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张学义:镌刻汽车电气研究“山东身影”

发布时间:2022-07-07

来源:联合日报

作者:宋晓雨

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他一直从事汽车电气及控制技术、新能源汽车高效驱动系统关键技术等方面的研究,奠定了汽车用高性能混合励磁发电系统磁路分析的理论基础。

他研究了汽车用钕铁硼永磁发电装置可控整流稳压技术、永磁与电磁混合励磁稳压发电系统、汽车用起动发电集成装置、电动汽车高效永磁驱动系统及控制技术等并提出其理论分析方法。

他曾先后获得国家技术发明二等奖、山东省技术发明一等奖、中国发明协会发明成果一等奖,为我国汽车工业的技术进步贡献了智慧和力量。

他就是山东理工大学汽车电气技术研究院院长张学义。

甘坐冷板凳  三十年磨一剑

“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。作为一名科研人员,外表温文的张学义是一个相信“激情”的人。“坚守需要激情,有了激情才可以在最困难的关口,有挑战自我、持续向前的动力。”

团队成立初期,从市场需求出发,针对汽车用发电机受转速和负荷影响输出电压不稳定,导致汽车用电设备易损坏的问题,决心攻克发电机稳压控制技术难题,但由于科研条件简陋、资金短缺,研究进展缓慢,未取得明显的科研成果。“在技术大爆发的年代,团队的研究现状显得特别扎眼,甚至部分团队成员选择了放弃。”张学义回忆起那时的处境,心生感慨。

但张学义没有气馁,他顶着压力,以甘坐冷板凳、永不言弃的精神,日复一日深耕科研。“没有设备就因陋就简,自己购买角钢、槽钢、钢板等原材料,利用台钳、切割机、钢锯等简单工具,制作所需的实验设备。没有资金就撰写课题,向相关部门申请科研项目。”终于数十年磨一剑,汽车发电机稳压控制技术被突破,恒压发电机研制成功并走向市场。

“产品解决了发电机因变转速、变负载工况输出电压不稳定的问题,保证了汽车用电设备的安全性和可靠性,极大的促进了我国汽车电机电器行业的发展,取得显著经济、社会效益,获得国家技术发明二等奖。”张学义及其科研团队扎根汽车电气技术领域,打破国外技术壁垒,突破技术瓶颈,开发更高效的技术产品,探索出一套“围绕市场找项目,研发项目为市场”的科研成果转化体系,为多家汽车及关键零部件制造企业攻克技术难关,为我国汽车行业的技术进步作出巨大贡献。

注重产学研紧密结合与科技成果转化

张学义领衔的山东理工大学车辆工程学科从“八五”至“十二五”期间,连续五届遴选为山东省强化建设重点学科,2018年成为山东省一流学科,2020年成为山东省优势特色学科。在他的率领下,车辆工程专业是国家级一流专业和国家级特色专业、车辆工程教学团队是国家级教学团队、车辆工程实验中心是国家级实验教学示范中心,山东省车辆工程技术研究中心、山东省新能源汽车能源与动力集成技术工程实验室、山东省高校新能源汽车协同创新中心均设立在他引领的学科。

“科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。”多年来,张学义凭借敏锐的目光和甘于奉献的精神,从未终止过对“家事国事天下事”的关注与思考,成为了我国汽车电气及控制技术领域发展的重要引领者之一,也是我国新能源汽车高效驱动系统的实践者和推动者。

“山东理工大学汽车电气技术研究团队始创于1990年,以‘突破关键技术、提高自主研发能力、促进汽车行业发展’为目标,长期致力于汽车电气系统关键技术的研发。”张学义介绍,团队主持国家自然科学基金、国家重大科技成果转化计划等国家级科研项目12项、省部级科研项目16项,获得授权发明专利53项,已转化22项,发表论文142篇,出版著作5部,已通过省部级等鉴定验收项目25项,其中五项被国家科技部批准为国家重点新产品计划,两项为国家火炬计划,一项为国家科技成果重点推广计划。

“我们突破了混合励磁发电系统关键共性技术,促进汽车行业可持续发展。”张学义坦言,团队打破国外技术壁垒,提升了我国车辆电机系统自主研发能力和核心技术竞争力,不仅能应用于传统内燃机汽车上,还可应用到新能源混合动力汽车、军用车辆、工程车辆、飞机、船舶等重要装备上,应用推广前景广阔。

最让张学义引以为傲的是,技术成果节能减排效果显著,间接经济效益和社会效益巨大。“我国汽车保有量达3.02亿辆,若20%—30%的汽车使用混合励磁发电机,节能15%计算,一年可节约电能157亿kw/h,折合标准煤552万吨,减少二氧化碳排放1191万吨。”张学义说。

历经30多年的耕耘,张学义团队研发的技术成果已转让给多家企业生产,所生产的车辆用发电机占全国年产量的30%以上。张学义告诉记者:“北汽福田汽车股份有限公司、山东五征集团有限公司等多家汽车制造企业配套的发电机主要采用我们研制的稳压发电机,推广区域覆盖山东、河南、河北、山西、陕西等多个省份。”

春风化雨  桃李成林

以德立身、以德立学、以德立教。“育人需先育己,身教胜于言传。”这是张学义的座右铭。在他看来,用良好的师德和人格魅力、敬业奉献精神和精益求精的学术品格去感染学生,比空洞的言语教育更有力量。

自任教以来,张学义始终秉承立德树人初心,担当教书育人使命,不离一线教学岗位,并不断改革教学方法、教学手段。从如何发现问题、分析问题、解决问题、转化应用等方面,将取得的科研成果凝练为教学案例,融于教学并促进教学,将科研优势转化为教学优势,培养学生大胆探索、勇于实践的开拓精神。

为提高学生科研兴趣,张学义把所获得的国家技术发明二等奖奖励的10万元奖金设立了山东理工大学“理工之星”大学生科技创新奖学金,又将获得的淄博市杰出人才提名奖的5万元奖金追加入内,对具有较强科研能力、创新能力和自主学习能力的学生进行奖励,激发学生参与科学研究和创新活动的热情,培养学生的创新意识、创造精神和创业能力。

科研他是能手,育人他为良师。在多年的教育教学过程中,张学义视教育如生命,待学生如子女,始终关心学生全面发展,助力学生成长成才。他培养的学生史立伟,研究生期间参与的科研项目获得国家技术发明二等奖,毕业后留校任教,现已成为山东理工大学交通与车辆工程学院副院长、教授、博士生导师、山东省优秀研究生指导教师。

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