陈东方
男, 北京科技大学, 副教授
学习/工作经历
教育经历:
2010.09-2014.06,中南大学,交通运输工程学院,交通设备信息工程专业,本科
2014.08-2020.01,清华大学,车辆与运载学院,动力工程及工程热物理专业,博士
工作经历:
2020.01-2022.09,清华大学,车辆与运载学院,博士后/助理研究员
2022.10-至今,北京科技大学,机械工程学院,副教授
研究领域和兴趣
燃料电池与动力系统,电解水制氢与氢储能
主要业绩
主要研究领域为电化学动力源与储能,具体包括燃料电池与动力系统、电解水制氢与氢储能、电化学能源材料与器件。入选中国科协青年人才托举工程、北京市科协青年人才托举工程。先后主持或参加国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目10余项。已发表SCI/EI论文40余篇,其中ESI高被引论文2篇;申请发明专利60余项,其中美国发明专利4项,已授权30余项;获得软件著作权2项;制定团体标准7项,研究成果支撑国家标准制定。担任多个国内外期刊客座编辑和审稿人、中国内燃机学会会员、中国汽车工程学会会员、中国化学会会员、中国有色金属学会会员、中国可再生能源学会会员、中国氢能百人会会员、河北省燃料电池标准化技术委员会委员。在第七届国际汽车关键技术论坛、中国汽车工程学会年会等国内外学术会议中担任分会场会议主席,应邀在国际汽车新材料大会、国际汽车轻量化大会、中国汽车工程学会年会、全国能源与材料化学高峰论坛等国内外学术会议做学术报告多次。获2021年中国发明协会发明创业奖创新奖一等奖(1/5)、2022年中国产学研合作促进会产学研合作创新成果奖一等奖(3/10)、2021年中国检验检测学会技术创新应用发展成果奖(3/13)、2020年中国可再生能源学会技术发明奖二等奖(2/4)等。
聚焦燃料电池堆全生命周期状态管理,围绕电堆诊断测试方法、一致性与耐久性机理、延寿技术与健康管理等开展研究。揭示了电堆老化机理,建立并完善了燃料电池非线性寿命预测模型,提出了快速测评和实车在线实时预测寿命的方法,建立了燃料电池工况谱提取规范,形成从寿命维度评价能量管理策略的技术,为制定《车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命测试评价方法》(GB/T 38914-2020)国家标准提供了重要支撑。揭示了电堆一致性演变规律,提出了电堆级膜电极电化学同步检测方法,自主开发了电堆精细化测试装备,可同步检测多片膜电极的催化剂活性面积和渗氢电流密度等多项特征参数,实现了成果转化,为电堆一致性保障、检测和诊断提供了有效方法,推动了燃料电池测试诊断迈向精细化发展进程。建立了基于膜电极参数评估燃料电池寿命的模型,提出了基于膜电极参数的燃料电池全生命周期健康状态诊断方法,为燃料电池堆的健康状态管理提供了技术手段。提出了电堆金属极板表面多元素掺杂的多层非晶碳涂层结构,结合掺杂元素的高导电性与偏置电压协同效应的高耐蚀性,突破了常规贵金属涂层的高成本与单一非贵金属涂层的高导电、高耐蚀、长寿命难以兼具的技术瓶颈。
代表成果
[1] Dongfang Chen*, Wenlong Wu, Kuanyu Chang, Yuehua Li, Pucheng Pei, Xiaoming Xu*. Performance degradation prediction method of PEM fuel cells using bidirectional long short-term memory neural network based on Bayesian optimization. Energy, 2023, 285: 129469.
[2] Dongfang Chen, Pucheng Pei*, Yuehua Li, Peng Ren, Yining Meng, Xin Song, Ziyao Wu. Proton exchange membrane fuel cell stack consistency: Evaluation methods, influencing factors, membrane electrode assembly parameters and improvement measures. Energy Conversion and Management, 2022, 261: 115651.
[3] Dongfang Chen*, Lyuming Pan, Pucheng Pei*, Xin Song, Peng Ren, Lu Zhang. Cobalt-based oxygen electrocatalysts for zinc-air batteries: Recent progress, challenges and perspectives. Nano Research, 2022, 15(6): 5038-5063.
[4] Dongfang Chen*, Pucheng Pei*, Yining Meng, Peng Ren, Yuehua Li, Mingkai Wang, Xizhong Wang. Novel extraction method of working condition spectrum for the lifetime prediction and energy management strategy evaluation of automotive fuel cells. Energy, 2022, 255: 124523.
[5] Dongfang Chen*, Pucheng Pei*, Peng Ren, Xin Song, He Wang, Lu Zhang, Mingkai Wang. Analytical methods for the effect of anode nitrogen concentration on performance and voltage consistency of proton exchange membrane fuel cell stack. Energy, 2022, 258: 124850.
[6] Dongfang Chen, Lyuming Pan*, Pucheng Pei*, Shangwei Huang, Peng Ren, Xin Song. Carbon-coated oxygen vacancies-rich Co3O4 nanoarrays grow on nickel foam as efficient bifunctional electrocatalysts for rechargeable zinc-air batteries. Energy, 2021, 224: 120142.
[7] 陈东方, 裴普成, 蒙依宁, 任棚, 宋鑫, 王鹤. 一种用于燃料电池寿命测评的工况提取方法和装置. 发明专利: L202111569172.7.
[8] 陈东方, 裴普成, 王博正, 任棚, 宋鑫, 王鹤. 一种燃料电池耐久性测评的预检测方法和装置. 发明专利: ZL202111569452.8.
[9] Dongfang Chen. High-performance and low-cost metal bipolar plates for fuel cells based on amorphous carbon coating. 2023 International Automotive New Materials Conference, Wuhu, China, March 30-31, 2023. (国际会议邀请报告)
[10] Dongfang Chen. Research progress of evaluation technology for fuel cell stacks. 2023 International Auto Key Tech Forum, Shanghai, China, April 19-20, 2023. (国际会议邀请报告)
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