创新科研,引领新能源汽车研究
发表光阴 >2019-05-23 09:29 来源 本站原创

  ——北京理工大学机械与车辆学院传授何洪文

  为了节能减排,睁开低碳经济,紧跟世界汽车睁开程度,中国从2001年就开端颠末过程相干产业政策推动新能源汽车技术睁开。从那时起,大力睁开新能源汽车就成为了中国汽车产业的一项“基本国策”。可以或许或许预见,伴跟着车联网和主动驾驶的睁开,在未来数十年内,将掀起一场汽车行业的反动,新能源汽车便是这场反动的主角。

  1997年,刚保送读械暮魏文在看到北京理工大学孙逢春传授编写的《电动汽车:21世纪的重要交通对象》之后,开端对这电动汽车投注以极大的热忱。3年后,他考入北京理工大学攻读博士学位,且于数年后,睁开为这所黉舍机械与车辆学院的传授,博士生导师。

  数十年耕作,北理工给予他平台,他给予北理工勤恳。多年来,何洪文前后掌管新能源汽车国度重点研发计划、国度自然科学基金、863、科技支撑、新能源汽车产业技术创新工程等国度级项目课题、子课题16项和国防基础科研计划项目3项,尤在“新能源汽能源体系设计、整车综合节制和能量办理”实践研究和技术开拓领域,劳绩了诸多创新性效果。累计发表论文EI检索96篇、SCI检索60篇,被选ESI高被引论文9篇,被选“中国百篇最具影响国际学术论文”3篇,发表论文被SCI数据库引用1651次,Google学术引用3186次。第一创造人获受权创造专利18件、软件著述权挂号3 件,主编高等教育“十二五”汽车类计划教材1 本。排名第一获国防技术创造二等奖1 项,排名第三获国度科技提高二等奖1 项、排名第二获省部级科技提高一等奖2 项、排名第三获国防科技提高三等奖1 项。与世界最大客车临盆基地“郑州宇通客车股份有限公司”和中国新能源汽能源体系主流的供给商“南京越博能源体系股份有限公司”树立了密切目技效果转化和科研合作相干,为企业的技术进级和产品竞争力的晋升做出了重要支撑。

  从全局到细节,厚积薄发

  比年来,跟着人类环保和节能意识的赓续晋升,新能源汽车的地位和感化获得凸显。混合能源汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车……各种各样的技术层出不穷。但与通俗的汽车一样,它咱咱们的“身体”同样由多达几万个的零部件构成,加之它对能源、环保、节能等各种分外需要,当咱咱咱们必要对汽车分歧能源、分歧情势的适时切换,当咱咱咱们必要对汽车实时工况、能耗特性停止辨认和优化,当咱咱咱们必要接入交通、互联网、充电网点信息……当需要越来越多,如何一一实现它咱咱们,且把它咱咱们协调同一在一个整车环境里,使其运行到达最佳的效能?并不是一件容易的事儿。

  对攀爬象牙塔时不停从事汽车技术研究的何洪文来说,他不停感念于介入的第一次科研项目带给他的发展,使他对新能源汽车设计和综合节制的全体开拓流程有了较为全面的了解,为他之后真正践行新能源汽车空想打下了松软的基础。

  那是一个军工科研项目。在这个无关燃系池汽车的研究项目里,何洪文和他的共事基于燃系池的功效特性,整车的应用特征和其时的技术现状提出了一个巧妙的“燃系池电电混合能源”技术计划,从耦合节制的角度,有用解决了燃系池高效稳固工作等一系列效力、能量办理的成就。值得一提的是,基于这一项目,何洪文实现为了他科研生涯中的第一部工程化样车。

  “从计划论证到节制实性到装车调试等,说白了便是真正从新到尾学到了很多东西。”至今,回忆起其时的阅历,何洪文还是感慨万分。难忘调试时的艰辛和胜利试车的喜悦,夏日炎炎,在如蒸炉般的工场车间里,仅有包含他在内的两名老师、一名门生和一名工人构成的团队,从设计、加工到组装,每个量值的测定,到数据的阐发等,何洪文都亲力亲为。加入燃料电池后空间如何布置?散热的成就如何处理?如何在隔音的环境下包管通风?装入氢气罐后如何包管其平安性……整车环境下,各种复杂的因素互相牵制,牵一发而动全身,都必要何洪文考虑得八面玲珑。高温环境下,他还常常必要钻到车底下排查故障……

  有太多交裹着青春豪情亲热和辛勤汗水的难忘的瞬间,点滴积聚,换来的是实实在在的发展果实。后来基于燃料电池加载特性的功率主导型节制整车应用结果显示,工况燃氢经济性为2.864kg/100km,“到达同类车型国内抢先程度”。研究效果获国度受权创造专利3项、和国防科技提高奖三等奖。

  “工程应用和实践研究还是不一样的。”一条线走下来,何洪文对工程实际有了更深入的了解。细微全面的接触给他带来了全局观和细节观,也让他对新能源汽车的睁开必要,前沿静态都有了较为透彻的了解。为他之后在相干实践研究甚至应用领域探究劳绩累累硕果埋下了深入伏笔。

  放言高论,大有可为

  碰到交通拥堵的路况时,充足发挥电机驱动高效的特色,最小限度的利用发动机以低落能耗;等待交通灯时发动机智能主动关闭,起步时,电机疾速启动车辆,能源微弱,发动机适时介入工作。利用夜间低谷电为车载能源电池弥补电能,大幅度低落石化燃油消耗……

  这是新能源汽车向人咱咱们展现的“美妙”,殊不知如许的美妙眼前必要多少科技职员的技术支撑,何洪文便是此中一员。进入他的研究世界,你会发现这是一个由电和各种机械部件及体系构成的奇妙“王国”:

  早年颠末过程揭示混合能源体系的耦合机理,何洪文及其团队在汽车混合能源体系全体设计、综合节制及机能优化领域积聚了丰富的经验,为汽车节能和实现工况解耦节制奠基了松软的基础,包含给出了一种根据驾驶员踏板信号停止整车驱动功率必要预测的解析战略;针对混合能源体系节制战略参数对工况依赖性较强的成就,利用LVQ神经网络算法等,树立了工况辨认器;履行了一种基于静态计划DP算法的插电式混合能源客车全局能量办理优化战略等。相干研究效果“混合能源电动客车关键技术研发及系列化产品应用”获2013年度河南省科学技术提高奖一等奖。而何洪文以第1实现人编译出版的学术专著《混合能源都邑公交车体系设计》获引进版科技类图书奖。

  纯电驱动是我国新能源汽车技术睁开的计谋路线,在这一范例车辆高效能源传动体系设计、节制及能量精细化办理研究领域,何洪文从高效能源总成、高效辅助体系、再生制动能量收受接收、工况预测和节制计谋参数在线标定、整车轻量化等五方面阐发了纯电动客车的节能潜力,提出了优化计谋,相干效果使得12m纯电动客车测试工况电耗进一步低落到0.63kWh/km,实际线路整年平均电耗低落到1kWh/km,效果鉴定“处于国内抢先程度”。

  能源电池是新能源汽车的际跗烤保渥纯估计关乎能量办理、轮回寿命、应用本钱和平安,然而,能源电池具有很强的时变非线性,在电动汽车上应用时,又受工况、环境等随机性因素影响,对其状况的实时精准估计具有挑衅性。何洪文及其团队解决了模子过于复杂或许预测精度难以称心实际必要的难题,使得能源电池组的SOC估计误差低落到4%以内、能源电池单体的SOC预测误差在2%以内……相干效果获2015年度国度科技提高奖二等奖。

  研究效果惟有搬下高阁实际应用能力真正实制浼壑,深谙此意的何洪文一早就极力于相干技术的应用与履行工作,收效显著。此中,基于电机混合能源体系的集成和节制技术研制的混合能源“率”军车加入了2008年北京国际车展、2008年中国汽车工业纪念改革凋谢30年成就展等,引来普遍存眷;基于插电式DCM混合能源体系在“迷迪”轿车、“蒙派克”商务车上获得应用,实测综合节油率到达20%以上。而他与郑州宇通客车股份有限公司共同开拓的插电式混合能源客车综合节油率到达50%以上,宇通插电式混合能源客车项目被选2013年度工信部、发改委、财政部、科技部结合启动的“新能源汽车产业技术创新工程”。

  如果说十多年前,何洪文践行新能源汽车的空想还只停留在那本吸引他“起跑”的书上;十多年后,这一空想已经在“奔跑在路上”。在享用践行空想的喜悦的同时,作为一名教师,他也极力为那些和他昔时一样怀抱憧憬的年青人搭建通往空想殿堂的阶梯。

  因为设身处地,所以尽心尽力。多年来,他完备造就了硕士生23名,博士5名;由他主编出版的教材《电动汽车原理与构造》,被多所高校选定为课程教材,已累计出售10000余册;由他卖力并主讲的硕士研究生学位课“汽车新能源应用技术”被选黉舍研究生院2015年度学术型研究生佳构课程重点打造项目和世界工程硕士专业学位研究生教育在线课程严重打造项目……

  “新能源汽车是未来的必然抉择,但要充足消费它,应用它,咱咱咱们另有很长一段距离要走。未来的新能源汽车是什么样,咱咱咱们依然无法估计。所以,创新必必要停止;所以,咱咱咱们还要持续上路……”何洪文如是说。

  作为全球最大的汽车临盆国和最大的出售国,我国在新能源汽车替代燃油车的过程中迎来了产业进级甚至赶超的好机遇。这是万亿级的、产业链非常长的产业,是可以或许或许全面动员国度产业进级的产业,也是真正可以或许或许成为我国支柱产业的产业。

  2017年6月,国务院工信部发布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行办理办法(征求意见稿)》。草案规定“汽车制作商必需出售足够的电动或插电式混合能源汽车,以在2018年之前发生相当于8%的出售额的‘信用积分’,到2019年为10%,2020年为12%”由此可见,燃油车退出,新能源汽车强制性推动,是大势所趋,势必成为国度的大政偏向。何洪文及其团队的研究,可谓“天高任鸟飞,海阔凭鱼跃”,大有可为。对此,咱咱咱们等待着他咱咱们做出更大的贡献。

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