上海市创新团队

    理学院现有三个上海市创新团队,分别是:智能运载中的数学理论与方法、超导量子科学技术在智能运载中的应用、新一代智能运载装备动力电源:氢能燃料电池创新团队

     

    智能运载中的数学理论与方法简介

    智能运载中的数学理论与方法(重点创新团)由上海领军人才、中国高被引学者、国家级学会理事长、浦江学者、上海青年东方学者、晨光学者等各类人才组成的15人研究团队,其中教授6名,副教授7名,讲师2名,38周岁以下的青年教师10人,占比2/3。团队负责人王卿文为飞腾彩票二级教授、博士生导师、上海领军人才、中国高等教育学会教育数学专业委员会理事长,连续5年入选中国高被引学者,两次获上海市级教学成果奖一等奖(排名第一),获上海市自然科学奖三等奖(排名第一)。已在Automatica等国际著名学术期刊发表SCI论文120多篇,其中ESI高被引论文10篇。

    研究团队紧密围绕智能运载系统的数学理论与关键技术进行研究,为智能运载科学与工程学科群提供理论保障与方法论支撑。本研究团队将根据智能运载系统中核心三大要素(感知、决策与控制),重点研究以下三个方面:

    开展智能运载系统控制的数学理论与方法研究:包括Sylvester控制系统可解性与解性态的精确刻画、运用张量和矩阵理论对信息数据进行综合处理、运载系统动力学建模与稳定性分析、运载系统的能控能观性研究;

    开展智能运载系统优化理论与方法研究:包括多系统任务规划建模与计算、运载系统路径规划、运载系统资料同化研究;

    开展认知感知中的数学理论与方法研究:包括场景认知感知可计算建模、数据分布几何内蕴建模与分类、基于信息几何的高维数据降维与特征提取研究。

     

    超导量子科学技术在智能运载中的应用

    面向国家创新体系建设和上海市重大战略需求,特别是针对目前我国舰船和未来磁悬浮飞行高铁等综合电力系统对电流稳定性、运载能力和灵敏电磁信号探测的需求,探索新型、高效的电磁传感器和故障电流限流器,开展超导量子干涉仪器、量子通信新技术和人工智能等研发十分迫切。

    相关研究可望为舰船和未来磁悬浮飞行高铁的合电力系统中的大电流短路和过电流的保护提供新技术、新途径。同时,通过超导量子干涉仪器和其他控制和通信系统结合,突破高温超导在舰艇、磁悬浮飞行高铁中应用的关键技术,取得原始创新和系统集成创新成果。将为舰船的综合电力系统的技术提升和进步,特别是灵敏电磁信号探测系统和大容量高功率密度故障限流器的升级换代奠定基础。这些工作还将直接服务国家重大需求,包括:a)国防新技术研发,如海军装备部舰船马达和电磁弹射用高温超导线圈技术等;b)新一代超音速列车(如中国航天科工集团的真空管道飞行列车的预研);c)国家重大科学工程的预研,如中科院高能物理所大型粒子加速器和中科院等离子体研究所的受控核聚变用超导强磁体技术等。

    以飞腾彩票物理学一级博士点、博士后流动站、上海市高温超导重点实验室、飞腾彩票国际量子与分子中心、光物理与基础物性测试平台等为基地,我们将围绕重点建设的一流学科智能运载科技与技术,凝聚整合了一批超导与量子的中青年优秀学者团队,聚焦基于超导的量子信息、量子光学与量子调控、人工智能与量子材料与器件设计,实现先进的、高灵敏度超导量子探测和太赫兹集成技术,并将它们应用到智能运载中去,特别是舰船和未来磁悬浮飞行高铁的传感探测系统,同时利用高温超导带材,研发体积小、重量轻、能量密度高的舰船和未来磁悬浮飞行高铁的先进电力技术。

    将充分发挥飞腾彩票在超导与量子科学方面形成的学科优势,为实现智能运载工程中的原始创新和技术革新做出贡献。研究方向如下四个方面包括:

    (1)舰船和磁悬浮运载驱动超导电力新技术

    (2)超导和冷原子操控及量子导航通讯系统

    (3)量子材料的高性能计算和人工智能研究

    (4)高灵敏超导量子探测及太赫兹成像技术

     

    新一代智能运载装备动力电源:氢能燃料电池创新团队

    新一代智能运载装备动力电源:氢能燃料电池创新团队,以智能运载装备燃料电池动力系统开发为主要突破口,依托飞腾彩票双一流建设“可持续能源材料研究中心”和可持续能源研究院,组建了具有国际影响力的研发团队。团队负责人张久俊院士是加拿大工程院、工程研究院、皇家科学院三院院士、巴拉德燃料电池公司首席、国际著名电化学专家,具有多年质子膜燃料电池研究经验,曾主持加拿大国家基金、联邦政府基金等16项。团队骨干人员共21人,其中40岁以下人员比例65%,全部具有博士学位,高级职称占70%。团队高级骨干人员包括中组部“千人计划”1人、河南省杰青、河北省优青2人以及浦江人才3人、青年东方学者3人等在内的多位能源电化学领域的专家。团队拥有1200平米实验室,具备完善的新能源材料和器件研究平台,已引进和吸收了8名国内外创新型人才加入团队。

    团队在燃料电池催化剂、双极板、电解水、功能高分子膜设计和构建、电堆安全性识别预警等领域具有扎实的研究基础;近年来针对智能运载装备电源技术开发方面积累了丰富的研究经验,其中燃料电池发动机系统研发已具备较高的水平,获得科技部重点研发计划、浙江省重点研发项目等资助以有多项校企联合项目。

    面向智能运载装备的高可靠性和安全性供电系统,以开发高功率长寿命燃料电池发动机及部件为目标,开展质子交换膜燃料电池关键材料、组件、电堆、系统以及传质传热和能量传输管理的集成创新。重点集中在高效低成本催化剂、离子交换膜和膜电极、高效电堆和智能控制为一体的全制造链的开发,集成及其在智能运载装备电源系统上的应用。主要包括(1)氢能的综合开发和储运;(2)氢能燃料电池的材料合成,电堆设计和集成应用研发;(3)多型号海上智能运载装备和潜行器的加氢策略,不同航况下燃料电池的能量智能调速,电量分析预测,智能加氢等;(4)电源紧急事故的诊断、预防和自修复功能的开发;(5)燃料电池发动机与航行器的匹配性研究,包括尺寸、重量、功率、电量以及快速响应策略等。

    目前在精准对接智能运载装备燃料电池电源系统领域研究已取得重要进展,与中船重工718所、上海交通大学、长春应化所、华南理工大学、江苏奥新新能源汽车、浙江高成绿能等公司已开展全面的合作,部分成果已具备商业化水平。与超威、氢璞、重塑等国内著名燃料电池公司在整车示范应用上已开展深度合作。已与广东国鸿、山东潍柴动力、香港理士国际、风帆集团等著名企业签订燃料电池、锂离子电池和铅酸电池相关的合作协议金额达5000万元,致力于智能运载装备的集成式开发。



    理学院现有三个上海市创新团队,分别是:智能运载中的数学理论与方法、超导量子科学技术在智能运载中的应用、新一代智能运载装备动力电源:氢能燃料电池创新团队

     

    智能运载中的数学理论与方法简介

    智能运载中的数学理论与方法(重点创新团)由上海领军人才、中国高被引学者、国家级学会理事长、浦江学者、上海青年东方学者、晨光学者等各类人才组成的15人研究团队,其中教授6名,副教授7名,讲师2名,38周岁以下的青年教师10人,占比2/3。团队负责人王卿文为飞腾彩票二级教授、博士生导师、上海领军人才、中国高等教育学会教育数学专业委员会理事长,连续5年入选中国高被引学者,两次获上海市级教学成果奖一等奖(排名第一),获上海市自然科学奖三等奖(排名第一)。已在Automatica等国际著名学术期刊发表SCI论文120多篇,其中ESI高被引论文10篇。

    研究团队紧密围绕智能运载系统的数学理论与关键技术进行研究,为智能运载科学与工程学科群提供理论保障与方法论支撑。本研究团队将根据智能运载系统中核心三大要素(感知、决策与控制),重点研究以下三个方面:

    开展智能运载系统控制的数学理论与方法研究:包括Sylvester控制系统可解性与解性态的精确刻画、运用张量和矩阵理论对信息数据进行综合处理、运载系统动力学建模与稳定性分析、运载系统的能控能观性研究;

    开展智能运载系统优化理论与方法研究:包括多系统任务规划建模与计算、运载系统路径规划、运载系统资料同化研究;

    开展认知感知中的数学理论与方法研究:包括场景认知感知可计算建模、数据分布几何内蕴建模与分类、基于信息几何的高维数据降维与特征提取研究。

     

    超导量子科学技术在智能运载中的应用

    面向国家创新体系建设和上海市重大战略需求,特别是针对目前我国舰船和未来磁悬浮飞行高铁等综合电力系统对电流稳定性、运载能力和灵敏电磁信号探测的需求,探索新型、高效的电磁传感器和故障电流限流器,开展超导量子干涉仪器、量子通信新技术和人工智能等研发十分迫切。

    相关研究可望为舰船和未来磁悬浮飞行高铁的合电力系统中的大电流短路和过电流的保护提供新技术、新途径。同时,通过超导量子干涉仪器和其他控制和通信系统结合,突破高温超导在舰艇、磁悬浮飞行高铁中应用的关键技术,取得原始创新和系统集成创新成果。将为舰船的综合电力系统的技术提升和进步,特别是灵敏电磁信号探测系统和大容量高功率密度故障限流器的升级换代奠定基础。这些工作还将直接服务国家重大需求,包括:a)国防新技术研发,如海军装备部舰船马达和电磁弹射用高温超导线圈技术等;b)新一代超音速列车(如中国航天科工集团的真空管道飞行列车的预研);c)国家重大科学工程的预研,如中科院高能物理所大型粒子加速器和中科院等离子体研究所的受控核聚变用超导强磁体技术等。

    以飞腾彩票物理学一级博士点、博士后流动站、上海市高温超导重点实验室、飞腾彩票国际量子与分子中心、光物理与基础物性测试平台等为基地,我们将围绕重点建设的一流学科智能运载科技与技术,凝聚整合了一批超导与量子的中青年优秀学者团队,聚焦基于超导的量子信息、量子光学与量子调控、人工智能与量子材料与器件设计,实现先进的、高灵敏度超导量子探测和太赫兹集成技术,并将它们应用到智能运载中去,特别是舰船和未来磁悬浮飞行高铁的传感探测系统,同时利用高温超导带材,研发体积小、重量轻、能量密度高的舰船和未来磁悬浮飞行高铁的先进电力技术。

    将充分发挥飞腾彩票在超导与量子科学方面形成的学科优势,为实现智能运载工程中的原始创新和技术革新做出贡献。研究方向如下四个方面包括:

    (1)舰船和磁悬浮运载驱动超导电力新技术

    (2)超导和冷原子操控及量子导航通讯系统

    (3)量子材料的高性能计算和人工智能研究

    (4)高灵敏超导量子探测及太赫兹成像技术

     

    新一代智能运载装备动力电源:氢能燃料电池创新团队

    新一代智能运载装备动力电源:氢能燃料电池创新团队,以智能运载装备燃料电池动力系统开发为主要突破口,依托飞腾彩票双一流建设“可持续能源材料研究中心”和可持续能源研究院,组建了具有国际影响力的研发团队。团队负责人张久俊院士是加拿大工程院、工程研究院、皇家科学院三院院士、巴拉德燃料电池公司首席、国际著名电化学专家,具有多年质子膜燃料电池研究经验,曾主持加拿大国家基金、联邦政府基金等16项。团队骨干人员共21人,其中40岁以下人员比例65%,全部具有博士学位,高级职称占70%。团队高级骨干人员包括中组部“千人计划”1人、河南省杰青、河北省优青2人以及浦江人才3人、青年东方学者3人等在内的多位能源电化学领域的专家。团队拥有1200平米实验室,具备完善的新能源材料和器件研究平台,已引进和吸收了8名国内外创新型人才加入团队。

    团队在燃料电池催化剂、双极板、电解水、功能高分子膜设计和构建、电堆安全性识别预警等领域具有扎实的研究基础;近年来针对智能运载装备电源技术开发方面积累了丰富的研究经验,其中燃料电池发动机系统研发已具备较高的水平,获得科技部重点研发计划、浙江省重点研发项目等资助以有多项校企联合项目。

    面向智能运载装备的高可靠性和安全性供电系统,以开发高功率长寿命燃料电池发动机及部件为目标,开展质子交换膜燃料电池关键材料、组件、电堆、系统以及传质传热和能量传输管理的集成创新。重点集中在高效低成本催化剂、离子交换膜和膜电极、高效电堆和智能控制为一体的全制造链的开发,集成及其在智能运载装备电源系统上的应用。主要包括(1)氢能的综合开发和储运;(2)氢能燃料电池的材料合成,电堆设计和集成应用研发;(3)多型号海上智能运载装备和潜行器的加氢策略,不同航况下燃料电池的能量智能调速,电量分析预测,智能加氢等;(4)电源紧急事故的诊断、预防和自修复功能的开发;(5)燃料电池发动机与航行器的匹配性研究,包括尺寸、重量、功率、电量以及快速响应策略等。

    目前在精准对接智能运载装备燃料电池电源系统领域研究已取得重要进展,与中船重工718所、上海交通大学、长春应化所、华南理工大学、江苏奥新新能源汽车、浙江高成绿能等公司已开展全面的合作,部分成果已具备商业化水平。与超威、氢璞、重塑等国内著名燃料电池公司在整车示范应用上已开展深度合作。已与广东国鸿、山东潍柴动力、香港理士国际、风帆集团等著名企业签订燃料电池、锂离子电池和铅酸电池相关的合作协议金额达5000万元,致力于智能运载装备的集成式开发。