當(dāng)清晨的第一縷陽(yáng)光灑遍城市的每個(gè)角落,無人駕駛汽車正安全便捷地穿梭其中,云端信號(hào)即刻通達(dá),通勤之路不再擁堵,道路交通秩序井然,交通事故大大減少……這是若干年后的場(chǎng)景,也是著名汽車工程專家丁志彤智能汽車夢(mèng)的一個(gè)縮影。
作為中國(guó)最頂尖的汽車工程師之一,丁志彤是我國(guó)專注于汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研發(fā)、自動(dòng)駕駛技術(shù)與智能網(wǎng)聯(lián)車技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的權(quán)威科研專家。他擁有山東大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)碩士學(xué)位,也是在大學(xué)期間他點(diǎn)燃了研究汽車的濃厚志趣,一直鉆研至今。目前,丁志彤就任于聯(lián)合汽車電子有限公司蘇州研發(fā)中心,長(zhǎng)期主持梅賽德斯-奔馳、大眾汽車等知名車企的汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)、車身電子控制系統(tǒng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)工作,通過不斷的技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新研發(fā),幫助車企打造出集復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制于一體的標(biāo)準(zhǔn)化智能網(wǎng)聯(lián)汽車。在智能汽車未來科技創(chuàng)新的廣闊道路上,丁志彤一直保持著最前沿的姿態(tài)。
中國(guó)知名汽車工程師丁志彤
融合云技術(shù),攻克新能源汽車電池監(jiān)控難題
近些年,新能源汽車持續(xù)火爆,使得新能源汽車電池組實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理變得尤為重要。這是因?yàn)殡姵亟M是整個(gè)電動(dòng)汽車的核心部件,其健康狀況直接影響著車輛的穩(wěn)定性、續(xù)航里程和使用壽命,高效的電池監(jiān)控技術(shù)可以對(duì)電池組運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與可視化監(jiān)控,盡早發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和修理,保證汽車用電環(huán)境的穩(wěn)定可靠,杜絕安全事故的發(fā)生。因此,眾多汽車工程領(lǐng)域科研工作者紛紛開展了關(guān)于新能源汽車電池監(jiān)控技術(shù)的研究,丁志彤就是其中的佼佼者。
“當(dāng)前國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的研究成果主要以光學(xué)超精密檢測(cè)技術(shù)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型兩種監(jiān)控技術(shù)為主。其中,基于光學(xué)超精密檢測(cè)的電池組監(jiān)控方法主要利用高精度激光掃描技術(shù)對(duì)新能源汽車電池組的表面進(jìn)行激光圖像處理,提取紋理特征以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)與監(jiān)控;而基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型的電池組監(jiān)控方法則是構(gòu)建一個(gè)多層特征的CNN網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)故障位置進(jìn)行診斷與分析。但在實(shí)際應(yīng)用中,這兩種方法很容易出現(xiàn)大樣本數(shù)據(jù)陷入局部最小甚至不能訓(xùn)練的情況,最終導(dǎo)致電池組監(jiān)控及故障診斷結(jié)果不精準(zhǔn)?!倍≈就缡钦f。
為了解決現(xiàn)有電池組監(jiān)控技術(shù)的弊端和瓶頸,丁志彤沉下心來潛心鉆研關(guān)于新能源汽車電池組實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)的原創(chuàng)性、顛覆性創(chuàng)新,并提出一種基于云技術(shù)和回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)(ESN)融合的新型新能源汽車電池組在線監(jiān)控技術(shù)解決方案,由此設(shè)計(jì)研發(fā)出一款關(guān)于新能源汽車電池智能監(jiān)測(cè)管理的技術(shù)成果。在這項(xiàng)技術(shù)成果中,丁志彤運(yùn)用云技術(shù)對(duì)電池組運(yùn)行參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行感知、獲取、分析、加工、處理以及共享應(yīng)用,使其能夠在短時(shí)間內(nèi)快速搜集和處理海量復(fù)雜的數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)處理效率。在保障數(shù)據(jù)可靠性和高效性的基礎(chǔ)上,丁志彤構(gòu)建了基于KF(卡爾曼濾波)算法的ESN模型用于電池組故障在線估計(jì),可以有效地篩選出由于受到干擾而導(dǎo)致數(shù)據(jù)超出的極限值,從而避免了對(duì)正常狀態(tài)的誤判,大大提高了電池組實(shí)時(shí)監(jiān)控精度。至此,丁志彤徹底解決了新能源汽車電池組的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理難題以及運(yùn)行安全隱患問題,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上從0到1的全新突破,為我國(guó)新能源汽車的發(fā)展與普及做出了重要的科研貢獻(xiàn)。
工作中的丁志彤
布局IVC車輛域云控系統(tǒng),探索車-路-云的深度融合
隨著汽車智能化技術(shù)的快速發(fā)展,智能化-網(wǎng)聯(lián)化融合的發(fā)展方向已得到更多認(rèn)可,包括美國(guó)《智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃2020—2025》、歐盟《網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛路線圖》、我國(guó)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖》等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外重要文件,對(duì)基于網(wǎng)聯(lián)協(xié)同賦能智能駕駛提供了前瞻指導(dǎo)。在這樣的大趨勢(shì)下,丁志彤早早布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車車輛域控制系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)方法的研究,面向未來ICV技術(shù)發(fā)展,探索實(shí)現(xiàn)車輛、道路、云端的深度融合與系統(tǒng)重構(gòu)。
據(jù)丁志彤介紹,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(intelligent and connected vehicle,ICV)是一種融合通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具備環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能,實(shí)現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能的智能駕駛技術(shù)。隨著智能駕駛等級(jí)由低至高、應(yīng)用場(chǎng)景由簡(jiǎn)單變復(fù)雜、控制對(duì)象由單車變?yōu)槎嘬?#xff0c;新的挑戰(zhàn)不斷出現(xiàn),而相關(guān)技術(shù)也不斷更新迭代。
近年來,國(guó)內(nèi)外不少研究者已經(jīng)開始關(guān)注車-路-云融合,相關(guān)研究包含面向信息服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)、計(jì)算分層架構(gòu)、云與邊緣控制器的切換方法等,然而相關(guān)研究較少涉及面向復(fù)雜交通場(chǎng)景的感知、決策、控制融合及車路云一體化,難以進(jìn)一步發(fā)展能夠支撐更多功能與應(yīng)用場(chǎng)景的ICV架構(gòu)。而丁志彤率先提出了IVC車輛域云控概念,融合人、車、路、云多元素,基于融合感知、決策與控制的方法提升提升汽車智能化水平與自動(dòng)駕駛能力,為駕駛者提供智能便捷、安全舒適的行車服務(wù),助推汽車產(chǎn)業(yè)向網(wǎng)聯(lián)化、智能化升級(jí),并獲得業(yè)界乃至全社會(huì)的持續(xù)贊譽(yù)和廣泛關(guān)注。
深耕技術(shù)創(chuàng)新,持續(xù)攀登科研高峰
作為國(guó)內(nèi)汽車工程科研領(lǐng)域的杰出人才,丁志彤的科研成就還不止于此,他以行業(yè)需求為導(dǎo)向、現(xiàn)有技術(shù)瓶頸為突破口,自主研發(fā)出多項(xiàng)極具技術(shù)突破性和顛覆性的科研成果,解決了新能源汽車電機(jī)控制管理、自動(dòng)駕駛車輛熱管理等諸多汽車工程領(lǐng)域科研難題,填補(bǔ)了我國(guó)智能汽車技術(shù)領(lǐng)域的研究空白,為我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的智能化和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
面對(duì)未來的發(fā)展,丁志彤表示未來將繼續(xù)開展汽車工程領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)工作,在推進(jìn)汽車智造技術(shù)優(yōu)化升級(jí)、引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的科研道路上獲得更大的突破。攀登科研高峰注定不會(huì)是一片坦途,也需要更多的科研工作者前赴后繼的加入其中,期待如丁志彤這樣的領(lǐng)軍人才越來越多,勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神,努力實(shí)現(xiàn)更多“從0到1”的突破,不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍,讓更多的“中國(guó)制造”走進(jìn)世界舞臺(tái)。
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