荣誉 | 密院博士毕业生刘明喜获校2017年优秀博士学位论文提名奖
近日,上海交通大学2017年优秀博士学位论文及提名论文评选结果揭晓,交大密西根学院2017届博士毕业生刘明的论文“改变无线充电的历史,理论推动高频无线充电技术产业化”喜获优秀博士学位论文提名论文。校优博论文的评选,旨在建立崇尚学术、勇于创新的氛围和导向,激励博士生潜心从事原创性的科学研究,鼓励导师对博士生的悉心指导和精心培育,进一步提高博士学位论文质量,增强博士毕业生的国际竞争力。
相较于传统千赫兹频段的无线电能传输,兆赫兹的无线电能传输能够提供更大的空间自由度和有利于系统的小型化、轻量化和简约化。然而工作于更高的频率,会导致器件动作的强非线性和各主要电路间更为错综复杂的耦合关系,从而对无线电能传输系统整体性能的优化提出了新的挑战。在本论文研究开展前,世界各国的研究团队主要在个别电路拓扑和线圈设计等领域进行了讨论,如何从系统的层次解析、优化和提高全系统的综合性能尚属空白。在本论文的研究中,刘明在国际学术界率先提出了高性能无线电能传输全系统的优化分析与设计方法,提供了除既有电路和拓扑改善外的新思路,为从效率、输出功率、谐波抑制、鲁棒性等角度综合提高兆赫兹高频无线电能传输系统的性能做出了基础性和原创性的学术贡献。本论文中采用的新型放大器和整流器拓扑结构,特别是解析讨论与高精度数值仿真相结合的分析与优化计算方法在兆赫兹高频无线电能传输系统的设计领域具有普遍性的应用价值,并对该领域未来技术的发展具有全局性的推动作用。在理论分析的同时,论文中还详细描述了实验系统和相应的诸多实验结果。在应用作者提出的新型电路拓扑和系统层次分析与优化方法后,兆赫兹高频无线电能传输系统的性能(包括效率、输出功率、高次谐波抑制、对负载与线圈位置变动后的鲁棒性)在具体实验结果中得到了确凿的数据验证,体现了从理论分析、优化计算到实践检验的完整科研过程。
抱着工程领域的科研工作必须“能用”加“好用”的准则,从而为人类社会做出实际贡献的理念,刘明在攻读博士学位期间的科研工作中始终秉承了从实践中发现问题,进而升华至理论高度分析和解决问题的思路。基于与业内多个领先企业的深度合作,开创性地发展了一整套高性能兆赫兹无线充电系统的优化拓扑结构和分析设计方法论,这些研究成果在原创性和影响力方面得到了审稿人一致的高度认可。他还在国际学术界首次提出和验证了高频无线充电系统的谐波抑制和鲁棒优化设计方法,从而通过电路拓扑与参数优化设计的创新途径,显著提高了无线充电系统在动态使用环境中的综合性能。
作为一名工程领域的博士生,刘明始终认为工程研究的终极意义在于直接造福人类社会。基于坚实的工程实践,准确理解和发现问题,综合发展和运用理论工具分析和解决问题,进而提出“能用”加“好用”的系统解决方案,是工程技术研究人员的不二使命和最大人生价值体现。
背景介绍刘明,密西根学院2014级博士生,2017 年春季毕业,在校期间曾获评上海交通大学十大“学术之星”称号。现任普林斯顿大学博士后研究员,研究方向为高性能兆赫兹无线电能传输机理与系统级优化设计。
博士期间师从马澄斌副教授,密西根学院国际化的教学与科研氛围大大激发了刘明同学的科研热情同时培养了他专业的科研素养,这为他取得现有科研成果打下了坚实的基础。共计发表SCI论文以及主流国际会议论文共计23篇,其中一作SCI论文6篇(5篇A档)。现为IEEE TPEL, IEEE TIE, IEEE TII, IEEE JESTPE, IEEE MTT等领域内期刊以及多个国际主流会议的邀请审稿人。TPEL论文中的理论成果被高频兆赫兹无线充电领域领军企业美国高通公司的资深工程师评价为“这个电路会改变无线充电的历史”,高度看好其在高频无线充电技术产业化方面的关键性推动作用。多个研究成果被主流无线充电设备采用,有望将这些创新技术进行大规模产业化。
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