中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境越來(lái)越成為當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的焦點(diǎn)之一，作為世界上第二大能源消費(fèi)國(guó)的中國(guó)，開(kāi)發(fā)新能源的任務(wù)迫在眉睫。由于交通領(lǐng)域的汽油消耗和尾氣排放等在環(huán)境問(wèn)題中所占比例相對(duì)較高，為實(shí)現(xiàn)“化石能源經(jīng)濟(jì)”向“可再生能源經(jīng)濟(jì)”轉(zhuǎn)變，使用更節(jié)能、更清潔、更環(huán)保的燃料電池汽車(chē)成為克服能源危機(jī)和保護(hù)環(huán)境的理想方案之一。目前我國(guó)燃料電池耐久性是制約燃料電池車(chē)商業(yè)化應(yīng)用的瓶頸因素。與國(guó)外7000小時(shí)以上行駛無(wú)故障相比，我國(guó)車(chē)用燃料電池堆耐久性至今仍未超過(guò)3000小時(shí)，這嚴(yán)重阻礙我國(guó)燃料電池車(chē)商業(yè)化進(jìn)程。
正是意識(shí)到我國(guó)燃料電池系統(tǒng)在研的任重道遠(yuǎn)，在美國(guó)博士畢業(yè)后從事了七年燃料電池系統(tǒng)建模、集成與控制研究工作的陳劍選擇了回國(guó)?！拔一貒?guó)的目標(biāo)就是順應(yīng)我國(guó)新能源戰(zhàn)略發(fā)展需要，為燃料電池系統(tǒng)集成與控制的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合做出貢獻(xiàn)”。陳劍這樣想，并這樣做了。他2012年入選了國(guó)家“青年千人計(jì)劃”，于今年初，回到了浙江大學(xué)擔(dān)任控制科學(xué)與工程學(xué)系的教授、博士生導(dǎo)師，開(kāi)始在中國(guó)從事燃料電池系統(tǒng)集成與控制的研究工作。
陳劍本科和碩士就讀于浙江大學(xué)，2001年碩士畢業(yè)后，赴美國(guó)克萊姆森大學(xué)Darren Dawson教授的實(shí)驗(yàn)室攻讀電子工程博士學(xué)位，開(kāi)始了非線(xiàn)性控制和機(jī)器人視覺(jué)伺服的學(xué)習(xí)和研究。這期間，陳劍在國(guó)際上首創(chuàng)了基于Homography的機(jī)器人單目視覺(jué)伺服的跟蹤控制算法，解決了單目視覺(jué)景深不可測(cè)的難題；他又首次解決了機(jī)器人視覺(jué)伺服中著名的有限視覺(jué)難題并避免了機(jī)器人的非正常運(yùn)動(dòng)行為；他還成功地將所創(chuàng)的視覺(jué)伺服算法擴(kuò)展到運(yùn)動(dòng)物體的圖像空間幾何重構(gòu)方面。因研究成果出色，他獲得了該校研究生所能獲得的最高榮譽(yù)Outstanding Graduate Researcher Award（每年僅2個(gè)名額）。2006年，受密歇根大學(xué)孫靜教授的邀請(qǐng)，陳劍進(jìn)入她的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始了燃料電池系統(tǒng)建模與控制的研究。2008年直至回國(guó)前，陳劍先后在美國(guó)IdaTech公司和Proterra公司從事燃料電池系統(tǒng)的集成與控制研發(fā)工作。
燃料電池方向七年的科研與實(shí)踐，陳劍在燃料電池系統(tǒng)建模、集成與控制領(lǐng)域取得了諸多突破和創(chuàng)新成果：他提出了多輸入多輸出非線(xiàn)性系統(tǒng)連續(xù)反饋控制算法，解決了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不確定性、系數(shù)矩陣未知以及非對(duì)稱(chēng)的難題，并設(shè)計(jì)了高增益觀(guān)測(cè)器；他首先構(gòu)造了自熱催化重整燃料處理器的動(dòng)態(tài)非線(xiàn)性模型，并設(shè)計(jì)了具有魯棒性能的非線(xiàn)性協(xié)調(diào)控制器；他構(gòu)造了含有廢熱回收的燃料電池輔助電源系統(tǒng)的集成模型，并進(jìn)一步對(duì)集成的系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)了燃料電池與電池組的功率協(xié)調(diào)算法；他設(shè)計(jì)了燃料電池氣體回路的循環(huán)控制算法，并獨(dú)立開(kāi)發(fā)了燃料電池系統(tǒng)仿真軟件；他還完成了Proterra公司的美國(guó)國(guó)家燃料電池公交車(chē)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更新任務(wù)。
帶著這些碩果和所積累的經(jīng)驗(yàn)，陳劍毅然選擇了回到浙大，投身中國(guó)燃料電池系統(tǒng)的建模、集成與控制研究工作。現(xiàn)在，他帶領(lǐng)著一個(gè)博士、6個(gè)碩士和4個(gè)本科生，從事燃料電池系統(tǒng)建模與仿真、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)集成與控制、燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及輔助電池電源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的科研工作。
“我始終認(rèn)為燃料電池系統(tǒng)最終會(huì)產(chǎn)業(yè)化，作為新能源的燃料電池系統(tǒng)將走進(jìn)人們的日常生活”。陳劍就是這樣朝著他關(guān)于燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的目標(biāo)行進(jìn)。
