长期从事汽车新型能源动力系统研究，包括电控发动机系统，锂离子动力 电池系统，质子交换膜燃料电池系统，多能源混合动力系统。从“十一五”开 始连续三个五年计划担任国家节能与新能源汽车科技重点专项首席专家，中美 电动汽车研究联盟中方首席科学家。提出了发动机电控高压柴油喷射新方法， 发明了毫秒级燃油压力波精确调控技术。揭示了高比能量锂离子动力电池热失 控诱发与蔓延新机制及抑制途径，发展了质子交换膜燃料电池系统非线性动态 建模与状态辨识理论，建立了燃料电池/动力电池能量混合型动力系统设计与 最优控制方法。研制出发动机新型电控系统、锂离子动力电池主动安全防控系 统、客车燃料电池动力系统等并实现产业化应用。为我国汽车节能减排和新能 源汽车发展做出了重要贡献。 建立了汽车动力系统学人才培养与学术研究体系。发表科学索引（SCI）收录论文 170 余篇，多次被列入中国和全球高被引学者榜，授权发明专利 80 余项，获国家技术发明二等奖 2 项（2007、2010）、北京市科学技术一等奖 （2009）、中国汽车工业技术发明一等奖（2016）、国际氢能与燃料电池联盟 IPHE 技术成就奖（2010）、何梁何利科学技术奖（2008），党中央国务院授予的先进个人称号（全国劳模）等。