研究方向

燃料电池与电池混合动力汽车 近年来，电池供电的电动汽车的市场越来越大——不仅是家用车，现在甚至商用卡车甚至电池供电飞机也在各大公司的研发日程中。许多大厂，例如特斯拉、宝马和丰田，已经开发了自己的电能研发部门去开发电动汽车 (EV)。然而，，迄今为止任何主要汽车制造商都还没有充分强调除电动汽车之外的一种有前途的替代品，即燃料电池（氢动力）汽车。
电能汽车最显著的一个缺点便是电池驱动的车辆既受到有限的续航里程的影响，也受到相对较长的“加油”时间的影响。目前的电动汽车拥有高达 300 英里的续航里程，这在许多情况下已经足够。但是，其充电时间通常仍为数小时左右。例如，即使使用supercharger，特斯拉Model 3也需要至少 40 分钟才能将电池充电至 80%，更不用说使用 220 V 充电端口。
因此，我们的新建议是开发一种电池与小型（10 kW）氢燃料电池相结合的混合系统，可以提供最佳的运输解决方案。 10,000 psi 储氢罐中的氢气储存已得到广泛开发，储氢罐重量降低到氢气高达储罐重量的 5.5%。这提供了比现有电池更高能量密度的选择。这些水箱可以在不到 5 分钟的时间内重新装满；但在没有电池辅助的情况下为汽车提供足够大的燃料电池的成本仍然太高，以至于消费者无法接受。所以，氢燃料电池相结合的混合系统相较起来更有可能被市场接受。
该项目提供给对机械或者化学工程感兴趣并热衷于车辆开发的学生一个开发次世代车辆的机会。在项目结束时，学生应该能够熟悉车辆所需的大部分部件和燃料电池的概念。学生应该能够确定两种空气流量（在 1.75-3X 化学计量要求内）、两种压力（在 0-15 psig 内）和两种湿度水平（在 50和 90% 相对湿度）。最终，学生将通过设计一种技术上和经济上可行的混合动力汽车来报告他们的发现。

 

相关学科

化学、材料科学、机械工程

 

科研导师

Z. C

• 耶鲁大学机械工程和材料科学博士，本科毕业于凯斯西储大学化学工程和商业管理双学位；
• 研究方向为化学工程，拥有化学研究广泛的实验室经验；
• 本科期间曾担任课程助教，有非常丰富的本科生和中学生带教经验。

科研成果

成果一：在英文期刊中发表学术论文

有方学者项目能够为学员在正规的英文学术期刊中发表论文。正规的学术期刊均要求由独立审稿人决定论文的录用与否。因此，论文的成功发表标志着这篇文章已达到学界公认的学术标准。有方学者最优秀的学生，不但可以冲击EI、SCI等高级别期刊，而且有机会参与全球顶级的学术会议。

成果二：第一作者身份

有方学者项目坚持帮助学生以第一作者身份发表论文。在申请过程中，招生官最看重的是学生在科研项目中的参与程度，而第一作者顺位恰恰是这一点的最佳证明。近年来，有大量的中国学生在教授署名的论文中挂名，这使得第一作者身份的含金量更为突出。

成果三：独一无二的课题

有方学者项目的导师会为每个学生提供独一无二的课题，连接最前沿的科研方法和学生感兴趣的学术方向，每个学生的研究内容具有差异性。

成果四：顶尖院校导师的推荐信

有方学者项目将为学生提供项目导师撰写的推荐信。导师作为推荐人，来自于美国顶尖学府的科研团队，影响着推荐信的可信度；而导师所提供的丰富的细节和生动的描述能更好展现学生的过人之处，从而大大提高了推荐信的价值。

成果五：高效备战具有高影响力、高含金量的科研竞赛

学生可以直接使用有方学者项目的成果论文冲击多项全球顶级的科研赛事，其中包括：被誉为“中国青年的诺贝尔奖”的丘成桐科学奖、ISEF 国际科学与工程奖、全国青少年科技创新大赛等。

 

 

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