084月2019

自転車に乗るのが大好きで、ファンシーコンピュータやGPSを使用せずに速度を測定したいとしましょう。 あなたならどうしますか?

高校の物理学は救助に! 必要なのは、ホイールの円周だけです。次に、ストップウォッチで測定できる一定の時間内にホイールが回転する回数を数えます。 スピード、 vは回転数として計算され、 N、円周を掛けた、 L - これは、車輪が移動した合計距離を測定時間で割ったものです。 T。 一つの簡単な方程式を書きなさい:

円周を半径に置き換えます。 Rホイールの半径を測定する方が簡単だからです。

速度方程式は次のようになります。

そのため、ホイールの半径を測定してから、回転数を数​​え、時計で計時します。速度を測定できます。

速度などのエラーを引き起こす可能性のある他の要因を考慮に入れていないため、概算速度があることがすぐにわかります。 暑い日には、ホイールが少し膨張して半径が長くなります。 それからゴム製タイヤの厚さが正確ではない - それは製造業者によって変わることをあなたは理解する。 加齢とともに、ゴムは磨耗します。 それはより薄くなり、そしてその結果として半径はもう少し小さくなります。 あなたはこれらが小さな効果だと思うかもしれませんが、あなたがレースをしているならば、彼らは勝つことと負けることの違いを生むことができます。

それで、自転車の車輪のバッテリーへの関連性は何ですか?

科学者は電池の中の電気化学を理解しています。 彼らはこの科学を多くの複雑な方程式で表しています - フィックの法則、ターフェルの方程式、そして他のいくつかの数学的形式。 それでも、これらの方程式は現実の世界で電池を記述するのに不十分なままです。

ホイールと同じように、同じ製造元からの、あるいは異なる製造元からの電池間で製造方法に大きな違いがあります。 温度依存性、経年変化、欠陥の存在など バッテリの性能と安全性に影響を与える重要な追加考慮事項があります。

これらの「現実の」考慮事項を取り込むことが、バッテリーのモデルを有用にするものです。 「モデル」とは、意味のある結論を出すために使用できるバッテリーの十分に正確な表現を意味します。 たとえば、優れたモデルを使用してバッテリの寿命を予測することができます。 それはそれらが火災の危険になる前に偽造電池を識別するかまたは欠陥のある電池を見つけるのに使用することができます。

モデルの開発には、製造上のばらつき、温度依存性、欠陥などを捉えるためのデータ収集 - 何百万もの測定 - が含まれます。 さまざまなメーカーのさまざまな種類のバッテリやさまざまな動作条件で統計的に意味のあるデータを収集するには長い時間がかかります。

バッテリーモデルは静的ではありません - それは時間の経過とともに改善する必要がありますか、それは時代遅れになります。 最新の電池材料、最新の電池設計、製造プロセスを学び、それに適応するように、それを更新し続けなければなりません。 この学習プロセスはテストラボで行うことも、現場で行うこともできます。つまり、インテリジェントなアルゴリズムは、スマートフォンや他のデバイスに既に配置されているデバイスに搭載されたバッテリから学習できます。

インテリジェントなアルゴリズムと便利なバッテリーモデルを所有することは、バッテリーの健康と安全についての重要な予測をするための強力な組み合わせです…それは安全なバッテリーと火の間の違いを生むことができます。