给新能源汽车装上“最强大脑”

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发布日期
2019-05-14 17:50
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“造汽车,不就是四个轮子、两部沙发加一个铁壳吗?”1997年,吉利汽车创办人李书福说出了上面这句名言。

制造汽车真的这么简单?远远不止这样,汽车整车大约由近1万个独立零部件组合而成。这其中,电动一体化底盘就像是汽车的聪明脑袋,指挥着汽车高效运行,控制着汽车尾气排放,也决定着驾驶感受是否舒适便捷。

2018年,江苏大学陈龙教授被江苏省政府授予第二届江苏省专利发明人奖。他率领团队在新能源汽车动力学与控制领域长期开展研究,推出了一系列符合我国国情、具有完全知识产权的纯电动客车电动化底盘新技术、新产品和新装备,并且成功地应用于纯电动客车制造、底盘电动化升级,为新能源汽车智能化设计做出了贡献。

“新能源汽车已经实现了底盘部分零部件电动化,未来的发展方向就是在集成化思想下逐步实现底盘电动化、一体化、智能化,这也是我们的研究目标。”近年来,陈龙团队先后承担了国家自然科学基金以及重点项目、国家新能源汽车创新工程项目、交通运输部信息化技术重大项目、江苏省重大科技成果转化项目等30余项,发表SCI、EI收录论文200多篇,申请专利600余项,其中授权中国发明专利200余项,授权美国专利1项。陈龙也坦言,从技术专利到应用落地,从研究样机、实验室装置到成熟产品,还有相当长的一段路要走。

回忆起自己到某客车企业的初印象,团队成员徐兴教授说,我国的客车行业技术水平普遍落后于乘用车行业,在客车制造车间里,每台车里面仍有一些工人在“敲敲打打”,还没有完全实现模块化、平台化。借助高校智慧增强核心技术研发能力,也成为很多新能源客车企业的选择。

然而,高校的创新研究照搬到企业,“水土不服”现象也不容小觑,“高校研究的是共性技术,具体到某个产品,需要从系统的角度考虑更多复杂问题”。陈龙举例说,对于转向,有多种形式,光研究转向不行,像电控液压转向系统、360度全转向装置之类,还要考虑到转向涉及到的油、液、冷却等相关问题;电气电路设计原理可行,具体到电路板时,也有可能无法实现;路面高、低和平缓或弯道多坡,在东北或者海南不同的区域销售,工况不一样,综合优化的要求也会差别很大。“这都需要高校和企业一起攻关,不断完善模型,优化整车控制策略,以适应实际生产的要求。”

在和某零部件企业攻关电控悬架部件时,自然风大小、气温高低、外界干扰都成为了研究路上大大小小的拦路虎。就拿温度这样一件小事来说,悬架电控元器件得不到充分的温度补偿,就会接收到错误的信号,头脑混乱地发送错误指令,导致空气悬架混乱工作、车身颠簸严重。团队专家和企业工程师来来回回需做很多次实验,有时把电路板放进冰箱冷冻,有时又用电烙铁烫热芯片,根据实际需要再进行环境试验,变着法儿做好温度适应和补偿,以适应不同环境温度,测试传感器信号的准确性。

经过多年的探索和攻关,陈龙团队成功开发出纯电动客车电动化底盘系列技术,相关的专利产品分别应用于南京金龙客车、江苏常隆客车等8家企业,产生了显著的经济效益,研发成果获得了省部级科技进步一、二等奖9项。

研究中形成的以空气悬架制造为核心的汽车悬架主动控制新技术,成为了行业新的成长点。特别是在与南京金龙客车制造有限公司的合作中,南京金龙旗下的多款新能源客车采用了电控空气悬架系统,呈现出舒适性和稳定性好、低能耗、续航里程长的特点,受到市场的热捧。南京金龙客车市场份额稳步提升,目前已成为我国客车产销量前两名的车企,市场占有率超过了30%。以此为合作基础,江苏大学与南京金龙客车还共同申报并获批混合动力车辆技术国家地方联合工程中心、江苏省重大成果转化项目等。

“顶层设计集成化就是一个大脑,控制协调所有的执行部件。”陈龙介绍,目前国内外都在重点攻关汽车底盘一体化集成控制核心技术,在核心技术方面国内稍有落后,但是差距并不大,“一旦国外率先实现电动一体化底盘,缺乏核心技术储备、过分依赖国外产品的整车厂必将被‘卡脖子’”。

“争夺客车底盘电动化的核心主导权是一场没有硝烟的战争,”陈龙坦言,高校在加快研究的同时,也希望国内汽车企业尤其是自主品牌汽车更多信任、更开放接受国内研究成果和技术,助推校企产学研紧密合作,共同攻关实现汽车电动底盘一体化的目标。

《中国教育报》2019年03月18日第7版 

责编:董暖夏
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