林程:20多年专注一件事 他在北理工“造汽车”

北京市科学技术委员会2019-03-21

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“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及研发团队

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

责任编辑:王旭泉