電池科學(xué)領(lǐng)域的"基因組計(jì)劃"

電動(dòng)汽車的電池性能在高溫天氣下會(huì)有怎么樣的變化？天氣寒冷情況下又如何呢？

假如有些電動(dòng)汽車司機(jī)的駕駛風(fēng)格過(guò)于狂野，對(duì)電池壽命有影響嗎？

電池材料的變化，對(duì)電動(dòng)汽車在各種條件下的表現(xiàn)又會(huì)有什么改變？

研究人員和制造商根據(jù)他們所收集的數(shù)據(jù)，為這些問(wèn)題做了一些解答。但是，假如他們能夠以統(tǒng)一格式互相分享數(shù)據(jù)，電池科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展會(huì)更加順暢。

這就是電池?cái)?shù)據(jù)基因組（BatteryDataGenome）計(jì)劃誕生的意義。

電池?cái)?shù)據(jù)基因組是由伊利諾伊州阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新倡議。

這個(gè)名字參考了HumanGenomeProject（人類基因組計(jì)劃），這是在1990年啟動(dòng)的一個(gè)項(xiàng)目，通過(guò)收集和分享大量數(shù)據(jù)，來(lái)揭示疾病的遺傳決定因素及其背后的秘密，該項(xiàng)目改變了醫(yī)療行業(yè)，帶來(lái)了無(wú)數(shù)的研究成果和突破。

本次電動(dòng)汽車電池科學(xué)領(lǐng)域的基因組項(xiàng)目，旨在為電池?cái)?shù)據(jù)格式建立一套共同的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電動(dòng)汽車電池研究領(lǐng)域內(nèi)的語(yǔ)言進(jìn)行統(tǒng)一。

阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的杰出研究員、能源部能源儲(chǔ)存研究聯(lián)合中心主任喬治克拉布特里（GeorgeCrabtree）說(shuō)：這將要大量的數(shù)據(jù)，來(lái)自四面八方的數(shù)據(jù)。

克拉布特里是《焦耳》雜志2022年十月刊上一篇論文的二十幾位共同作者之一，電池?cái)?shù)據(jù)基因組項(xiàng)目正是由這篇論文宣布。

該項(xiàng)目將從電池生命周期的每個(gè)部分收集信息，包括基本數(shù)據(jù)，如電池對(duì)不同類型的充電和放電的反應(yīng)，以及額外的變量，如溫度、駕駛速度和電池內(nèi)材料的差異的影響。

喬治克拉布特里（GeorgeCrabtree）（圖源：MilwaukeeJournalSentinel）

除了像阿貢和愛(ài)達(dá)荷這樣的美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，幾乎任何想?yún)⒑驮撚?jì)劃的人都可以加入，包括大學(xué)、汽車制造商和其他公司。參和的合作伙伴可以自主決定他們要分享什么數(shù)據(jù)，分享多少。

我們都了解，一定有些人不愿意加入，因?yàn)橐恍﹥?nèi)容關(guān)于很多人來(lái)說(shuō)是自己獨(dú)有的，這屬于商業(yè)機(jī)密。這沒(méi)關(guān)系?？死继乩镎f(shuō)，因此，是否參加由大家自己決定，我們是開放性的。

組織者希望，一旦大量的數(shù)據(jù)集中在一個(gè)地方，研究人員和公司可以使用人工智能和其他復(fù)雜的分析方法來(lái)解析制造更加有效電池的方法。

阿貢電池科學(xué)家蘇巴比內(nèi)克（SueBabinec）在一封電子郵件中說(shuō)，宣布這個(gè)項(xiàng)目之前，研究人員已經(jīng)進(jìn)行了一年多的會(huì)議和對(duì)話，討論如何將他們的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化以更好地進(jìn)行共享。

她和愛(ài)達(dá)荷實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)理埃里克杜菲克（EricDufek）也是論文的重要作者。

這些共同參和的作者們希望是抵消目前分散的電池生態(tài)系統(tǒng)，即研究人員都只是專注在各自的研究進(jìn)展上，這阻礙了電池?cái)?shù)據(jù)科學(xué)的復(fù)興潛力。

論文指出，在電池科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)有幾個(gè)數(shù)據(jù)共享計(jì)劃，阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)維護(hù)的電池?cái)?shù)據(jù)工具包（BatteryDataToolkit）也是其中之一。

消費(fèi)者、公司和研發(fā)界都能夠從這些計(jì)劃中受益，因?yàn)樗鼤?huì)使電池更便宜、功能更強(qiáng)、更耐用。它適用于電動(dòng)汽車電池，以及固定的電池存儲(chǔ)和其他應(yīng)用。

克拉布特里認(rèn)為，保險(xiǎn)業(yè)同樣有可能利用一些數(shù)據(jù)來(lái)更好地了解如何為電動(dòng)汽車投保。此外，有可能要記錄消費(fèi)者的駕駛習(xí)慣，那些對(duì)電池施加較少壓力的司機(jī)可能會(huì)有資格獲得較低的費(fèi)率。

他說(shuō)，最令人激動(dòng)的是，大規(guī)模共享數(shù)據(jù)可以出現(xiàn)超越研究人員目前理解范圍之內(nèi)的獨(dú)到見解。因?yàn)橛行┫敕ǎ挥型ㄟ^(guò)集體的智慧來(lái)分享和碰撞才能出現(xiàn)。