上海理工大學趙禮輝副教授帶領“智能與新能源汽車可靠性研究團隊”變身為“汽車醫(yī)生”,通過全生命周期可靠性技術研發(fā),為智能新能源汽車破解“長壽密碼”,筑牢安全出行屏障。 團隊產品在工博會展臺亮相,受到多方關注。
從“被動維修”到“主動預測”
“傳統(tǒng)汽車可靠性研究多停留在‘出故障再解決’的被動模式,而智能新能源汽車的電池、電驅系統(tǒng)等新部件,需要更精準的全生命周期管理。” 趙禮輝指著一臺正在運行的載荷數(shù)據(jù)采集設備解釋。這臺設備正是團隊的核心技術成果之一 —— 車端載荷數(shù)據(jù)采集模塊,能實現(xiàn)4G/5G實時數(shù)據(jù)傳輸,宛如汽車的“健康監(jiān)測儀”。
團隊的技術創(chuàng)新首先體現(xiàn)在“全流程覆蓋”——依托 “機械工業(yè)汽車底盤機械零部件強度與可靠性評價重點實驗室”等平臺,團隊建立了從可靠性目標制定、設計分析,到試驗驗證、失效優(yōu)化的完整技術鏈?!耙阅晨钚履茉窜囆蜑槔覀兺ㄟ^自主開發(fā)的軟件與車輛系統(tǒng)動力學仿真技術,對電池包進行了10萬公里的模擬測試,提前識別出3處潛在失效風險,為企業(yè)節(jié)省了近千萬元的后期整改成本?!?團隊核心成員張東東副教授補充道。
更為關鍵的突破在于“中國工況”數(shù)據(jù)支撐,“過去我國汽車可靠性設計多參考國外工況數(shù)據(jù),但中外道路環(huán)境、駕駛習慣差異大,數(shù)據(jù)‘水土不服’問題突出?!壁w禮輝說。為此,團隊歷時5年,累計測試載荷里程超100萬公里,收集了涵蓋城市擁堵、高速巡航、山區(qū)坡道等多種場景的“中國工況”數(shù)據(jù)。
在此基礎上,團隊還提出用戶工況識別算法,建立多失效模式損傷協(xié)同加速方法,參與制定了國標 GBT29307-2022電動汽車驅動電機系統(tǒng)可靠性試驗標準,填補了國內新能源汽車可靠性評價體系的空白。
“科研共同體”托起技術創(chuàng)新底氣
“一項復雜的可靠性試驗,需要硬件開發(fā)、數(shù)據(jù)采集、仿真分析等多環(huán)節(jié)配合,靠單打獨斗根本不可能完成?!?趙禮輝談道。這支由4名副教授、1名實驗師和39名碩博研究生組成的團隊,有著獨特的“協(xié)作密碼”。
團隊傳承自鄭松林教授2002年搭建的研究基礎,“師生共融、攜手并進”的理念延續(xù)至今。“我們每周會開‘平等對話會’,學生可以隨時打斷導師的思路,提出不同觀點?!碑厴I(yè)生王震榮回憶。為讓協(xié)作更高效,團隊還推廣SMART目標管理原則。“導師會幫我們把‘完成電池測試’這樣模糊的目標,拆解成‘每周采集 50 組數(shù)據(jù)、每月完成1次仿真優(yōu)化’的具體任務?!?022級碩士研究生孟超展示著自己的科研計劃表,上面標注著清晰的時間節(jié)點和驗收標準?!叭ツ甓靾F隊做戶外測試,零下20度的低溫里,大家輪流守著設備,沒人抱怨,這種勁頭比任何技術培訓都管用。”孟超笑著說。
用科研力量踐行“汽車強國” 夢
“可靠性研究不僅要服務企業(yè),更要為國家汽車產業(yè)升級貢獻力量?!?這是趙禮輝常掛在嘴邊的話。團隊不僅在技術上突破,更用實際行動詮釋著科研工作者的社會責任。
在汽車企業(yè)的試驗場,經常能看到團隊成員的身影。今年夏天,為驗證電驅系統(tǒng)在高溫環(huán)境下的可靠性,他們頂著烈日,連續(xù)30天在戶外記錄數(shù)據(jù),夜間還要加班處理分析結果?!半m然每天衣服都被汗水浸透,但想到這些數(shù)據(jù)能讓更多新能源汽車安全上路,就覺得值?!?2022級碩士研究生鄧家輝說。截至目前,團隊已服務上汽、一汽、長安、蔚來、東風、福田等120 余家企事業(yè)單位,培養(yǎng)200 余名汽車可靠性領域專業(yè)人才,成為行業(yè)內知名的 “技術后盾”。
不僅如此,公益領域同樣有他們的足跡。每年,團隊成員參與社區(qū)清潔、助學扶貧等公益活動約120人次,累計無償獻血20人次。“去年去云南支教時,有個孩子問我‘新能源汽車能不能開到大山里’,這讓我更堅定了研究方向 —— 要讓可靠的技術惠及更多人?!睂W生鄧家輝回憶道。
從破解技術難題到培育專業(yè)人才,從服務企業(yè)需求到踐行社會責任,這支團隊用20余年的堅守,在智能新能源汽車可靠性領域筑起了一道“安全防線”。正如趙禮輝所說:“我們的目標,是讓每一輛中國新能源汽車,都帶著‘可靠基因’駛向未來,為‘汽車強國’夢添磚加瓦。”
原標題:《從“被動維修”到“主動預測” 上理工團隊守護新能源汽車安全》
欄目編輯:馬丹 圖片來源:采訪對象供圖
來源:作者:新民晚報 易蓉 特約通訊員 董真
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