專家信息:
林程 ,男,工學博士,北京理工大學教授,博士生導師,電動車輛國家工程研究中心首席科學家兼電動汽車北京市工程研究中心主任,中國汽車工程學會會士。長期從事汽車總體技術及電動汽車技術的科研和教學工作,擔任多項國家863重大專項、國家重大研發計劃項目、國家自然科學基金面上項目及北京市電動汽車重大課題負責人。主要成果包括北京奧運電動大客車、上海世博電動大客車、北京系列電動環衛車等,并已實現了產業化和推廣應用。
2007年入選教育部“新世紀優秀**支持計劃”,獲“2008北京奧運會、殘奧會全國先進個人”,獲教育部“2009年度通用汽車中國高校汽車領域創新人才獎”,2010年獲中國汽車工程學會“中國汽車工業優秀科技人才獎”,2011年入選北京市“科技北京百名領軍人才培養工程”,2014年入選科技部 “中青年科技創新**人才”,2016年入選中共中央組織部國家“**計劃”科技創新領軍人才。作為前三名核心成員分別獲得國家科學技術進步二等獎、教育部科學技術進步一等獎、北京市科技進步一等獎、中國汽車工業科學技術進步一等獎、中國機械工業科學技術一等獎等多項科技成果獎項。主持編著了5本專業著作,在國內外主要學術刊物發表SCI/EI收錄論文百余篇,獲得國家發明專利授權60余項。
學術兼職:
1)中國汽車工程學會會士。
2)美國汽車工程師學會(SAE)會員。
3)中國能源學會常務理事。
4)國家節能與新能源汽車示范推廣試點工作督導組專家。
5)北京市新能源汽車技術專家組專家。
科學研究:
研究方向:
電動車輛動力系統平臺技術、車輛電驅動及智能控制技術、汽車動力學、車身結構輕量化。
承擔科研項目情況:
1)北京市科技奧運重大專項課題“奧運用純電動客車整車優化及制造”課題負責人,負責并完成2008年北京奧運用電動大客車的研制工作,2005.01~2008.12.
2)國家科技部“十一五”“863”電動汽車重大專項課題“純電動客車動力系統技術平臺研究開發”項目負責人,2006.01~2008.12.
3) 國家863計劃重大專項課題“純電動商用車(M3/N3類)動力系統平臺技術攻關” 項目負責人,2011.01~2013.12.
4)國家自然科學基金面上項目“電動汽車新型雙電機防滑差速驅動系統原理與實現研究”課題負責人,2011.01~2015.01.
5)國家自然科學基金面上項目“分布式電驅動汽車新構型及多維優化控制理論研究”課題負責人,2016.01~2019.01.
6)國家重點科技計劃項目 “高性能純電動大客車動力平臺關鍵技術” 項目負責人,2017.7~2020.12.
7)國家自然科學基金面上項目“分布式電驅動汽車新構型及多維優化控制理論研究” 課題負責人,2020.01~2023.12.
8) 國家自然科學基金面上項目:“雙電機無動力中斷自動變速驅動系統構型及控制理論研究”(2020-2023).
9)國家自然科學基金面上項目:“車用全氣候動力電池極速無損自加熱機理及控制理論研究”(2023-2026).
論文專著:
出版專著:
1.電動大客車技術手冊 作者:林程 王文偉 出版社:北京理工大學出版社 2004
2. 奧運純電動大客車技術與應用 作者:林程 王硯生 孟祥峰 出版社:北京理工大學出版社 2008
3. 北京市純電動汽車技術培訓教程 作者:林程 韓冰 出版社:北京理工大學出版社 2012
4. 汽車車身結構與設計 作者:林程 王文偉 陳瀟凱 出版社:機械工業出版社 2014
5. 汽車車身結構與設計(第二版)作者:林程 王文偉 陳瀟凱 出版社:機械工業出版社 2016
6. 電動汽車工程手冊—純電動汽車整車設計卷 作者:林程 出版社:機械工業出版社 2020
近期代表性論文:
[1] A novel multi-model probability battery state of charge estimation approach for electric vehicles using H-infinity algorithm; APPLIED ENERGY; 166(2016): 76-83; Lin, Cheng ; Mu, Hao; Xiong, Rui*; Shen, Weixiang
[2] A novel H∞ and EKF joint estimation method for determining the center of gravity position of electric vehicles; APPLIED ENERGY; 194(2017): 609-616; Lin, Cheng ; Gong, Xinle*; Xiong, Rui; Xingqun Cheng*
[3]Multi-model probabilities based state fusion estimation method of lithium-ion battery for electric vehicles: State-of-energy; APPLIED ENERGY; 194(2017): 560-568; Lin, Cheng ; Mu, Hao; Xiong, Rui*; Jiayi Cao
[4]Evaluation of electrochemical models based battery state-of-charge estimation approaches for electric vehicles; APPLIED ENERGY; 207(2017): 394-404; Lin, Cheng ; Tang, Aihua*; Xing, Jile
[5]A study on the impact of open circuit voltage tests on state of charge estimation for lithium-ion batteries; APPLIED ENERGY; 205(2017): 892-902; Lin, Cheng ; Yu, Quanqing; Xiong, Rui*; Wang, Le Yi
[6]Detecting undesired lithium plating on anodes for lithium-ion batteries-A review on the in-situ methods; APPLIED ENERGY; 300(2021); Yu Tian,Cheng Lin ,Hailong Li,Jiuyu Du,Rui Xiong
[7]Optimal energy management strategy of a novel hybrid dual-motor transmission system for electric vehicles; APPLIED ENERGY; 321(2022): 119395; Xiao,Yu; Cheng,Lin *; Mingjie,Zhao; Jiang,Yi,Yue,Su;Huimin,Liu
[8]A novel real-time energy management strategy based on Monte Carlo Tree Search for coupled powertrain platform via vehicle-to-cloud connectivity;Energy; 256(2022); Xiao,Yu; Cheng,Lin *; Peng,Xie; Sheng,Liang
[9]Variable duty cycle heating strategy based online two-dimensional model for self-heating lithium-ion battery; Journal of Energy Storage; 55(2022):105572; Cheng,Lin ; Zhenyi,Tao;Yu,Tian
[10]Deep neural network-driven in-situ detection and quantification of lithium plating on anodes in commercial lithium-ion batteries; EcoMat; (2022):e12280; Yu,Tian; Cheng,Lin *; Hailong,Li; Jiuyu,Du; Rui,Xiong
近期代表性中文論文:
[1]林程 , 汪博文, 呂沛原, 宮新樂, 于瀟. 面向變曲率道路的自動駕駛汽車換道博弈運動規劃與協同控制研究[J]. 汽車工程, 2023, 45 (07): 1099-1111+1122.
[2]林程 , 蔣雄威, 莊興明, 劉煥然, 邢濟壘, 高帥. 電動汽車永磁同步驅動電機控制器用變權重疊加型過調制方法[J]. 汽車工程, 2022, 44 (11): 1725-1734+1754.
[3]林程 , 梁晟, 宮新樂, 于瀟, 汪博文. 面向極限工況的分布式驅動電動汽車動力學集成控制方法[J]. 汽車工程, 2022, 44 (09): 1372-1385.
[4]林程 , 易江 , 田雨 . 電動客車AMT換擋執行機構狀態估計及參數辨識[J]. 汽車工程, 2022, 44 (08): 1237-1250.
[5]林程 , 田雨, 于瀟, 徐垚, 蔣雄威, 孫逢春. 高性能全氣候電動客車的關鍵技術[J]. 科技導報, 2022, 40 (14): 41-50.
[6]林程 , 徐垚, 邢濟壘, 莊興明, 蔣雄威. 車用超高速永磁電機驅動控制技術綜述[J]. 汽車工程, 2022, 44 (07): 1049-1058.
[7]林程 , 孫建俠, 徐垚, 易江. 電動汽車驅動系統直流母線穩定性分析[J]. 汽車工程, 2022, 44 (04): 583-590.
[8]林程 ,曹放,梁晟,高翔,董愛道.雙電機后驅車輛操縱穩定性分層混雜模型預測控制[J].機械工程學報,2019,55(22):123-130.
[9]林程 ,邢濟壘,黃卓然,程興群.電動汽車永磁同步電機最優弱磁控制策略[J].汽車工程,2018,40(11):1346-1353+1363.
[10]林程 ,張瀟華,熊瑞.基于模糊卡爾曼濾波算法的動力電池SOC估計[J].電源技術,2016,40(09):1836-1839+1883.
發明專利:
近期發明授權:
[1]林程 , 汪博文, 呂沛原, 田雨, 梁晟. 一種基于博弈的多車協同換道決策與控制方法[P]. 北京市: CN115230706B, 2024-06-14.
[2]林程 , 趙明杰, 易江. 一種雙電機自適應預調速多擋動力耦合裝置及其控制方法[P]. 北京市: CN108312896B, 2024-03-22.
[3]林程 , 時軍輝, 董愛道, 覃建華. 一種電動汽車車體絕緣檢測系統及檢測方法[P]. 北京市: CN106707116B, 2023-09-12.
[4]林程 , 趙明杰. 一種雙電機無同步多擋動力耦合裝置及其控制方法[P]. 北京市: CN106882026B, 2023-07-04.
[5]林程 , 趙明杰. 一種高能量密度易維護電池箱結構[P]. 北京市: CN106450098B, 2023-04-18.
[6]林程 , 孫建俠. 用于永磁同步電機驅動系統的穩定性分析方法及系統[P]. 北京市: CN111931343B, 2023-03-24.
[7]林程 , 蔣雄威, 邢濟壘, 徐垚, 曾慶坦. 一種用于電動汽車電機控制器的變權重疊加型過調制方法[P]. 北京市: CN113381658B, 2022-06-10.
[8]林程 , 陶臻詣, 田雨. 一種基于電熱耦合模型的鋰離子電池內部溫度場在線估計方法[P]. 北京市: CN114355201B, 2022-06-10.
[9]林程 , 田雨, 陶臻詣. 一種獨立雙回路動力電池系統及分區加熱方法[P]. 北京市: CN114388910B, 2022-05-20.
[10]林程 , 孫建俠. 一種適用于分布式直流電網穩定性分析的方法及系統[P]. 北京市: CN111654016B, 2022-03-15.
榮譽獎勵:
所獲重要榮譽:
1)2022年度北京市優秀教師。
2)2016年入選國家高層次領軍人才。
3)2014年入選科技部 “中青年科技創新**人才”。
4)2011年入選北京市“科技北京百名**人才培養工程”。
5)2010年“中國汽車工業優秀科技人才獎”,中國汽車工程學會。
6)“2009年度通用汽車中國高校汽車領域創新人才獎”,教育部。
7)“2008北京奧運會、殘奧會全國先進個人”,中共中央、國務院。
8)2007年入選教育部 “新世紀優秀人才支持計劃”。
所獲重要科技獎勵:
1)“純電動客車關鍵技術及在公交系統中的應用”,國家科技進步二等獎,2008,第3。
2)“北京奧運用電動客車開發及關鍵技術推廣應用”,教育部科學進步一等獎,2008,第3。
3)“ K/DKC 1型傘兵突擊車”國防科學進步二等獎,2007,第2。
4)“系列化純電動專用車關鍵技術及產業化”, 北京市科技進步一等獎,2013,第2。
5)“快充型純電動客車關鍵技術與應用”,北京市科技進步二等獎,2015,第1。
6)“中國汽車工業科學技術進步獎”一等獎,中國汽車工程學會,2021,第1。
7)“中國機械工業科學技術獎”一等獎,中國機械工業學會,2021,第2。
8)“電動車輛寬溫域動力電池主動熱管控及產業應用技術體系” ,2022年度北京技術發明獎一等獎,2022,第1。
新華網報道:
林程:堅持技術創新引領 打造新型產業鏈
北京理工華創電動車技術有限公司董事長林程教授。新華網發
近年來,新能源汽車以電動汽車為主要發展方向,科技企業與汽車廠商正在競爭中融合創新,相關配套舉措正助推新能源汽車產業快速發展。在接受新華網記者專訪,談及公司的核心優勢時,北京理工華創電動車技術有限公司董事長林程教授表示,一是華創公司及北京理工大學在電動汽車領域20余年的技術沉淀,二是大批博士生與海歸人才聚集,三是對未來電動車的理解。
“未來,電動車將逐漸由逆向設計轉為正向設計,由電動化向智能網聯化發展。我們對未來智能網聯電動汽車,包括其車輛構型、部件功能、控制策略、國家政策與發展趨勢等各方面,都有深入的理解,能夠不斷指導華創電動汽車技術的轉型升級。”林程說。
林程介紹,公司致力于為國內新能源汽車企業提供整套的動力系統平臺產品和服務,重點研發持續盈利性強、附加值高的核心技術產品,不斷推動新產品更迭,引領電動汽車行業的發展方向。
談及如何保持市場優勢,林程認為,第一,堅持技術創新引領,不斷推動研發核心技術與新產品,從而為整車廠提供持續有力的核心技術支撐。第二,做好質量與服務的保障,提升用戶滿意度。第三,深入吃透國家政策。
在產業鏈上游,公司與國內主流新能源汽車零部件廠商展開合作,帶動其產品技術升級。在產業鏈下游,公司不斷開拓市場,與國內主流商用車企業建立戰略合作關系,在為客戶提供高水平的動力系統平臺產品及底層軟件的同時,給客戶預留充分的自主開發空間,使其能夠形成高水平、有特色,可滿足終端用戶需求的整車產品平臺。
在助力行業轉型升級方面,林程強調,華創公司非常愿意帶動傳統汽車零部件企業實現電動化、智能化,“我們會讓一些有條件的企業成為華創動力系統平臺的協作成員,助力傳統制造業企業轉型升級。”同時,他希望中國的汽車零部件企業,要由市場引領型向創新引領型轉變。“即由‘市場要什么,我們做什么’,向‘我做什么,推動市場接受什么’轉變。”
十年磨一劍。華創公司豐富和完善了電動汽車動力系統平臺技術,攻克了大容量鋰離子動力電池成組技術,滿足了動力電池快換、快充等多種商業運行模式要求,并實現了技術與產品的大規模應用,應用華創技術的整車產品已出口到歐盟。
談及未來的戰略規劃,林程表示,下一步要充分利用資本市場,形成華創的標準體系和平臺解決方案,布局整車和零部件企業,打造新型產業鏈。“以前,企業間的合作主要依靠技術鏈接和產品鏈接,后面要加上資本鏈接。”
他舉例說:“我們會推動與整車廠成立合作公司,與零部件廠成立產業聯盟,以對外投資或接受外來投資的方式,對資本進行嫁接,形成新型的產業鏈條,這樣比以技術、產品為紐帶的鏈接更加牢靠。”
在助力高精尖產業發展方面,林程強調:“沒有北京市科委,就沒有華創的今天。”在華創成立的初期,北京市科委給了華創非常關鍵的核心技術及產品研發的科技經費支持,公司實現快速發展后,北京市科委繼續支持并推動了公司科技成果的持續升級和產業化,使得華創保持了新能源汽車尤其是電動商用車領域的優勢地位。
林程認為,北京有著強有力的新能源汽車技術研發團隊和產業集群,并擁有大批的原創性研發成果。在加快全國科創中心建設方面,“北京市新能源汽車的‘產學研’走在全國前列,并且有實質性的成果、高素質的人才和完善的產業鏈條,這是它的突出優勢。”他說。 (陳夢瑤/文)
科學中國人報道:
風華正茂結碩果——訪北京理工大學電動車輛工程專家林程教授
北京理工大學電動車輛工程技術中心成立于2002年,其前身是北京理工大學車輛與交通工程學院電動汽車課題組。中心擁用一批性能先進的大型設備、儀器和軟件,同時具有一支綜合素質高、專業涵蓋廣、學科交叉、結構合理的科研隊伍,從1994年以來陸續承擔了多項國家重大項目,取得了重大成果。
該中心的目標是滿足我國汽車工業發展的技術需求,瞄準現代汽車最新技術發展,緊緊圍繞汽車安全、節能、環保的主題,致力于綠色、智能化的現代清潔汽車和汽車關鍵技術的基礎研究與產業化推廣工作。國家科技部、國家發展與改革委員會、國家國防科技與委員會、北京市、北京市科委、教委等部門領導以及國家科技部電動汽車專項專家曾多次親臨北京理工大學指導工作,對北京理工大學在電動汽車研發方面取得的成績給予了充分的肯定。
北京理工大學機械與車輛工程學院具有車輛工程、動力機械及工程2個國家重點學科,車輛傳動國家重點實驗室、“北京市清潔車輛重點實驗室”和“汽車動力性及排放測試國家專業實驗室”兩個部級重點實驗室。承擔了“211”一期“車輛與動力技術”、二期“車輛與動力系統”、“985”一期“車輛工程重點學科”、二期“車輛系統工程”Ⅰ類科技創新平臺建設任務,是國家相關部委及北京市的長期重點投資的基地。
該校與公交總公司、密云共有開發區等單位共同建立了北京市“一區一線”(密云示范區和121示范線)電動汽車示范運行格局;建設了電動汽車仿真開發平臺、動力電池組綜合性能試驗平臺以及國家863電動汽車電機及其控制器測試基地,在電動汽車整體技術、電動車輛電機驅動技術、快速充電技術、整車綜合管理和控制技術、電傳動系統測試技術、電動汽車示范運營管理等方面積累了豐富的經驗,發表學術論文數百篇,申請并獲得專利30多項,取得軟件著作權登記5項,出版專著4部、電動汽車培訓教材4本,獲得多項國家級和部級科技獎勵。在2004年的上海國際必比登清潔汽車挑戰賽上該校共有3輛純電動客車參賽,并獲得了15個單項獎。國際電動汽車協會2005年授予北京市電動汽車推廣應用獎。
林程教授是北京理工大學電動車輛工程技術中心的副主任,在他繁忙工作之余,我們利用林教授的休息時間對他做了一個專訪。坐在我們面前的林教授,年輕有為、氣度軒昂、思維敏捷,談吐穩重、言簡意賅,無疑林教授是出類拔萃的,通過交談我們受益匪淺。
啟蒙項目:空降突擊車的研制
林程教授在求學期間,所學專業為汽車工程專業,所學專業為他以后的科研及實踐工作打下了十分深厚和扎實的理論基礎。
林教授對記者說:“研究汽車是我的專業,同時也是我的興趣所在。我的大學是在武漢工學院(現在的武漢理工大學)上的。1995年我研究生畢業后分配到北京理工大學工作,在汽車教研室當老師。當時北理工的車輛工程專業在全國的大學中都是很強、很著名的。但是當時主要研究以軍用履帶車輛為主,在傳統汽車領域影響相對小一些。那個時期,全國的汽車工業正處于蓬勃發展的階段。我平時除上課以外,用了大量精力來做科研項目。”
“當時的北理工汽車室與軍車室相比差距較大,一批老教授已退休,出現了青黃不接的局面。我們這些剛畢業不久的碩士、博士撐起了局面。我當時剛26-27歲,和一批中青年老師、科研人員在一起,發展我們學校的汽車專業。這個時候,我參加了一個對我以后的人生和事業發展都影響較大的項目——由汽車教研室承擔的空降突擊車整車項目。可以說這個項目是我的啟蒙項目。”
“1996年我們北理工汽車教研室給國家研制‘空降突擊車’,這是為我國空降部隊專門研制的一種高機動的越野車,要求從飛機上降落到地面后還可以立即投入作業,當時國家通過機械部軍工司對此項目進行管理。剛接到這個項目的時候,我們都感到心里沒底、壓力很大。因為這個項目確實難度很大,在國內還從沒做過。當時這個項目的負責人是我們教研室主任的陳思忠教授,他帶領我們這一批技術人員在比較艱苦的科研條件下,咬牙堅持、迎難而上,從總圖到零件圖都是我們這些老師親自去做的。在這個項目里我主要負責車身結構設計,要求完全突破原有的設計模式和理念來做。同時我還重點參與了整車總體方案的研究。空降突擊車項目的研制過程總共歷經近10年多輪的研制和改型(從1996年—2005年),最后終于取得了很好的成果,非常不容易。每輪樣車出來,都進行了各種各樣的實驗,像空投和行駛實驗等,效果都非常好。”林程教授在談到這些往昔的奮斗歷程時,不勝感慨,但是語氣中也流露出了很多自豪和驕傲。
天有不測風云,很多事情的進展往往不是一帆風順的。在空降突擊車項目的研制中也遭遇到了一些波折。1998年由于承擔試制工作的企業倒閉和改制,空降突擊車項目的主管單位——機械工業部也被撤消了,這導致了空降突擊車項目陷入空前的困難時期,當時該項目只進行了剛完成原理樣車,就陷入了停滯狀態。到了2000年前后,由于部隊上仍有需求,空軍接手了這個項目,把企業定在了武漢凌云集團下屬的一個汽車修理廠。武漢凌云集團原來是空軍定點的飛機維修企業。凌云集團與北理工簽定了繼續研發的協議。封存了1—2年的設計圖紙又被拿了出來,這個項目又開始繼續進行下去。但是出現在林程教授他們面前的困難還是非常大。
林程教授告訴記者:“當時,企業雖然有熱情,投入也大,但是凌云廠并無汽車制造能力。工作條件也非常簡陋,沒有完整的廠房,冬天只能在廠棚里工作。陳思忠老師和我兩個人親自去了武漢近半年時間,幫助指導建廠,從廠房、設備到組織設計都是我們和企業一起一步步做下來的,這個廠后來命名為‘凌云特種汽車制造廠’。一直到2000年的年底,樣車終于研制出來了,我們心里都很高興。該車發動機后置、獨立懸掛、四輪驅動,車的關鍵部件都是我們教研室參與項目的老師獨立設計的。車的下線儀式很隆重,后來凌云廠拿此車型做出了真正產品,完整地裝備了我國的空降軍,這是我國第一個空降機動裝備,之后還參加了很多測試實驗、軍事演習。可以說,在全中國 北到漠河、南到海南島、西到火焰山,此車跑遍了全國各地。擁有完全自主知識產權,在國防科工委拿了二等獎。大批裝備了我軍空降部隊,在央視熱播的電視連續劇《垂直打擊》中能經常看到該車的身影,空降突擊車項目的成功最終奠定了北理工在汽車整車技術上的優勢。”
空降突擊車的模型現在就停在北京理工大學電動車輛工程技術中心的樓下,來往經過的行人都可以近距離地參觀。聽完林程教授的一番解說,我們對這臺空降突擊車誕生的曲折經歷有了詳細的了解和認知,同時內心中對這臺車所凝聚的所有科研人員的心血和辛勤勞動肅然起敬。 林程教授在總結空降突擊車研制項目時道:“在這個項目中,我們北京理工大學汽車教研室的研究隊伍和科研實力逐漸壯大起來。我發現,全程參與一個項目從始至終的一整套過程,對一個人的成長是非常有好處的,這個過程能夠使人知道在一個項目里哪些是重點,哪些可以舍棄。可以說空降突擊車項目是我的啟蒙項目。”
迎接奧運:奧運電動車輛的研制
2008年8月,北京即將迎來第29屆夏季奧運會。北京奧運以“綠色奧運,科技奧運,人文奧運”為三大理念,并為此制訂了積極主動的環境保護政策。其中,電動汽車是體現三大理念的重要組成部分。2008年北京奧運會將為純電動公交車的技術成熟、產業化水平的提升以及運營應用體系的完善提供絕佳的機會,而且純電動公交車在奧運中心區的應用模式將充分發揮純電動汽車的優勢。
林程教授介紹說,北京理工大學電動車輛工程技術中心目前正承擔著北京市科學技術委員會“面向奧運電動汽車優化與運行環境研究”的重大項目,該項目的重要目標是在奧運期間展示和應用我國電動汽車的最新成果。
“純電動公交車與傳統燃油車的區別在于燃料動力。目前純電動汽車使用的主要是鉛酸動力電池和鋰離子動力電池。北理工于上世紀90年代初開始做電動汽車的研究,2002年國家863項目上馬后,電動車輛中心的負責人孫逢春校長想集中全力做電動汽車項目。電動汽車分豪華旅游車和電動公交車兩種,孫校長讓我來負責電動公交車項目,這是我第一次承擔國家級項目,感覺壓力很大。‘低地板純電動客車’漂亮、舒適、環保,只有一級踏步,方便老年人和殘疾人的上下車,這也是國際流行的高檔車型。但是低地板并不適合做純電動汽車,電池總體布置很難。電池、電機、整體外型、總體設計、內飾各個環節都要關照到。于是我想了很多辦法,來分散布置電池,見縫插針、化整為零。2臺成車出來后,乘客上車,發現地板開闊,卻見不到電池的痕跡。2003年奧委會官員和北京市領導看到樣車后評價很高,他們希望在奧運會上能見到這種車。2003-2005年我們還陸續做了8臺低地板電動汽車,技術水平不斷提高,為后續奧運低地板電動客車的開發奠定了堅實的基礎。目前北京的121路公交車已經在使用這種電動汽車了。” 林程教授滔滔不絕、如數家珍。
2005年后,我們國家越來越重視節能環保電動汽車的研制和推廣。經過多方的努力和協調,北京市啟動了“北京市奧運電動客車重大專項”。北京理工大學是項目的牽頭單位。2006年北京市科技部又啟動了十一五“863節能與環保汽車專項”,林程承擔著了“純電動汽車動力系統平臺”課題。這兩大項目直接指向奧運會,要求研制出高水平、安全可靠的產品。
作為這兩大項目的課題負責人,林程教授肩上的擔子很重,一方面他有艱巨的科研課題要攻關;一方面作為課題的負責人,負責著如此浩大紛繁的工程,課題協調、工程管理方面的工作也很繁重。
2005年,林程成為北京理工大學電動車輛工程技術中心的副主任。談到對項目管理工作的心得體會,他告訴我們:“領導這樣一個龐大的系統工程,確實需要科學的方法。全中心的老師和學生約100多人,我拿了近2/3的人員來做項目,專門成立了奧運項目技術總體組和項目辦公室,管理整個項目。我是第一次管理這么宏大的項目,北京公交集團是項目整車制造單位,還有大量的協作單位和人員,直接發生關系的配套廠家有近20個,每次開會一個禮堂都坐滿了人。項目的每一個部件都會在幾個廠家中招標,選擇最優秀的一個。既有團隊內的頂尖技術和裝備,還要求用到國內最好產品、技術。我們中心形成了自己的標準體系,整個團隊用了很大力量,邁上了很大的臺階。我們的工作效率很高。到了項目研制的階段,主要是靠學校的技術人員,把大項目各系統進行分解,與子課題負責人再簽協議。我提倡‘責任到人,經費到人’,每個人的工作量和責任都很明確,鼓勵青年技術人員創新開拓,如王震坡副教授承擔了電池成組技術攻關、王軍副教授承擔了一體化動力系統匹配設計、席軍強副教授承擔了機械自動換檔系統的研制,南金瑞老師承擔了整車總線網絡系統的設計等等,他們完成的技術成果都是開創性的,大大提高了整個項目的技術水準,通過課題鍛煉都成為了團隊公認的領域研究專家通過對管理機制的完善,培養了一大批青年人才,效果很顯著。”
林程還細致地向記者解說了項目組在對奧運電動客車關鍵技術的攻克上所取得的突出成績。“其實電動客車的基本原理并不復雜,但是關鍵的部件一直沒有做得很好。我們主要從關鍵部件入手以提高整車的技術性能和可靠性,首先,在電驅動系統上,采用了三擋自動變速箱,與車的檔次相匹配。我們研制的‘一體化自動變速電驅動系統’還申請了國家發明專利。其次,電池箱的改造。從前的車用的是簡陋的鐵框裝電池,缺少了電池成組的中間環節。我們進一步解決了電池防水、防塵、通風、散熱等難題,花了很大努力,力求使各個指標都達到最先進。第三,采用了專用的電動客車儀表,技術含量很高。我們把國內最好的技術拿來用,儀表可顯示電動車特有的信息。第四,空調的改造,電動車沒有發動機,所以必須是用電能的空調,而且能耗要低。我們選用了湖南岳陽華強企業的空調,這也是擁有我國自主知識產權的產品。最后,電動車電池充電系統的改進和電池的維護。從前是整車充電,車只有等充完電才能繼續運行。這致使車的利用率低、影響推廣。現在國際上通用的模式是:快速更換、集中充電,電池大概不用深度放電就可以更換,這樣電池的壽命會延長好幾倍。奧運會對電動客車的要求是:24小時內不間斷運行,不管是游客、運動員、官員、記者,想在奧運村辦任何事情,坐電動車都可以到達。這就要求車上的電池要實現標準化,且利于插拔;另一方面還要建造先進的集中充電系統。在奧運村跑的電動客車將全部使用可以快速更換的新型鋰電池包。我們將嘗試采用一種合理的電池租賃模式,把電池成本合理分配,不能完全由購車單位來承擔。當然,純電動客車技術還要繼續解決降低成本、延長電池壽命等課題,在運營和充電模式方面還有待進一步優化提高,但鋰離子動力電池的技術進步和我們的開創性工作已經使大家看到了非常明朗的前景。”
據林程教授介紹,電動車有兩種應用比較廣泛的車型:一種是像121路那樣的道路車輛,技術含量較高,上路行駛最高可達車速90公里/小時;還有一種是只在場地內使用的電瓶車,如高爾夫球車、奧運場館里的便捷車,主要強調方便性、輕巧。奧運期間這兩種車型都將大量使用。載客50人左右的12米低地板電動大客車在奧運中心區大量使用,是北京奧運的重要亮點,也是奧運史上的首創,以前的奧運會雖然多多少少也用過電動車,但主要是以場地車為主。奧組委要求至少有50輛純電動車在中心區運行,這50輛電動車將全部由北京理工大學研發。
專家檔案
林程 1968年12月生,博士,教授,博士生導師,中共黨員,北京理工大學電動車輛工程技術中心副主任,汽車實驗室主任,中國文化產業促進會汽車文化委員會副會長,中國汽車工程學會電動汽車分會會員,長期從事汽車總體技術及電動汽車技術的研究開發工作。 2003年起,林程擔任科技部“十五”863重大專項“純電動大客車”整車設計總師,負責項目的技術管理和整車總體設計工作,研制的四種電動大客車完成定型試驗和國家汽車產品公告獲取工作,并實現小批量生產,已在北京121公交線及密云開發區進行示范運營。2005年起擔任北京市“奧運用純電動客車整車優化及制造”重大課題負責人,負責并完成2008年北京奧運用電動大客車的研制工作。2006年擔任國家科技部“十一五”“863”電動汽車重大專項“純電動客車動力系統技術平臺”課題負責人。主編了系列培訓教材《電動大客車技術手冊》共3本,在國內外主要學術刊物發表論文30多篇,SCI、EI收錄10余篇,獲得國家專利授權5項。
(出處:《科學中國人》2008年第四期)
媒體報道三:
林程:20多年專注一件事 他在北理工“造汽車”
2019-03-27
林程,北京理工大學教授,博士生導師,20多年專注于汽車總體技術及電動汽車技術的科研和應用,在北理工這片沃土上,書寫著“科技報國”的人生精彩。
激揚青春,研制我國首輛傘兵突擊車
1995年,27歲的林程畢業后來到北京理工大學機械與車輛學院工作。作為學校老牌實力學院的代表,機車學院在這個時期已經積累了雄厚的學科實力和研究基礎。他接手的第一份科研任務便是研制我國首臺傘兵突擊車,作為團隊核心成員負責整車總體布置和車身設計工作。
上世紀90年代,我國空降兵裝備還較為薄弱。傘兵跳傘落地以后,沒有重型裝備可攜帶,只能扛著槍上戰場。空軍方面找到北理工,希望委托學校研制一款中國的傘兵突擊車,為我軍空降兵提供機動裝備。軍隊需要的這輛車不僅要適合空中運載,還要在空投落地、承受較大沖擊力的情況下,不能有任何損害,而且還要具備很高的機動性和通過性,即使被投在泥濘的稻田里,也要能“爬”出來。在缺少可參考樣本和資料的情況下,以我國當時的汽車工業技術實力和制造水平,研制一輛以實戰為目標的傘兵突擊車,難度可想而知。
面對困難,林程認為只要敢于嘗試,總有辦法解決問題。怎樣克服空投地貌的不確定性,怎樣滿足車輛的機動性要求,怎樣確保突擊作戰的安全和殺傷力……他們一個一個的解問題、一個一個的破難題。咬緊牙關、卯足勁頭,林程和同事們一頭鉆進傘兵突擊車的研制任務,一干就是7年。當年生產這款軍用汽車的廠家原本是家飛機修理廠,沒有汽車制造經驗。但林程背后依靠的北理工團隊,在車輛技術領域有多年的積累,工程化能力很強。他們和廠家一道悉心打磨,一次又一次實驗,最終將研究成果打造成了理想中的產品。
功夫不負苦心人。他所在團隊研制的我國首臺傘兵突擊車最終獲得了認可,被列入軍隊裝備序列,并大批量裝備部隊。
1996年林程和他的傘兵突擊車
轉戰新能源領域打造“奧運首秀”
傘兵突擊車研制成功后,林程加入了我國電動汽車技術領軍者北理工孫逢春院士的團隊,主持科技部新能源汽車重大專項中電動大客車課題的研發工作,研究方向從傳統汽車轉向了新能源汽車。北京理工大學是國內最早涉足新能源汽車技術研究的高校之一。林程剛加入新能源汽車研究團隊時,團隊雖然在電力驅動系統、動力電池管理方面已經開展了深入的研究,但在整車方面還較為薄弱,研發出的樣車距離產品級和批量化生產要求都有一定的距離,林程加入后的主要任務就是牽頭開展整車集成和控制技術研發。
他帶領團隊和客車制造企業連續研發了低地板電動公交車、準低地板電動公交車、電動豪華旅游大客車等三款電動客車,極大地提升了北理工在電動汽車整車研發方面的實力。正是在突破整車技術的過程中,北理工研制的低地板電動公交車,被北京奧組委選中,希望將這款車用在2008年北京夏季奧運會上。
用于奧運會的電動公交車,安全是第一位的。將大量的鋰電池放在公交車上,是否會出現起火等安全事故,這在當時是有爭議的。為此奧組委特意組織了多場專家研討會,最終北理工的方案得到認可,將鋰電池應用于實際運營的電動公交車上,北理工團隊成為第一個吃螃蟹的人。
在奧運電動大客車研發過程中,北理工團隊應用了很多新技術。林程回想起來,也為當年的“冒進”捏把汗。“冒進”的結果就是樣車時常會蹦出些突發狀況:車燈亂閃、車門不聽使喚、電池拔不下來又安不上……為了解決這些問題,林程帶領北理工電動客車研發團隊吃住在車廠,夜以繼日地論證、調試,解決了純電動客車24小時連續運行、可更換鋰離子電池系統、動力電池管理及高壓安全、自動變速控制等系列難題,成功研制出具有世界先進水平的奧運電動大客車,并建成了世界上最大的公交換電站。
2008年北京夏季奧運會和殘奧會上,北理工研發的50臺純電動客車穿梭在奧運場館核心區,全奧運周期運行實現零故障,以實際表現向世界展示了中國新能源汽車的研發實力。林程本人榮獲黨中央國務院授予的“2008北京奧運會、殘奧會全國先進個人”稱號,團隊獲得科技部“科技奧運先進集體”稱號。此后,林程又帶領團隊將具有自主知識產權的純電動客車技術體系應用于上海世博會、廣州亞運會等國家重大活動及主要城市公交系統,并推廣應用于北京城市電動環衛車等多種商用車型。林程團隊多年攻關形成的相關成果已構成了我國純電動商用車動力系統平臺的核心技術基礎,平臺技術成套應用于福田、申沃、中通、宇通、金龍等多家主流商用車企業車型,產生了巨大的社會效益和經濟效益。
2008年北京奧運電動大客車
在行業競爭中搶占新制高點
當前,應用新能源是中國及全球汽車行業的大勢所趨。新能源汽車技術研發能不能占領制高點,已經成為當今世界汽車行業競爭的焦點。
2022年北京-張家口冬奧會期間,電動汽車將大規模投入使用。林程所在的團隊開始了新的任務、接受新的考驗。電動汽車要應對冬奧會現場或低至零下30攝氏度的極寒考驗,滿足低溫環境下的啟動、續航和有效使用;要充分考慮冬奧會河北賽區以山區為主的地形地貌,解決山路、冰雪路面汽車的安全行駛問題;要使冬奧期間應用的電動汽車具備較高的智能駕駛水平等等。
在林程看來,除了冬奧會的應用需求,要想讓電動汽車走進千家萬戶,就必須要使電動汽車達到與燃油汽車相當的動力性和環境適應性,研發高性能全氣候純電動汽車。北理工團隊和多家公司合作開發的鋰離子動力電池系統產品,系統能量突破了155瓦時/千克,可以通過一鍵加熱技術在5分鐘左右將零下30攝氏度的動力電池快速加熱到正常使用狀態,加熱能耗不高于5%,車輛可以正常啟動和行駛。
此外,林程帶領團隊還在高效低溫增焓冷暖空調、智能網聯整車控制、無動力中斷自動變速電驅動系統等方面取得一系列突破,全面提升了電動汽車的技術性能。預計到2020年,具備高性能和全天候工作模式的電動汽車將展示在世人面前,并有望成為北京-張家口冬奧會上的一道靚麗風景,這也意味著,由我國自主研發的純電動汽車將不再有禁區。
2017年冬季,面向冬奧應用的全氣候動力電池極寒環境試驗
其它媒體報道:
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