电池科学领域的“基因组计划”

电动汽车的电池性能在高温天气下会有怎样的变化？天气寒冷情况下又如何呢？

如果有些电动汽车司机的驾驶风格过于狂野，对电池寿命有影响吗？

电池材料的变化，对电动汽车在各种条件下的表现又会有什么改变？

研究人员和制造商根据他们所收集的数据，为这些问题做了一些解答。但是，如果他们能够以统一格式互相分享数据，电池科学领域的发展会更加顺畅。

这就是“电池数据基因组”（Battery Data Genome）计划诞生的意义。

“电池数据基因组”是由伊利诺伊州阿贡国家实验室和爱达荷国家实验室等机构领导的一项新倡议。

这个名字参考了Human Genome Project（人类基因组计划），这是在1990年启动的一个项目，通过收集和分享大量数据，来揭示疾病的遗传决定因素及其背后的秘密，该项目改变了医疗行业，带来了无数的研究成果和突破。

本次电动车电池科学领域的“基因组”项目，旨在为电池数据格式建立一套共同的标准，对电动汽车电池研究领域内的语言进行统一。

阿贡国家实验室的杰出研究员、能源部能源储存研究联合中心主任乔治・克拉布特里（George Crabtree）说：“这将需要大量的数据，来自四面八方的数据。”

克拉布特里是《焦耳》杂志2022年10月刊上一篇论文的二十几位共同作者之一，“电池数据基因组”项目正是由这篇论文宣布。

该项目将从电池生命周期的每个部分收集信息，包括基本数据，如电池对不同类型的充电和放电的反应，以及额外的变量，如温度、驾驶速度和电池内材料的差异的影响。

除了像阿贡和爱达荷这样的美国国家实验室，几乎任何想参与该计划的人都可以加入，包括大学、汽车制造商和其他企业。参与的合作伙伴可以自主决定他们要分享哪些数据，分享多少。

“我们都知道，一定有些人不愿意加入，因为一些内容对于很多人来说是自己独有的，这属于商业机密。这没关系。”克拉布特里说，“因此，是否参加由大家自己决定，我们是开放性的。”

组织者希望，一旦大量的数据集中在一个地方，研究人员和公司可以使用人工智能和其他复杂的分析方法来解析制造更有效电池的方法。

阿贡电池科学家苏・巴比内克（Sue Babinec）在一封电子邮件中说，宣布这个项目之前，研究人员已经进行了一年多的会议和对话，讨论如何将他们的数据标准化以更好地进行共享。

她和爱达荷实验室的经理埃里克・杜菲克（Eric Dufek）也是论文的主要作者。

这些共同参与的作者们希望是抵消“目前分散的电池生态系统”，即研究人员都只是专注在各自的研究进展上，这阻碍了电池数据科学的复兴潜力。

论文指出，在电池科学领域已经有几个数据共享计划，阿贡国家实验室负责维护的电池数据工具包（Battery Data Toolkit）也是其中之一。

消费者、企业和研发界都能够从这些计划中受益，因为它会使电池更便宜、功能更强、更耐用。它适用于电动汽车电池，以及固定的电池存储和其他应用。

克拉布特里认为，保险业同样有可能利用一些数据来更好地了解如何为电动汽车投保。此外，有可能需要记录消费者的驾驶习惯，那些对电池施加较少压力的司机可能会有资格获得较低的费率。

他说，最令人激动的是，大规模共享数据可以产生超越研究人员目前理解范围之内的独到见解。因为有些想法，只有通过集体的智慧来分享和碰撞才能出现。

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