同濟大學教授內燃機是主力
㈠ 李理光的個人簡歷
李理光,
1984年獲天津大學內燃機專業學士學位;
1989年於吉林工業大學環境工程專業碩士畢業;
1992年獲天津大學內燃機專業博士學位;
1995年於吉林工業大學汽車設計製造專業博士後出站。
2000年-2001年在美國密西根大學作訪問研究學者。
2008-2009年度美國加州伯克力大學Springer Professor Chair。
1992年10月至2002年1月,先後任吉林工業大學和吉林大學汽車工程學院內燃機專業講師,副教授,教授和博士生導師,期間兼任轎車車型開發中心副主任、內燃機工程系副主任、汽車學院副院長和常務副院長。
2002年2月-2005年1月任上海交通大學機械與動力學院教授,博士生導師。
2005年2月起受聘同濟大學同濟特聘教授、博士生導師,兼任同濟大學汽車學院副院長。
2008年4月-2009年12月任同濟大學研究生院副院長。
2009年1月起任同濟大學機械學院副院長(主持工作),同時為同濟大學汽車學院車用動力方向責任教授 。
2013年4月,獲得汽車工程界最高榮譽SAE Fellow(美國汽車工程協會SAE榮譽會員,採用推薦制度,每年在全球選出20位在工程開發、科學研究和業界領導方面取得巨大成就並推動汽車及飛機相關技術發展的傑出會員),是中國高校獲得該榮譽的第二人(第一位為上海交通大學許敏教授)

㈡ 劉先志的生平
劉先志,字士心,1906年4月11日出生於今山東省高密市一個農民家庭里。幼年時就善於觀察,勤於思考,曾提出改造石磨磨軸幾何形狀的建議,並取得良好效果,因而受到農民和行家的稱贊。1930年,他以優異的成績畢業於燕京大學數學系,獲理學學士學位。鑒於當時國家工業落後,備受帝國主義列強的欺凌,他決心改學工程科學。1934年以優異成績考取了公費留德,赴柏林工業大學就讀機械工程。1939年畢業,獲特許工程師學位,並留校任教。在此期間,他還選學了電機工程,又在哥廷根大學理學院選學了力學,並於1945年畢業,獲自然科學博士學位。
他在哥廷根大學遇到了著名的科學大師、流體力學家L.普朗特(Prandtl)教授。他的學位論文起初沒敢遞交給這位國際上聲望很高的教授,後來在同學們的一再鼓勵之下,才懷著忐忑不安的心情送交給這位名教授。三天後,普朗特教授找到他說:「我收你做學生。」並親自主持了他的博士論文答辯。由於受普朗特教授的影響,他對多種學科產生了濃厚的興趣,學習了多門課程,並參加了教學與科研實踐,這為他以後在多種學科領域中開展科學研究奠定了堅實的基礎,並養成了嚴謹治學的科學態度。 第二次世界大戰結束後,當時瑞士等國有關廠校高薪聘請他,他都謝絕了。他說:「我的根在中國,我要回到我的祖國去!」1946年6月,他毅然踏上了回國的征途。回國後,他先應聘於上海工務局任正工程師,後應聘於同濟大學任教授。
中華人民共和國成立後,劉先志繼續在同濟大學任教。1950年,他被同濟大學師生推選為教務長,事無巨細,都一一過問,在搞好繁重的教學管理工作的同時,他還親自為學生講授5門課程,把一腔熱情完全傾注到為國家培養建設人才之上。 在科學研究中,劉先志特別強調理論聯系實際,科學研究應為生產建設服務。
建國初期,我國麻紡業技術落後,設備陳舊,為改變這種局面,他親自到無錫麻紡廠蹲點,從設計、試制到製造,樣樣親自動手,因陋就簡,有效地解決了麻紡機的振動問題。
1955年,為提高我國冶金工業的產量和質量,他又到山東張店鋁廠,用力學和機械理論指導生產,並從中提煉出科研課題,寫出了題為《球磨絕對最高粉碎產量裝載因數的推求及球磨在運用中力的關系》的論文。
1962年,他患了嚴重的心臟病,在「文化大革命」中,他的身心健康也受到了極大的摧殘。但是,即使在這種情況下,他仍強忍著病魔的折磨和心靈的痛苦,堅持到生產第一線去。1967年,他多次到濟南柴油機廠調查研究,解決大型柴油機的振動問題。結合這一生產課題,他先後寫出了《平面曲軸八缸V型內燃機二階往復慣性力分析平衡法》等4篇論文,分別在《力學學報》、《應用數學和力學》及《力學》雜志上發表。這些文章提出了多種往復慣性力的平衡方案。《中國科學家辭典》評論說,這一成果「創立了三種平衡方案,各有千秋,堪稱三項重要的發明」。這些成果對生產、教學和進一步的理論研究都有指導意義。
中華人民共和國成立後,劉先志把滿腔熱情傾注到為國家培育人才上。在同濟大學期間,他被師生推選為教務長,同時他還親自為學生講授應用力學、材料力學、振動學、電機學和傳熱學5門課程。調到山東工學院後,他仍擔任教務長,工作十分繁忙,他在給學生講授理論力學的同時,還主動為力學教師和相近學科的教師講授高等剛體力學,並開設彈性力學、振動學、傳熱學和偏微分方程等10門課程。
1956年,黨中央發出了向科學進軍的號召,劉先志受到極大的鼓舞。經過充分醞釀和准備,1957年,他首次舉辦了全國機械振動學講習班,全國許多高等院校、科研單位、廠礦企業都派出講師和工程師以上的人員參加學習,歷時一年零兩個月。劉先志為該講習班編寫了講義,並親自授課。參加這次講習班的許多人後來都成為機械振動和動平衡方面的專家。這次講習班為我國振動力學的發展准備了人才,奠定了基礎。接著他又將《機械振動學》講義進行修改,出版了專著《機械振動學導論》,以便更多的人學習。
1958年,山東省成立了科學分院力學研究所,接著在1959年山東工學院又增設了工程力學專業。劉先志積極參加力學研究所的籌建工作,親自為青年科研人員講授力學基礎理論,同時為工程力學專業講授流體力學,由於勞累過度,心臟病發作,一次突然昏倒在課堂上。他這種熱誠培育人才的忘我精神,大大鼓舞了全體師生和力學所的科技人員。
1963年,山東工學院成立了以劉先志為導師的力學研究室。他對研究室的人員關懷備至,要求嚴格,常從學術思想、治學態度、選題方向、學習方法等方面給予指導,並言傳身教。他常說:「對於珍惜時間,我認為一天很長;對於如何能堅持做出成績,10年卻是很短。持續工作要有毅力,萬不可一曝十寒,要把健康的思維能力用到尖銳的思考和重要的工作上,切不可亂用。」他是這樣說的,也是這樣做的。為了從事科學研究,他幾乎獻出了自己全部的課余時間和假期,他的一些論文就是在辭舊歲的爆竹聲中完成的。
在治學態度上,劉先志是十分嚴謹的。他的每一篇論文手稿都書寫得十分工整,所有的圖表和曲線都描繪得十分認真。他每完成一篇論文,從不輕易發表,總要放它半年到一年,反復琢磨、仔細推敲。因此,他己發表的60餘篇論文每篇都有相當高的水平。
在生活上,劉先志十分艱苦樸素。他非常注意節約。他常說:「我們國家還不富,要注意節約一張紙一支筆,千萬浪費不得。」他的很多論文手稿都是工工整整地寫在廢棄文件的背面或是來往信件的背面。從他的言傳身教中,我們不僅學到了勤奮學習、嚴謹治學的科學態度,也學到了艱苦樸素、勤儉節約的優良品質。

㈢ 同濟大學余卓平:汽車變革時代有眾多關鍵零部件技術急需突破

同濟大學教授、國家智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平
2021年9月3日-5日,由中國汽車技術研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業協會、中國汽車報社聯合主辦,天津經濟技術開發區管理委員會特別支持,日本汽車工業協會、德國汽車工業協會聯合協辦的第十七屆中國汽車產業發展(泰達)國際論壇(以下簡稱泰達汽車論壇)在天津市濱海新區召開。本屆論壇圍繞「融合?創新?綠色」的年度主題,聚焦行業熱點話題展開研討。
在9月4日 「高端對話:構築安全穩定的汽車產業鏈供應鏈」中,同濟大學教授、國家智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平發表了題為「汽車變革時代急需產業化突破的汽車零部件關鍵技術」的演講。
在演講中余卓平表示,未來新能源汽車要獲得長足發展,仍需在動力系統,尤其是分布式驅動、增程式、燃料電池和車路協同。
在余卓平看來,分布式驅動是電動化和智能化最佳的結合;增程式是解決里程焦慮的最佳方式;大功率、長距離的汽車工具將來一定走燃料電池道路。至於車路協同,單車智能並不可靠,有智能的車也必須有智能的路,也必須有智能的指揮樞紐。
以下為演講實錄:
各位來賓大家下午好,非常高興能夠在泰達論壇有機會談一談大變革時代,我個人圍繞急需產業化突破的幾個關鍵技術,大變革時代就不展開了,前面會長報告專門把大變革講了一下,電動化、智能化、共享化未來。
大變革帶來產業鏈的變化,大家可以看到,實際上我們一直講彎道超車,應該說新能源汽車的跨越式發展確實給我們國家帶來了機會,大家可以看到電動汽車領域一半的產量在中國,一半的市場在中國,而且這個鏈條帶出來的電池產業、電驅動產業都在國際上牢牢占據一席之地。剛才董會長講往高端走,在新能源裡面都有充分的體現。
但是我們講電動化,下一步還要突破的技術在哪裡?
第一我會把思維重新從電池裡面跳躍到驅動,我一直認為實際上動力系統一直是汽車的核心,我們以前電動汽車是電池受到制約,現在電池應該跨過這一步了,下一步電池仍然會繼續發展,但是我認為下一步我們應該把目光聚焦到動力系統上來。我個人認為分布式驅動是電動產業值得大家關注的,第二個我個人一直認為,電動汽車多備電池不是未來的方向,所以插電增程混動是值得大家關注的,怎麼搞一個增程器要關注。
分布式驅動是電動化和智能化最佳的結合,實際上我們講智能化裡面操作控制是核心,而分布式驅動的操作控制可能是最完美的。分布式電驅動系統將來是新能源汽車的前沿關鍵技術,從現在電動輪的發展來看,大家可以看到在不斷的突破,目前我們的密度已經能夠達到每公斤兩個多千瓦,並且在不斷進步。當然這還不夠,還需要大家進一步關注。從它的好處上來講,首先第一個大家可以看到,現在的智能汽車都在說我要管制環境、雷達、攝像頭等等,但是實質上我們開車除了眼睛感知環境,我們的所謂手感、路感也是開車很關鍵的東西。
目前互聯網企業開始介入並推動智能汽車發展,我認為他們對智能汽車是理解不深,汽車行業應該看到未來的感知是什麼呢,我們要感知路面,汽車跑在什麼路上,會不會打滑,會不會出現極限工況是最關鍵的。電動輪知道電機的力矩,輸出是什麼,就是轉送。什麼是未知的呢?我在什麼路上是未知的,用這樣理論估計在什麼樣的路上。我們講分布式驅動一大好處就是能夠精確感知路面。第二汽車運動狀態能夠很准確感知,包括我們講動力學的關鍵的東西,實際上通過這些力已知、運動已知做一個很准確的估計。在這樣一個前提下,大家可以看到汽車行駛動力學通過分布式驅動,將得到全面的改善。第一跟傳統的防滑技術相比,未來分布式驅動有可能做到根本就不會滑,就是知道什麼樣的路面,我力矩又可以控制,不會把力矩超出路面。甚至將來的防滑和防爆都會發生根本性質的變化,穩定性控制也是一樣,現在我們的實驗表明,分布式驅動全面壓倒用液壓制動控制行駛動力學,在防滑還有操作穩定性方面的控制。還有一個操作性的控制,現在的動力學控制裡面,頻繁的打方向盤,這是一個在特定工況下面經常發生的事情,如果四個輪子都能夠控制力矩,實際上相當於轉向控制能夠明顯改善方向盤的調整,確實一系列的優勢使得分布式驅動需要大家高度關注,突破電動輪技術是電動化明顯的改善和突破。
第二個要談談增程器,從400到600,現在要超過1000。作為電動汽車續航里程,這個口號隱含的東西是汽車工程師長期想克服的缺點,輕量化。輕量化是一個很重要的方向,現在為了所謂的續航里程,大家都沒有輕量化的概念了。當年輕量化要輕十公斤非常困難,現在一重就是幾百公斤,這個是不是方向。現在90%出行一天在五六十公里以下,如果說一百公里那可以說95%的出行在一百公里以下。為了一百公里以下,所謂的續航里程,你為什麼要背兩個那麼大的包袱呢,那就是有里程擔憂,我認為增程的辦法是最好的辦法。背一個小娃娃在身上,解決長續航里程。我的建議配20度電,保證每天基本就是純電動,一旦有長續航增程,增程有三種可能,第一種可以配充電寶,我跟東風提出過,他們也試探過,十幾度的充電寶跑上一段里程到下一段里程可以繼續跑下去。第二就是小的增程器,你現在如果能夠優化出一個專用的發動機出來做增程器,那是我們發動機行業急需乾的事。三十千瓦左右的增程器,現在還沒有這么好的增程器,現在非常迫切的需要,甚至燃料電池發展好,燃料電池也是一個增程器,這不就通用了。
現在大家不要把純電動和混合動力對立起來,在這個點上大家可以看到,非常和諧的在一起。所以從成本來講,大家可以看到,背一網路電和增程器價錢存在很大一塊空間差異,至少在四萬左右的成本空間。從新標桿來講,實際上我說混合動力返璞歸真。日產推出的E-power,這個就是非常簡單的混合動力技術,比豐田結構簡單的多,效果差不多,價格也就便宜的多。所以日產這個E-power在日本賣的非常好,我們東風要把這個技術作為新能源主流技術推,我們不是純混合動力,我們建議把電池放大一點,讓大家90%的工況就是純電動,就是解決國家新能源的問題了,所以這個是新的標桿,技術指標不打開講。我們在技術上探討,如何把增程插電技術往新的方向推進,我們開發出來的一系列指標也非常好。所以第二個就是增程器希望咱們這個行業要高度的關注,未來沒有國家補貼以後,不受影響,我們注意到市場能夠接受好的技術,我認為這個增程器將來一定是市場能夠接受的好的技術。
第三個我要談談燃料電池,燃料電池一直有很大的爭議,大家不斷的探討,我們跳出企業來看一看,可能把燃料電池汽車發展看的更清楚。今天第一個報告,現在來看碳中和這個目標形成共識,但是要實現這個碳中和,大家都知道人員一定要轉型,人員轉型是往哪個方向轉,低碳能源、無碳能源,可再生能源,可再生能源大規模推動離不開氫氣,現在可再生能源最難點實際上上不了電網,現在風力發電、光伏發電最大的問題是給不了路條,國家電網說,因為電不可存儲,來源不穩定不能這樣拚命發出來。所以未來發展就開始將目光集中到氫能源,如果把氫作為中間介質,上的了網的電上網,上不了的可以制氫儲存,現在氫成為下一輪能源革命的非常重要的一個焦點。在這個前提下,回過頭來如果氫發展,就像石油發展以後有了汽油,有了柴油,內燃機就發展起來了。如果氫能一旦發展起來,燃料電池一定會發展起來。從這一點上燃料電池可以看到這幾年隨著氫能共識越來越聚焦,大家可以看到加氫站的建設也穩步的在發展。
在碳中和的目標下,我們國家最近剛剛做了一個估計,到2060年大概氫的產量達到1.3億噸,其中1億噸來自可再生能源。大概4000萬噸可能在交通業裡面,所以氫能工業交通不是大頭,真正還是在工業界,工業界合成氨、甲醇都是用高碳氫氣製造出來,未來一定會轉換成綠色氫氣做化工業產品,化工業將來佔三分之二,四千萬噸在我們交通領域,然後從脫碳可以看到,四千萬噸在交通,大概八千萬噸在我們的工業領域。另外還有一個很重要,有沒有這么多的資源,讓我們算了一下,可再生能源如果拿出5%-10%以來,一億噸的制備,資源足夠,一點問題沒有。成本大家擔心,實際上未來發展可再生能源的電,最近關注過國際上的發展,國際上發展大概一度電在光伏的產業招標裡面,大概是一毛錢一度電,我們現在只要是兩毛錢一度電以下,未來氫氣價格基本上可以做到現在煤制氫價格圈子,所以從成本上來講,未來發展也是可以接受的。國家在一系列政策裡面,現在正在推動氫能產業發展,推動燃料電池汽車發展。
從使用場景來講,一定是大功率、長距離的汽車工具將來一定走燃料電池道路。我們這一輪的示範城市重點放在商用車推廣上,我們現在向豐田最好的技術看齊,大概一年多一點的時間。整個燃料電池自主率來看,除去個別的材料領域的關鍵點以外,我們基本講自主率非常高。如果乘用車領域是網約車,現在城市公園是綠肺,如果兩千輛車相當於一個大綠肺,燃料電池未來還是值得高度關注的,現在科技部司長介紹「十四五」重點推動燃料電池發展。當然一系列卡脖子的東西,大家可以看到可靠性、耐久性系統,還有車載儲氫系統,等等這些東西還需要進一步突破,還需要把價格成本降下來,這是我們在燃料電池領域的觀點。
最後談談對於智能化需要突破的技術觀點,我現在個人認為,這個技術光從車上也是解決不了的,就像燃料電池從車上看不清楚,必須看到氫能產業的發展,現在智能化如果跳開整個大交通系統來看,只看車的智能化,我覺得會走入誤區。汽車發展是一個機械產品,進入電子化以後是機電產品,現在是新能源產品,再下一代實際上就是智能網聯產品。智能網聯產品的目的要萬物相聯,就不能光在車上面,現在汽車的定義環境感知、還有控制操作系統,為什麼現在新勢力這么多,因為只有最後的車輛控制系統,這是我們汽車本行一直乾的,這個環境感知人工智慧原來都不是汽車界乾的,所以新勢力在這兩塊很強,自然而然也可以去做汽車了。
現在應該來講,現在的定義是這樣的,從車的角度我們定義5級的智能度,這個未來都應該要改變,因為這是從車來定義的,不是從系統來定義的。現在提出了很多的時間的實現表,現在私下很多人也在講,如果光從車角度去看,真正無人駕駛還是任重道遠,還有很長的一段時間。
現在有些車廠都推出他們所謂的量產的產品,但是實際上大家也看到,由於技術還沒有完全成熟到那種程度,無論是特斯拉還是有些新勢力,都面臨一些在使用過程中出現的問題,所以現在我們講面臨的挑戰就是因為主流的方案是盯著單車智能,單車智能現在問題在哪?第一我們講短期覆蓋不了那麼多的場景和功能,現在要覆蓋那麼多的場景和功能不大可能,所以才會出現這么多的事故。第二環境感知,感知不到那麼多你看不見的東西,感知也是有局限性,車路一體的感知可能更豐富。再一個就是深度學習,現在實際上理論由於要跑車,要多積累數據,多積累數據能夠積累到深度學習形成,這是一個誤區,如果按照這樣去算,說你積累這些數據,將來要四百年,四百年才能夠解決場景的問題,所以這個深度學習也面臨非常大的挑戰。再一個我個人的觀點,這裡面講現在交通系統裡面每一輛車都有指揮大腦,那指揮者太多效率是很難提高的,所以是需要指揮官。有警察的時候大家覺得交通體系順暢,但是沒有那麼多警察。現在單車決策很難提高整體交通效力,未來要解決方案,實際上需要車路雲一體解決這個問題。
這裡面我們講整個系統上來講,有智能的車也必須有智能的路,也必須有智能的指揮樞紐。交通部在去年發布一個國家的交通戰略,起了一個名字不叫智能網聯,是叫做數字交通。未來交通系統,是數字車、數字路、數字雲這樣構成智能交通系統,怎麼能夠車路雲一體,是在數字上是一體的。所以我們講這個架構是構築未來,這里關鍵技術、通訊技術,現在大家很多人試探5G現在用不用無所謂,但是真的未來智能交通系統起來,5G通訊數據是必須的。
路現在很多汽車公司在做高精地圖,我個人持不同觀點,因為我認為未來的路只有一條,不可能這個汽車廠高精地圖是一張,那個汽車廠做的又是另外一張,這個不大可能。將來所有車必須走在一張圖,一條路,所以將來資源要集中。
另外雲端要有遠程操控車的能力,整個交通體系的交通流順暢,還有數字孿生模擬技術,不能說優化這條路,那條路就交叉堵死這個不行,所以整個交通流模擬是很重要的,整個交通系統管控都在雲端實現。我們現在也在試這樣的案例,車路雲一體,我們正在搞一套公交系統,但是我會使得這條路上跑的智能汽車,可能跑的比地鐵還快,地鐵的概念就是停站不停紅綠燈,所以未來希望智能化的技術大家要關注的是車路雲一體的關鍵技術。
我的匯報就到這里,謝謝大家!
