创新驱动 加快迈向汽车强国（讲述·弘扬科学家精神（特别策划））
发布时间:2024-07-05 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次
图①：周华民（左一）和团队成员在做实验。
周建元摄
图②：赵祥模（左二）在和团队成员进行技术讨论。
张 强摄
图③：比亚迪汽车总工程师廉玉波在介绍车辆性能。
周江山摄
图④：吴凯在研究动力电池技术细节。
宁德时代供图
图⑤：湖北武汉经济技术开发区的新能源汽车智能工厂，工作人员在生产作业。
新华社记者 肖艺九摄
数据来源：工业和信息化部、中国汽车工业协会、中国汽车动力电池产业创新联盟
习近平总书记强调，科技兴则民族兴，科技强则国家强。近年来，我国深入推动实施创新驱动发展战略，加快建设创新型国家，科技体制改革不断深化，科技自立自强持续提升。
近日，新能源汽车领域的多个科技创新项目荣获2023年度国家科技进步奖，这些项目聚焦关键技术，服务发展需求，发挥了创新引领作用，为我国新能源汽车产业高质量发展作出了科技贡献。本报记者走近4个获奖项目科研团队，了解他们挺立科技前沿、服务实体经济的故事。
——编 者
2023年度国家科技进步奖二等奖——
大容量锂离子电池精准制造核心技术与装备项目
华中科技大学周华民教授团队——
助力我国锂电装备和科技保持优势
本报记者 范昊天
启动控制器，浆料泵把锂离子负极材料源源不断注入模具，并从模具内部的流道挤出，均匀地涂布在铜箔上……走进位于湖北武汉的华中科技大学材料科学与工程学院的实验室，教授周华民和张云带着几名学生正在操作涂布机实验平台。
涂布是制造大容量锂离子电池电芯的关键环节。“就是将预先制备好的电极浆料涂敷在铜箔或铝箔等基材上，获得电池正极、负极的极片。”周华民介绍，为了让浆料形成稳定均匀的涂层，要求模具不同宽度方向上的浆料挤出速度保持一致，这就对模具的设计制造技术提出了很高的要求。
此前，我国的锂电装备主要依赖进口，特别是关键核心装备。“价格昂贵不说，定制周期也很长。”周华民说，2012年前后，他到深圳走访了几家研发生产锂电装备的企业，了解到市场对于国产装备和技术的迫切需求，决心投身这方面的研究。
当时，锂电装备在国内还属于新兴事物，有团队成员提出了疑虑：“我们主要是研究高分子材料加工的，不懂电池呀。”但周华民很有信心：“高分子材料加工与锂电池涂布具有流变成形的共性，这是我们的技术优势。”
就这样，周华民带领团队，从最基本的锂电材料、制造工艺、装备特性等方面开始学起，在大量文献研究和行业调研的基础上，确立大尺寸电池宽幅制造的主攻方向，用了三四年的时间，自主搭建了原型装备和研发平台。此外，他还带着团队成员深入企业生产一线，和技术人员一道，发现实际工程问题背后的科学和技术难题。
“团队成员派驻企业，双方协同攻关，是我们实现技术突破的关键。”张云说，比如针对超薄铜箔基材在运行中容易发生抖动剐蹭，导致浆料涂布不均匀甚至刮花的问题，博士生黄天仑等3名团队成员被派到生产一线，3年间每年2/3的时间待在深圳，通过干燥箱体、风孔的结构优化，成功解决了这一技术难题。
经过10余年联合攻关，团队创立了大容量电池的异构电芯设计方法，突破了涂布—辊压—卷叠的宽幅高速制造工艺，攻克了液—固长程制造的智能联动精确调控技术，研发出具有完全自主知识产权的涂布模具，浆料挤出宽度可以做到1.6米以上，速度、精度均达到国际领先水平。
“10多年来，我国的锂电装备从受制于人到引领世界，已成为世界上锂电装备及电池的主要生产国和出口国。”周华民自豪地说，近3年，他们团队联合多家企业定制化开发锂电装备几千台（套），不仅用于新能源汽车和船舶的动力电池制造，还在空间站、月球探测器等国家重大装备电源系统自主研制中发挥了关键作用。
目前，周华民团队已经聚集教师和硕博研究生60余名，分别聚焦在电池结构设计、工艺仿真、装备控制等不同领域，分工协作开展研究。周华民说，团队将持续开展产学研用协同创新，在固态电池、干法制造等前沿技术方面不断发力，助力我国锂电装备和科技保持优势。
2023年度国家科技进步奖二等奖——
智能网联车路系统与可信测试关键技术及其产业化应用项目
长安大学赵祥模教授团队——
让自动驾驶技术得到更好更快发展
本报记者 张丹华
一辆白色小轿车被固定在测试平台上，车身的传感器和4个车轮正常运行，每个车轮下的滚动装置与车轮反向转动。同时，车旁的显示屏上，模拟路况随时变化，车辆根据收集到的数据信息，加速或减速，实时分析、调整。
在位于陕西西安的长安大学渭水校区车联网与智能汽车试验场内，科研人员正在进行自动驾驶汽车的道路动态模拟测试。
“就像人在跑步机上跑步，没有绝对位移。”西安建筑科技大学校长、长安大学教授赵祥模打了个形象的比喻。这套汽车测试装备，是赵祥模团队自主研发的世界首台基于虚实结合和整车在环的自动驾驶汽车室内快速测试大型装备。
自动驾驶测试问题是世界性难题，制约着智能网联汽车产业的快速发展。“一辆自动驾驶汽车需要积累海量测试数据才能验证其安全性。”赵祥模说，“只有建立严密的测试技术体系，才能不断提升测试效率，从而确保自动驾驶汽车的安全性、舒适性、敏捷性和智能性，推动智能网联汽车产业快速发展。”
“我们不断创新自动驾驶测试技术，希望在保证安全性的基础上，提高测试效率。”赵祥模说。
赵祥模组建的“车联网与智能汽车测试技术”科研团队，由高水平学科带头人、学术骨干、外籍专家、企业技术专家等100余人组成，涵盖交通运输工程、车辆工程、计算机科学与技术等多个学科。
项目在5项国家及行业重大科研计划支持下完成，通过10家单位协同攻关。12年里，仅此一项课题，形成美国、英国、日本等国际发明专利27项、中国发明专利142项，发表高水平论文301篇、出版专著6部，主编与参编国家和行业标准28项，部分研究成果写入多项国际标准，形成了一批自主知识产权。
项目成果的推广应用创造了显著的经济和社会效益，促进了我国智能网联车路一体化技术发展。团队与山东高速集团合作，设计建设了双向52公里“国内测试里程最长、测试场景最丰富、测试环境最真实”的高速公路车路协同系统全尺度测试基地——山东高速集团智能网联高速公路测试基地。其他多项研究成果也已在多家行业相关企业得到应用。
“自动驾驶什么时候才能普及？”——这是赵祥模最常被问到的问题。