2018年6月9日,第一届“全气候电动汽车电池及其管理”学术沙龙在北京理工大学隆重举行,来自中国、美国、澳大利亚、瑞典等国家和地区的50余名专家学者共聚一堂。
此次学术沙龙之所以获得如此高的关注,是因为其还被赋予了另外一层重要意义:标志着“全气候电动汽车电池及其管理”国际学术研究联合体(APPLIED ENERGY UNiLAB: Batteries and Management for All-Climate Electric Vehicles)正式在北京理工大学启动。
中国工程院院士、北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任孙逢春在开幕辞中表示,第10个国际应用能源联合实验室(UNiLAB)的组建将助力2022年北京冬奥会全气候电动汽车技术的攻关,为世界范围内的科学与创新活动提供一种新型的协同合作平台。
那么,UNiLAB究竟是什么?它为何被寄予如此高的期望?《科学新闻》对此采访到了UNiLAB的发起和设计者、欧洲科学与艺术院院士、Applied Energy杂志主编、瑞典皇家理工学院和梅拉达伦大学教授严晋跃,听他谈谈有关UNiLAB的现在与未来。
《科学新闻》:很多人对UNiLAB还不十分了解,可否请您介绍一下UNiLAB的内容?它具有哪些特点和优势?
严晋跃:UNiLAB是一个以前沿能源研究创新为主题、促进领域合作和交流及多学科整合创新的专业平台。它利用“跨学科—跨区域—跨行业”集成平台的国际合作科技创新模式,旨在消除传统研究创新之障碍,挖掘科技前沿研究者合作之潜力,促进国际交叉领域合作之共赢。
可以说,UNiLAB的最大特点在于创造了一种以科学(家)探索和原始创新为动力,以前沿交叉学科为目标,以合作共享共赢为机制,以自组织管理为模式的创新生态系统。
UNiLAB的主题实验室研究涵盖能源供给、能源转化、减排技术、智能能源利用、储能技术、能源可持续发展、创新与产业化、项目管理、能源金融与投资等内容。研究活动包括协同研究创新、培育联合出版物和专刊、举办国际研讨会和国际会议、报告发布、媒体推广、合作项目、培训课程以及青年学者暑期夏令营等。
《科学新闻》:有关UNiLAB的构想最初是如何产生的?
严晋跃:2015年,我在挪威参加国家研究计划评审,在返回瑞典的飞机上最初萌生了有关UNiLAB的想法。Applied Energy从2016年开始着手准备,至今UNiLAB已经走过了两年。
Applied Energy网络涵盖数万名科学家和工程师。在原有传统的松散研究模式——我将其称之为科学家“布朗无规则运动”的基础上,若想把其中最优秀的那部分科学家有序地组织起来,围绕能源领域前沿课题合作协同创新,就需要建立一个新的组织模式和创新生态。
简单来说,UNiLAB集群是一个新的创新生态系统,每一个UNiLAB成员都可以看作是一个细胞,而每一个UNiLAB是一个自组织,UNiLAB的进化和演变最终会形成更加具有生命力的新组织并进一步繁殖扩展。其创新能力来自于自身的进化功能。
《科学新闻》:UNiLAB的组织框架是如何设置的?
严晋跃:国际应用能源平台由若干联合实验室UNiLAB集成,每个UNiLAB的组织框架包括执行主任和执行委员会成员。
执行主任负责整体协调UNiLAB,可以由董事会成员轮流担任。其职责包括制定年度计划来确定研发活动、里程碑和可量度成果,进行专题会议筹划和安排,作为客座编辑领导Applied Energy期刊的特刊以及组织客座编辑并准备与UNiLAB 有关的媒体宣传。
执行委员会成员则来自于合作伙伴,其职责包括组织参加UNiLAB的专题会议或研讨会,加入UNiLAB特刊的客座编辑以及协调合作伙伴,促进不同合作伙伴之间的沟通。
《科学新闻》: UNiLAB目前的发展情况如何?可否介绍一下已经组建运行的UNiLAB?
严晋跃:截至2018年6月,全球已有超过50余个国家和地区的大学及科研机构组建了10个UNiLAB。
它们分别是:分布式能源和微网(DEM)、能源网络协同(SEN)、低碳能源转型的水评估(WALE)、水合物能源技术(HET)、能源过程强化与安全(EPIS)、从生物质/固体废物中转化能源和生物炭(EB2W)、智能电网市场机制(SGMM)、生物质表征及沼气数据库(BCBPD)、城市能源—水纽带协同管理(ENU)以及刚刚在北京理工大学启动的全气候电动车电池及其管理(BMEV)。此外,我们还有20余个UNiLAB正在筹备之中。
UNiLAB的专家来自于全球知名的院校和研究机构,其中包括美国的麻省理工学院、普林斯顿大学、耶鲁大学、哥伦比亚大学等,英国的剑桥大学、帝国理工学院、卡迪夫大学等,瑞典的皇家理工学院、隆德大学、梅拉达伦大学等,还有丹麦科技大学、比利时鲁汶大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院、日本东京大学、新加坡国立大学等等。
中国也有许多高校与机构加入了UNiLAB的大家庭,比如中国科学院、清华大学、浙江大学、天津大学、同济大学、上海交通大学、华东理工大学、北京理工大学、北京师范大学、北京化工大学、香港理工大学以及国家电网等。
《科学新闻》:当前中国在全气候电动车电池及管理领域的发展水平如何?全气候电动汽车电池及其管理UNiLAB诞生的契机是什么?
严晋跃:当前在中国,“全气候电动车电池及管理”研究得到了各级政府、科研院所、高校、企业的高度重视,发展势头十分迅猛。
中国汽车工业协会最新统计显示,今年1~5月,中国新能源汽车产销均完成32.8万辆,比上年同期分别增长122.9%和141.6%。与此同时,销量的增长也对新能源车辆的整体技术提出了更高的要求。
众所周知,“绿色奥运”是2022年北京冬奥会的总体目标之一,届时大批电动车辆将驰骋于北京、张家口各个赛区。然而电动车辆动力电池在零下20℃~30℃的寒冷条件下性能会显著下降,现有的电动车辆动力电池技术水平尚无法满足冬奥赛区复杂的外部环境,因此确保冬奥期间电动车辆的环保、高效运行至关重要。在这样的背景下,我们以“全气候电动汽车电池及其管理”为契合点,组建了第10个UNiLAB。
《科学新闻》:全气候电动汽车电池及其管理UNiLAB的研究方向与使命是什么?
严晋跃:北京理工大学在电动车辆研究方面已经有多年的科研积累,早在2009年就设立了电动车辆国家工程实验室,这是全国唯一的国家级电动车辆整车工程实验室,也是中国电动车辆电机及其控制器测试的权威检测机构。
依托北京理工大学的优势学科平台,我们联合美国马里兰大学帕克分校、密歇根大学、凯特林大学,澳大利亚斯威本科技大学,瑞典皇家理工学院共同组建全气候电动汽车电池及其管理UNiLAB,以汇聚全球最优势的力量开展最前沿的电动车辆相关技术研究。
全气候电动汽车电池及其管理UNiLAB合作成员在相关领域都已经开展了深入的前沿研究,积累了丰富的研究成果。而它的成功组建,也为深入交流新能源汽车领域的最新研究成果提供了国际平台,对促进全气候电动汽车技术国际学术协同研究以及推进该领域的国际合作与发展都具有深远影响。
《科学新闻》:对于未来,UNiLAB又有怎样的筹谋和规划?您对其有哪些期待?
严晋跃:在未来的几年内,UNiLAB将利用Applied Energy前沿能源技术合作网络和技术创新、商业化大网络平台,整合协同全球著名院校科学家、工程师以及企业家资源,全面覆盖能源前沿和交叉领域,形成数十个UNiLAB 集群。同时联合交叉学科资源,进一步开展国际合作并引领能源科学技术发展,探索在低碳技术方面的推广与应用,实现清洁能源学科跨越式创新。■