音。如果通过IGBT达到变频效果，可以降低电器使用时的分贝，“通常环境是80分贝左右，我们(的技术)可以降到50分贝以下，甚至30分贝。”
这样，听不到空调使用时“轰隆隆”的噪音，电器用起来会更舒适。
直流无刷马达减少损耗
据介绍，其电机开发技术以直流无刷马达为代表，“包括四大块，分别是创能、节能、蓄能以及智能化管理。”提高马达效率是节能的有效手段。直流无刷马达就是依靠电磁效应在马达电子转子轴心形成磁场，使电机得以运转，并减少马达运转过程中所耗功率。
苏文君告诉笔者，马达通常有两种，直流电和交流电。交流电会产生较大的起伏波浪，使用过程耗电量大，而直流电是可以控制的部分，通过对其的控制达到省电目的。
“我们使用的电池就是直流电，所以可以使大的电阻运行很久且不发烫”。马达在运转过程中会耗很多功率，该公司通过制作直流无刷马达，减少将电能转化成动能时的耗损，并且不易发烫，进一步提高功效。
正如该集团董事长蔡辉正在智能家电创新研讨会上所介绍的：“马达是整个系统耗能最多的部分，原来使用的交流电马达，它真正电力的应用效率可能不到百分之二十几，将其变成直流无刷马达后，整个电力效率可以提高到百分之五六十以上。”
系统整合，云端服务
“封装和节能都是属于硬件方面的技术，加上智能化管理才能形成完整的服务系统。”苏文君说。他解释说，智能化云端控制系统，是将整个集团内的智能功率模块、马达等硬件进行智能化整合，将家电电力以及运行状况的数据及时上传到云端服务系统，用户通过智能手机或平板等终端下载APP，就可以实时监测家中电器的耗电情况和使用状况，随时进行管理和应对紧急情况。
苏文君向我们举了几个生活中的案例。当电动车充电时，我们不知道什么时候充好电了也不知道充电的具体进度，通过APP进行电源监测，就可以得知这些情况，同时监测电池是否安全。使用者也可以在回家的路上，先行控制家中电器，让其自行启动，或者出门忘记电源是否关闭，也可以通过APP确认。此外，还可以进行节电管理，通过智能化系统，掌握家中每日电力使用情况，自己管理用电。
据介绍，目前已经开发了不同系统的APP软件，安卓、IOS和Windows的系统均可适用，并提供系统更新的服务，让使用者“无论走到哪里，都可以随时了解家里的情况。”目前，Windows系统和安卓系统已通过测试，IOS系统预计年底将准备好。
延伸应用：智能农场太阳能食品安全
在一些工业、农业或者环境监控等方面，该项技术也有着广阔的应用前景。
技术人员告诉笔者，在工业和农业上，可以通过云端的直接联络，减少不必要的准备时间，减少人工作业，并通过云端进行实时监控，智能化管理。农场往往需要用到大型的机器进行耕作，通过变频技术和直流马达等技术的应用，可以达到节电的效果;再结合云端系统，进行智能化控制，如此便可达到节能省力又智能的结果。
此外，我国西北地区电源较为缺乏，使用太阳能发电是不错的选择。使用其技术，不需要拉线，“因为拉线的费用可能就比整个马达机组还要高”，只需将太阳能板挂在旁边，便可以不断运用。
当前国内食品安全问题频发，将食品产品的整个产销履历自动上传到云端，供消费者查询并在事后追溯有问题的供应商，“因为是通过自动(上传)的方式，所以不会有人为的作假。”这也是未来应用的一个方向。
