中國儲能網(wǎng)訊：節(jié)約能源、保護環(huán)境越來越成為當今世界經(jīng)濟發(fā)展的焦點之一，作為世界上第二大能源消費國的中國，開發(fā)新能源的任務迫在眉睫。由于交通領域的汽油消耗和尾氣排放等在環(huán)境問題中所占比例相對較高，為實現(xiàn)“化石能源經(jīng)濟”向“可再生能源經(jīng)濟”轉變，使用更節(jié)能、更清潔、更環(huán)保的燃料電池汽車成為克服能源危機和保護環(huán)境的理想方案之一。目前我國燃料電池耐久性是制約燃料電池車商業(yè)化應用的瓶頸因素。與國外7000小時以上行駛無故障相比，我國車用燃料電池堆耐久性至今仍未超過3000小時，這嚴重阻礙我國燃料電池車商業(yè)化進程。
正是意識到我國燃料電池系統(tǒng)在研的任重道遠，在美國博士畢業(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?！拔一貒哪繕司褪琼槕覈履茉磻?zhàn)略發(fā)展需要，為燃料電池系統(tǒng)集成與控制的產(chǎn)學研結合做出貢獻”。陳劍這樣想，并這樣做了。他2012年入選了國家“青年千人計劃”，于今年初，回到了浙江大學擔任控制科學與工程學系的教授、博士生導師，開始在中國從事燃料電池系統(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，2001年碩士畢業(yè)后，赴美國克萊姆森大學Darren Dawson教授的實驗室攻讀電子工程博士學位，開始了非線性控制和機器人視覺伺服的學習和研究。這期間，陳劍在國際上首創(chuàng)了基于Homography的機器人單目視覺伺服的跟蹤控制算法，解決了單目視覺景深不可測的難題；他又首次解決了機器人視覺伺服中著名的有限視覺難題并避免了機器人的非正常運動行為；他還成功地將所創(chuàng)的視覺伺服算法擴展到運動物體的圖像空間幾何重構方面。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Outstanding Graduate Researcher Award（每年僅2個名額）。2006年，受密歇根大學孫靜教授的邀請，陳劍進入她的實驗室開始了燃料電池系統(tǒng)建模與控制的研究。2008年直至回國前，陳劍先后在美國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踐，陳劍在燃料電池系統(tǒng)建模、集成與控制領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性系統(tǒng)連續(xù)反饋控制算法，解決了系統(tǒng)結構不確定性、系數(shù)矩陣未知以及非對稱的難題，并設計了高增益觀測器；他首先構造了自熱催化重整燃料處理器的動態(tài)非線性模型，并設計了具有魯棒性能的非線性協(xié)調(diào)控制器；他構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，并進一步對集成的系統(tǒng)進行了優(yōu)化，設計了燃料電池與電池組的功率協(xié)調(diào)算法；他設計了燃料電池氣體回路的循環(huán)控制算法，并獨立開發(fā)了燃料電池系統(tǒng)仿真軟件；他還完成了Proterra公司的美國國家燃料電池公交車的控制系統(tǒng)設計更新任務。
帶著這些碩果和所積累的經(jīng)驗，陳劍毅然選擇了回到浙大，投身中國燃料電池系統(tǒng)的建模、集成與控制研究工作?，F(xiàn)在，他帶領著一個博士、6個碩士和4個本科生，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、燃料電池混合動力系統(tǒng)設計以及輔助電池電源管理系統(tǒng)設計方面的科研工作。
“我始終認為燃料電池系統(tǒng)最終會產(chǎn)業(yè)化，作為新能源的燃料電池系統(tǒng)將走進人們的日常生活”。陳劍就是這樣朝著他關于燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)學研結合的目標行進。
