當(dāng)下正處于百年未遇的大變革時(shí)代，汽車產(chǎn)業(yè)正在加速電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。得益于政府支持，近年來(lái)中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展。動(dòng)力電池作為新能源汽車的核心部件，是汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，各大動(dòng)力電池企業(yè)都在加速推進(jìn)新一代電芯產(chǎn)品的研發(fā)。能不能在新產(chǎn)品的研發(fā)上率先取得進(jìn)一步突破，決定了企業(yè)在接下來(lái)更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中能否取得先機(jī)。因此，探索一條更加高效、快速、精準(zhǔn)的研發(fā)路線（研發(fā)模式），對(duì)于動(dòng)力電池企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)說(shuō)非常重要。

一、鋰電池研發(fā)現(xiàn)狀

近年來(lái)鋰電領(lǐng)域已經(jīng)表現(xiàn)出創(chuàng)新乏力的疲態(tài)，主流公司的代表性創(chuàng)新技術(shù)大多集中在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面，比如2170、4680、刀片電池、蜂窩結(jié)構(gòu)、SPS 、CTP、CTC、麒麟電池、AB電池等。而對(duì)于電池本身的創(chuàng)新，除了個(gè)別公司外（如特斯拉引入的干電極技術(shù)），鮮有報(bào)道。造成這種現(xiàn)象的一個(gè)原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域有大量成熟的商業(yè)軟件作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具幫助工程師進(jìn)行快速精準(zhǔn)的虛擬設(shè)計(jì)評(píng)估，而電化學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域還處于行業(yè)發(fā)展的初期階段，行業(yè)積淀并不深，電化學(xué)設(shè)計(jì)工具缺席，所以研發(fā)模式上還是以傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)方式為主。



圖片來(lái)自仿真秀-賈老師服務(wù)項(xiàng)目

這種低效的研發(fā)模式導(dǎo)致研發(fā)投入極大、研發(fā)周期較長(zhǎng)，不利于新技術(shù)的快速突破。基于試錯(cuò)積累經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)創(chuàng)新的模式在處理復(fù)雜多因素工程問(wèn)題時(shí)本身就容易產(chǎn)出片面化結(jié)論，難以應(yīng)對(duì)多維度設(shè)計(jì)尋優(yōu)問(wèn)題。另外，試錯(cuò)式研發(fā)過(guò)度依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，不利于企業(yè)的研發(fā)知識(shí)沉淀，甚至?xí)胍恍╁e(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)。比如，在鎳氫電池時(shí)代工程師總結(jié)出一套基于HPPC測(cè)試表征電池功率能力的方法，這種方法作為經(jīng)驗(yàn)被引入到鋰電池功率表征中。

然而，實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)這種方式計(jì)算出的功率很多情況下都跟電池實(shí)際功率偏差極大，之后才又發(fā)展出試電流試功率的表征方法，雖然表征結(jié)果更為精準(zhǔn)，但是測(cè)試效率有待提升。 相比與電芯的“身外之物”——結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新，聚焦在電芯主體上，圍繞關(guān)鍵本征屬性（能量密度、充電能力、功率、安全性、壽命）與目標(biāo)市場(chǎng)工況及成本之間的多因子交互設(shè)計(jì)創(chuàng)新更能體現(xiàn)一個(gè)企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。

因此，目前行業(yè)對(duì)于電化學(xué)正向設(shè)計(jì)的需求非常強(qiáng)烈，部分公司已經(jīng)在嘗試借鑒其他成熟行業(yè)發(fā)展規(guī)律，依托仿真技術(shù)來(lái)搭建自己的數(shù)字化正向設(shè)計(jì)能力，為接下來(lái)更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提前準(zhǔn)備。

二、鋰電池仿真技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

目前鋰電池仿真技術(shù)根據(jù)建模簡(jiǎn)化等效原理大致可以分為幾類：基于響應(yīng)行為等效處理模型(等效電路)、考慮部分物理過(guò)程的半物理模型(單顆粒、集總電池)、基于簡(jiǎn)化圖像描述電極物理過(guò)程的準(zhǔn)物理模型(P2D)、基于非簡(jiǎn)化極片結(jié)構(gòu)的3D電化學(xué)重構(gòu)模型以及多場(chǎng)耦合模型。

數(shù)學(xué)層面上，仿真模型技術(shù)本身正在朝著能夠描述更多物理過(guò)程的方向發(fā)展(或者模型與實(shí)體對(duì)象的物理相似度越來(lái)越高的方向發(fā)展)。但是考慮實(shí)際工程場(chǎng)景下，仿真模型的應(yīng)用一方面受限于數(shù)學(xué)建模技術(shù)，另一方面也受限于實(shí)驗(yàn)建模技術(shù)(建模表征技術(shù))，所以盡管當(dāng)前已經(jīng)有不少高物理相似度的電化學(xué)模型報(bào)道（如3D重構(gòu)電化學(xué)模型、3D多場(chǎng)耦合等），但是這類模型在工程實(shí)踐中的應(yīng)用并不多，反而是P2D框架下衍生出來(lái)的模型在工程實(shí)踐中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。

比如，市場(chǎng)上的可以提供鋰電池仿真功能的軟件COMSOL、Autolion、BDS等都內(nèi)置了P2D模型作為電化學(xué)仿真的基礎(chǔ)模型。這些軟件中Comsol的應(yīng)用更為廣泛，但是也還存在一些缺陷，不能夠直接作為電池設(shè)計(jì)工具來(lái)發(fā)揮作用。首先，缺乏設(shè)計(jì)語(yǔ)言翻譯建模引導(dǎo)，使得經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)語(yǔ)言與模型語(yǔ)言之間無(wú)法互譯，工程師不知道如何把設(shè)計(jì)文檔轉(zhuǎn)換為建模輸入，進(jìn)而無(wú)法嵌入到研發(fā)設(shè)計(jì)流程當(dāng)中；其次，缺乏典型工程場(chǎng)景下從實(shí)驗(yàn)輸入到仿真輸出的標(biāo)準(zhǔn)化SOP，工程師不知道如何設(shè)計(jì)建模實(shí)驗(yàn)或者基于已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成建模。Autolion、BDS兩款軟件開(kāi)發(fā)的初衷就是作為電池設(shè)計(jì)工具的，但是這兩款軟件主要是打包了一些現(xiàn)成的學(xué)術(shù)成果，結(jié)合工程實(shí)踐進(jìn)行模型創(chuàng)新方面的工作做的比較少，所以行業(yè)應(yīng)用比較有限。

需要說(shuō)明的是，電化學(xué)仿真理論本身還不成熟，一些工程仿真需求目前還沒(méi)有完善解決方案，或者說(shuō)仿真方案還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化，還在持續(xù)完善進(jìn)化中。以老化過(guò)程建模為例，雖然學(xué)術(shù)上針對(duì)不同的老化機(jī)理都有相應(yīng)的研究，原則上已經(jīng)可以考慮電池的老化過(guò)程，但是實(shí)際工程場(chǎng)景下真實(shí)發(fā)生的老化過(guò)程與文獻(xiàn)中的學(xué)術(shù)場(chǎng)景相去甚遠(yuǎn)。

電池老化是一個(gè)復(fù)雜的多機(jī)理演化過(guò)程，不同階段起主導(dǎo)作用的衰減過(guò)程是不同的，要準(zhǔn)確的描述電池老化行為，需要配合相應(yīng)的表征手段識(shí)別到相應(yīng)的老化機(jī)理以及老化機(jī)理的演化時(shí)序，否則就不能跟工程實(shí)際吻合，即使能在數(shù)學(xué)上能復(fù)現(xiàn)老化現(xiàn)象(也只是一個(gè)數(shù)學(xué)擬合游戲)，也沒(méi)辦法真正提供有工程意義的指導(dǎo)。

大量這類需求的存在，就要求仿真模型/軟件要保留一定的開(kāi)放可進(jìn)化特點(diǎn)，所以電化學(xué)仿真軟件預(yù)留一定的開(kāi)放性接口非常必要。針對(duì)處于發(fā)展中的領(lǐng)域，仿真工具預(yù)留足夠的開(kāi)放接口，在應(yīng)用中不斷迭代升級(jí)是一種比較靈活的軟件規(guī)劃策略。

電化學(xué)仿真理論的不成熟一方面帶來(lái)了工程應(yīng)用的困難，另一方面也為國(guó)產(chǎn)軟件公司提供了潛在突破機(jī)會(huì)。近年來(lái)，陸續(xù)有一些國(guó)內(nèi)公司開(kāi)始加入電池設(shè)計(jì)工業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)中，比如易來(lái)科得、屹艮科技、海仿科技、鴻陽(yáng)智能、北理新源信息科技等。

其中部分公司已經(jīng)展示出一些初步的代表性技術(shù)創(chuàng)新。以易來(lái)科得為例，與以往的簡(jiǎn)單打包現(xiàn)成學(xué)術(shù)成果模式不同，這家公司與清華大學(xué)李哲老師合作在極片模型上做了一些創(chuàng)新工作。他們通過(guò)引入類球棍幾何的方式搭建了非均相電極模型，提供了包含粒徑、導(dǎo)電劑等元素的直觀物理對(duì)應(yīng)，在極片層級(jí)上豐富了設(shè)計(jì)參數(shù)輸入自由度，提高了模型與真實(shí)極片之間的物理相似度。

不過(guò)，通過(guò)幾何方式提升模型的物理相似度的方式本身還是有一些局限性的:即使采用類球棍結(jié)構(gòu)堆疊的模型跟真實(shí)不規(guī)則顆粒堆疊電極結(jié)構(gòu)之間的差異也很大；更多的幾何細(xì)節(jié)對(duì)于網(wǎng)格劃分及求解的收斂性往往帶來(lái)不便，同時(shí)計(jì)算周期往往會(huì)增加很多。

對(duì)于電極精細(xì)模型而言幾何修正并不是唯一方式，還有很多其他途徑可以引入亞極片層級(jí)精細(xì)描述，比如近年來(lái)從一線工程實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)的P2.5D模型就是一種非幾何修正的模型。可以預(yù)期，隨著技術(shù)的進(jìn)步電化學(xué)仿真領(lǐng)域未來(lái)可能會(huì)有更多創(chuàng)新技術(shù)涌現(xiàn)。

從目前的行業(yè)狀態(tài)中可以看出鋰電池仿真技術(shù)未來(lái)的主流發(fā)展趨勢(shì)。一方面，隨著行業(yè)對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)評(píng)估效率的追求，鋰電項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中仿真手段的參與正在變得不可或缺。另一方面，在利用仿真技術(shù)解決研發(fā)問(wèn)題的過(guò)程中也可以持續(xù)不斷的積累先進(jìn)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，迭代升級(jí)出更有工程價(jià)值更有生命力的仿真技術(shù)手段。

這就為仿真技術(shù)持續(xù)進(jìn)化為設(shè)計(jì)工具平臺(tái)提供了強(qiáng)的需求驅(qū)動(dòng)力和技術(shù)發(fā)展土壤，為仿真技術(shù)的發(fā)展提供一個(gè)良性循環(huán)條件。因此，隨著正向設(shè)計(jì)需求越來(lái)越強(qiáng)烈，鋰電池電化學(xué)仿真朝著設(shè)計(jì)工具、設(shè)計(jì)平臺(tái)的方向發(fā)展的趨勢(shì)越來(lái)越清晰。

從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的視角來(lái)看也可以借鑒半導(dǎo)體電子行業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。半導(dǎo)體電子行業(yè)中每一個(gè)電子元器件都生成一個(gè)虛擬器件，借助仿真技術(shù)就可以直接拿虛擬器件在軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)內(nèi)進(jìn)行數(shù)字設(shè)計(jì)，大大減少實(shí)物制樣測(cè)試費(fèi)用和周期。未來(lái)，鋰電領(lǐng)域也趨向于發(fā)展出一套完整的軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)（在行業(yè)的上下游提供數(shù)字材料、數(shù)字電芯、虛擬整車等服務(wù)），提供自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試和仿真分析流程，幫助電池企業(yè)實(shí)現(xiàn)電池研發(fā)數(shù)據(jù)的全過(guò)程追溯，以及跨部門、跨組織的研發(fā)協(xié)同。甚至在統(tǒng)一的研發(fā)框架下通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的流程驅(qū)動(dòng)行業(yè)上下游協(xié)同研發(fā)，在行業(yè)的宏觀維度上進(jìn)一步縮短全鏈研發(fā)周期降低研發(fā)成本。

三、鋰電池仿真技術(shù)亟待解決的問(wèn)題

業(yè)界對(duì)仿真技術(shù)的終極訴求是以虛擬代替實(shí)體，期望在不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況下直接通過(guò)仿真手段給出最優(yōu)工程方案。這是極難達(dá)到的，更加務(wù)實(shí)的方式是基于必要的實(shí)驗(yàn)聯(lián)合仿真來(lái)：減少昂貴的實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)研發(fā)成本（投料制樣、測(cè)試表征、迭代優(yōu)化）、縮短漫長(zhǎng)的研發(fā)周期、量化定性結(jié)論、確定產(chǎn)品應(yīng)用邊界、探索未知場(chǎng)景、評(píng)估技術(shù)路線等。

這些訴求就要求仿真技術(shù)要具備高準(zhǔn)確度（計(jì)算結(jié)果可信度高，提供強(qiáng)指導(dǎo)性）、高效率（快速建模、快速計(jì)算、快速輸出）、高通用性（兼容復(fù)雜多樣化的工況）等特征。但是實(shí)際情況下很多具體需求都還難以實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)殡娀瘜W(xué)理論還非常年輕還不夠成熟，這也是電化學(xué)仿真難度比較大的重要原因。我們可以把電化學(xué)跟傳統(tǒng)成熟仿真領(lǐng)域(比如結(jié)構(gòu)仿真)的特點(diǎn)做一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)比：

1.學(xué)科發(fā)展史

大約20世紀(jì)末傳統(tǒng)電化學(xué)理論接近完備，紐曼模型也才 ≈ 40年歷史！

結(jié)構(gòu)力學(xué)19世紀(jì)中葉開(kāi)始成為一門獨(dú)立的學(xué)科。

2.建模參數(shù)

（1）電化學(xué):

a.參數(shù)數(shù)量：以紐曼模型為例，需要確定~50多個(gè)參數(shù)(熱力學(xué)動(dòng)力學(xué)微結(jié)構(gòu)等）

b.物理意義：電化學(xué)領(lǐng)域存在參數(shù)物理意義不直觀(迂曲度擴(kuò)散系數(shù)遷移率傳遞系數(shù)等 )、測(cè)量理論不自洽 (比如擴(kuò)散系數(shù)有EIS、GITT、PITT等測(cè)試手段，但是測(cè)試結(jié)果之間無(wú)法自洽)

c.表征獲?。盒枰Y(jié)合具體工況選用合理的近似測(cè)試?yán)碚?，測(cè)試條件復(fù)雜

（2）結(jié)構(gòu)力學(xué)：

參數(shù)少、物理意義清晰、測(cè)試容易

3.理論因變量

電化學(xué)：濃度、電極電位等(難以測(cè)量，需要構(gòu)建穩(wěn)定、重現(xiàn)、可逆的參比電極）

結(jié)構(gòu)力學(xué)：位移

4.工況復(fù)雜度與精度需求

電化學(xué)運(yùn)行工況復(fù)雜多樣(CV、EIS、CCCV、MCCV、CPCV、DCR、HPPC、HL、NEDC、WLTC、CLTC、Cycle、Calendar等)，并且電化學(xué)行為對(duì)工作環(huán)境溫度、倍率、荷電狀態(tài)等非常敏感；市場(chǎng)對(duì)仿真的結(jié)果數(shù)值精度要求極高

結(jié)構(gòu)力學(xué)工況相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)結(jié)果的絕對(duì)精度要求不高

5.多物理效應(yīng)

電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程本身會(huì)伴隨有顯著的熱交互、應(yīng)力/變形物理過(guò)程，所以電化學(xué)仿真天然涉及多物理耦合，模型的數(shù)學(xué)復(fù)雜度高。

以上對(duì)比就可以看出，電化學(xué)理論還處于發(fā)展階段，還需要在理論和工程實(shí)踐上投入大量創(chuàng)造性的研究工作。

圖片來(lái)自仿真秀-賈老師服務(wù)項(xiàng)目 建模輸入的問(wèn)題

從研發(fā)角度來(lái)說(shuō)，工程師總是希望建模的實(shí)驗(yàn)輸入盡可能簡(jiǎn)化，避免繁瑣的額外測(cè)試，最理想的情況是不做實(shí)驗(yàn)輸入，就像第一性原理仿真那樣(實(shí)際上第一性原理仿真更不成熟，在工程上的應(yīng)用更為有限)。然而對(duì)于電化學(xué)這種唯像理論模型來(lái)說(shuō)，往往又需要非常完善的實(shí)驗(yàn)輸入，才能確保模型的物理預(yù)測(cè)能力。因此，如何用盡可能簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)輸入完成建模也是鋰電池仿真領(lǐng)域一個(gè)痛點(diǎn)問(wèn)題。另外，模型中有大量物理意義不直觀，測(cè)試表征理論不自洽，難以(甚至不可以)直接測(cè)量的物理參數(shù)。

準(zhǔn)確性問(wèn)題

準(zhǔn)確性是任何仿真技術(shù)都繞不開(kāi)的話題，仿真準(zhǔn)確性/預(yù)測(cè)能力的基礎(chǔ)是：清晰準(zhǔn)確的機(jī)理+高物理相似度的模型+穩(wěn)定量化的輸入。也就是說(shuō)仿真準(zhǔn)確性受限于理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)兩方面的限制，光有先進(jìn)的理論（提供清晰準(zhǔn)確的機(jī)理和高物理相似度的模型）而沒(méi)有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)表征手段（來(lái)獲取穩(wěn)定量化的輸入）也無(wú)法保證仿真的準(zhǔn)確性！這一點(diǎn)在工作中往往是很容易被忽略的。很多時(shí)候仿真不準(zhǔn)確大家都會(huì)直接去找理論/模型的缺陷，但是問(wèn)題可能出在實(shí)驗(yàn)輸入環(huán)節(jié)，比如，建模輸入采用了一個(gè)可信度存疑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提升準(zhǔn)確性的一個(gè)最為有效的方法是在研發(fā)過(guò)程中制定標(biāo)準(zhǔn)化的仿真實(shí)驗(yàn)迭代修正流程，在項(xiàng)目研發(fā)的不同階段逐步迭代修正實(shí)驗(yàn)建模技術(shù)。

建模標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題

對(duì)于研發(fā)應(yīng)用來(lái)說(shuō)只有實(shí)現(xiàn)操作標(biāo)準(zhǔn)化、流程標(biāo)準(zhǔn)化才能達(dá)到提效降本的作用。目前，鋰電池仿真模型有一部分已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)工程標(biāo)準(zhǔn)化。這類模型的特點(diǎn)是，物理過(guò)程/現(xiàn)象的機(jī)理清晰，學(xué)術(shù)界認(rèn)識(shí)統(tǒng)一，模型的輸入量和輸出量有明確的學(xué)術(shù)定義，且可表征、可量化。針對(duì)這種場(chǎng)景，建模仿真的主要工作只需要在既定的框架下把工程場(chǎng)景翻譯成模型的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，建?？刹僮餍詮?qiáng)。不幸的是，鋰電領(lǐng)域還有大量非標(biāo)準(zhǔn)化建模場(chǎng)景。比如，建立材料、極片配方等影響循環(huán)壽命的理論模型。

這類情況下，往往學(xué)術(shù)界未關(guān)注到或者認(rèn)知有爭(zhēng)議，問(wèn)題懸而未決，理論缺口大，建模的輸入量都難以識(shí)別。這種場(chǎng)景建模難度就比較大了，往往需要仿真/機(jī)理工程師基于待研究問(wèn)題識(shí)別/轉(zhuǎn)換關(guān)鍵輸入量，根據(jù)主觀認(rèn)知，提出潛在的機(jī)理假設(shè)，從頭構(gòu)建輸入量與輸出量之間的理論關(guān)系模型。對(duì)于這類非標(biāo)建模，工程上很難一步獲得較好的模型，采用分階段逐步迭代完善建模思路更加實(shí)用。比如，搭建一個(gè)開(kāi)放的模型框架，在工程實(shí)踐中逐步使得模型從 black box到gray box最終往white box發(fā)展。

模型求解的問(wèn)題

隨著模型朝著高物理相似度方向進(jìn)化，模型的數(shù)學(xué)復(fù)雜度也大幅度提高了，伴隨而來(lái)的往往是求解時(shí)間成本和收斂性問(wèn)題。對(duì)于研發(fā)場(chǎng)景，單次運(yùn)行時(shí)間在幾分鐘以內(nèi)是一個(gè)比較合適的計(jì)算耗時(shí)，如果太長(zhǎng)就會(huì)帶來(lái)比較差的計(jì)算體驗(yàn)。對(duì)于仿真替代實(shí)驗(yàn)測(cè)試場(chǎng)景，綜合時(shí)間周期縮短到實(shí)測(cè)周期的~1/10以下，才會(huì)比較符合工程期許，才有顯著工程應(yīng)用吸引力。收斂性方面，模型越復(fù)雜，尤其是模型幾何上增加復(fù)雜細(xì)節(jié)，收斂性越差。需要一些創(chuàng)造性的解決方案來(lái)平衡收斂性和物理細(xì)節(jié)之間的關(guān)系。

這里特別說(shuō)明一點(diǎn)，模型物理描述的復(fù)雜程度與模擬結(jié)果準(zhǔn)確性之間不是等價(jià)的，甚至實(shí)踐中往往是相反的！原因是，更復(fù)雜的模型，需要額外增加更多的輸入內(nèi)容，而這些輸入內(nèi)容相比常規(guī)輸入往往更難獲取、測(cè)試更不穩(wěn)定，而不穩(wěn)定的輸入必然造成不穩(wěn)定的輸出。所以復(fù)雜模型本身不能提高仿真準(zhǔn)確度，但是它可以引入更多的物理細(xì)節(jié)描述，拓展模型的物理描述能力，比如P2D模型無(wú)法描述非均質(zhì)行為， 3D微結(jié)構(gòu)電化學(xué)模型可以描述電極內(nèi)的非均質(zhì)行為，而準(zhǔn)確性不是模型本身能夠單方面決定的。所以，對(duì)于準(zhǔn)確性的追求，單單是模型技術(shù)的進(jìn)步是不夠的，還需要先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)建模技術(shù)來(lái)提供支持。

除了以上提及的這些問(wèn)題之外，鋰電池仿真還有很多其他問(wèn)題需要解決，比如，工程欠約束條件下的多解問(wèn)題等，這里就不一一展開(kāi)了。

圖片來(lái)自仿真秀-賈老師服務(wù)項(xiàng)目

四、淺聊一下大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)也是近幾年來(lái)的高頻熱詞，很多領(lǐng)域也在嘗試?yán)么髷?shù)據(jù)來(lái)輔助研發(fā)。但是在鋰電池研發(fā)過(guò)程中，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的場(chǎng)景不太明朗。鋰電研發(fā)屬于重資產(chǎn)投入場(chǎng)景，所以核心訴求是盡可能減少實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)，從而減少實(shí)驗(yàn)迭代次數(shù)，減少測(cè)試量?；谶@個(gè)訴求，鋰電研發(fā)過(guò)程往往是希望數(shù)據(jù)量少而精準(zhǔn)，追求的是精準(zhǔn)“小數(shù)據(jù)”，這就無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)“數(shù)據(jù)大”的要求。反而在鋰電生產(chǎn)制造過(guò)程中，產(chǎn)線上會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，在這個(gè)場(chǎng)景下，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)更具落地可行性，更容易產(chǎn)生實(shí)際工程價(jià)值。

五、寫(xiě)在最后

隨著行業(yè)的發(fā)展，仿真技術(shù)在研發(fā)過(guò)程中的參與度必然會(huì)越來(lái)越高，最終會(huì)朝著設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)平臺(tái)的方向發(fā)展。一方面會(huì)促使研發(fā)技術(shù)模式的升級(jí)，另一方面也會(huì)促進(jìn)仿真技術(shù)本身的發(fā)展，兩者相輔相成。目前國(guó)際上還沒(méi)有針對(duì)鋰電仿真的專業(yè)軟件，這就為國(guó)內(nèi)鋰電仿真軟件的發(fā)展提供了機(jī)遇。不過(guò)當(dāng)前還有不少鋰電研發(fā)人員對(duì)仿真技術(shù)比較陌生，還不能夠科學(xué)地看待仿真技術(shù)、科學(xué)地運(yùn)用仿真技術(shù)。這里對(duì)仿真技術(shù)簡(jiǎn)單總結(jié)如下幾點(diǎn)：

建模仿真的核心任務(wù)：是把物理世界的現(xiàn)象/過(guò)程通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述出來(lái)；

建模仿真的工作要點(diǎn)：是用盡可能簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)語(yǔ)言盡可能準(zhǔn)確的描述待研究的物理問(wèn)題/過(guò)程/現(xiàn)象；

模型預(yù)測(cè)能力基礎(chǔ)是：清晰準(zhǔn)確的機(jī)理+高物理相似度的模型+穩(wěn)定量化的輸入。

審核編輯：劉清