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23年专注一件事:他在北理工“做汽车”——记北京理工大学电动车辆国家工程实验室副主任林

供稿: 科技日报 唐婷、党宣传部 摄影: 机械与车辆学院 编辑: 王朝阳

    2018年2月平昌之后,冬奥会正式进入“北京时间”。从道路施工到场馆建设,许多人都在为迎接这场盛会日夜兼程,努力让每个细节达到“奥运标准”。北京理工大学电动车辆国家工程实验室副主任林程也是其中一员。他的任务是和团队一道打造北京冬奥会公交系统的“主角”——清洁环保的新能源公交车。

  提起林程,大家可能有点陌生,但提起林程在北理工研制过的车,却赫赫有名。“我来北理工20多年了,所有的时间和精力都专注在一件事上,那就是造汽车”。

研制我国首辆伞兵突击车

我国首台伞兵突击车

  1995年,27岁的林程毕业后来到北京理工大学机械与车辆学院工作。作为学校老牌实力学院的代表,机车学院在这个时期已经积累了雄厚的学科实力和研究基础。风华正茂的林程如鱼得水,平台高、起点高,挑战也高。他接手的第一份工作便是研制我国首台伞兵突击车,负责整车总体布置和车身设计工作。

  上世纪90年代,我国空降兵装备还较为薄弱。伞兵跳伞落地以后,没有重型装备可携带,只能扛着枪上战场。海湾战争时期,美军使用了一款机载突击车,可将车辆空投到地面,伞兵找到车辆后能迅速开车参与作战。于是,空军方面找到北理工,问能不能研制一款伞兵突击车,为空降兵提供机动装备。

  军队需要的这辆车不仅要适合空中运载,还要在空投落地、承受较大冲击力的情况下,不能有任何损害,即使被投在泥泞的稻田里,也要能“爬”出来。在缺少可参考样本和资料的情况下,要凭空研制一辆以实战为目标的伞兵突击车,难度可想而知。

  “我从不把任务当压力,只要敢于尝试,总有办法解决问题”。林程这样说道,“既然国家需要,我们就要上”!怎样克服空投地貌的不确定性,怎样满足车辆的机动性要求,怎样确保突击作战的安全和杀伤力……他们一个一个的问题解、一个一个的难题破。咬紧牙关、卯足劲头,林程和同事们一头钻进伞兵突击车的研制任务,一干就是7年。

  当年生产这款军用汽车的厂家原本是家飞机修理厂,没有汽车制造经验。但林程背后依靠的北理工团队,在车辆技术领域有多年的积累,工程化能力很强。他们和厂家一道悉心打磨,一次又一次实验,最终将研究成果做成了理想中的产品。

  功夫不负苦心人。他所在团队研制的我国首台伞兵突击车最终获得了军方的认可,被列入军队装备序列。该项目还获得了国防科技进步奖。“电视剧《垂直打击》里,就多次出现了我们研制的这款伞兵突击车。”林程自豪地讲到。

转战新能源领域打造“奥运首秀”

2008年夏季奥运会上,北理工研发的纯电动客车

  伞兵突击车研制成功后,林程加入了我国电动汽车技术领军者北理工孙逢春院士的团队,主持科技部新能源汽车重大专项中电动客车的整车研发工作,研究方向从传统汽车转向新能源汽车。

  北京理工大学是国内较早涉足新能源汽车研制的高校之一。当年,在林程加入新能源汽车研究团队的时候,学校虽然在电力驱动系统、电池控制管理方面已经形成了较为深入的研究,但在整车方面还较为薄弱,研发出的车辆距离产品级和批量化生产要求都有一定的距离。

  “我到电动车实验室后,主要任务就是做整车集成和控制技术研发,研究整车网络系统控制和优化理论。”林程介绍。他带领团队和客车制造厂商连续研发了低地板电动公交车、准低地板电动公交车、电动豪华旅游大巴等三款电动客车,极大地提升了北理工在电动汽车整车设计制造方面的实力。正是在突破整车技术的过程中,北理工研制的低地板电动公交车,被北京奥组委相中,希望将这款车用在北京夏季奥运会上。

  用于奥运会的公交车,安全是第一位。“将大量的锂电池放在公交车上,是否会出现起火等安全事故,在当时是有争议的。为此奥组委特意组织了多场专家研讨会,最终我们的方案得到认可。将锂电池安装在公交车上,北理工是第一个吃螃蟹的人。”回忆起当时面对的质疑,林程记忆犹新。

  在奥运电动客车研发过程中,北理工团队应用了很多新技术。林程现在回想起来,不禁为当年的“冒进”捏把汗。“冒进”的结果就是时常会蹦出些突发状况:车灯乱闪、车门不听使唤、电池拔不下来又安不上……为了解决这些问题,林程和同事吃住在车厂,夜以继日地论证、调试,力争把一切问题解决在“奥运实战”之前。

  所幸,一切的付出都是值得的。2008年北京夏季奥运会上,北理工研发的50台纯电动客车穿梭在奥运场馆核心区,全奥运周期运行实现零故障,以实际表现向世界展示了中国新能源汽车的研发实力。“现在看来,50辆数目并不大,但在当时可是世界上最大批量的电动车应用项目。”林程自豪地说。

  奥运会“首秀”只是开始。北理工电动客车的研究成果为我国纯电动商用车研制奠定了技术基础,并成套应用于福田、中通、宇通、金龙、青岛一汽、中联重科等多家商用车企业。这些企业累计生产各类纯电动商用车超过数万辆,可靠运行达数亿公里,2017年搭载北理工系统的电动大客车和充换电站顺利通过欧盟论证出口到波兰,并成功运行,标志着我国的新能源汽车技术和产品首次向欧盟国家授权成套输出,引发了广泛的关注。

在行业竞争中抢占新制高点

科研团队进行面向冬奥环境的全气候动力电池极寒环境试验

  当前,发展新能源是中国及全球汽车行业的大势所趋。新能源汽车技术研发能不能占领制高点,已经成为当今世界汽车行业竞争的焦点。建成我国第一个电动车辆国家工程实验室的北理工团队对此责无旁贷。

  在2022年北京-张家口冬奥会期间,电动汽车将大规模投入使用。林程所在的团队开始了新的任务、新的征程。要应对冬奥会现场或低至零下30摄氏度的酷寒,满足低温环境下电动汽车的启动、续航和有效使用;要充分考虑冬奥会河北赛区以山区为主的地形地貌,解决山路、冰雪路面汽车的安全行驶问题;要充分解决以电动为主的新能源车辆智能化程度普遍较低的问题……目前,面向冬奥环境的新能源汽车与低温电池技术已经有了突破,团队在低温环境下整车系统集成技术攻关取得了大量成果,为冬奥期间的应用奠定了坚实的基础。

  不单单为了满足冬奥需要,在林程看来,要想让电动汽车走进千家万户,就必须要使电动汽车达到与燃油汽车相当的动力性和环境适应性,研发高性能全气候纯电动汽车。

  “北京理工大学和多家公司合作开发的锂离子动力电池系统产品,能量突破了175瓦时/千克,彻底解决了电动汽车在冬季续驶里程急剧下降、无法启动等诸多难题,实现了纯电动汽车‘全气候’运行模式。”林程说。

  此外,该技术团队还在冷暖空调、网联整车控制、自动变速系统等方面取得一系列突破,全面提升了电动汽车的技术性能。预计到2020年,这款具备高性能和全天候工作模式的电动汽车将问世,并有望成为北京-张家口冬奥会上的一道靓丽风景。“这也意味着,由我国自主研发的纯电动汽车将不再有‘禁区’。”林程成竹在胸。

  23年专注一件事,心无旁骛、矢志不渝,林程从一位青年教师,一步步成长为汽车领域的知名专家,在北理工这片沃土上,凭借科技工作者对事业的一份钟情、勤奋与无悔,孜孜不倦地书写着“学术报国”“科技报国”的人生精彩。

  “科技之光,创造未来!”向广大科技工作者们致敬!

  人物档案

  林程,湖北武汉人,生于1968年12月,现为北京理工大学电动车辆国家工程实验室副主任,2015年入选国家高层次人才特殊支持计划(万人计划)领军人才。主要研究方向为汽车电动化。曾获国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖、北京市科技进步一等奖、国防科技进步二等奖等多项科技成果奖项,曾获“2008北京奥运会、残奥会全国先进个人”、教育部“2009年度通用汽车中国高校汽车领域创新人才奖”、中国汽车工程学会2010年“中国汽车工业优秀科技人才奖”、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、首批“科技北京百名领军人才培养工程”、科技部“中青年科技创新领军人才”。

 

(审核:王征)