挑战自我打造“策略开发速度”-记全国工人先锋号、北京新能源汽车股份有限公司工程研究院策略开发部论文

挑战自我 打造“策略开发速度”
——记全国工人先锋号、北京新能源汽车股份有限公司工程研究院策略开发部

□本刊记者张威

在北汽蓝谷,有这样一群 “战斗力爆表”的策略开发人,他们从事着新能源汽车三电电控产品 (整车控制器VCU、动力电池管理系统BMS、电机控制器MCU)自主研发及产业化应用工作。他们拼搏、创新,只为产品提质;工作提效,只为铸就精益;追求极致,只为匠心筑梦。历经八年时间,伴随新能源汽车产业发展全过程,他们研发的产品已达到了国际主流电控系统开发技术水准,填平了国内新能源汽车三电电控行业的短板。这些不断打破壁垒、挑战自我的年轻人都来自北京新能源汽车股份有限公司工程研究院策略开发部。

一张功能安全认证证书的背后

2017年12月11日,北汽新能源整车功能安全开发项目顺利通过三电控制器功能安全认证,获得了由德国莱茵颁发的首张带有DAKKS标志的三电控制器产品功能安全证书。此消息一出,北汽新能源策略开发部的办公室内一片欢呼,整个功能安全开发团队近百人历时两年半的努力, 在这一刻终于得到了的认可。

人们可能都想不到,早在2015年,对于策略开发部团队而言, “功能安全”还是一个相对陌生的概念。当时的控制器开发已经进入功能高度复杂、版本高速迭代,平台化模型开发日渐成熟的阶段。此时策略开发部团队接到了一项新任务——要在不耽误产品研发进度的前提下,在最新研发的车型上顺利导入功能安全标准!这就意味着,他们要在零技术基础上将传统经验的五年周期缩短至两年半内完成!

往常的项目,虽然时间紧,任务重,但大家都已习惯了这样的强度,可要将一个从未接触过的国际标准在两年达到做熟、做精、做到行业领先、做到与国际一流整车厂比肩,任谁也没有这个把握。这时,功能安全开发团队的负责人李惠惠站了出来, “北汽新能源公司里人人都知道,策略开发部团队里都是最有信念、最敢于创新的工程师!我相信只要我们目标一致、团结协作,就一定能够顺利地拿下这张证书!让我们新能源汽车的功能安全在行业内实现领跑!”

水电公司投资开发成本是最重要的成本,而这些成本多数是历史投资,所以普遍成本较低,实际运营过程中普遍现金流充沛,是很好的防守品种,当然这类品种在牛市弹性不足,建议投资者在熊市和震荡市以水电股避险,等市场逐步涨起来后再换入其他弹性大品种。

为了提升大功率电机控制器的控制精度,团队中的杜微做台架精度标定,一干就是三个月,而且为保证天气严寒时电机的控制器精度依然精准,他主动要求将大部分精度标定实验都安排在冬季最冷的时候进行。他总是说:“如果电机在最最恶劣的环境及工况下还能精度非常准确,那么用户在平时开车的一般环境下精度才会更加准确”。为了保证精度,控制器需要不断地对标定参数进行更改修正,他光标定参数键盘敲入就累计上万次,敲打键盘的手都变得麻木。在试验时,杜微不仅要忍受冬天的刺骨寒冷,更要承受着电机高速运转的轰鸣声。虽然配备有防噪音耳罩,但是高速轰鸣的电机噪音依旧会拼命进入耳朵中,这也直接导致了整个实验做完后的一段时间,杜微的耳朵一直处于嗡鸣状态,需要别人非常大声说话他才能听得见。噪音折磨、刺骨寒冷……一切都不能磨灭他的执着——电机控制精度高一点、再高一点。

2017年4月14日,北汽新能源完成了自主研发 “大功率电机控制器”全部参数标定及验证,这标志着北汽新能源从此拥有了自己的大功率电机控制器。这一研究成果的取得,填补了北汽新能源大功率控制技术的空白。而这项成果的背后,是策略开发部工程师们攻坚克难,一次次不断突破技术,不断追求极致取得的宝贵成果。

为实现在量产车型上搭载大功率电机控制器的蓝图,攻克自主电机控制课题,策略开发人主动请缨,凭借丰富的项目开发工作经验和过硬的业务技术能力,承接下开发大功率自主电机控制器的任务。团队先后咨询了几家国际上技术先进的电机公司有关大功率电机控制的技术,然而得到的却是各家公司对这项技术的全面封锁。在没有来自其他公司关于该技术的任何支持,且目前自主掌握的技术无法满足任务需求的情况下,研发团队士气不仅不低落,反而更加高涨,没有退缩,迎难而上,立刻召集多次技术讨论,分析任务难点,同时理清思路,积极面对问题。

11个安全目标、18个整车级功能分析、51组整车行为设计、48组仿真计算、97条安全系统设计、239份场景调查分析、330个危害事件分析, 1300多种失效分析、200条测试用例……这一串串数字的被后凝聚的是策略开发部全体工程师780多个日夜奋战的辛勤汗水。三电控制器产品功能安全证书,不仅标志着北汽新能源具备了整车功能安全开发、设计、验证的能力,同时也彰显了北汽新能源电控系统向世界级迈进的决心和信心。

在这样一个高负荷运转的团队里面,有两位准妈妈——乌日娜和安娜,她们在开发团队中肩负着重要的职能。2016年12月,此时已经到了项目开发的关键节点,距离预产期已经不足两月的乌日娜始终没有降低工作强度,依然加班加点地坚守在自己的岗位上。深冬的北京,开始下雪,上级领导担心她的身体,劝说她回家休息。但乌日娜只是笑笑说:“我从小就在北方长大,相信我的孩子一定跟我一样坚韧。”正是因为有像乌日娜、安娜这样的工程师们,在他们的不懈努力与坚持下,功能安全的标准与北汽新能源现有的开发流程顺利导通。

为攻克大功率电机控制器开发的技术难题,大家积极探索相关技术,一旦有新的发现便进行可行性讨论。最终, “扭矩查表的算法”被大胆地采用到大功率电机控制上,同时加入Id、Iq的电流保护技术和PI的解耦技术,彻底颠覆了北汽新能源以往的基于机械公式计算的电机控制算法。

没有最好 只有更好

背水一战,唯有放手一搏。李惠惠的话激励着团队里的每一名成员,三电控制器功能安全认证的攻坚战役瞬间打响。没有经验,就积累经验;没有先例,就创造先例。现有的模式已经不能适应这样高强度的项目,那就从开发流程上创新、从研发平台上创新、从管理模式上创新。谁都没有走过的路,策略开发部的人就这样一步一步披荆斩棘,坚定不移的走着。不论是寒冷黑暗的冬夜,还是艳阳高照的炎炎夏日;不管在周末,还是在 “五一” “十一”“元旦”的假期,办公室、试验室、试制车间随处都能看到团队成员拼搏不息的身影。

读书是一种品质,也是一种责任;是一种情怀,也是一种境界。它赋予人才识与智慧,给予人信念与力量,引领我们通向成功的阶梯。读书可以提高我们的阅读潜质和写作水平,更能提升我们的个人修养和气质。让我们静心读书,净化心灵,尽情享受阅读的快乐。

大观园中美丽的自然景致可以激发青年男女对生命、情感的觉醒,唤起他们内心深处对爱情的渴望。大观园是宝玉和众姐妹共同生活的乐园,是滋养爱情的百花园,只有在大观园这个相对轻松自由的环境中,才有产生爱情的可能。作者可以和他心目中“集日月山川之精秀”的女儿在园中喝酒行令,可以和她们泛舟池上,可以和她们簪花斗草,可以和她们吟诗联句,可以和她们挥毫作画,可以和她们弹琴围棋,可以和她们观戏赏乐……这一切都是借助于物质性功能建构而作精神上的“逍遥游”,从而满足了种种精神文化生态的需求。这是一个“游于艺”的理想境界。

创新要大胆,求证需小心,一种新的算法往往伴随着大量的验证试验。他们经常是在台架测试验证刚进行到一半,发现算法有不合理的地方,便重新优化算法,一切再从头开始。试验一天又一天,算法优化一次又一次,在这样不断往复的过程中,团队一次次总结经验,一次次摸索前行。正是这种不断地千锤百炼的精神,才为技术难点的攻克之路带来了希望的曙光。

“但如果你买去苹果罐头而没法吃,那岂不是要浪费不少钱?”施泰特说,“与其是让你浪费一些钱,还不如我少赚一些钱,只要你能买到适合的商品就行了。”

人人是学生 人人是讲师

了解北汽蓝谷三电电控产品的人都知道,最初三电控制器软件的代码是用 “C语言”编写完成的,但C代码的可读性较差,工程师修改难度较高,花费时间也较长。随着市场上对产品需求的增加及产品多样化、快速性的趋势变更,这也使得产品开发的多样化需求和快速开发之间的矛盾越来越明显。为解决这一问题,提升产品开发效率,团队决定针对第一代 “C代码”开发软件,大刀阔斧进行改革。但改革谈何容易,这相当于之前的努力全部清零,工作全部重置,需要再重新寻找一条新的出路来支持软件开发。

如何提升软件开发效率,这是摆在策略开发人面前的一大难题。万事开头难,刚开始的优化工作造成了很多人的不适应,新引入工具使用操作不流畅等引发的问题接踵而来。为了尽快完成开发目标,团队将工具链的学习工作按不同阶段进行分工,组织分头学习,再互相培训交流,做到 “人人是学生,人人是讲师”。经过仅仅半个月的时间,团队所有人就都完成了全部工具链的学习、讲解,并且能够熟练应用整个工具链上的各类开发工具,学习效率提高了几倍以上。引入的新的simulink软件工具替代了C语音进行应用程序软件的编写开发,免去了程序代码编程带来的低效率和繁琐度,可视化程序大大提高,非常简单易懂,哪怕是刚入职的新员工也可以在较短时间内学会和理解,软件的开发时间缩短了将近一半。

师:现在,每一个同学都没拿到课文,在这样的情况下,我们可以先来研究课文的题目。可以提问题,也可以大胆猜测。

软件开发时间的缩短让所有人为之喜悦,但策略开发人仍然感觉还不满足,他们认为还有继续提升效率的空间。为何不按照整车功能开发出各个控制器的平台化模型库,使这些平台化模型库可以兼容各个车型架构,这样在项目应用时只需根据项目功能需求挑选不同的模型库组合在一起就可以了。说干就干,刚刚建立起来的软件集成方式再次被推倒重新建立,很多人都感觉策略开发人疯了,明明软件开发时间已缩短一半,为何这么折磨自己?但是所有策略开发人都知道效率就是生命,这不是说说而已,而是要真正行动起来的。

一次次的推倒再建立,一次次的改革创新。如今,三电平台化模型库搭载上的三电电控产品配合北汽新能源电动整车的销售,也成为了国内规模最大的电控部件提供主体,累计配套30万套,可靠运行1.6亿公里,低故障率也达国际主流水平,有效保障和推动了新能源汽车产业的示范推广。身为策略开发人,他们感到无比骄傲和自豪。

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