基本信息
李兆杰  男  博导  中国科学院空天信息创新研究院
电子邮件: lizhaojie@aoe.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区邓庄南路9号,光电研究院422房间
邮政编码: 100094

研究领域

         致力于浮空器(飞艇、高空气球和系留气球等)平台设计及系统集成、能源系统与动力推进系统研究与应用。能源系统研究包括太阳电池、新型储能电池、能源控制等;动力系统研究包括直流无刷电动机、磁阻电动机等高效电机,以及高效螺旋桨等。

        高空飞艇是在卫星、飞机之外的又一类重要飞行平台,在国家安全、国民经济、社会发展等领域具有重要的应用意义。能源系统是飞艇的血液;,动力推进系统是飞艇的心脏。安全可靠、轻质高效、适应环境的能源与动力推进系统是飞艇可靠飞行的关键。

招生信息

1、能源系统设计与集成实验;
2、动力系统设计与集成试验;
3、平流层环境(温度、辐射与风力、风向等)研究。
招生专业
082501-飞行器设计
082502-航空宇航推进理论与工程
082504-人机与环境工程
招生方向
浮空飞行器能源系统
浮空飞行器动力推进系统
飞行器系统设计

教育背景

1987-09--1990-01   中国科学院研究生院   硕士
1983-09--1987-07   湖南大学   学士
学历
-- 研究生
学位
-- 硕士
出国学习工作
2005年,美国密西根州立大学计算机学院。

教授课程

浮空器原理及能源动力技术

专利与奖励

   
专利成果
( 1 ) 一种光电池分区结构、最大功率点跟踪控制系统及方法, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN111800084B

( 2 ) 空间太阳电池测量系统及方法, 2023, 第 6 作者, 专利号: CN116032215B

( 3 ) 空间飞行器能源控制电路、光伏供电系统和供电控制方法, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN115940317B

( 4 ) 无线供能系统及其闭环控制方法、最大功率跟踪方法, 2023, 第 7 作者, 专利号: CN116014917B

( 5 ) 一种浮空器热特性试验系统, 2022, 第 2 作者, 专利号: CN110816880B

( 6 ) 一种浮空器热特性试验方法, 2022, 第 2 作者, 专利号: CN110816881B

( 7 ) 应用于浮空器的组合能源供电电路以及供电控制方法, 发明专利, 2022, 第 6 作者, 专利号: CN115241865A

( 8 ) 太阳电池高空标定装置地面评测系统、方法及电子设备, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN114441202A

( 9 ) 太阳电池高空标定装置地面评测系统、方法及电子设备, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN114441202A

( 10 ) 一种激光输能电源系统, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN112039181B

( 11 ) 用于无人机无线充电平台的能量发射装置, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN113619412B

( 12 ) 能源舱及平流层飞艇, 实用新型, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN215245454U

( 13 ) 高空气球结缆装置及发放系统, 实用新型, 2021, 第 7 作者, 专利号: CN215245460U

( 14 ) 飞艇吊舱及飞艇, 实用新型, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN215245457U

( 15 ) 飞艇吊舱地面辅助安装气垫, 实用新型, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN215245456U

( 16 ) 推进支架及平流层飞艇, 实用新型, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN215245458U

( 17 ) 吊舱及平流层飞艇, 实用新型, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN215245455U

( 18 ) 一种无线充电方法、设备、介质和产品, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113726032A

( 19 ) 一种无线充电方法、设备、介质和产品, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113726032A

( 20 ) 用于无人机无线充电平台的能量发射装置, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113619412A

( 21 ) 用于无人机无线充电平台的能量发射装置, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113619412A

( 22 ) 柔性太阳能电池的支撑框架和平流层飞艇, 实用新型, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN214480438U

( 23 ) 打印工况在线识别方法、系统、电子设备及存储介质, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113505960A

( 24 ) 打印工况在线识别方法、系统、电子设备及存储介质, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113505960A

( 25 ) 空间太阳电池高空标定装置, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113489456A

( 26 ) 空间太阳电池高空标定装置, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113489456A

( 27 ) 一种用于平流层飞艇转运发放的系统, 发明专利, 2021, 第 8 作者, 专利号: CN111547222B

( 28 ) 一种用于平流层飞艇非成形转运发放的系统, 发明专利, 2021, 第 6 作者, 专利号: CN111547228B

( 29 ) 一种双向光通信装置、系统和方法, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112769495B

( 30 ) 高空气球结缆装置及发放系统, 发明专利, 2021, 第 7 作者, 专利号: CN113232825A

( 31 ) 飞艇吊舱及飞艇, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113184159A

( 32 ) 用于平流层飞艇偏航控制的系统、方法和飞艇, 专利授权, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN111547223B

( 33 ) 平流层飞艇成形发放方法, 专利授权, 2021, 第 8 作者, 专利号: CN111547220B

( 34 ) 平流层飞艇非成形发放方法, 专利授权, 2021, 第 6 作者, 专利号: CN111547221B

( 35 ) 吊舱及平流层飞艇, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113120211A

( 36 ) 推进支架及平流层飞艇, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113120212A

( 37 ) 能源舱及平流层飞艇, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113120210A

( 38 ) 柔性太阳能电池的支撑框架和平流层飞艇, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113114097A

( 39 ) 飞艇吊舱地面辅助安装气垫, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113022838A

( 40 ) 飞艇吊舱地面辅助安装气垫, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113022838A

( 41 ) 一种双向光通信装置、系统和方法, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112769495A

( 42 ) 一种双向光通信装置、系统和方法, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112769495A

( 43 ) 一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法及装置, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112737678A

( 44 ) 一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法及装置, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112737678A

( 45 ) 一种光电池分区结构、最大功率点跟踪控制系统及方法, 发明专利, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN111800084A

出版信息

平流层飞艇总体设计,国防工业出版社,2021年7月

飞艇技术,编译,科学出版社,2008年1月


发表论文
(1) A rule-based online energy management strategy for long-endurance stratospheric airships, AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2024, 第 2 作者
(2) Calibration for Space Solar Cells: Progress, Prospects, and Challenges, SOLAR RRL, 2024, 第 10 作者
(3) A rapid prediction model of photovoltaic power generation for autonomous long-duration aerostat, IET RENEWABLE POWER GENERATION, 2023, 第 3 作者
(4) Power Generation Calculation Model and Validation of Solar Array on Stratospheric Airships, ENERGIES, 2023, 第 2 作者
(5) Reliability Analysis of a Three-Port Converter with a Semi-Regulated Bus Voltage Structure with an MPPT Function for Near-Space Vehicles, JOURNAL OF ELECTRICAL ENGINEERING & TECHNOLOGY, 2023, 第 3 作者
(6) An optimization model based on temperature field and series-parallel structure for battery-package of a stratospheric airship, ENERGY SCIENCE & ENGINEERING, 2022, 第 2 作者
(7) 太阳电池高空气球标定测量不确定度研究, 北京航空航天大学学报, 2022, 第 3 作者
(8) Topology of a Three-Port Converter for High-Altitude Platforms, IEEE ACCESS, 2022, 第 3 作者
(9) 系留气球多能源供电系统协调控制策略分析, 计算机仿真, 2021, 第 1 作者
(10) 基于平流层飞艇姿态的太阳辐射强度分布研究, 国防科技大学学报, 2021, 第 1 作者
(11) Model for Predicting the Operating Temperature of Stratospheric Airship Solar Cells with a Support Vector Machine, ENERGIES, 2021, 第 2 作者
(12) Experimental investigation of the quasi-static and dynamic axial crushing behavior of carbon/glass epoxy hybrid composite tubes, MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, 2021, 第 5 作者
(13) 相变材料在长期驻空平流层飞艇上的应用探讨, APPLICATION OF PHASE CHANGE MATERIALS IN LONG-ENDURANCE STRATOSPHERIC AIRSHIP, 太阳能学报, 2021, 第 2 作者
(14) 蜂群无人机充电排队优化方法, Optimization of charging queuing of UAV swarming, 航空学报, 2020, 第 4 作者
(15) Damage properties of pre-embedded connection of carbon fiber wound composite tubes, MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, 2020, 第 6 作者
(16) 平流层飞艇用铜铟镓硒太阳电池五参数模型研究, 计算机仿真, 2017, 第 1 作者
(17) 临近空间长航时平台技术发展现状与趋势, 第四届高分辨率对地观测学术年会, 2017, 第 1 作者
(18) Modeling and simulation of the thermal performance of a stratospheric airship with, AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference, 2016, 第 1 作者
(19) Design and Control on Pulsed High Energy Density Beam Power Supply, 2016 3rd International Conference on Information Science and Control Engineering, 2016, 第 1 作者
(20) Study of Effect of Photovotaic Energy System Parameters of Stratospheric Airship, Proceedings of 2016 International Conference on New Energy and Sustainable Development(NESD 2016), 2016, 第 1 作者
(21) Thermal simulation and experiments for a stratospheric balloon gondola, AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference, 2015, 第 1 作者
(22) Study on High Efficiency Power Supply with Wide Input Voltage for Stratospheric Airships, 2014 IEEE AEROSPACE CONFERENCE, 2014, 第 2 作者
(23) 平流层飞艇设备舱的被动温控, Stratospheric Airship Equipment Cabin's Passive Temperature Control, 计算机仿真, 2013, 第 2 作者
(24) 平流层飞艇光伏能源系统总体参数设计与计算, GENERAL PARAMETER DESIGN OF PV POWER ENERGY SYSTEM OF STRATOSPHERIC AIRSHIP, 太阳能学报, 2013, 第 2 作者
(25) Study of the Energy System of Stratosperic Airship, 2013 International Conference on Regenerative Energy Technology, 2013, 第 1 作者
(26) 改善永磁同步电机反电势波形的磁极宽度优化方法, A Pole Width Optimization Method for Improving EMF Waveform of PMSM, 微特电机, 2012, 第 3 作者
(27) 平流层飞艇薄膜太阳能电池布设区域的计算与仿真, 2010, 第 1 作者
(28) 建设技术创新平台发展集成电路设计研究与教育, 中国科学院院刊, 2003, 第 1 作者
(29) 交流串激电动机整流供电运行及若干设计问题, 1990, 第 1 作者
(30) 平流层飞艇高效充电调节器及控制策略研究, 第二届高分辨率对地观测学术年会, 
发表著作
(1) 飞艇技术, Airship Technology, 科学出版社, 2008-07, 第 5 作者
(2) 平流层飞艇总体设计, 国防工业出版社, 2021-07, 第 3 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 高空用太阳电池研制与应用, 主持, 部委级, 2017-04--2020-12
( 2 ) 高分专项****技术研究, 主持, 国家级, 2011-05--2021-06
( 3 ) 高分专项**项目, 主持, 国家级, 2017-12--2022-12

指导学生

已指导学生

张衍垒  硕士研究生  082501-飞行器设计  

王旭巍  硕士研究生  082501-飞行器设计  

宋青  硕士研究生  085211-计算机技术  

张衍垒  博士研究生  081203-计算机应用技术  

王旭巍  博士研究生  081203-计算机应用技术  

潘茂  硕士研究生  085211-计算机技术  

徐金琨  硕士研究生  085211-计算机技术  

现指导学生

刘乾石  博士研究生  081203-计算机应用技术  

王岩  硕士研究生  085208-电子与通信工程  

庄春雨  硕士研究生  085400-电子信息  

郝勇  博士研究生  081002-信号与信息处理  

宋恺殷  硕士研究生  085400-电子信息