电气工程学院-杨磊导师介绍
杨磊
教授
硕士生导师
男
电气工程学院
电气工程
无线电能传输
yanglei0930@xaut.edu.cn
招生信息
1
电气工程
2025
2
学术型硕士
电气工程,控制科学与工程
2
电气工程
2025
2
专业学位硕士
电气工程,控制科学与工程,计算机科学与技术
杨磊，教授，硕士生导师，IEEE Senior Member，西北工业大学与加州大学欧文分校联合培养博士，康涅狄格大学博士后，全国创新创业优秀博士后。主持国家自然科学基金面上项目、联合基金重点项目课题、国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目、陕西省重点研发计划项目等国家、省部级项目以及企业委托项目20余项。在IEEE Transactions on Power Electronics、IEEETransactions on Biomedical Circuits and Systems等期刊或重要学术会议发表论文50余篇，获得第二届全国博士后创新创业大赛金奖、陕西高等学校科学技术奖二等奖等奖励。担任陕西省无线供电关键装备“科学家+工程师”队伍首席科学家、西安市重点实验室副主任，兼任中国电源学会青年工作委员会常务委员、西安电力电子学会副秘书长等职务。主要研究方向为无线电能传输、电能变换与控制等。
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科研项目
主持科研项目
(1) 2025年国家自然科学基金面上项目（52577017），AI驱动海下无线能量和信息融合传输多物理场耦合建模与多目标优化控制算法，50.0万元
(2) 2022年国家自然科学基金青年项目（52107205），动态海洋环境电场耦合无线电能传输系统瞬态模型和能效提升方法研究，30.0万元
(3) 2022年国家自然科学基金重点项目（U2106218，主持子课题），海下无线供电系统兼容性和能效提升关键技术，40.0万元
(4) 2023年国家自然科学基金地区科学基金项目（52267019，主持子课题），柔性可集成电能变换器瞬态模型及自适应控制方法，16.5万元
(5) 2024年陕西省重点研发计划项目（2024GX-YBXM-255），基于环境参数智能感知的海下高效强兼容电能变换方法研究，10.0万元
(6) 2024年省秦创原无线供电关键装备“科学家+工程师”队伍项目（2024QCY-KXJ-034），首席科学家，30.0万元
(7) 2018年中国博士后基金面上项目（2018M643700），隔离型高增益开关电容变换器研究与开发，5.0万元
(8) 2020年陕西省自然科学基础研究计划（青年人才项目）（2020JQ-623），海下无线电能和数据共享通道传输系统，3.0万元
(9) 2024年西安市科技计划重点产业链技术攻关集群项目（24LLRHZDZX0007），面向新型电力系统低压台区柔性装置、及控制系统关键技术开发及设备研制项目，高校负责人，15.0万元
(10) 2025年国网湖北电科院技术开发项目，支撑新能源直流汇集的组串式构网储能技术研究，110.0万元
(11) 2025年中核二二总部海上光伏项目水下目视化检查及充电办法研究项目水下无线充电技术服务，119.8万元
(12) 2025年中国核建中核二二总部总部海上光伏项目水下目视化检查及充电办法研究项目水下无线充电物资设备采购，95.6万元
(13) 2018年陕西省博士后科研项目一等资助（2018BSHYDZZ28），开关电容变换器LED照明恒流驱动技术研究，8.0万元
(14) 2023年国网陕西省电力有限公司技术开发项目，无线电能传输系统兼容供电及能效提升关键技术研究，49.6万元
(15) 2024年国网陕西省电力有限公司技术开发项目，电力巡检无人机高自由度平台化无线供电系统，49.8万元
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研究成果
荣誉获奖
1) 2023年第二届全国博士后创新创业大赛金奖，海下无线供电关键技术开发与应用（作为金奖获奖代表接受新华社和中央电视台专访）
2) 2025年中国发明协会发明创新奖二等奖（2/6）
3) 2023年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖二等奖（1/4）
4 2023年陕西省科技工作者创新创业大赛二等奖（1/7）
5) 2021年陕西高等学校科学技术奖二等奖（2/6）
代表性期刊论文
(1) YangLei*, Xinze Chen, Liye Tian, Yuanqi Zhang,Dengrui Xing, Zhixue Bu, Jiahua Sun, Baoxiang Feng, Haibing. Wen, Yaopeng Zhao,Ting Yang, Jingjing Huang, Darui Zhu, Aimin Zhang, and Xiangqian Tong. ConstantVoltage and Constant Current Control Method of Undersea Wireless Power SupplySystem Based on Frequency Tracking Method[J].IEEE Transactions on PowerElectronics,2025, 40(4):6359-6369.（中科院SCI一区，WOS:001413499400026，Top期刊）
(2) YangLei*,Xinze Chen, Jiahua Sun, Liye Tian, Zhixue Bu, Dengrui Xing, Yuanqi Zhang,Baoxiang Feng, Haibing Wen, Yaopeng Zhao, Ting Yang, Jingjing Huang, Darui Zhu, Aimin Zhang, Xiangqian Tong. High Power and High Freedom Platform Type Undersea Wireless Power Transfer Station Without Ferrite Core for AUVs[J].IEEE Journalof Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 2025, 13(1):1269-1280.（中科院SCI二区，WOS:001432971300049，Top期刊）
(3) Yang Lei*,Xinze Chen, Dengrui Xing, Jiayuan Li, Liye Tian, Zhixue Bu, Jiahua Sun, HaibingWen, Yaopeng Zhao, Ting Yang, Jingjing Huang, Darui Zhu, Aimin Zhang andXiangqian Tong. Design and Verification of Adaptive CC/CV Mode SwitchingWireless Power Transfer System for UAVs Based on High Switching FrequencySingle Switch LC Inverter[J].IEEE Journal of Emerging and Selected Topics inPower Electronics, 2024, 12(6):5990-6006.（中科院SCI二区，WOS:001370952900018, Top期刊）
(4) Yang Lei*, LiyeTian, Xinze Chen, Zhixue Bu, Dengrui Xing, Aimin Zhang and Xiangqian Tong. Three-PhaseHigh Power Underwater Capacitive Wireless Power Transfer System for AutonomousUnderwater Vehicles[J].Journal of Marine Science and Engineering, 2025,13(5):989.（中科院SCI三区，WOS:001496757800001）
(5) YangLei*,Zhixue Bu, Dengrui Xing, Liye Tian, Xinze Chen, Jiahua Sun, Haibing Wen, TingYang, Yaopeng Zhao, Jingjing Huang, Darui Zhu, Aimin Zhang, and Xiangqian Tong.Time-Sharing Transmission Method for an Undersea Magnetically Coupled WirelessPower and Data Transfer System[J].IEEE Journal of Emerging and Selected Topicsin Power Electronics, doi: 10.1109/JESTPE.2025.3565275.（中科院SCI二区，Top期刊）
(6) YangLei*,Jiahua Sun, Zhixue Bu, Haibing. Wen,Yaopeng Zhao, Aimin Zhang, and Xiangqian Tong. Impedance Angle Model forUndersea Wireless Power Transfer Systems Based on Real-Time Monitoring of Marine Environmental Parameters[J].IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, doi: 10.1109/JESTPE.2025.3614161.（中科院SCI二区，Top期刊）
(7) TingYang, Yang Lei*（通讯作者）, BinWu, Liangzong He, Yuanqi Zhang, Xinze Chen, Baoxiang Feng, Xiaojie Li, Haibing Wen,Jiaqiang Tian, Yaopeng Zhao, Mengying Hu, Jingjing Huang, Darui Zhu, AiminZhang, and Xiangqian Tong. Review of Topologies, Application Areas, Modeling and Control Methods for Switched Capacitor Circuits[J].IEEE Transactions on Power Electronics, 2024, 39(4):4091-4116.（中科院SCI一区，WOS:001164705900058，Top期刊）
(8) Yang Lei*,Xinze Chen ,Yuanqi Zhang ,Baoxiang Feng, Haibing Wen, Ting Yang, Xin Zhao,Jingjing Huang, Darui Zhu, Yaopeng Zhao, Aimin Zhang andXiangqian Tong.Underwater Power Conversion and Junction Technology for Underwater Wireless Power Transfer Stations[J].Journal of Marine Science and Engineering, 2024, 12,561.（中科院SCI二区，WOS:001210016500001）
(9) Yang Lei*, WuBin, Tong Xiangqian, Keyue Ma. Smedley and Guann-Pyng Li. Dynamic Capacitor Ampere-Second Balance Transient Calculation Modeling Method for Switched-Capacitor Converters[J].IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, 33(10):8916-8926.（中科院SCI一区，WOS: 000439388500063, Top期刊）
(10) Wu Bin, YangLei*（通讯作者）, ZhangXiaobin, Keyue Ma Smedley and Guann-pyng Li .Modeling and Analysis of Variable Frequency One-Cycle Control on High-Power Switched-Capacitor Converters[J].IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, 33 (6):5465-5475.（中科院SCI一区，WOS: 000426014100076, Top期刊）
(11) Wu Bin, WangLaili, Yang Lei*, Keyue Ma Smedley, Sigmond Singer. Comparative Analysis of Steady-State Models for a Switched Capacitor Converter [J].IEEE Transactions on Power Electronics, 2017, 32(2):1186-1197.（中科院SCI一区，WOS:00388867300026, Top期刊）
(12) Yang Lei*, WuBin, Zhang Xiaobin, Keyue Ma. Smedley and Guann-Pyng Li. Dynamic Modeling and Analysis of Constant On Time Variable Frequency One-Cycle Control for Switched-Capacitor Converters [J].IEEE Transactions on Circuits and Systems I:Regular Papers, 2017, 64(3):630-641.（中科院SCI二区，WOS:000509371900001,Top期刊）
(13) Yang Lei*,Baoxiang Feng, Yuanqi Zhang, Xaojie Li, Liqiang Zhang, Xinze Chen, Jiarui Nie,Haibing Wen, Jiaqiang Tian, Jiale Jian, Ting Yang, Jingjing Huang, Darui Zhu, Aimin Zhang, Xiangqian Tong, and Liaoyong Wen. Single Wire Capacitive WirelessPower Transfer System for Wearable Biomedical Sensors based on Flexible Graphene Film Material[J].IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems,2022, 16(6):1337-1347.（中科院SCI二区，WOS: 0009 665285 00001）
(14) Yang Lei *,Jingjing Huang, Baoxiang Feng, Feng Zhang, Yuanqi Zhang, Xaojie Li, Jiale Jian,Zhe Wang, and Xiangqian Tong. Undersea wireless power and data transfer systemwith shared channel powered by marine renewable energy system[J].IEEE Journalon Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems, 2022, 12(01):242-250.（中科院SCI二区，WOS:000770600800027）
(15) Yang Lei *,Xiaojie Li, Yuanqi Zhang, Baoxiang Feng, Ting Yang, Haibing Wen, Jiaiqang Tian,Darui Zhu, Jingjing Huang, Aiming Zhang, Xiangqian Tong. A Review of UnderwaterInductive Wireless Power Transfer System[J].IET Power Electronics, 2023,17(08):894-905.（中科院SCI三区，WOS:000937589000001）
(16) Yang Lei *,Zhang Yuanqi, Li, Xiaojie, Wang Zhe, Jian Jiale, Huang Jingjing, TongXiangqian. Analysis and Design of Four-Plate Capacitive Wireless Power Transfer System for Undersea Applications[J].中国电工技术学会电机与系统学报（CES Transactions on Electrical Machines and Systems），2021, 5(3):202-211.
申请和授权专利
(1) 杨磊; 李小洁;张元启;鹿乐;王哲;同向前;刘兴华.超薄柔性导电材料可植入无线电能传输系统及传输方法,2022-01-27, 中国, CN202210098144.X.
(2) 杨磊;张元启;李小洁;简家乐;王哲;同向前.基于弧形金属板的电场耦合无线电能传输系统及传输方法,2022-01-27, 中国, CN202210101119.2.
(3) 杨磊;冯保祥;张元启;李小洁;简家乐;王哲;张锋;同向前.一种海下无线电能和信号共享通道传输系统及传输方法,2022-01-27, 中国, CN202210101169.0.
(4) 杨磊;马力;同向前;王哲;鹿乐;常国义.用于自主水下航行器无线电能传输系统耦合电容建模方法,2020-06-19, 中国, ZL202010175327.8.（第一发明人，专利权授予时间：2024.01.12，企业转化）
(5) 杨磊;马力;同向前;谢超然;张元启;简家乐.电场耦合水下无线电能传输系统最大效率跟踪方法,2020-06-02, 中国, ZL202010126068.X.（第一发明人，专利权授予时间：2023.12.29，企业转化）
(6) 杨磊;马力;简家乐;王哲;张元启.电场耦合式无线电能传输系统的周期性往复流动方法，2020-07-28，中国，ZL202010738628.7.（第一发明人，专利权授予时间：2022.06.03，专利许可）
(7) 杨磊;于文倩;杨曦;张嘉翔;同向前. 基于开关电容变换器LED照明驱动系统的变频恒流控制方法, 2018-03-27，中国，ZL201810258820.9，（第一发明人，专利权授予时间：2020.07.28，专利许可）
(8) 杨磊; 吴斌; 同向前; 宋辉; 刘普.一种用于大功率开关电容变换器变频单周期控制方法，2017-09-12，中国，201710818644.5（第一发明人，专利权授予时间：2020.02.14，专利许可）
(9) 杨磊; 张家翔; 于文倩; 同向前.一种隔离型高升压准开关电容变换器，2017-11-22，中国，ZL201711170481.0（第一发明人，专利权授予时间：2019.11.22，企业转化）
(10) 杨磊;张晓斌; 蔡沛; 吴斌.开关电容变换器控制电路及控制方法，2016-04-01，ZL201610202792.X.（第一发明人，专利权授予时间：2017.12.22）
(11) 杨磊;吴斌.一种用于开关电容变换器的恒定开通时间变频控制方法，2016-01-28，中国，ZL201610058378.6.（第一发明人，专利权授予时间：2017.11.28）
(12) 杨磊；郭瑞琦；刘晨宇；孙嘉华；同向前；刘兴华.一种基于三相柱形耦合机构的电场耦合式无线电能传输方法，2025-03-06，中国，CN202510261183.0.
(13) 杨磊；田立业；卜志学；邢登瑞；孙嘉华；郭瑞琦；刘晨宇；同向前；刘兴华. 基于深度学习的海下无线电能传输系统及动态控制方法, 2025-03-06，中国，CN202510263290.7.
(14) 杨磊；冯保祥；陈鑫泽；张元启；卜志学；田立业；文海兵；高翔；赵垚澎；同向前.一种用于磁耦合式无线电能传输系统的组合控制方法，2024-01-29，中国，CN202410119160.1.
(15) 杨磊；冯保祥；张元启；陈鑫泽；田立业；卜志学；文海兵；赵垚澎；同向前.一种基于单载波能量调制的无线电能和信息共享通道传输方法，2024-01-29，中国，CN202410122166.4.
(16) 杨磊；简家乐；陈鑫泽；朱鹏泽；张元启；李小洁；冯保祥；刘兴华；文海兵；田佳强；朱大锐；同向前. 一种基于SiC功率器件的维也纳整流拓扑的控制方法，中国，CN202211052089.7.
(17) 杨磊;陈鑫泽;卜志学;同向前.海下无线供电系统控制电路设计方法、装置、介质及设备，2025-07-31，中国，ZL202509120015814.0（专利权授予时间：2025.09.12）
(18) 简家乐;杨磊;崔振洋;陈鑫泽;包得意;陈学娜;梁玳瑞;刘贤.一种基于发射端电流电压检测的自动调谐方法,2022-07-27, 中国, ZL202210889315.0 （专利权授予时间：2025.02.19）
(19) 赵丹；杨磊；张航；李瑞龙. 一种模块化多电平变换器的电容均压控制方法，2024-06-20，中国，ZL202410800415.0（专利权授予时间：2024.08.30）
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学校介绍
西安理工大学研究生教育始于1960年，1978年恢复招收研究生，1981年实施学位条例后，是首批招收研究生和有权授予博士、硕士学位的高等院校之一。先后获得在职人员硕士学位单独考试权和推荐免试攻读硕士学位授权、全国工商管理硕士（MBA）、高级管理人员工商管理硕士（EMBA）学位授予权、工程硕士专业学位授予权、会计硕士、审计硕士专业学位授予权，具有自行审定增列博士生指导教师审批权；目前已形成了博士、硕士、专业学位、同等学力人员申请硕士学位等多层次、多类型、较完整的学位与研究生教育体系。是教育部首批实施“专业学位研究生教育综合改革试点单位”的高校之一。2011年9月经陕西省政府同意，省教育厅批准试办研究生院。2011年12月获“全国学位与研究生教育信息工作先进单位”荣誉称号。现有研究生指导教师500余名，各类在学研究生6000余名。西安理工大学目前已成为一个我国及陕西省研究生培养的重要基地。
西安理工大学现有1个一级国家重点学科（涵盖5个二级学科）和21个陕西省重点学科。具有10个一级学科博士学位授权点，41个二级学科博士学位授权点，23个一级学科硕士学位授权点，91个二级学科硕士学位授权点，覆盖现有研究生学科、专业目录中的13个门类的经济学、 法学、教育学、文学、理学、工学、农学、管理学、艺术学等9个门类，同时也覆盖了学校所有本科专业。
多年来，西安理工大学学位与研究生教育工作多次受到上级表彰，曾获全国硕士研究生招生统一考试规范化考点；陕西省研究生培养工作先进单位；陕西省研究生创新教育先进单位等多项荣誉。近年来，西安理工大学以科学发展观为指导，着力加强内涵建设，办学水平和社会声誉稳步提高。至2011年底，30多年来，先后招收各类研究生16500余名，共有30届研究生毕业，474人被授予博士学位、10475人被授予硕士学位，2001年电气工程学科刘健博士的学位论文荣获全国优秀博士学位论文， 2007年土木工程学科张平博士的学位论文荣获全国优秀博士学位论文提名。2006年被陕西省发展和改革委员会、陕西省人事厅授予“在振兴装备制造业工作中做出重要贡献的先进单位”称号，成为陕西高校中唯一受表彰的先进单位；2011年被中国机械工业联合会授予“优秀会员单位”称号，是全国获此殊荣的40个企事业单位中唯一一所高等学校。为国家和地方经济建设，特别是为国家制造业、水利水电行业的发展做出了重要的贡献。
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