在時代的風口上順勢而為
——記西安交通大學機械學院副教授徐俊

□ 干思思

專家簡介：

徐俊，西安交通大學機械學院副教授、博士生導師。擔任陜西省汽車工程學會理事，2017電動汽車國際會議（瑞典斯德哥爾摩）國際會議組委會聯合主席，學術委員會委員，多個國際會議分會主席，西安市新能源汽車充電站項目評審專家，全國大學生機器人大賽Robocon、Robomasters指導教師，獲全國大賽一等獎多次。

長期致力于電動汽車能源管理技術和復雜機電系統控制領域的研究，在新能源汽車/電動汽車電池管理、能源管理、系統控制等方面有著重要的貢獻。曾主持相關國家級、省部級和企業合作項目20余項，參編出版英文專著1部，發表高水平學術論文50余篇，其中ESI高被引論文2篇，申請發明專利30余項，其中已授權發明專利7項；被聘為20余個國際高水平期刊評審專家，多個國際會議論文評審專家。

在全球能源短缺，人們環境保護意識不斷增強的大背景下，新能源汽車/電動汽車成為汽車行業的必然選擇，也愈來愈成為社會廣泛關注的焦點。

擇自己所愛，順時代所求

近年來，世界主要的汽車強國紛紛將新能源汽車提升至國家戰略，我國也將其作為七大戰略性產業之一。在國家政策的大力扶持下，我國新能源汽車行業已經步入高速發展階段，技術和市場成熟度不斷提高、關鍵零部件配套能力也得到大幅提升，行業正在蓬勃發展。

本科期間，徐俊就對電動汽車產生了濃厚的興趣，在了解其挑戰與機遇后毅然選擇電動汽車作為研究生階段的科研方向，并于一年后轉博攻讀電動汽車能源管理方向博士。為了對電動汽車能源管理技術有更全面的認識和更深入的研究，他于2011年至2013年兩年間在美國密歇根大學德爾本分校開展訪問研究。在美國期間，徐俊師從IEEE Fellow Chris Mi教授，并參與到美國能源部項目當中。除此之外，他與美國的福特、克萊斯勒等企業聯合開展了電子管理相關的研究工作。赴美聯合訪問期間的研究成果以論文的形式發表到多個高水平學術期刊上，論文受到國內外學者的認可與高頻次引用。

在美國的訪問研究經歷為徐俊回國后的研究打下了堅實的基礎。回國后，徐俊進入裝備與故障診斷研究所（現為機器人與智能系統研究所），依托于機械制造系統工程國家重點實驗室和陜西省智能機器人重點實驗室等平臺，在長江學者梅雪松教授的帶領以及在團隊的共同努力下，開展國家自然科學基金項目、中央高校新教師支持項目、中國博士后基金等20余個項目研究，在電動汽車電池狀態估計、電池一致性控制、電池能量管理和安全性管理等方面取得重大突破。

從實際出發，尋解決辦法

電動汽車在國家政策的鼓勵下有很多機遇，隨著電動汽車的發展，對先進電池及其管理系統的需求和要求也日益提高。電池管理系統是電動汽車的核心技術，也是現階段制約我國電動汽車技術水平發展的瓶頸之一，如何立足現有成果展開未來的研究，推動電動汽車核心技術的發展一直是徐俊研究的重點。

“電動汽車的電池系統是要應用到實際當中的，如果電池系統建模過于復雜，實際應用時計算量太大，相反，如果太簡單，實際應用時精確度又不夠，我們研究的方向就是通過優化模型，兼顧精確度和運算量，使得電池系統能夠更好地應用于實際。”徐俊說。

“目前，電動汽車的電池最大的問題就是電池剩余電量無法準確預估。雖然已有一些估計辦法，但誤差非常大。”徐俊在談及電池管理系統的難題時說道。針對電池剩余電量等內部狀態估計不準確問題，徐俊研究了電池狀態估計運行機理，提出了將電池電壓誤差信息及其積分信息反饋控制的比例積分觀測器電池荷電狀態估計和卡爾曼安時聯合方法；為了減少對實驗數據的依賴，徐俊提出了在線參數與SOC聯合估計方法，被認為是“最先進的方法”。在針對電動汽車電池系統中大量串并聯電池存在的“木桶效應”問題上，徐俊及其團隊研發了多種電池主動均衡與重構系統，實現了簡潔有效的大電流均衡與重構，這為進行電池一致性有效控制提供了理論與實踐基礎，具有較強的市場推廣應用價值。

教師團隊與部分2018年畢業生合影

科技最終的目的是在實際應用中為人們解決問題，帶來便利。徐俊十分重視科研轉化，在力求對電動汽車核心技術進行更深層次的研究的同時，也積極促進從學術科研到產業創新的轉變。徐俊團隊對電動汽車動力電池進行時頻特性測試，利用其頻域特性及其在時域上的分析，提出了一種分數階阻抗模型，實現了對電動汽車動力電池的精確建模。針對電動汽車實時工況，徐俊團隊搭建了基于dSPACE的電動汽車動力電池測試硬件在環（HIL）實驗平臺，并結合整車實驗平臺，實現對應方法的綜合驗證。研究成果目前正逐步走向工程應用，以實現成果轉化。

教師之為教，相機誘導

“教師之為教，不在全盤授予，而在相機誘導。”徐俊在教學上堅持“激發學生的自主能動性”的觀念。他把科研與教學融合，鼓勵學生積極發揮，自主思考，發現問題并積極尋求解決辦法。

“興趣是最好的老師，而且興趣也是最強的動力。對科研有興趣，學生們就愿意花更多的時間，會自己想盡方法把問題解決。”徐俊說。他指導學生多次獲得全國大賽一等獎，培養了多名研究生和博士生。徐俊堅信，老師只是起一個引導作用，學生的學識源于他們自己的探索。放手讓學生自己去做嘗試，去總結分析經驗教訓，激發他們的主觀能動性，提高他們的興趣，才能把學生培養成能夠獨當一面的人。除此之外，徐俊還鼓勵學生要走出校園，多參與實踐，要在實際行動中發現工程設計中更多的問題，并提出解決問題的方法。

契訶夫說過：“科學是人們生活中最重要、最美好和最需要的東西。”雖然在科研的道路上滿是曲折，但突破電動汽車核心技術的瓶頸勢必會給人民、給國家甚至給全世界帶來便利和利益。關于未來，徐俊樸實地說道：“我們研究的方向前景非常好，我們要腳踏實地，一步一個腳印地走，希望在未來可以收獲好的成果。”