欧阳明高

        欧阳明高,汽车动力系统专家。1958年10月出生于湖北天门。1993年获丹麦技术大学工学博士学位。清华大学长江学者特聘教授、博士生导师,清华大学学术委员会副主任,汽车安全与节能国家重点实验室主任。兼任中国汽车工程学会常务理事,中国内燃机学会副理事长,《中国科学E辑:技术科学》编委,国家“十一五”“863”计划《节能与新能源汽车》重大项目总体专家组组长。 

        欧阳明高长期从事并比较系统地研究了节能与新能源汽车新型动力系统理论、技术与应用工程。其主要科技贡献包括:从多学科交叉角度探索了汽车新型动力系统与控制的理论体系。发表学术论文225篇(SCI收录33篇、EI收录87篇),出版清华大学学术专著《汽车新型动力系统:构型、建模与控制》(第一作者);发明了以“电控直列组合泵/阀-管-嘴柴油喷射系统”为核心的新型电控发动机系统和以“燃料电池能量混合型动力系统”为核心的多能源一体化客车混合动力系统。获授权中国专利44项(其中,发明专利23项),以第一完成人和第一发明人获得省部级科技进步奖二等奖2项,国家技术发明奖二等奖1项;参与组织和实施了奥运历史上规模最大的新能源汽车科技示范工程,评选为北京奥运会/残奥会先进个人,受到党中央、国务院表彰。 

一、节能汽车电控动力系统技术研究 

        1988年以来,在国内外比较全面地研究了车用柴油发动机电子控制技术。在国际汽车工程领域最具影响力的SAE International发表论文21篇,2002年SAE《发动机电子控制特刊》全球22篇精选论文中包括本人论文4篇,居于首位。特别是,在国际上率先提出了在柴油机直列泵喷油系统中实现直接数字高频控制的概念和方法(SAE Paper 920626)。经过反复改进,突破了传统直列泵超高压燃料喷射(大于180MPa)和机液电磁强实时耦合精确控制(小于0.02°曲轴转角)两大技术难题,主持发明了直列组合泵/阀-管-嘴电控柴油喷射系统和电控柴油机控制软硬件及其匹配标定技术,获得授权中国发明专利12项和控制软件著作权19项,并通过产学研合作在国内率先实现了电控柴油喷射系统和电控车用柴油机产业化,培育出了我国第一个柴油机电控喷射系统产品——威特EP1000,我国第一个电控车用柴油机产品——玉柴YC6G。目前产品已实现系列化,技术开始在同行业扩散。其中,成都威特电喷系统最高月产已超过2000套。我国汽车柴油机主要厂家广西玉柴、一汽大柴、东风康明斯、福田铂金斯等已批量生产装备上述电控系统的环保柴油机。在此基础上,将上述电控系统平台扩展应用于包括共轨柴油机控制系统、汽油机电子管理系统等在内的各种车用内燃机控制系统并技术支持北京易控凌博等高科技公司,带动了我国发动机电控新兴产业发展。 
上述主要成果获得2007年度国家技术发明奖二等奖(第一发明人)。 

二、新能源汽车电动动力系统技术研究 

        针对车用燃料电池商业化瓶颈问题,研究燃料电池在车用瞬变工况下的性能衰减机理与寿命延长途径,在Journal of Power Source等本领域著名刊物发表论文14篇。在此基础上,主持研制了能量混合型燃料电池客车动力系统及其电气集成、能量管理、安全保障与电子控制成套技术(包括22项授权发明专利和52项技术规范),经过多轮改进,开发出了中国第一批通过国家产品认证的氢能燃料电池混合动力城市客车,在奥运历史上首次投入公交服务和马拉松赛事,奥运以来的累计运行统计数据表明其燃料消耗比国际主流车型——奔驰燃料电池大客车降低40%以上。以此为基础联合国内相关单位,在联合国UNDP和全球环境基金GEF资助的《燃料电池城市客车商业示范》国际招标项目竞争中夺标,示范运行即将从北京扩大到上海。与此同时,将上述“氢—电”混合动力平台扩展到“油—电”和“气—电”混合,主持研制了灵活能源城市客车混合动力系统和系列化样车(早于国际著名的通用汽车公司E-Flex灵活能源轿车混合动力系统),并通过产学研合作培育出了我国目前规模最大的电动客车动力系统高科技公司——株洲南车时代电动,多能源混合动力系统已应用于欧V、中通、申沃、宇通、金龙、北方、京华等国内主要大客车车型。 

        与上述工作相配套,主持创建了北京国际新能源汽车示范园,包括中国第一个车用综合性氢燃料制取与加注示范站。该项目被国际政府间氢能合作组织IPHE选定为2006年全球十大氢能研发项目,同年年底参与国际示范项目并与欧盟清洁城市交通示范项目CUTE联合获得IPHE首届技术成就奖。 

三、节能与新能源汽车动力系统基础理论与基本问题研究 

        汽车新型动力系统:构型、建模与控制基础理论,从多学科交叉融合的角度研究汽车新型动力的系统构型、动态建模和控制算法,并将三者统一成一个完整体系。在建模方面,将内燃机动态划分为循环间动态和循环内动态,发展了电控发动机平均值中频模型和面向缸内状态估计的高频动力学模型。在控制方面,提出了新型内燃机转矩估计算法、分缸独立控制算法、内燃机/电机协调控制算法、混合动力能量优化管理算法等一系列新算法。在构型方面,全面探讨了三类汽车新型动力系统基础平台与构型创新原理,提出了以燃料混合、燃烧混合和动力混合为基础的混合发动机新概念,并在国家“973”项目支持下研制出了试验样机;发展了多能源一体化混合动力及其能量流构型分析优化方法;探索了新一代微型纯电动轿车电动四轮智能驱动基础平台。发表学术论文225篇(SCI收录33篇、EI收录87篇)。在此基础上写作专著《汽车新型动力系统:构型、建模与控制》,对节能与新能源汽车动力系统理论基础与学术体系进行了较全面的总结,入选《清华大学学术专著系列》,于2008年12月出版。 

        中国车用能源发展战略基本问题:结合汽车动力系统研发,先后与BP、壳牌、通用、日产合作研究合成柴油、氢能和电等车用替代燃料。在此基础上,开展中国车用能源技术战略研究。作为能源领域专家组主要成员参与国家中长期科技发展规划,在国内首次提出了发展节能与新能源汽车的“过渡”与“转型”并行互动双重战略,得到中央主要领导人的批示与肯定,部分建议在中长期科技发展规划纲要的《优先主题36:低能耗与新能源汽车》中被采用。在此基础上,进一步发展了“油-气-电”三维技术路线图体系和小型纯电动轿车等战略产品车型定义、概念设计和产业化模式,被应用于国家《节能与新能源汽车》重大项目战略规划与技术管理,多次应邀在相关国际会议作中国节能与新能源汽车技术战略与研发进展特邀报告。
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