优秀博士成长故事——袁浩:质子交换膜燃料电池动力学和状态辨识研究
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优秀博士成长故事——袁浩:质子交换膜燃料电池动力学和状态辨识研究

2022-10-24

  我是袁浩,现为同济大学博士研究生,师从戴海峰教授,主要从事质子交换膜燃料电池动力学和状态辨识研究。2017年,我在重庆大学取得学士学位后,以优异的成绩保送至同济大学直接攻读博士学位。我读博期间以项目骨干身份,参与国家重点研发计划2项、上海市科学技术委员会课题1项,以第一作者/通讯作者发表SCI/EI论文13篇,其中以第一作者在IEEE Trans. Ind. Electron.、Chem. Eng. J.、Appl. Energy等中科院Top期刊上发表论文8篇,授权/受理发明专利7项,连续2年获博士研究生国家奖学金,获同济大学第15届学术先锋。

  如今,“碳达峰、碳中和”目标正在深刻影响着我国能源和交通领域的发展。氢燃料电池汽车因近零排放、加氢时间短、一次加氢续驶里程长等优势而可望称为下一代新能源汽车主导技术,已被明确写入国家战略规划。然而,大规模燃料电池汽车商业化应用仍受到耐久性限制。燃料电池是一个多时间尺度多物理场耦合的非线性系统,复杂车用工况下,动力学过程失衡引起的内部故障是燃料电池性能衰减的主要因素;此外,燃料电池是封闭结构,难以直接采用车用传感器对内部状态进行测量。据此,燃料电池动力学复杂机理揭示和内部状态在线辨识是燃料电池管理系统的两大挑战。

  针对上述瓶颈,在导师的指导下,我依托国家项目,建立了基于燃料电池阻抗维度模型和弛豫时间分布的燃料电池动力学分析方法,研究了基于数据驱动和时频分析的车载阻抗在线获取技术,设计了燃料电池内部状态观测器和基于阻抗特征信息的内部状态辨识算法,为燃料电池内部极化过程机理解析和内部状态辨识提供了参考,研究成果有助于燃料电池系统控制策略和健康管理策略开发。

  科研之余,我积极参与社会实践,并投身新能源创业大潮,兼职担任高新技术企业技术副总,研发的燃料电池发电性能测试设备反应气体供给精度高,解决了流量压力解耦控制难题,被认定为2021年第4批上海市高新技术成果转换项目,东方卫视财经频道对此开展专题报道,做到了科学研究和工程应用结合,符合国家倡导的“应用型、创新性”复合人才发展要求。

  科研不仅要脚踏实地、夯实基础,还要学以致用、知行合一。博士毕业后,我将继续在高校深造,以奋斗之我,不忘“同济天下,追求卓越”的使命,为祖国的能源与环保事业贡献出自己的青春力量。

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