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李凯
博士 、副教授
基本信息
办公电话：010-51684029电子邮件： kaili@bjtu.edu.cn
通讯地址：北京交通大学电气工程楼602邮编：100044
教育背景
2011年获武汉大学电气工程学士学位;
2011年进入清华大学电机系直接攻读博士学位;
2013年9月至2015年2月在美国弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)CPES实验室交流学习;
2017年获清华大学电气工程博士学位。
工作经历
2017年7月至2019年7月在清华大学电机系进行博士后研究工作;
2019年7月至今，担任北京交通大学教师。
研究方向
电力电子与电能变换
新能源发电与电能存储
招生专业
电气工程硕士
电气工程博士
科研项目
自然科学横向项目: 超高压永磁同步电机控制算法开发, 2026-2027
其它(科技处): 适用于交直流组网的MW级轻量化高频变换装备拓扑结构及控制技术研究, 2025-2027
自然科学横向项目: MVIC-DC-FB4通信单元驱动开发及通信测试, 2025-2026
红果园(科技园): 电弧加热器控制器, 2025-2027
其它(科技处): 面向交流系统宽频阻抗测量的大功率激励装置拓扑及控制技术研究, 2025-2027
基础研究项目: 源荷双重不确定性下铁路电氢耦合微网跨时空尺度协同优化机制, 2025-2027
红果园(横): 适用于车载环境的电能质量检测方案和设备研究, 2025-2026
自然科学横向项目: 自主编组轨道车辆车端无线电力传输用高频高效变流器及控制技术研究, 2025-2026
红果园(横): XXXXXX电源, 2024-2029
自然科学横向项目: 400公里高速动车组牵引控制单元配套软件合作, 2024-2026
自然科学横向项目: 复兴号六轴货运电力机车电传动系统牵引变流器关键技术, 2024-2025
自然科学横向项目: 支撑交流阻抗测试的建模技术研究, 2024-2025
自然科学横向项目: 高频磁性元件服役特性评估研究, 2024-2025
自然科学横向项目: 端口间功率解耦控制技术及仿真测试服务, 2024-2025
自然科学横向项目: 牵引辅助变流装置关键技术开发与应用, 2024-2026
自然科学横向项目: 基于FPGA的高频电力电子变换器实时仿真建模方法研究, 2024-2026
其它(科技处): 高校应用验证, 2024-2024
国家自然科学基金“面上”: 宽功率波动范围下碱性-质子交换膜混联制氢变流系统多层级协同优化机制, 2025-2028
自然科学横向项目: 电动汽车充电设施与电网互动策略研究, 2024-2025
自然科学类人才基金项目: 光伏发电与并网系统关键装备老化感知与故障预警, 2024-2026
自然科学横向项目(科技园): 模拟多工况的电解测试电源与调控技术(国拨)功能机箱,VBC机箱采购, 2024-2024
自然科学横向项目: 支撑大功率质子交换膜电解水制氢电源架构验证的建模与仿真技术研究, 2023-2025
红果园(横): 加热器电路系统低损耗仿真研究, 2023-2025
国家重点研发计划-课题: 高效可靠的混联制氢系统辅机装备研发, 2023-2026
自然科学横向项目: PEM电解制氢用百千瓦级变换器关键技术研究, 2023-2026
自然科学横向项目: 规模化光伏-储能融合控制与稳定性提升研究, 2024-2025
自然科学横向项目(科技园): 适用于锌镍空液流电池的PCS系统概念验证, 2023-2025
自然科学横向项目: DC600V充电机研制, 2023-2024
自然科学横向项目(科技园): 柔性低频输电系统控制器, 2023-2023
自然科学横向项目(科技园): 八通线示范工程储能装置, 2022-2024
自然科学横向项目: 40kW 三电平光伏逆变器的技术开发, 2023-2024
自然科学横向项目: 光伏分布式优化系统, 2023-2025
基础研究项目: 构网型电力电力变压器的能流优化运行控制策略研究, 2023-2025
红果园省部级"企事业"(新): 低频大功率发射机研制, 2022-2023
自然科学横向项目: 谐波治理试验装置开发, 2022-2022
自然科学横向项目: 三电平牵引变流器控制技术服务, 2022-2024
自然科学横向项目: 独立旋转车轮驱动控制技术研究, 2021-2025
自然科学横向项目: 面向牵引供电及牵引电传动的轨道交通综合试验方案研究, 2021-2025
自然科学横向项目: 新一代大容量组串式储能变流器关键控制技术开发, 2021-2024
自然科学横向项目: 双通道信号源开发, 2021-2022
北京市科委: 基于地面储能的城轨节能装置一体化协调控制及示范应用 -1, 2021-2023
国际合作: 基于V形钳位多电平变换器的多功能柔性不断电过分相系统研究, 2021-2022
自然科学横向项目: 感应加热电源数字控制系统开发, 2021-2022
国际合作: 基于数据驱动的IGBT状态监测研究Ⅲ期, 2020-2021
国家自然科学基金"青年基金": 新型共高频链多端口模块化电力电子变压器的协同控制策略研究, 2021-2023
自然科学横向项目: 高效紧凑型多端口直流变压器关键技术研究, 2020-2024
国际合作: Electromagnetic Health of Electric Powertrain for Aged Electric Vehicles, 2020-2027
自然科学横向项目: 大功率电传动系统实时仿真平台研究, 2019-2022
国际合作: 基于SiC器件的电力机车辅助系统谐振DC-DC变换器进行评估和研究III期, 2020-2021
自然科学横向项目: 永磁系统智能故障检测控制装置, 2019-2021
自然科学横向项目: 无线电能传输技术研究, 2018-2023
自然科学类人才基金项目: 基于高频链的模块化电力电子变压器的建模与控制研究, 2019-2024
教学工作
研究方向：应用于电网、电源和牵引供电中的电力电子技术研究，包括电力电子变压器、制氢变换器和电力机车不断电过分相等。
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2026年招收博士生1名、硕士生3名，欢迎对电力电子方向感兴趣的同学报考!
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主讲：
1、《电力电子技术》(大三本科生)，春季学期，3.5学分，56学时;
2、《开关电源技术》(大四本科生)，秋季学期，2学分，32学时;
3、《电气工程专业研究训练》(大二本科生)，小学期，2学分，32学时;
4、《数字控制原理与应用》(研究生)，秋季学期，1学分，16学时;
5、《电力电子系统仿真技术》(研究生)，秋季学期，1学分，16学时。
1、指导本科毕业设计：
2020年，指导2名，1名获A;
2021年，指导4名，1名获评北京市优秀本科毕业设计;
2022年，指导4名，1名获评北京交通大学优秀本科毕设论文;
2023年，指导5名，1名获评北京市优秀本科毕业设计;2名获评北京交通大学优秀本科毕设论文。
2、指导或参与指导的研究生：
已毕业博士生：2017级张智;
已毕业硕士生：2019级祁永胜，2020级张士诚、郭嘉伟;2021级张文长;2022级虞正豪、陈倩、薛腾跃;
在读博士生：2020级张智博、2021级高畅毓;
在读硕士生：2023级张盛、王吉祥、吴博宇;2024级刘浩然、熊俞钧。
论文/期刊
刘轩,郭希铮,徐蕾,李粤,李凯.Efficiency optimization modulation strategy for dual active bridge converters at light loads considering IGBT dynamic charge characteristics.Journal of Power Electronics,2025,5(无)
王诗楠,郭希铮,李凯,殷永杰,孙宗辉,游小杰.An Equivalent Switching Model for FPGA-Based Real-Time Simulation of SiC MOSFET Transient Behaviors in Power Electronic Converters.IEEE Transactions on Power Electronics,2025,40(9)
冯兴宇,王琛琛,李凯,陆格野.A multi-timescale renewable energy consumption method by electrolytic hydrogen production converter based on improved grid-forming control.International Journal of Hydrogen Energy,2025,1(103)
张智博,李凯,高畅毓,郑琼林.Power Flow Analysis and Current Optimization Control in Automatic Neutral Section Power Supplier With Partial Capacity.IEEE Transactions on Power Electronics,2025,无(无)
邵葳,王琛琛,李凯,张智博,高畅毓.ZVS Boundary Analysis and Optimization Strategy of Phase-Shift Values for Three-Level Dual-Active-Bridge Converters Using Harmonic Decomposition.IEEE Transactions on Power Electronics,2025,无(无)
高畅毓,李凯,张智博,袁帆,张盛,游小杰,王琛琛.Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter with Relay Port.IEEE Transactions on Power Electronics,2025,4(40)
高畅毓,李凯,张智博,张士诚,张盛,游小杰,鲁思兆.Generalized Model of n-Port Modular Multi-Active-Bridge Converter With Multiple-Phase-Shift Modulation.IEEE Transactions on Transportation Electrification,2025,1(11)
高畅毓,李凯,张智博,张士诚,张盛,游小杰,鲁思兆.Generalized Model of n-Port Modular Multi-Active-Bridge Converter With Multiple-Phase-Shift Modulation.IEEE Transactions on Transportation Electrification,2024,无(无)
薛腾跃,李凯,原亚雷,李卫国,王翔,戴凤娇.基于一体化高频变压器的电力电子变压器拓扑及其控制策略.高电压技术,2024,10(50)
高畅毓,李凯,张智博,袁帆,张盛,游小杰,王琛琛.Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter with Relay Port.IEEE Transactions on Power Electronics,2024,无(无)
张智,郑琼林,张智博,李凯,杨思乐.A Modified Thyristor-Based Auto-Passing Neutral Section Scheme With One Auxiliary Transformer.IEEE Access,2024,无(无)
张智,李凯,张智博,郑琼林,郝瑞祥,游小杰.A Thyristor-Based Auto-Passing Neutral Section Scheme With Auxiliary Transformers for AC Electrified Railway.IEEE Transactions on Transportation Electrification,2023,2(9)
郭嘉伟,李凯,郑琼林,王琛琛,游小杰.Research on flexible uninterrupted neutral section passing system based on V-clamp multilevel converter.Energy Reports,2023,1(9)
祁永胜,李凯,高畅毓,薛腾跃,游小杰.三相电压不平衡下DDSRF-PLL与DSOGI-PLL的锁相误差检测与补偿方法.电工技术学报,2024,2(39)
张智,李凯.A Thyristor-Based Auto-Passing Neutral Section Scheme With Auxiliary Transformers for AC Electrified Railway.IEEE Transactions on Transportation Electrification,2024,2(9)
张智博,郑琼林,高畅毓,李凯,郭嘉伟.An Automatic Neutral Section Power Supplier Serving as Railway Power Conditioner on Time-Division Basis.IEEE Transactions on Power Electronics,2024,8(39)
张智,李凯.一种基于IGCT的地面自动过分相方案 及其电压切换控制策略研究.电网技术,2023,11(47)
焦健,郭希铮,王琛琛,游小杰,李凯.An improved time-domain analytical method for LLC resonant converters and dead time designs for zero-voltage switching.IET POWER ELECTRONICS,2023,None(None)
石冰清,李凯.A Novel Coordinated Control Strategy for Energy Storage System in DC Microgrid With Weak Communication.IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS,2020,None(56)
魏树生,李凯.Transient DC Bias and Universal Dynamic Modulation of Multiactive Bridge Converters.IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2022,10(37)
文武松,赵争鸣,李凯.电能路由器中压交流端口多形态的多维解耦控制.中国电机工程学报,2022,02(42)
Wei,Mou,Wen,Zhao,李凯.Transient DC Bias and Universal Dynamic Modulation of Multiactive Bridge Converters.IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2022,10(37)
薛尧,王琛琛,杨晓峰,李凯,郑琼林.一种用于V形钳位多电平变换器的IGBT吸收电路方案.电工技术学报,2022,14(34)
Lu,李凯.A Distributed Feedforward Control Method for Power Electronic Transformers.中国电工技术学会电机与系统学报(英文),2020,4(4)
张智,郑琼林,张智博,李凯,郝瑞祥,游小杰.一种基于复合开关的交流电气化铁路地面自动过分相装置.电工技术学报,2021,23(36)
文武松,李凯.Analysis and Control of a Four-Port Megawatt-Level High-Frequency-Bus-Based Power Electronic Transformer.IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2021,11(36)
李凯,张智,张智博,郑琼林,郝瑞祥,游小杰,杨景熙.Analysis and Correction of a Pantograph Location Method Based on Current Information of Traction Network.IEEE TRANSACTIONS ON TRANSPORTATION ELECTRIFICATION,2021,3(7)
魏树生,赵争鸣,李凯.Deadbeat Current Controller for Bidirectional Dual-Active-Bridge Converter Using an Enhanced SPS Modulation Method.IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2021,2(36)
蔡伟谦,沈瑜,李凯.共高频交流母线的电能路由器直流端口控制策略.电网技术,2020,12(44)
李凯,文武松,赵争鸣,袁立强,蔡伟谦,莫昕,高畅毓.Design and Implementation of Four-Port Megawatt-Level High-Frequency-Bus Based Power Electronic Transformer.IEEE Transactions on Power Electronics,2021,6(36)
李凯,赵争鸣,袁立强,高畅毓,文武松,游小杰.面向交直流混合配电系统的多端口电力电子变压器研究综述.高电压技术,2021,4(47)
Shi,李凯.A Novel Coordinated Control Strategy for Energy Storage System in DC Microgrid With Weak Communication.IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS,2020,56(1)
张智,郑琼林,李凯,郝瑞祥,游小杰,张智博,杨景熙.Smart Electric Neutral Section Executer Embedded With Automatic Pantograph Location Technique Based on Voltage and Current Signals.IEEE Transactions on Transportation Electrification,2020,6(3)
魏树生,李凯.共交流母线多端口变换器高频振荡特性分析.清华大学学报(自然科学版),2020,None(None)
Fang,李凯.A Phase Synchronization Technique Based on Perturbation and Observation for Bidirectional Wireless Power Transfer System.IEEE JOURNAL OF EMERGING AND SELECTED TOPICS IN POWER ELECTRONICS,2020,2(8)
文武松,李凯.基于高频汇集母线的电能路由器能量自循环系统及功率协同控制策略.电工技术学报,2020,11(35)
魏树生,李凯.Analysis of the high-frequency oscillation characteristics of a multi-port converter with an AC link [共交流母线多端口变换器高频振荡特性分析].Qinghua Daxue Xuebao/Journal of Tsinghua University,2020,9(60)
文武松,李凯.Energy Self-Circulation Scheme and Power Coordinated Control of High-Frequency-Bus Based Electric Energy Router [基于高频汇集母线的电能路由器能量自循环系统及功率协同控制策略].Diangong Jishu Xuebao/Transactions of China Electrotechnical Society,2020,11(35)
Bingqing,李凯.Design Methodology for Optimal Phase-Shift Modulation of Non-Inverting Buck-Boost Converters.JOURNAL OF POWER ELECTRONICS,2019,5(19)
褚艳红,周明磊,王琛琛,吕骏昊,李凯.A Novel Restart Strategy Based on Short-Circuit Current for Sensorless Rail Traction PMSM Drive.2025 IEEE Energy Conversion Conference Congress and Exposition (ECCE),2025
张智,张智博,李凯.An Uninterruptible Smart Electric Neutral Section Executer for AC Electrified Railway.2021 IEEE 12th Energy Conversion Congress & Exposition - Asia (ECCE-Asia),2021
专著/译著
专利
以第一发明人身份，已授权专利如下：
[1] 李凯,张智,郑琼林,杨景熙,郝瑞祥,游小杰,张智博. 一种基于电场强度变化的列车受电弓位置检测方法及装置[P]. 北京市：CN111854586B,2021-05-11.
[2] 李凯,乔光尧,赵争鸣,邓占锋,蒋烨,赵国亮,袁立强,雷晰,蔡博,陈明庆. 链式静止同步串联补偿器的器件开路故障诊断方法及装置[P]. 北京市：CN106841899B,2019-07-02.
[3] 李凯,赵争鸣,蒋烨,袁立强,冯高辉,鲁思兆. 一种用于能源互联网的多端口电力电子变换器[P]. 北京市：CN106452136B,2019-04-02.
软件著作权
获奖与荣誉
2025年，北京交通大学“教书育人先进个人”
2024年，北京交通大学2024届本科毕业生“我最敬爱的老师”
2023年，北京市本科生毕业设计(论文)优秀指导教师，北京交通大学电气工程学院优秀本科毕设指导教师
2022年，北京交通大学优秀主讲教师
2022年，北京交通大学电气工程学院优秀本科毕设指导教师
2021年，北京市本科生毕业设计(论文)优秀指导教师，北京交通大学电气工程学院优秀本科毕设指导教师
2021年，北京高校第十二届青年教师教学基本功比赛二等奖、最佳教学反思奖
2020年，北京交通大学第十三届青年教师教学基本功比赛一等奖、优秀教案奖
2020年，北京交通大学电气工程学院青年教师教学基本功比赛一等奖
2019年，期刊JESTPE Prize Paper Award二等奖
2019年，IEEE ECCE会议best paper
2018年，电工技术学会科技进步一等奖，大容量电力电子系统电磁瞬态分析与控制方法及其应用
2018年，机械工业科学技术奖二等奖，《电力电子系统电磁瞬态过程》
2018年，日内瓦国际发明展览会评审团特别嘉许金奖，大容量电力电子系统的电磁瞬态分析与控制方法
2018年，日内瓦国际发明展览会金奖，高效率汽车无线充电系统
社会兼职
1、担任中国电源学会青年工作委员会委员;
2、担任北京电力电子学会青年工作委员会委员;
3、IEEE Senior Member;
4、担任SCI检索期刊TPE、TIE、JESTPE的审稿人。
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