博士
长聘副教授（博导）、德国洪堡学者
国家重点研发项目首席科学家
NSFC青年B类项目获得者
通讯地址：清华大学汽车研究所305B室
电话：+86-10-62785706
Email：xuliangfei@tsinghua.edu.cn
2003.09-2009.06 清华大学，动力工程及工程热物理，博士
2003.09-2005.10 清华大学/德国亚琛工业大学，动力工程及工程热物理/车辆工程，硕士
1999.09-2003.06 清华大学，车辆工程，学士
2024.1，清华大学车辆与运载学院车辆动力与智慧能源研究所，所长
2023.7，清华-玉柴智慧绿色氢能与动力联合研究中心，主任
2023.7，清华大学车辆与运载学院，长聘副教授
2023.1，清华大学碳中和研究院零碳交通中心，特聘研究员
2022.8，北京怀柔实验室燃料电池团队，高级研究员
2017.10-2023.6，清华大学汽车工程系，准聘副教授
2015.11-2017.8，德国Juelich研究中心FZJ、瑞士苏黎世联邦理工(ETH Zurich)动态控制实验室(IDSC)，德国洪堡高级访问学者
2013.12.26-2017.9，清华大学汽车工程系，副研究员
2011.7-2013.11，清华大学汽车工程系，助理研究员
2010.7-2010.12，新加坡南洋理工大学电力电子工程系，访问学者
2009.7-2011.6，清华大学汽车工程系，助理研究员
长期从事氢能燃料电池和电解槽机理和设计、诊断和控制关键技术研究，研究方向包括：
（1）燃料电池/电解槽性能衰退机理、诊断及健康管理；
（2）AI辅助的高性能长寿命燃料电池/电解槽设计、表征和制备；
（3）AI辅助的燃料电池/电解槽性能优化和动态控制。
围绕车用和固定发电场景，开展氢能燃料电池系统关键技术研究，在膜电极老化机理和优化、燃料电池动力学机理和水热管理、状态观测和智能控制、寿命预测和健康管理等方面取得进展，支撑了2022年北京冬奥会燃料电池示范，促进了燃料电池技术在交通和能源领域的应用。
作为负责人及主要完成人共承担/参与科研项目 30 多项。其中，作为负责人承担国家自然科学3项（包括青年B/C类各1项，1项面上项目结题成果获评“优+”）、国家重点研发项目1项、国家重点研发课题1项、省部级重点课题2项（其中北京市科委课题验收等级A）、企业横向课题10余项，经费>9000万。
发表论文 SCI 论文130余篇（一作/通讯60余篇）、ESI 高引论文 5 篇，论文总引用 7000余次，H 因子 45（Google），授权中国发明专利100余项，获得软件著作权 25项。参编中文专著4部、英文专著1部。多次担任国际会议分会场主席、受邀作国际会议特邀报告，获得十余次国内外学术会议论文奖、七次重要省部级/国际学术奖：河北省科技进步二等奖（2023）、北京市科技进步一等奖（2021）、中国汽车工业优秀青年科技人才奖（2021）、中国汽车工业科技进步一等奖（2019，排名第三）、中国产学研合作创新奖（2018）、德国洪堡基金（2015-2017）、第五届 ProSPER.NET-Scopus 青年科学家奖（2013）。
代表性项目
[1] 清华 -江阴创新专项, 100kW高温共电解制合成气技术研究与示范, 2026-1 至 2026-12, 课题负责人
[2] 日本丰田公司, 横向合作项目, 氢电能源包重卡及基础设施可行性研究, 2025-11 至 2026-11, 课题负责人
[3] 日本丰田公司, 横向合作项目, Research on regulation evaluation, operating conditions analysis, and lifetime prediction for fuel cell in commercial vehicles, 2024-03 至 2026-03, 课题负责人
[4] 国家科技部, 国家重点研发项目, 单套兆瓦级质子交换膜燃料电池热电联供系统设计与集成, 2023-12 至 2026-11, 项目负责人
[5] 上海神力科技有限公司, 横向合作项目, 车用燃料电池电堆在高电位和不同湿度下的衰退机理、建模及优化方法研究, 2023-11 至 2024-08, 课题负责人
[6] 广西玉柴机器股份有限公司, 横向合作项目, 商用车高效长寿命质子交换膜燃料电池系统及电堆技术研究, 2023-08 至 2026-09, , 课题负责人
[7] 国家自然科学基金委, 青年科学基金项目（B类）[原优秀青年科学基金项目], 52022050, 车用质子交换膜燃料电池动力系统, 2021-01-01 至 2023-12-31, 项目负责人
讲授如下课程：
《MATLAB建模仿真》，本科生专业课（清华大学本科生精品课）
《汽车电子与控制》，本科生专业课（主讲）
《汽车动力系统原理》，本科生专业课（参与）
《电化学动力源》，研究生专业课（合授）
《碳中和新能源应用技术》，研究生专业课（合授）
2024.10，国际氢能与燃料电池汽车大会专委会，委员
2024.9，中国电源学会，高级会员
2023.8，中国汽车工程学会，节能与新能源汽车技术路线图氢燃料电池汽车专题组，组长
2023.1，中国汽车工程学会，高级会员
2020.3，IEEE Transportation Electrification Community (TEC) Beijing Chapter, Member of Steering Committee（IEEE电
气化交通北京分委会执委会委员）
2019.1，中国电工技术学会，高级会员
2019.9，中国自动化学会车辆控制与智能化专业委员会（VI），委员
2018.10，国际期刊《eTransportation》，创刊编委
2018.2，国际期刊《International Journal of Powertrains》，副主编
2014.11，国际自动控制联盟汽车控制分委员会(IFAC-TC7.1)，委员
国际奖励/荣誉
[1] 2015.7-2017.8，德国洪堡基金（高级访问学者）
[2] 2013，第五届ProSPER.NET-Scopus青年科学家奖，一等奖（可持续交通领域）
[3] 2004，德国DAAD奖学金
人才类重点项目
[1] 2023.11，国家科技部重点研发项目“氢能专项”《单套兆瓦级质子交换膜燃料电池热电联供系统设计与集成》，项目负责人、首席科学家
[2] 2020.10，国家自然科学基金青年B类基金项目：车用燃料电池动力系统（52022050）
省部级/行业奖励
[1] 2025.4，燃料电池发动机高低温适应性技术，中国兵器工业集团有限公司科学技术奖励，科技进步二等奖（排名8）
[2] 2023.4. 面向冬奥超低温环境应用的高可靠高效率燃料电池系统开发. 河北省科技进步二等奖（4/10）
[3] 2021.9，中国汽车工业优秀青年科技人才奖
[4] 2021.9. 高性能商用车燃料电池系统关键技术及产业化，北京市科技进步一等奖，（2/15）
[5] 2019.10. 氢燃料电池客车关键技术及应用，中国汽车工业科技进步奖，一等奖（3/15）（行业奖）
[6] 2019.1.5，中国产学研合作创新奖，个人奖
论文报告奖励
[1] 2025.7, Tianyi Han, Liangfei Xu, Zunyan Hu, Jianqiu Li, Minggao Ouyang, Enhancing oxygen transport in proton exchange membrane fuel cells through a cost-effective high oxygen permeability ionomer additive, Best Presentation Award, World Fuel Cell Conference 2025, HongKong, 2025.7.
[2] 2025.7, Xiyuan Zhang, Liangfei Xu, Boyang Yu, Zunyan Hu, Jianqiu Li, Minggao Ouyang, Non-uniform degradation mechanisms of proton exchange membrane fuel cells under dynamic load conditions of high temperature and low humidity, Best Presentation Award, World Fuel Cell Conference 2025, HongKong, 2025.7.
[3] 2025.7, Jiangyuan Feng, Yucun Zhou, Jun Zhang, Liangfei Xu, Minggao Ouyang, Proton and oxygen vacancy mobility in BaCeO3: insights from machine learning-driven molecular dynamics, Best Presentation Award, World Fuel Cell Conference 2025, HongKong, 2025.7.
[4] 2025.5, 探秘燃料电池芯科技：理论与仿真的协同进化, 2025年度科研创新奖, MATLAB EXPO中国用户大会, 北京, 中国
[5] 2024, Tianyi Han, Liangfei Xu, Zunyan Hu, Jianqiu Li, Minggao Ouyang. Model based observation of catalyst degradation in proton exchange membrane fuel cells. 2024WFCC Outstanding poster presentation.
[6] 2023.8, Yangbin Shao, Liangfei Xu et al., Research and application of nonlinear dynamics in fuel cells in-plane states. NESET 2023 Best Report Award.
[7] 2021.9, Yangbin Shao, Liangfei Xu, et al., Polymer electrolyte membrane fuel cell transient voltage characteristic considering liquid water imbibition and drainage in gas diffusion layer. 清华大学机械学院中日友好NSK机械工学优秀论文奖
[8] 2021.8, Yangbin Shao, Liangfei Xu, et al., Pseudo-steady state of high-frequency resistance for polymer electrolyte membrane fuel cell: effect of in-plane heterogeneity. 3-minite thesis competition (2nd place prize), 2021 World Fuel Cell Conference, Canada.
[9] 2021.8, Yang ZHAO, Huize LIU, Liangfei XU, Zunyan HU, Xinyuan ZHANG, Jianqiu LI, Minggao OUYANG. Influence of the buckets effect on proton exchange membrane fuel cell durability analysis. Excellent Paper Award, EVS34, Nanjing, China.
[10] 2019.9, Jianhui Zhang, Sebastian Bastek, Liangfei Xu, Jianqiu Li, Zunyan Hu, Yongzhan Wang, Minggao Ouyang. Modeling of a polymer electrolyte membrane fuel cell system with anodic and cathodic internal recirculation. Best Pape Runner Up Award, CVCI 2019, Hefei, China.
[11] 2018.5, 江宏亮, 徐梁飞, 李建秋, 欧阳明高, 基于二维动态规划和二维极小值原理的增程式燃料电池客车能量管理策略, 第二届中国新能源车充电与驱动大会（优秀论文）, 深圳
[12] 2017.9, Xu L, Hydrogen fuel cell engine: control technologies and its challenging (Best Oral Presentation Award), The 2nd International Conference on New Energy and Future Energy System, 2017.9.22-25, Kunming, China
[13] 2013.10, Song Z, Li J, Xu L, Ouyang M, Traction control system for EV based on modified maximum transmissible torque estimation (Best Student Paper Award), VPPC 2013, Beijing, China
[14] 2009, 清华大学优秀博士论文奖
[15] 2008，清华大学机械学院中日友好NSK最佳论文奖
期刊审稿类奖励
[1] 2023.11，eTransportation，杰出编委奖
[2] 2018，Outstanding Award in Reviewing, Sustainable Energy Technologies and Assessments
[3] 2018，Outstanding Award in Reviewing, Electrochimica Acta
[4] 2017，Outstanding Award in Reviewing, Applied Energy
[5] 2016，Outstanding Award in Reviewing, International Journal of Hydrogen Energy
[6] 2015，《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》杰出贡献奖；2014/2015，优秀审稿人
教学/人才培养类奖励
[1] 2025.7, 学术引领、学科交叉、学生为本——新能源汽车动力课程体系重构和人才培养, 清华大学2025年教学成果奖 (8/19).
[2] 2024.11，《质子交换膜燃料电池面内状态动力学机理及优化》，中国汽车工程学会优秀博士论文指导教师奖
[3] 2022.12，北京市优秀研究生指导教师团队，排名第五
[4] 2021.6, 《基于弛豫时间分布的燃料电池阻抗辨识及其应用》，清华大学优秀硕士学位论文指导教师, 清华大学, 北京, 中国
[5] 2021.6，清华大学先进工作者
[6] 2020.9，清华大学在线教学优秀教师奖
[7] 2020.9，清华大学年度教学优秀奖（2019 年度）
[8] 2018.12，清华大学第八届青年教师教学大赛（工科组），二等奖
[9] 2018.5，燃料电池多通道气体组分在线采样测试系统，清华大学第15届实验技术成果三等奖（1/8）
[10] 2018.5，多功能燃料电池电堆测试平台，清华大学第15届实验技术成果二等奖（2/8）
[11] 2015，清华大学优秀班主任
发表论文 SCI 论文130余篇（一作/通讯60余篇）、ESI 高引论文 5 篇，论文总引用 7000余次，H 因子 45（Google），授权中国发明专利100余项，获得软件著作权 25项。参编中文专著4部、英文专著1部。多次担任国际会议分会场主席、受邀作国际会议特邀报告，获得十余次国内外学术会议论文奖、七次重要省部级/国际学术奖：河北省科技进步二等奖（2023）、北京市科技进步一等奖（2021）、中国汽车工业优秀青年科技人才奖（2021）、中国汽车工业科技进步一等奖（2019，排名第三）、中国产学研合作创新奖（2018）、德国洪堡基金（2015-2017）、第五届 ProSPER.NET-Scopus 青年科学家奖（2013）。
代表性论文
[1] Yu BY, Jia XY, Han TY, Li JQ, Xu LF, Fang C, et al. Modeling and degradation-aware energy management strategy for fuel cell vehicle considering cathode catalyst layer status. JOURNAL OF POWER SOURCES. 2026;668.
[2] Shao YB, Xu LF, Xu L, Zhang XY, Liu FQ, Fang C, et al. Temperature dependent water transport within proton exchange membrane fuel cells during fast startup. JOURNAL OF POWER SOURCES. 2026;666.
[3] Wang YM, Xue ZX, Li Y, Feng JY, Yao YC, Xu LF, et al. A synergistic dual cation-doping strategy toward high-performance and durable perovskite air electrode for reversible protonic ceramic electrochemical cells. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENT AND ENERGY. 2026;386.
[4] Shao YB, Xu LF, Xu L, Zhang XY, Wang ZN, Zhao XW, et al. Adjusted anode catalyst layer ionomer-carbon ratio for improved proton exchange membrane fuel cells performance under high-temperature and low-humidity conditions. JOURNAL OF POWER SOURCES. 2025;649.
[5] Zhang XY, Xu LF, Yu BY, Yao Y, Hu ZY, Li JQ, et al. Expandable model and size effect of proton exchange membrane fuel cells with elevating temperature and reducing humidity. ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT. 2025;333.
[6] Liu HY, Si DC, Han TY, Xu LF, Hu ZY, Li JQ, et al. Expanded-polytetrafluoroethylene reinforced proton exchange membranes characterization and thickness effects on the performance of membrane electrode assemblies. JOURNAL OF POWER SOURCES. 2025;657.
[7] Yao YC, Feng JY, Xu LF, Li Y, Zhang WF, Wang FH, et al. In Situ Construction of a High-Entropy Perovskite Based Tri-Phase Composite Electrode toward Efficient Reversible Solid Oxide Cells. ADVANCED MATERIALS. 2025;37(45).
[8] Jia XY, Wang ZN, Xu LF, Hu ZY, Li JQ, Ouyang MG. Real-Time Observation of Membrane Electrode Water Content and Diagnosis. JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY. 2025;172(9).
[9] Han TY, Xu LF, Zhang XY, Zhao Y, Su JL, Hu ZY, et al. Study on the Influence of Anode Ammonia Impurities on Proton Exchange Membrane Fuel Cell Performance. JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY. 2025;172(3).
[10] Liu HY, Xu LF, Yu BY, Jiang LX, Hu ZY, Fang C, et al. A Synthesis Strategy of Prussian Blue Incorporated PEMs with High Durability and Performance. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES. 2025;17(48):65826-34.
[11] Wang ZN, Liu FQ, Si DC, Li JQ, Xu LF. Unveiling Nonlinear Platinum Oxidation Dynamics in Proton Exchange Membrane Fuel Cell Catalyst Layers: New Phenomena and Sensitivity Insights. JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY. 2025;172(10).
Papers in Proceedings
[1]Jiang H, Xu L, Li J, Hu Z, Ouyang M. Design and control of Thermal Management System for Fuel Cell vehicle in Low-temperature Environment. SAE 2020-01-0851. WCX SAE World Congress Experience.
[2]Zhang J, Bastek S, Xu L, Li J, Hu Z, Wang Y, Ouyang M. Modelling a polymer electrolyte membrane fuel cell system with anodic and cathodic exhaust gas recirculation. 2019 3rd Conference on Vehicle Control and Intelligence (CVCI), 1-6
[3]Wang Q, Xu L, Salvati A, Li J, Shao Y, Hu Z, Ouyang M, Rizzo G. Study on Sensitivity of Internal States to Operating Conditions within PEM Fuel Cell. 2019 3rd Conference on Vehicle Control and Intelligence (CVCI), 1-4.
[4]Li H, Li J, Hu J, Cai B, Xu L, Ouyang M. Hardware-in-the-loop Simulation of Electronic Differential Moment Power Steering Control Strategy for Multi-axle Vehicle. 2019 3rd Conference on Vehicle Control and Intelligence (CVCI), 1-4.
[5]Hu Z, Xu L, Huang H, Li J, Song Z, Ouyang M. An Economy Evaluation Method for Fuel Cell Hybrid Powertrain System[C]//2019 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC). IEEE, 2019.
[6]Hu J, Li J, Hu Z, Xu L, Ouyang M, Song Z. Energy Management of a Dual-Engine System for Hybrid Heavy-Duty Vehicles[C]//2019 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC). IEEE, 2019.
[7]Du L, Xu L, Yang F. A study on optimal speed trajectory during engine start for minimal torsional vibration. 2019 IEEE 15th International Conference on Control and Automation (ICCA), Edinburgh, Scotland, July 16-19, 2019.
[8]Du L, Xu L, Hu Y, Ouyang M, Yang F. Optimal speed profile for minimum vibration during engine start using pontryagins minimum principle approach. SAE Technical Paper 2019-01-5026.
[9]Du L, Yang F, Hu Y, Xu L. Active damping control of torsional vibration in a diesel hybrid powertrain. SAE Technical paper 2019-01-2342.
[10]Weihua SUN, Liangfei Xu, Jianqiu Li, Minggao Ouyang. Parameter identification of PEM fuel cell impedance model using nonlinear algorithms. 中国新能源车充电与驱动大会, 2018.5, 深圳.
[11]Yangbin Shao, Liangfei Xu, Jianqiu Li, Minggao Ouyang. Prediction of water and current density distribution within a PEM fuel cell. 中国新能源车充电与驱动大会, 2018.5, 深圳.
[12]张钦国, 徐梁飞, 李建秋, 欧阳明高, 郭迪, 洪坡. 基于阴极再循环的氢燃料电池电压钳位的研究. 中国新能源车充电与驱动大会, 2018.5, 深圳.
[13]江宏亮, 徐梁飞, 李建秋, 欧阳明高. 基于二维动态规划和二维极小值原理的增程式燃料电池客车能量管理策略. 中国新能源车充电与驱动大会（优秀论文）, 2018.5, 深圳.
专著
[1] Liangfei Xu, Jianqiu Li, Minggao Ouyang, Guijun Cao, Fuyuan Yang, Languang Lu. Energy Management: Optimal energy management strategies of series hybrid city buses. London, UK: In-Tech, 2010.3, ISBN: 978-953-307-065-0.
[2] 黄海燕, 卢兰光, 金振华, 肖建华, 徐梁飞, 阎东林. 《汽车动力系统试验学》. 清华大学出版社, 2019, 北京. ISBN: 9787302527756.
[3] 帅石金, 王志, 高大威, 马骁, 金振华, 徐梁飞, 李哲, 王建昕. 汽车动力系统原理. 清华大学出版社, 2021, 北京. ISBN: 978-7-302-56575-8.
[4] 黄海燕, 冯旭宁, 徐梁飞, 郝冬, 卢兰光, 金振华, 孔治国, 肖建华. 《汽车动力系统试验学》（第二版）. 清华大学出版社, 2023, 北京. ISBN: 978-7-302-62380-9.
[5] 欧阳明高, 胡尊严, 冯旭宁, 徐梁飞等. 《新能源汽车导论》. 高等教育出版社, 2025, 北京. ISBN: 9787040642209
