围绕高效长寿命氢燃料电池动力系统机理、设计、诊断和控制开展研究，包括：
（1）电堆动态机理、流道设计、智能传感和原位诊断；
（2）性能衰退机理、诊断及基于大数据的健康管理；
（3）系统优化匹配、水热管理和协调控制；
（4）车辆“冷-热-氢-电”能量管理和“人-车-堆”分层协同控制。
作为负责人及主要完成人共参加科研项目30多项，承担多个国家级、省部级项目/课题，在质子交换膜燃料电池能量管理、水热管理和健康管理方面取得成果。发表论文SCI论文72篇（一作/通讯28篇）、ESI高引论文5篇，论文总引用2985次，SCI他引1159次，H因子25（Google）、23（WOS核心库），授权中国发明专利51项、美国发明专利1项，获得软件著作权21项。参编教材一部《汽车动力系统试验学》（第五作者），参编英文专著一部。
多次担任国际会议分会场主席、受邀作国际会议特邀报告，获得四次国内外学术会议论文奖，以及四次重要省部级/国际学术奖：中国汽车工业科技进步一等奖（2019，排名第三）、中国产学研合作创新奖（2018）、德国洪堡基金（2015-2017）、第五届ProSPER.NET-Scopus青年科学家奖（2013）。
担任国际期刊International Journal of Powertrains副主编、eTransportation编委、国内期刊《内燃机学报》燃料电池发动机系统特邀编委、国际自动控制联盟汽车控制委员会（IFAC TC7.1）委员、中国自动化学会车辆控制与智能化专委会委员、中国电源学会交通电气化专业委员会委员、中国电工学会高级会员及青年工作委员会委员、清华-丰田氢能与燃料电池汽车技术联合研究中心办公室主任等职。
1999.09-2003.06 清华大学，车辆工程，学士
2003.09-2005.10 清华大学/德国亚琛工业大学，动力工程及工程热物理/车辆工程，硕士
2003.09-2009.06 清华大学，动力工程及工程热物理，博士
2020.3-，清华大学车辆与运载学院，车辆动力工程研究所，副所长
2019.6-，清华-丰田氢能与燃料电池汽车技术联合研究中心，办公室主任
2018.3-，清华大学车辆与运载学院，动力学科副主任
2017.10-，清华大学车辆与运载学院，副教授
2015.7-2017.8， 德国Juelich研究中心(Forschungszentrum Juelich)、瑞士苏黎世联邦理工(ETH Zurich)动态控制实验室(IDSC)，德国洪堡高级访问学者
2013.12-2017.9，清华大学汽车工程系，副研究员
2011.7-2013.12，清华大学汽车工程系，助理研究员
2010.7-2010.12，新加坡南洋理工大学电力电子工程系，短期访问
2009.7-2011.6，清华大学汽车工程系，博士后
研究方向为新能源汽车领域的关键技术——燃料电池动力系统。围绕高效长寿命氢燃料电池动力系统的机理、设计、诊断和控制开展研究，包括：
（1）电堆动态机理、流道设计、智能传感和原位诊断；
（2）性能衰退机理、诊断及基于大数据的健康管理；
（3）系统优化匹配、水热管理和协调控制；
（4）车辆“冷-热-氢-电”能量管理和“人-车-堆”分层协同控制。
2020.7，《内燃机学报》，燃料电池发动机特邀编委
2020.3-2022.3，IEEE Transportation Electrification Community (TEC) Beijing Chapter, Member of Steering Committee（IEEE电气化交通北京分委会执行委员会成员）
2020.1-至今，中国电工技术学会第八届理事会青年工作委员会，委员
2019.11-至今，中国电工技术学会，高级会员
2019.11-至今，中国电源学会交通电气化专业委员会，委员
2019.9-至今，中国自动化学会车辆控制与智能化专业委员会（VI），委员
2018.12-至今，荷兰科学研究组织（NWO）项目评审专家
2018.10-至今，国际期刊《eTransportation》，编委
2018.8-至今，中国自动化学会平行智能专业委员会（CAA），委员
2018.7-至今，中国自动化学会控制理论专业委员会(TCCT)新能源控制学组，委员
2018.5-至今，中国电源学会新能源车辆充电与驱动专业委员会，委员
2018.2-至今，国际期刊《International Journal of Powertrains》，副主编
2016.11-至今，国际能源署先进燃料电池(IEA AFC)合作项目，成员
2014.11-至今，国际自动控制联盟汽车控制分委员会(IFAC-TC7.1)，委员
2014.1-2017.12，北京电动车辆协同创新中心，副研究员
2010.12-2015.12，中美清洁能源研究中心-清洁汽车联盟（CERC-CVC），学术秘书
国际奖励/荣誉
[1]2015.7-2017.8，德国洪堡基金（高级访问学者）
[2]2013，第五届ProSPER.NET-Scopus青年科学家奖，一等奖（可持续交通领域）
[3]2004，德国DAAD奖学金
省部级奖励
[1]2019.10，氢燃料电池客车关键技术及应用，中国汽车工业科技进步奖，一等奖（排名第三）（行业奖）
[2]2019.1.5，中国产学研合作创新奖，个人奖
论文/报告奖励
[1]2019.9, Jianhui Zhang, Sebastian Bastek, Liangfei Xu*, Jianqiu Li*, Zunyan Hu, Yongzhan Wang, Minggao Ouyang. Modeling of a polymer electrolyte membrane fuel cell system with anodic and cathodic internal recirculation. Best Pape Runner Up Award, CVCI 2019, Hefei, China.
[2]2018.5, 江宏亮, 徐梁飞, 李建秋, 欧阳明高, 基于二维动态规划和二维极小值原理的增程式燃料电池客车能量管理策略, 第二届中国新能源车充电与驱动大会（优秀论文）, 深圳
[3]2017.9, Xu L, Hydrogen fuel cell engine: control technologies and its challenging (Best Oral Presentation Award), The 2nd International Conference on New Energy and Future Energy System, 2017.9.22-25, Kunming, China
[4]2013.10, Song Z, Li J, Xu L, Ouyang M, Traction control system for EV based on modified maximum transmissible torque estimation (Best Student Paper Award), VPPC 2013, Beijing, China
[5]2009, 清华大学优秀博士论文奖
[6]2008，清华大学机械学院中日友好NSK最佳论文奖
期刊审稿类奖励
[1]2018，Outstanding Award in Reviewing, Sustainable Energy Technologies and Assessments
[2]2018，Outstanding Award in Reviewing, Electrochimica Acta
[3]2017，Outstanding Award in Reviewing, Applied Energy
[4]2016，Outstanding Award in Reviewing, International Journal of Hydrogen Energy
[5]2015，《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》杰出贡献奖；2014/2015，优秀审稿人
教学类奖励
[1] 2020.7，清华大学在线教学优秀教师奖
[2] 2020.7，清华大学年度教学优秀奖（2019 年度）
[3] 2018.12，清华大学第八届青年教师教学大赛（工科组），二等奖
[4] 2018.5，燃料电池多通道气体组分在线采样测试系统，清华大学第 15 届实验技术 成果三等奖（1/8）
[5] 2018.5，多功能燃料电池电堆测试平台，清华大学第 15 届实验技术成果二等奖 （2/8）
[6] 2015，清华大学优秀班主任
学生科技活动指导类奖励
[1]2019.11, 卢宇芳, 王志娜, 牛祥福, 张奔. 康明斯创新101(Cummins Tech Workshop Innovation 101)全国氢能大赛, 一等奖. 指导老师（徐梁飞）
[2]2012，全国高校黑莓应用开发大赛一等奖，指导教师
其他
[1]2018.6.29，《科学中国人》2017年度人物杰出青年科学家奖