本研究方向从绿色长航程的角度出发对具有分布式控制推动相关的能源、推进电机及其控制器、电推进系统的供电电网、电磁兼容等方面从电气、机械和热安全等维度开展推动相关关键技术问题的研究。

（1）多能源分布式电推进电网安全运行机理

针对城市空中交通载具绿色、长航程的需求，电推进电网方面的研究方向包括：1）针对电推进系统电网中电源种类多样、分布式布局的特点，研究电推进系统电网中各分布式电源之间的协调控制与保护方法，实现各分布式电源之间的无缝切换，保障系统的供电可靠性；2）针对电推进系统电网中多电力电子变换器的特性，开展电推进系统交直流混合电能传输暂稳态运行机理分析，评估系统结构、参数等对系统稳定运行的影响；3）针对电推进系统电网中大功率驱动电机特性，研究不同工况切换时大功率驱动电机的非线性特性，评估其不同运行工况下对电推进电网安全性影响。

（2）多因素耦合条件下高能量密度动力锂电池热安全研究

锂电池具有新颖的功能、更高的容量、更高的比能量和更高的电压，在更好满足电动航空器能源需求的同时，也更易发生温度和压力的自我持续上升(热失控)和燃爆等重大安全问题。特别是鉴于城市空中交通载具运行过程中真实情况的复杂性，需对多因素耦合下的复杂工况进行研究。本实验围绕多因素耦合条件下推进系统动力驱动锂电池重大失效模式的诱发、传播和后果等环节开展研究，深入挖掘动力锂电池重大失效模式的发生发展规律、传播机理和影响能级，研究失效状态产生的本质诱因及其失效影响抑制结构设计，为动力锂电池适航安全提供理论基础。

（3）复杂环境下高功率密度推进电机系统安全运行关键技术

城市空中交通载具高功率密度推进电机系统工作在滑跑、起飞、爬升、巡航、进近、着陆等非周期复杂工况，面临高空低气压、温湿度变化、淋雨、盐雾及电磁等特殊环境，受多物理因素交互作用的影响更为凸显，对其可靠性和安全性提出了重大挑战。推进电机系统的研究方向包括：1)研究电、磁、温度、应力和流体等多物理因素精细建模方法与求解算法，探明多物理因素共同作用下电机性能与系统参数间的非线性时变映射规律，揭示复杂环境下推进电机的故障演化规律。2）针对推进电机控制器非周期的瞬时过电压、过电流冲击，以及电压尖峰击穿、功率器件短路等故障，研究高功率密度推进电机控制器状态监测及预警技术。3）针对电网、控制器、电机耦合干扰引起的电压波动、浪涌脉冲干扰，以及雷电冲击带来的强脉冲干扰；功率变换器高开关频率、高频电压和电流震荡带来的电磁干扰、高功率密度电机强电磁骚扰以及宽禁带器件应用带来近场耦合干扰等安全问题，研究电推进系统电磁兼容安全性。