?當(dāng)你駕駛新能源汽車穿梭在城市道路時，是否想過：車輛電池能穩(wěn)定工作多少年？自動駕駛系統(tǒng)在極端天氣下是否可靠？這些關(guān)乎行車安全與用戶體驗(yàn)的問題，背后都指向一個核心領(lǐng)域—— 汽車可靠性研究。聚焦這一領(lǐng)域，上海理工大學(xué)趙禮輝副教授帶領(lǐng)“智能與新能源汽車可靠性研究團(tuán)隊(duì)”變身為“汽車醫(yī)生”，通過全生命周期可靠性技術(shù)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(tuán)隊(duì)產(chǎn)品在工博會展臺亮相，受到多方關(guān)注。
技術(shù)破壁：從“被動維修”到“主動預(yù)測”，構(gòu)建全流程可靠性體系?
“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(qū)系統(tǒng)等新部件，需要更精準(zhǔn)的全生命周期管理。” 趙禮輝指著一臺正在運(yùn)行的載荷數(shù)據(jù)采集設(shè)備解釋道。這臺設(shè)備正是團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)成果之一 —— 車端載荷數(shù)據(jù)采集模塊，能實(shí)現(xiàn) 4G/5G 實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，宛如汽車的“健康監(jiān)測儀”。?
團(tuán)隊(duì)的技術(shù)創(chuàng)新之一，首先體現(xiàn)在“全流程覆蓋”上。依托 “機(jī)械工業(yè)汽車底盤機(jī)械零部件強(qiáng)度與可靠性評價重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等平臺，團(tuán)隊(duì)建立了從可靠性目標(biāo)制定、設(shè)計(jì)分析，到試驗(yàn)驗(yàn)證、失效優(yōu)化的完整技術(shù)鏈。“以某款新能源車型為例，我們通過自主開發(fā)的軟件與車輛系統(tǒng)動力學(xué)仿真技術(shù)，對電池包進(jìn)行了10萬公里的模擬測試，提前識別出3處潛在失效風(fēng)險，為企業(yè)節(jié)省了近千萬元的后期整改成本。” 團(tuán)隊(duì)核心成員張東東副教授補(bǔ)充道。
更為關(guān)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(shè)計(jì)多參考國外工況數(shù)據(jù)，但中外道路環(huán)境、駕駛習(xí)慣差異大，數(shù)據(jù)‘水土不服’問題突出。”趙禮輝說。為此，團(tuán)隊(duì)歷時5年，累計(jì)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(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)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(biāo) GBT29307-2022電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國內(nèi)新能源汽車可靠性評價體系的空白。
團(tuán)隊(duì)成員向觀眾講解項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)?
團(tuán)隊(duì)合力：師生共融的“科研共同體”，托起技術(shù)創(chuàng)新底氣?
“一項(xiàng)復(fù)雜的可靠性試驗(yàn)，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(dú)斗根本不可能完成。” 趙禮輝談道。這支由4名副教授、1名實(shí)驗(yàn)師和 39 名碩博研究生組成的團(tuán)隊(duì)，有著獨(dú)特的“協(xié)作密碼”。
團(tuán)隊(duì)傳承自鄭松林教授2002年搭建的研究基礎(chǔ)，“師生共融、攜手并進(jìn)”的理念延續(xù)至今。“我們每周會開‘平等對話會’，學(xué)生可以隨時打斷導(dǎo)師的思路，提出不同觀點(diǎn)。”畢業(yè)生王震榮回憶。為讓協(xié)作更高效，團(tuán)隊(duì)還推廣SMART目標(biāo)管理原則。“導(dǎo)師會幫我們把‘完成電池測試’這樣模糊的目標(biāo)，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(wù)。”2022 級碩士研究生孟超展示著自己的科研計(jì)劃表，上面標(biāo)注著清晰的時間節(jié)點(diǎn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。“去年冬天團(tuán)隊(duì)做戶外測試，零下20 度的低溫里，大家輪流守著設(shè)備，沒人抱怨，這種勁頭比任何技術(shù)培訓(xùn)都管用。”孟超笑著說。?
多維載荷采集系統(tǒng)
責(zé)任擔(dān)當(dāng)：從實(shí)驗(yàn)室到社會，用科研力量踐行“汽車強(qiáng)國” 夢?
“可靠性研究不僅要服務(wù)企業(yè)，更要為國家汽車產(chǎn)業(yè)升級貢獻(xiàn)力量。” 這是趙禮輝常掛在嘴邊的話。團(tuán)隊(duì)不僅在技術(shù)上突破，更用實(shí)際行動詮釋著科研工作者的社會責(zé)任。
在汽車企業(yè)的試驗(yàn)場，經(jīng)常能看到團(tuán)隊(duì)成員的身影。今年夏天，為驗(yàn)證電驅(qū)系統(tǒng)在高溫環(huán)境下的可靠性，他們頂著40度的烈日，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(jié)果。“雖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(tuán)隊(duì)已服務(wù)上汽、一汽、長安、蔚來、東風(fēng)、福田等120 余家企事業(yè)單位，培養(yǎng) 200 余名汽車可靠性領(lǐng)域?qū)I(yè)人才，成為行業(yè)內(nèi)知名的 “技術(shù)后盾”。
不僅如此，公益領(lǐng)域同樣有他們的足跡。每年，團(tuán)隊(duì)成員參與社區(qū)清潔、助學(xué)扶貧等公益活動約120人次，累計(jì)無償獻(xiàn)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(jiān)定了研究方向 —— 要讓可靠的技術(shù)惠及更多人。”學(xué)生鄧家輝回憶道。?
從破解技術(shù)難題到培育專業(yè)人才，從服務(wù)企業(yè)需求到踐行社會責(zé)任，這支團(tuán)隊(duì)用20余年的堅(jiān)守，在智能新能源汽車可靠性領(lǐng)域筑起了一道“安全防線”。正如趙禮輝所說：“我們的目標(biāo)，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(qiáng)國’夢添磚加瓦。”
團(tuán)隊(duì)合影
