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Ta们用数字种植绿色山河:牛津博士与储能之变
脑极体
2021-11-16 发布在
人工智能
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10月24日,《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》正式对外公布。其中指出,实现碳达峰、碳中和是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。

毫无疑问,如今能源变革已经从一个技术问题、产业问题,上升为国家经济与社会发展的主轴。而这条走向碳达峰、碳中和的新时代发展之路,离不开数字技术与能源产业的深度结合。

用数字化技术推动能源革命,这个目标对于我们大部分人来说是个美好而诚恳的期待;对于另一些人来说,这就是他们的日常。

在华为数字能源技术有限公司,就有这样一群人:他们一手是数字化、智能化的种子,一手是能源产业的广袤黑土。他们的工作,就是要种出一片绿色山河。


配图来自Canva可画


今天我们来了解这样一个人和他的故事。他是毕业于牛津大学的博士,他也是推动解决锂电池寿命预测难题的储能应用专家。

侯天宏博士说,华为数字能源致力于让大家用到便宜的电、绿色的电、稳定的电。

让我们来看看,他和华为数字能源,是如何践行这个诺言的。

当牛津博士,来到华为数字能源

侯天宏博士本科毕业于南开大学化学系。在博士阶段,他前往大名鼎鼎的牛津大学,专注于锂电池材料的研发与整体仿真。

在交流中他告诉我们,社会中存在着强大的能源存储需求,许多电力都可以也应该存储起来。相比较来说,大家可能对电池代表的电力存储有清晰的概念,但其实我们的电力存储量只占据总发电量的1%左右。在电力存储领域,还有着巨大的挑战与机会。而这也是侯博士走向这个领域的初心。


2018年,刚刚毕业的侯天宏博士主动将简历发送给华为。因为他本身就是深圳人,可以说是从小伴随着华为成长。不久之后,牛津博士加入了当时的华为网络能源,开始在华为探索锂电池的更多奥秘。

提到华为,大家可能想到的更多是通讯与信息技术。但事实上,华为在能源领域也有着广泛的布局和探索。在数字技术与能源产业的结合中,华为的技术与产品早已渗透到我们生活的方方面面。

从无线通信基站到高速公路的ETC系统,从光伏太阳能基地到手机中的电池系统,华为与数字能源的缘分早已凝结在一起。

而来到华为之后,首先迎接侯天宏博士的是如何与公司一同翻越锂电池的山丘。

翻越锂电池的山丘

从手机到汽车,锂电池已经成为了社会经济中不可或缺的一部分。同时,锂电池也有大量亟待突破的挑战。比如说,电池寿命快速评估技术。

由于大型锂电池需要长时间反复使用,并且锂电池的工作场景与工作目的非常复杂,因此判断其使用寿命与预测性维护就成了一个难题。就像疫苗开发初期,会因为没有足够长的观察时间而难以判断疫苗有效期,锂电池寿命快速评估也有这个问题。

但在华为数字能源看来,锂电池寿命的准确预测具有极高的产业价值。一方面精准预测可以帮助用户更准确估算成本,合理安排整体方案;另一方面也可以实现精准的电池替换与维修,实现资源的最大化利用。


而构建锂电寿命快速评估能力与提升锂电循环寿命的课题,就落到了刚刚加入部门3个月的侯天宏博士身上。经过前期技术调研和多种方案的优缺点比对,候博士发现这一领域有待提高的地方还有很多。紧接着,他参与到了锂电池寿命预测算法从0到1的搭建中,实现了一系列原创新型技术的落地。

通过大量的文献学习与测试实验,在分析了部门超过三年、以及上百组电池测试数据,再结合大数据的处理方式,侯天宏博士最终克服了挑战,搭建出了全部门使用的锂电寿命快速评估模型,将锂电循环测试时间降低了40%以上,由此可以每年节省上百万的测试费用。

侯天宏博士回忆道,从接手锂电池寿命预测工作之后,到现在为止整体研究思路已经比较清晰。通过将大方向不断拆解,再将具体的研究成果与技术突破不断拼图式整合,最终实现整体技术路线的系统化搭建。这个过程中,他和团队克服一系列测试环境与测试人员不足的问题,并且还建立部门与全球知名高校的技术合作,解决锂电池基础机理研究方面的重要问题。

刚到华为就勇于翻越锂电池山丘的侯博士,已经阶段性证明了自己可以完成挑战。锂电池寿命预测模型的突破,不仅给华为数字能源带来了研发效率提升、综合成本降低等一系列价值,还将为广大客户提升产品体验,实现锂电池全生命周期的安全效益提升与成本可控。

“翻越山丘”之后的侯天宏博士,正在与团队、部门一起迎接更多的储能应用挑战。他们的耕作,或许正是数字能源变革的一段序曲。

储能升级与能源革命

几个月以来,我们能够发现身边的能源话题讨论越来越多。先是一些地方限电导致了热议,紧接着长假出行时电动车充电难也引发了广泛关注。统筹环境保护和经济发展,兼顾应对气候变化和保障民生成为了新的全球共识。

想要实现这一目标,就离不开能源产业本身的技术突破,其中储能又是无法绕开的一环。

比如说,面对电动车的充电难题,如果储能设备的性能强、成本低、易维护,那么就可以在各地建设更多的充电站,从而极大程度提升电动车的使用体验,增强绿色能源的社会价值。

在民生用电中,我国西北部有非常优质的清洁能源发电条件,而影响这些能源使用的重要因素就在于储能环节。如果可以有效完成大规模储能,根据用电需求进行能源实时调节,那么用电短缺的问题将被极大程度缓解,绿色能源将得到更有效的利用。

这些看似宏大、长远的能源变化,起点可能就在一块锂电池的技术突破,就在侯天宏博士和华为数字能源正努力耕种的绿色山河。


面向未来,侯天宏博士认为能源行业具有巨大的潜力。能源革命绝不仅仅是一个风口,而他也非常骄傲能够参与其中,成为能源变革行动的一份子。从能源寿命出发,他和团队未来还将推动解决储能中的高安全、高能效、智能化等等挑战。华为数字能源公司也会从“用比特管理瓦特”的初心出发,推动绿色能源的数字化变革。

对于华为大家当然有很多关注。但华为在能源领域数十年的深耕与持续的技术突破,可能相对来说有些低调和沉默。但还是期待大家更多关注这家公司,这群人,以及这场能源数字化变革。最终它联接着我们每个人的家庭与生活,联接着人类共同的绿色未来。

能源变革的真正形态,是随风潜入夜,润物细无声。

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