专家信息:
林程 ,男,工学博士,北京理工大学教授,博士生导师,电动车辆国家工程研究中心首席科学家兼电动汽车北京市工程研究中心主任,中国汽车工程学会会士。长期从事汽车总体技术及电动汽车技术的科研和教学工作,担任多项国家863重大专项、国家重大研发计划项目、国家自然科学基金面上项目及北京市电动汽车重大课题负责人。主要成果包括北京奥运电动大客车、上海世博电动大客车、北京系列电动环卫车等,并已实现了产业化和推广应用。
2007年入选教育部“新世纪优秀**支持计划”,获“2008北京奥运会、残奥会全国先进个人”,获教育部“2009年度通用汽车中国高校汽车领域创新人才奖”,2010年获中国汽车工程学会“中国汽车工业优秀科技人才奖”,2011年入选北京市“科技北京百名领军人才培养工程”,2014年入选科技部 “中青年科技创新**人才”,2016年入选中共中央组织部国家“**计划”科技创新领军人才。作为前三名核心成员分别获得国家科学技术进步二等奖、教育部科学技术进步一等奖、北京市科技进步一等奖、中国汽车工业科学技术进步一等奖、中国机械工业科学技术一等奖等多项科技成果奖项。主持编著了5本专业著作,在国内外主要学术刊物发表SCI/EI收录论文百余篇,获得国家发明专利授权60余项。
学术兼职:
1)中国汽车工程学会会士。
2)美国汽车工程师学会(SAE)会员。
3)中国能源学会常务理事。
4)国家节能与新能源汽车示范推广试点工作督导组专家。
5)北京市新能源汽车技术专家组专家。
科学研究:
研究方向:
电动车辆动力系统平台技术、车辆电驱动及智能控制技术、汽车动力学、车身结构轻量化。
承担科研项目情况:
1)北京市科技奥运重大专项课题“奥运用纯电动客车整车优化及制造”课题负责人,负责并完成2008年北京奥运用电动大客车的研制工作,2005.01~2008.12.
2)国家科技部“十一五”“863”电动汽车重大专项课题“纯电动客车动力系统技术平台研究开发”项目负责人,2006.01~2008.12.
3) 国家863计划重大专项课题“纯电动商用车(M3/N3类)动力系统平台技术攻关” 项目负责人,2011.01~2013.12.
4)国家自然科学基金面上项目“电动汽车新型双电机防滑差速驱动系统原理与实现研究”课题负责人,2011.01~2015.01.
5)国家自然科学基金面上项目“分布式电驱动汽车新构型及多维优化控制理论研究”课题负责人,2016.01~2019.01.
6)国家重点科技计划项目 “高性能纯电动大客车动力平台关键技术” 项目负责人,2017.7~2020.12.
7)国家自然科学基金面上项目“分布式电驱动汽车新构型及多维优化控制理论研究” 课题负责人,2020.01~2023.12.
8) 国家自然科学基金面上项目:“双电机无动力中断自动变速驱动系统构型及控制理论研究”(2020-2023).
9)国家自然科学基金面上项目:“车用全气候动力电池极速无损自加热机理及控制理论研究”(2023-2026).
论文专著:
出版专著:
1.电动大客车技术手册 作者:林程 王文伟 出版社:北京理工大学出版社 2004
2. 奥运纯电动大客车技术与应用 作者:林程 王砚生 孟祥峰 出版社:北京理工大学出版社 2008
3. 北京市纯电动汽车技术培训教程 作者:林程 韩冰 出版社:北京理工大学出版社 2012
4. 汽车车身结构与设计 作者:林程 王文伟 陈潇凯 出版社:机械工业出版社 2014
5. 汽车车身结构与设计(第二版)作者:林程 王文伟 陈潇凯 出版社:机械工业出版社 2016
6. 电动汽车工程手册—纯电动汽车整车设计卷 作者:林程 出版社:机械工业出版社 2020
近期代表性论文:
[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
近期代表性中文论文:
[1]林程 , 汪博文, 吕沛原, 宫新乐, 于潇. 面向变曲率道路的自动驾驶汽车换道博弈运动规划与协同控制研究[J]. 汽车工程, 2023, 45 (07): 1099-1111+1122.
[2]林程 , 蒋雄威, 庄兴明, 刘焕然, 邢济垒, 高帅. 电动汽车永磁同步驱动电机控制器用变权重叠加型过调制方法[J]. 汽车工程, 2022, 44 (11): 1725-1734+1754.
[3]林程 , 梁晟, 宫新乐, 于潇, 汪博文. 面向极限工况的分布式驱动电动汽车动力学集成控制方法[J]. 汽车工程, 2022, 44 (09): 1372-1385.
[4]林程 , 易江 , 田雨 . 电动客车AMT换挡执行机构状态估计及参数辨识[J]. 汽车工程, 2022, 44 (08): 1237-1250.
[5]林程 , 田雨, 于潇, 徐垚, 蒋雄威, 孙逢春. 高性能全气候电动客车的关键技术[J]. 科技导报, 2022, 40 (14): 41-50.
[6]林程 , 徐垚, 邢济垒, 庄兴明, 蒋雄威. 车用超高速永磁电机驱动控制技术综述[J]. 汽车工程, 2022, 44 (07): 1049-1058.
[7]林程 , 孙建侠, 徐垚, 易江. 电动汽车驱动系统直流母线稳定性分析[J]. 汽车工程, 2022, 44 (04): 583-590.
[8]林程 ,曹放,梁晟,高翔,董爱道.双电机后驱车辆操纵稳定性分层混杂模型预测控制[J].机械工程学报,2019,55(22):123-130.
[9]林程 ,邢济垒,黄卓然,程兴群.电动汽车永磁同步电机最优弱磁控制策略[J].汽车工程,2018,40(11):1346-1353+1363.
[10]林程 ,张潇华,熊瑞.基于模糊卡尔曼滤波算法的动力电池SOC估计[J].电源技术,2016,40(09):1836-1839+1883.
发明专利:
近期发明授权:
[1]林程 , 汪博文, 吕沛原, 田雨, 梁晟. 一种基于博弈的多车协同换道决策与控制方法[P]. 北京市: CN115230706B, 2024-06-14.
[2]林程 , 赵明杰, 易江. 一种双电机自适应预调速多挡动力耦合装置及其控制方法[P]. 北京市: CN108312896B, 2024-03-22.
[3]林程 , 时军辉, 董爱道, 覃建华. 一种电动汽车车体绝缘检测系统及检测方法[P]. 北京市: CN106707116B, 2023-09-12.
[4]林程 , 赵明杰. 一种双电机无同步多挡动力耦合装置及其控制方法[P]. 北京市: CN106882026B, 2023-07-04.
[5]林程 , 赵明杰. 一种高能量密度易维护电池箱结构[P]. 北京市: CN106450098B, 2023-04-18.
[6]林程 , 孙建侠. 用于永磁同步电机驱动系统的稳定性分析方法及系统[P]. 北京市: CN111931343B, 2023-03-24.
[7]林程 , 蒋雄威, 邢济垒, 徐垚, 曾庆坦. 一种用于电动汽车电机控制器的变权重叠加型过调制方法[P]. 北京市: CN113381658B, 2022-06-10.
[8]林程 , 陶臻诣, 田雨. 一种基于电热耦合模型的锂离子电池内部温度场在线估计方法[P]. 北京市: CN114355201B, 2022-06-10.
[9]林程 , 田雨, 陶臻诣. 一种独立双回路动力电池系统及分区加热方法[P]. 北京市: CN114388910B, 2022-05-20.
[10]林程 , 孙建侠. 一种适用于分布式直流电网稳定性分析的方法及系统[P]. 北京市: CN111654016B, 2022-03-15.
荣誉奖励:
所获重要荣誉:
1)2022年度北京市优秀教师。
2)2016年入选国家高层次领军人才。
3)2014年入选科技部 “中青年科技创新**人才”。
4)2011年入选北京市“科技北京百名**人才培养工程”。
5)2010年“中国汽车工业优秀科技人才奖”,中国汽车工程学会。
6)“2009年度通用汽车中国高校汽车领域创新人才奖”,教育部。
7)“2008北京奥运会、残奥会全国先进个人”,中共中央、国务院。
8)2007年入选教育部 “新世纪优秀人才支持计划”。
所获重要科技奖励:
1)“纯电动客车关键技术及在公交系统中的应用”,国家科技进步二等奖,2008,第3。
2)“北京奥运用电动客车开发及关键技术推广应用”,教育部科学进步一等奖,2008,第3。
3)“ K/DKC 1型伞兵突击车”国防科学进步二等奖,2007,第2。
4)“系列化纯电动专用车关键技术及产业化”, 北京市科技进步一等奖,2013,第2。
5)“快充型纯电动客车关键技术与应用”,北京市科技进步二等奖,2015,第1。
6)“中国汽车工业科学技术进步奖”一等奖,中国汽车工程学会,2021,第1。
7)“中国机械工业科学技术奖”一等奖,中国机械工业学会,2021,第2。
8)“电动车辆宽温域动力电池主动热管控及产业应用技术体系” ,2022年度北京技术发明奖一等奖,2022,第1。
新华网报道:
林程:坚持技术创新引领 打造新型产业链
北京理工华创电动车技术有限公司董事长林程教授。新华网发
近年来,新能源汽车以电动汽车为主要发展方向,科技企业与汽车厂商正在竞争中融合创新,相关配套举措正助推新能源汽车产业快速发展。在接受新华网记者专访,谈及公司的核心优势时,北京理工华创电动车技术有限公司董事长林程教授表示,一是华创公司及北京理工大学在电动汽车领域20余年的技术沉淀,二是大批博士生与海归人才聚集,三是对未来电动车的理解。
“未来,电动车将逐渐由逆向设计转为正向设计,由电动化向智能网联化发展。我们对未来智能网联电动汽车,包括其车辆构型、部件功能、控制策略、国家政策与发展趋势等各方面,都有深入的理解,能够不断指导华创电动汽车技术的转型升级。”林程说。
林程介绍,公司致力于为国内新能源汽车企业提供整套的动力系统平台产品和服务,重点研发持续盈利性强、附加值高的核心技术产品,不断推动新产品更迭,引领电动汽车行业的发展方向。
谈及如何保持市场优势,林程认为,第一,坚持技术创新引领,不断推动研发核心技术与新产品,从而为整车厂提供持续有力的核心技术支撑。第二,做好质量与服务的保障,提升用户满意度。第三,深入吃透国家政策。
在产业链上游,公司与国内主流新能源汽车零部件厂商展开合作,带动其产品技术升级。在产业链下游,公司不断开拓市场,与国内主流商用车企业建立战略合作关系,在为客户提供高水平的动力系统平台产品及底层软件的同时,给客户预留充分的自主开发空间,使其能够形成高水平、有特色,可满足终端用户需求的整车产品平台。
在助力行业转型升级方面,林程强调,华创公司非常愿意带动传统汽车零部件企业实现电动化、智能化,“我们会让一些有条件的企业成为华创动力系统平台的协作成员,助力传统制造业企业转型升级。”同时,他希望中国的汽车零部件企业,要由市场引领型向创新引领型转变。“即由‘市场要什么,我们做什么’,向‘我做什么,推动市场接受什么’转变。”
十年磨一剑。华创公司丰富和完善了电动汽车动力系统平台技术,攻克了大容量锂离子动力电池成组技术,满足了动力电池快换、快充等多种商业运行模式要求,并实现了技术与产品的大规模应用,应用华创技术的整车产品已出口到欧盟。
谈及未来的战略规划,林程表示,下一步要充分利用资本市场,形成华创的标准体系和平台解决方案,布局整车和零部件企业,打造新型产业链。“以前,企业间的合作主要依靠技术链接和产品链接,后面要加上资本链接。”
他举例说:“我们会推动与整车厂成立合作公司,与零部件厂成立产业联盟,以对外投资或接受外来投资的方式,对资本进行嫁接,形成新型的产业链条,这样比以技术、产品为纽带的链接更加牢靠。”
在助力高精尖产业发展方面,林程强调:“没有北京市科委,就没有华创的今天。”在华创成立的初期,北京市科委给了华创非常关键的核心技术及产品研发的科技经费支持,公司实现快速发展后,北京市科委继续支持并推动了公司科技成果的持续升级和产业化,使得华创保持了新能源汽车尤其是电动商用车领域的优势地位。
林程认为,北京有着强有力的新能源汽车技术研发团队和产业集群,并拥有大批的原创性研发成果。在加快全国科创中心建设方面,“北京市新能源汽车的‘产学研’走在全国前列,并且有实质性的成果、高素质的人才和完善的产业链条,这是它的突出优势。”他说。 (陈梦瑶/文)
科学中国人报道:
风华正茂结硕果——访北京理工大学电动车辆工程专家林程教授
北京理工大学电动车辆工程技术中心成立于2002年,其前身是北京理工大学车辆与交通工程学院电动汽车课题组。中心拥用一批性能先进的大型设备、仪器和软件,同时具有一支综合素质高、专业涵盖广、学科交叉、结构合理的科研队伍,从1994年以来陆续承担了多项国家重大项目,取得了重大成果。
该中心的目标是满足我国汽车工业发展的技术需求,瞄准现代汽车最新技术发展,紧紧围绕汽车安全、节能、环保的主题,致力于绿色、智能化的现代清洁汽车和汽车关键技术的基础研究与产业化推广工作。国家科技部、国家发展与改革委员会、国家国防科技与委员会、北京市、北京市科委、教委等部门领导以及国家科技部电动汽车专项专家曾多次亲临北京理工大学指导工作,对北京理工大学在电动汽车研发方面取得的成绩给予了充分的肯定。
北京理工大学机械与车辆工程学院具有车辆工程、动力机械及工程2个国家重点学科,车辆传动国家重点实验室、“北京市清洁车辆重点实验室”和“汽车动力性及排放测试国家专业实验室”两个部级重点实验室。承担了“211”一期“车辆与动力技术”、二期“车辆与动力系统”、“985”一期“车辆工程重点学科”、二期“车辆系统工程”Ⅰ类科技创新平台建设任务,是国家相关部委及北京市的长期重点投资的基地。
该校与公交总公司、密云共有开发区等单位共同建立了北京市“一区一线”(密云示范区和121示范线)电动汽车示范运行格局;建设了电动汽车仿真开发平台、动力电池组综合性能试验平台以及国家863电动汽车电机及其控制器测试基地,在电动汽车整体技术、电动车辆电机驱动技术、快速充电技术、整车综合管理和控制技术、电传动系统测试技术、电动汽车示范运营管理等方面积累了丰富的经验,发表学术论文数百篇,申请并获得专利30多项,取得软件著作权登记5项,出版专著4部、电动汽车培训教材4本,获得多项国家级和部级科技奖励。在2004年的上海国际必比登清洁汽车挑战赛上该校共有3辆纯电动客车参赛,并获得了15个单项奖。国际电动汽车协会2005年授予北京市电动汽车推广应用奖。
林程教授是北京理工大学电动车辆工程技术中心的副主任,在他繁忙工作之余,我们利用林教授的休息时间对他做了一个专访。坐在我们面前的林教授,年轻有为、气度轩昂、思维敏捷,谈吐稳重、言简意赅,无疑林教授是出类拔萃的,通过交谈我们受益匪浅。
启蒙项目:空降突击车的研制
林程教授在求学期间,所学专业为汽车工程专业,所学专业为他以后的科研及实践工作打下了十分深厚和扎实的理论基础。
林教授对记者说:“研究汽车是我的专业,同时也是我的兴趣所在。我的大学是在武汉工学院(现在的武汉理工大学)上的。1995年我研究生毕业后分配到北京理工大学工作,在汽车教研室当老师。当时北理工的车辆工程专业在全国的大学中都是很强、很著名的。但是当时主要研究以军用履带车辆为主,在传统汽车领域影响相对小一些。那个时期,全国的汽车工业正处于蓬勃发展的阶段。我平时除上课以外,用了大量精力来做科研项目。”
“当时的北理工汽车室与军车室相比差距较大,一批老教授已退休,出现了青黄不接的局面。我们这些刚毕业不久的硕士、博士撑起了局面。我当时刚26-27岁,和一批中青年老师、科研人员在一起,发展我们学校的汽车专业。这个时候,我参加了一个对我以后的人生和事业发展都影响较大的项目——由汽车教研室承担的空降突击车整车项目。可以说这个项目是我的启蒙项目。”
“1996年我们北理工汽车教研室给国家研制‘空降突击车’,这是为我国空降部队专门研制的一种高机动的越野车,要求从飞机上降落到地面后还可以立即投入作业,当时国家通过机械部军工司对此项目进行管理。刚接到这个项目的时候,我们都感到心里没底、压力很大。因为这个项目确实难度很大,在国内还从没做过。当时这个项目的负责人是我们教研室主任的陈思忠教授,他带领我们这一批技术人员在比较艰苦的科研条件下,咬牙坚持、迎难而上,从总图到零件图都是我们这些老师亲自去做的。在这个项目里我主要负责车身结构设计,要求完全突破原有的设计模式和理念来做。同时我还重点参与了整车总体方案的研究。空降突击车项目的研制过程总共历经近10年多轮的研制和改型(从1996年—2005年),最后终于取得了很好的成果,非常不容易。每轮样车出来,都进行了各种各样的实验,像空投和行驶实验等,效果都非常好。”林程教授在谈到这些往昔的奋斗历程时,不胜感慨,但是语气中也流露出了很多自豪和骄傲。
天有不测风云,很多事情的进展往往不是一帆风顺的。在空降突击车项目的研制中也遭遇到了一些波折。1998年由于承担试制工作的企业倒闭和改制,空降突击车项目的主管单位——机械工业部也被撤消了,这导致了空降突击车项目陷入空前的困难时期,当时该项目只进行了刚完成原理样车,就陷入了停滞状态。到了2000年前后,由于部队上仍有需求,空军接手了这个项目,把企业定在了武汉凌云集团下属的一个汽车修理厂。武汉凌云集团原来是空军定点的飞机维修企业。凌云集团与北理工签定了继续研发的协议。封存了1—2年的设计图纸又被拿了出来,这个项目又开始继续进行下去。但是出现在林程教授他们面前的困难还是非常大。
林程教授告诉记者:“当时,企业虽然有热情,投入也大,但是凌云厂并无汽车制造能力。工作条件也非常简陋,没有完整的厂房,冬天只能在厂棚里工作。陈思忠老师和我两个人亲自去了武汉近半年时间,帮助指导建厂,从厂房、设备到组织设计都是我们和企业一起一步步做下来的,这个厂后来命名为‘凌云特种汽车制造厂’。一直到2000年的年底,样车终于研制出来了,我们心里都很高兴。该车发动机后置、独立悬挂、四轮驱动,车的关键部件都是我们教研室参与项目的老师独立设计的。车的下线仪式很隆重,后来凌云厂拿此车型做出了真正产品,完整地装备了我国的空降军,这是我国第一个空降机动装备,之后还参加了很多测试实验、军事演习。可以说,在全中国 北到漠河、南到海南岛、西到火焰山,此车跑遍了全国各地。拥有完全自主知识产权,在国防科工委拿了二等奖。大批装备了我军空降部队,在央视热播的电视连续剧《垂直打击》中能经常看到该车的身影,空降突击车项目的成功最终奠定了北理工在汽车整车技术上的优势。”
空降突击车的模型现在就停在北京理工大学电动车辆工程技术中心的楼下,来往经过的行人都可以近距离地参观。听完林程教授的一番解说,我们对这台空降突击车诞生的曲折经历有了详细的了解和认知,同时内心中对这台车所凝聚的所有科研人员的心血和辛勤劳动肃然起敬。 林程教授在总结空降突击车研制项目时道:“在这个项目中,我们北京理工大学汽车教研室的研究队伍和科研实力逐渐壮大起来。我发现,全程参与一个项目从始至终的一整套过程,对一个人的成长是非常有好处的,这个过程能够使人知道在一个项目里哪些是重点,哪些可以舍弃。可以说空降突击车项目是我的启蒙项目。”
迎接奥运:奥运电动车辆的研制
2008年8月,北京即将迎来第29届夏季奥运会。北京奥运以“绿色奥运,科技奥运,人文奥运”为三大理念,并为此制订了积极主动的环境保护政策。其中,电动汽车是体现三大理念的重要组成部分。2008年北京奥运会将为纯电动公交车的技术成熟、产业化水平的提升以及运营应用体系的完善提供绝佳的机会,而且纯电动公交车在奥运中心区的应用模式将充分发挥纯电动汽车的优势。
林程教授介绍说,北京理工大学电动车辆工程技术中心目前正承担着北京市科学技术委员会“面向奥运电动汽车优化与运行环境研究”的重大项目,该项目的重要目标是在奥运期间展示和应用我国电动汽车的最新成果。
“纯电动公交车与传统燃油车的区别在于燃料动力。目前纯电动汽车使用的主要是铅酸动力电池和锂离子动力电池。北理工于上世纪90年代初开始做电动汽车的研究,2002年国家863项目上马后,电动车辆中心的负责人孙逢春校长想集中全力做电动汽车项目。电动汽车分豪华旅游车和电动公交车两种,孙校长让我来负责电动公交车项目,这是我第一次承担国家级项目,感觉压力很大。‘低地板纯电动客车’漂亮、舒适、环保,只有一级踏步,方便老年人和残疾人的上下车,这也是国际流行的高档车型。但是低地板并不适合做纯电动汽车,电池总体布置很难。电池、电机、整体外型、总体设计、内饰各个环节都要关照到。于是我想了很多办法,来分散布置电池,见缝插针、化整为零。2台成车出来后,乘客上车,发现地板开阔,却见不到电池的痕迹。2003年奥委会官员和北京市领导看到样车后评价很高,他们希望在奥运会上能见到这种车。2003-2005年我们还陆续做了8台低地板电动汽车,技术水平不断提高,为后续奥运低地板电动客车的开发奠定了坚实的基础。目前北京的121路公交车已经在使用这种电动汽车了。” 林程教授滔滔不绝、如数家珍。
2005年后,我们国家越来越重视节能环保电动汽车的研制和推广。经过多方的努力和协调,北京市启动了“北京市奥运电动客车重大专项”。北京理工大学是项目的牵头单位。2006年北京市科技部又启动了十一五“863节能与环保汽车专项”,林程承担着了“纯电动汽车动力系统平台”课题。这两大项目直接指向奥运会,要求研制出高水平、安全可靠的产品。
作为这两大项目的课题负责人,林程教授肩上的担子很重,一方面他有艰巨的科研课题要攻关;一方面作为课题的负责人,负责着如此浩大纷繁的工程,课题协调、工程管理方面的工作也很繁重。
2005年,林程成为北京理工大学电动车辆工程技术中心的副主任。谈到对项目管理工作的心得体会,他告诉我们:“领导这样一个庞大的系统工程,确实需要科学的方法。全中心的老师和学生约100多人,我拿了近2/3的人员来做项目,专门成立了奥运项目技术总体组和项目办公室,管理整个项目。我是第一次管理这么宏大的项目,北京公交集团是项目整车制造单位,还有大量的协作单位和人员,直接发生关系的配套厂家有近20个,每次开会一个礼堂都坐满了人。项目的每一个部件都会在几个厂家中招标,选择最优秀的一个。既有团队内的顶尖技术和装备,还要求用到国内最好产品、技术。我们中心形成了自己的标准体系,整个团队用了很大力量,迈上了很大的台阶。我们的工作效率很高。到了项目研制的阶段,主要是靠学校的技术人员,把大项目各系统进行分解,与子课题负责人再签协议。我提倡‘责任到人,经费到人’,每个人的工作量和责任都很明确,鼓励青年技术人员创新开拓,如王震坡副教授承担了电池成组技术攻关、王军副教授承担了一体化动力系统匹配设计、席军强副教授承担了机械自动换档系统的研制,南金瑞老师承担了整车总线网络系统的设计等等,他们完成的技术成果都是开创性的,大大提高了整个项目的技术水准,通过课题锻炼都成为了团队公认的领域研究专家通过对管理机制的完善,培养了一大批青年人才,效果很显著。”
林程还细致地向记者解说了项目组在对奥运电动客车关键技术的攻克上所取得的突出成绩。“其实电动客车的基本原理并不复杂,但是关键的部件一直没有做得很好。我们主要从关键部件入手以提高整车的技术性能和可靠性,首先,在电驱动系统上,采用了三挡自动变速箱,与车的档次相匹配。我们研制的‘一体化自动变速电驱动系统’还申请了国家发明专利。其次,电池箱的改造。从前的车用的是简陋的铁框装电池,缺少了电池成组的中间环节。我们进一步解决了电池防水、防尘、通风、散热等难题,花了很大努力,力求使各个指标都达到最先进。第三,采用了专用的电动客车仪表,技术含量很高。我们把国内最好的技术拿来用,仪表可显示电动车特有的信息。第四,空调的改造,电动车没有发动机,所以必须是用电能的空调,而且能耗要低。我们选用了湖南岳阳华强企业的空调,这也是拥有我国自主知识产权的产品。最后,电动车电池充电系统的改进和电池的维护。从前是整车充电,车只有等充完电才能继续运行。这致使车的利用率低、影响推广。现在国际上通用的模式是:快速更换、集中充电,电池大概不用深度放电就可以更换,这样电池的寿命会延长好几倍。奥运会对电动客车的要求是:24小时内不间断运行,不管是游客、运动员、官员、记者,想在奥运村办任何事情,坐电动车都可以到达。这就要求车上的电池要实现标准化,且利于插拔;另一方面还要建造先进的集中充电系统。在奥运村跑的电动客车将全部使用可以快速更换的新型锂电池包。我们将尝试采用一种合理的电池租赁模式,把电池成本合理分配,不能完全由购车单位来承担。当然,纯电动客车技术还要继续解决降低成本、延长电池寿命等课题,在运营和充电模式方面还有待进一步优化提高,但锂离子动力电池的技术进步和我们的开创性工作已经使大家看到了非常明朗的前景。”
据林程教授介绍,电动车有两种应用比较广泛的车型:一种是像121路那样的道路车辆,技术含量较高,上路行驶最高可达车速90公里/小时;还有一种是只在场地内使用的电瓶车,如高尔夫球车、奥运场馆里的便捷车,主要强调方便性、轻巧。奥运期间这两种车型都将大量使用。载客50人左右的12米低地板电动大客车在奥运中心区大量使用,是北京奥运的重要亮点,也是奥运史上的首创,以前的奥运会虽然多多少少也用过电动车,但主要是以场地车为主。奥组委要求至少有50辆纯电动车在中心区运行,这50辆电动车将全部由北京理工大学研发。
专家档案
林程 1968年12月生,博士,教授,博士生导师,中共党员,北京理工大学电动车辆工程技术中心副主任,汽车实验室主任,中国文化产业促进会汽车文化委员会副会长,中国汽车工程学会电动汽车分会会员,长期从事汽车总体技术及电动汽车技术的研究开发工作。 2003年起,林程担任科技部“十五”863重大专项“纯电动大客车”整车设计总师,负责项目的技术管理和整车总体设计工作,研制的四种电动大客车完成定型试验和国家汽车产品公告获取工作,并实现小批量生产,已在北京121公交线及密云开发区进行示范运营。2005年起担任北京市“奥运用纯电动客车整车优化及制造”重大课题负责人,负责并完成2008年北京奥运用电动大客车的研制工作。2006年担任国家科技部“十一五”“863”电动汽车重大专项“纯电动客车动力系统技术平台”课题负责人。主编了系列培训教材《电动大客车技术手册》共3本,在国内外主要学术刊物发表论文30多篇,SCI、EI收录10余篇,获得国家专利授权5项。
(出处:《科学中国人》2008年第四期)
媒体报道三:
林程:20多年专注一件事 他在北理工“造汽车”
2019-03-27
林程,北京理工大学教授,博士生导师,20多年专注于汽车总体技术及电动汽车技术的科研和应用,在北理工这片沃土上,书写着“科技报国”的人生精彩。
激扬青春,研制我国首辆伞兵突击车
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。他接手的第一份科研任务便是研制我国首台伞兵突击车,作为团队核心成员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。空军方面找到北理工,希望委托学校研制一款中国的伞兵突击车,为我军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,而且还要具备很高的机动性和通过性,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,以我国当时的汽车工业技术实力和制造水平,研制一辆以实战为目标的伞兵突击车,难度可想而知。
面对困难,林程认为只要敢于尝试,总有办法解决问题。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……他们一个一个的解问题、一个一个的破难题。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,最终将研究成果打造成了理想中的产品。
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认可,被列入军队装备序列,并大批量装备部队。
1996年林程和他的伞兵突击车
转战新能源领域打造“奥运首秀”
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大客车课题的研发工作,研究方向从传统汽车转向了新能源汽车。北京理工大学是国内最早涉足新能源汽车技术研究的高校之一。林程刚加入新能源汽车研究团队时,团队虽然在电力驱动系统、动力电池管理方面已经开展了深入的研究,但在整车方面还较为薄弱,研发出的样车距离产品级和批量化生产要求都有一定的距离,林程加入后的主要任务就是牵头开展整车集成和控制技术研发。
他带领团队和客车制造企业连续研发了低地板电动公交车、准低地板电动公交车、电动豪华旅游大客车等三款电动客车,极大地提升了北理工在电动汽车整车研发方面的实力。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,被北京奥组委选中,希望将这款车用在2008年北京夏季奥运会上。
用于奥运会的电动公交车,安全是第一位的。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,这在当时是有争议的。为此奥组委特意组织了多场专家研讨会,最终北理工的方案得到认可,将锂电池应用于实际运营的电动公交车上,北理工团队成为第一个吃螃蟹的人。
在奥运电动大客车研发过程中,北理工团队应用了很多新技术。林程回想起来,也为当年的“冒进”捏把汗。“冒进”的结果就是样车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,林程带领北理工电动客车研发团队吃住在车厂,夜以继日地论证、调试,解决了纯电动客车24小时连续运行、可更换锂离子电池系统、动力电池管理及高压安全、自动变速控制等系列难题,成功研制出具有世界先进水平的奥运电动大客车,并建成了世界上最大的公交换电站。
2008年北京夏季奥运会和残奥会上,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。林程本人荣获党中央国务院授予的“2008北京奥运会、残奥会全国先进个人”称号,团队获得科技部“科技奥运先进集体”称号。此后,林程又带领团队将具有自主知识产权的纯电动客车技术体系应用于上海世博会、广州亚运会等国家重大活动及主要城市公交系统,并推广应用于北京城市电动环卫车等多种商用车型。林程团队多年攻关形成的相关成果已构成了我国纯电动商用车动力系统平台的核心技术基础,平台技术成套应用于福田、申沃、中通、宇通、金龙等多家主流商用车企业车型,产生了巨大的社会效益和经济效益。
2008年北京奥运电动大客车
在行业竞争中抢占新制高点
当前,应用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。
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、接受新的考验。电动汽车要应对冬奥会现场或低至零下30摄氏度的极寒考验,满足低温环境下的启动、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;要使冬奥期间应用的电动汽车具备较高的智能驾驶水平等等。
在林程看来,除了冬奥会的应用需求,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。北理工团队和多家公司合作开发的锂离子动力电池系统产品,系统能量突破了155瓦时/千克,可以通过一键加热技术在5分钟左右将零下30摄氏度的动力电池快速加热到正常使用状态,加热能耗不高于5%,车辆可以正常启动和行驶。
此外,林程带领团队还在高效低温增焓冷暖空调、智能网联整车控制、无动力中断自动变速电驱动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,具备高性能和全天候工作模式的电动汽车将展示在世人面前,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。
2017年冬季,面向冬奥应用的全气候动力电池极寒环境试验
其它媒体报道:
1 林程 疯狂的电动车 李京淑 科技潮 2012-05-05
2 林程 :新能源车企弯道超车之路任重道远 李明明 中国科技财富 2010-06-08
3 奥运纯电动客车技术居世界领先水平——访电动车辆国家工程实验室副主任、国家863电动汽车重大课题负责人、奥运纯电动大客车设计师,林程 王晓勇 驾驶园 2009-09-15