固態(tài)電池

電動(dòng)汽車常用的鋰離子電池

據(jù)日經(jīng)亞洲報(bào)道，豐田汽車公司上個(gè)月與總部位于東京的QunaSys達(dá)成了合作。QunaSys是一家專注于量子計(jì)算軟件的公司，豐田將采用QunaSys的量子計(jì)算軟件作為研究工具之一，尋找新材料來優(yōu)化和提高豐田電池的性能。

通常情況下，量子計(jì)算軟件是通過密度泛函理論，在短時(shí)間內(nèi)建立起多種材料的電子結(jié)構(gòu)模型，以此來模擬和確定各種材料的性能。

豐田汽車和QunaSys的主要目標(biāo)是在提高分析速度的同時(shí)降低錯(cuò)誤率。經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)用密度泛函理論進(jìn)行計(jì)算模擬可能需要幾個(gè)月的時(shí)間，而使用量子計(jì)算將更快且更加精確。

這兩家公司正在考慮使用日本的第一臺(tái)商用量子計(jì)算機(jī)完成計(jì)算，這臺(tái)計(jì)算機(jī)是由東京大學(xué)和 IBM 公司在7月份開發(fā)的。

豐田的固態(tài)電池競賽

2020年，在豐田宣布他們打算生產(chǎn)一種使用固態(tài)電池的電動(dòng)汽車時(shí)，業(yè)界掀起了軒然大波。對(duì)于外行來說，固態(tài)電池被視為電動(dòng)汽車的“圣杯”。

目前，電動(dòng)汽車的電池還有不少問題。電動(dòng)汽車通常使用鋰離子電池，但這種電池的不夠穩(wěn)定，壽命不夠長，而且鋰電池充電需要太長的時(shí)間。與鋰離子電池相比，固態(tài)電池更穩(wěn)定，壽命更長，充電更快。但是固態(tài)電池在研究上還有很多問題需要克服，尋找合適的固態(tài)儲(chǔ)電材料就需要大量的模擬和計(jì)算過程，這些計(jì)算花費(fèi)了非常多的時(shí)間。因此量子計(jì)算成為豐田的一個(gè)選項(xiàng)。

量子計(jì)算在汽車供應(yīng)鏈中的應(yīng)用

這并不是豐田第一次在公司運(yùn)營中使用量子計(jì)算。去年其信息技術(shù)部門與富士通合作，通過量子計(jì)算就解決了復(fù)雜零部件的分銷問題。

富士通的數(shù)字退火機(jī)是通過“量子啟發(fā)算法”研發(fā)的技術(shù)，并與豐田公司一起進(jìn)行了技術(shù)試驗(yàn)。這項(xiàng)試驗(yàn)計(jì)算了超過300萬條從數(shù)百家供應(yīng)商那里為豐田裝配廠提供零部件的運(yùn)輸路線。試驗(yàn)的目的是快速和有效地確定最佳路線，即預(yù)測最低分配的成本。根據(jù)富士通的說法，這項(xiàng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一條在30分鐘內(nèi)，每次運(yùn)送可以減少2%到5%物流成本的最佳運(yùn)輸方案。