5月30日,是第七个全国科技工作者日。刚刚,济南传来喜讯,在今晚举行的2023年“齐鲁最美科技工作者”发布仪式上,山东理工大学校张学义教授获“齐鲁最美科技工作者”称号,全省仅10名科技工作者(团队)获此殊荣。
张学义,中共党员,博士,二级教授,博士生导师。2020年入选淄博市十佳最美科技工作者,2008年获评山东省优秀科技工作者,2021年、2009年两次入选中国工程院院士增选有效候选人,百千万人才工程国家级人选,泰山学者特聘专家,享受国务院政府特殊津贴,中国当代发明家,山东省有突出贡献的中青年专家,山东省教学名师,山东省优秀研究生指导教师,山东省富民兴鲁劳动奖章获得者,国家重点研发计划、国家科技奖励评审专家。
30多年来,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,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。以第一完成人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、中国商业联合会科技进步一等奖、中国产学研合作创新成果一等奖各1项,中国专利优秀奖3项,省部级二等奖6项,为我国汽车工业的技术进步做出了突出贡献。
做研究甘坐冷板凳,十年磨一剑
张学义教授领衔的山东理工大学汽车电气技术研究团队始创于1990年,团队以“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研发。
初期,团队从市场需求出发,针对汽车用发电机受转速和负载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,也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,部分团队成员甚至选择了放弃,但张学义教授没有气馁,他顶着压力,无视周围的鲜花与掌声,以甘坐冷板凳、敢于突破、永不言弃的精神,日复一日深耕科研,没有条件就创造条件,没有设备就因陋就简,自己购买圆钢、钢板等原材料,利用车床、钻床、切割机等工具,制作实验所需设备。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。该产品解决了发电机因变转速、变负载工况输出电压不稳定问题,保证了汽车用电设备的安全性和可靠性,极大地促进了我国汽车电机电器行业的发展,取得了显著经济社会效益,获得了国家技术发明二等奖。
三十载历经风雨却初心未改,张学义教授及其科研团队仍旧扎根汽车电气技术领域,致力于打破国外技术壁垒,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做出巨大贡献。
重视学科建设,常年工作在科研教学第一线
张学义教授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。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本学科。
张学义教授践行新时代科学家精神,具有良好的道德情操,学风正派,精研科学,注重实践,常年工作在科研教学第一线。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18项,企业委托项目36项,获得授权发明专利56项,已转化22项,发表论文162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。
注重产学研结合与科技成果转化,取得显著经济社会效益
张学义教授研发的技术成果已转让给山东省淄博永泰电机有限公司、潍坊万隆电气股份有限公司、日照五征电动车有限公司、山东风帆电机有限公司、江苏星耀电机有限公司、河北河间市久久机电有限公司等20余家企业生产,所生产的车辆用发电机占全国年产量的30%以上。北汽福田汽车股份有限公司、山东唐骏欧铃汽车制造有限公司、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、宁夏、甘肃、江苏、安徽、辽宁、吉林、黑龙江等多个省份。取得的社会效益如下:
一、突破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。项目突破了混合励磁发电机拓扑结构设计、稳压控制、起动发电、隔离容错等关键共性技术,研制出的永磁与电磁混合励磁发电系统比纯电励磁发电机节能15%以上,节约能源,降低损耗,促进我国汽车工业技术进步。
二、打破国外技术壁垒,提升我国车辆电机系统自主研发能力和核心技术竞争力。目前我国汽车电器产品主要由国外公司提供,开展汽车电器方面的研究对研发具有自主知识产权的汽车电器产品、提高国产汽车性能、打破国外技术垄断具有重要意义。该技术成果不仅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。
三、节能减排效果显著,间接经济效益和社会效益巨大。截至2022年底我国汽车保有量达到3.19亿辆,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166亿kWh,折合标准煤583万吨,减少二氧化碳排放1258万吨。
秉承立德树人初心,担当教书育人使命
张学义教授自入职以来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、成果转化等方面,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,他把所获得的国家技术发明二等奖国家奖励的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,后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技术创新活动的热情,培养学生的创新意识、创造精神和创业能力。被评为山东理工大学优秀教师、山东理工大学第四届“我爱我师—我心中最爱的老师”。
春风化雨,润物无声,芝兰馥郁,桃李成林。在三十多年的教育教学过程中,张学义教授视教育如生命,待学生如子女,始终关心学生全面发展,助力学生成长成才。他培养的史立伟同学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、淄博市有突出贡献的中青年专家,以第一完成人获得山东省技术发明二等奖、教育部技术发明二等奖各1项。
祝贺张学义教授!
向所有科技工作者致敬!