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日前，北京理工大學電動車輛國家工程實驗室孫逢春院士、王震坡教授團隊與美國加州大學伯克利分校終身教授、香港大學副校長申作軍（Zuo-Jun Max Shen）合作研究成果“Assessment of battery utilization and energy consumption in the large-scale development of urban electric vehicles” （作者：趙洋，王震坡，申作軍，孫逢春），以直接投稿（Direct Submission）、研究性論文（Research Article）形式在世界頂級期刊《美國科學院院刊》（PNAS）在線發表。北京理工大學為論文第一通訊單位，第一作者趙洋是孫逢春院士、王震坡教授與港大申作軍教授聯合指導的博士研究生；王震坡教授和申作軍教授為該論文共同通訊作者。

隨著世界范圍電動汽車大規模部署，電動汽車行業對動力電池資源和城市能源的需求快速增長，評估城市電動汽車動力電池利用和能量消耗情況具有重要意義。該論文首次將電動汽車大數據引入到動力電池資源、城市能源相關領域，突破了電動汽車動力電池利用和能量消耗大規模評估的難題，對全球電動汽車大規模發展中所涉及的動力電池資源、能源、碳排放等方面研究具有重要意義。該論文通過結合大規模城市電動汽車數據、統計學方法和人工智能算法，報告了電動汽車大規模應用與小規模應用所不同的重要規律，如動力電池利用率差異性和電動汽車能量消耗季節性波動。引入氣候數據，將模型拓展到世界多個地區，對比分析了電動汽車動力電池利用率、能耗相關重要規律在世界不同地域的差異性。例如，在北京地區，即使電動汽車的月行駛需求不變，季節變換帶來的電動汽車群體平均能量消耗差異最高可達21%。

圖1. 全球多區域電動汽車能量消耗差異評估

圖2. 目標區域不同季節輕型電動汽車群體中活躍車輛對比

論文中成果是在兩項國家重點研發計劃（2018YFB1700600和2019YFB1600800）和一項國家自然基金重大研究計劃重點支持項目（91746210）的支持下形成的，首次通過電動汽車大數據分析建立了大規模電動汽車應用與城市電動汽車宏觀資源、能源評估之間的橋梁，為電動汽車大規模發展相關研究提供了數據和理論基礎。

PNAS 全稱為《美國科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America），是世界公認的四大名刊（Cell，Nature，Science，PNAS）之一，擁有超過百年的辦刊歷史，有著很高的國際聲譽。PNAS發表的文章涵蓋研究領域包括：醫學、生物、化學、物理、環境生態、社會科學等，是被引用次數最多的綜合性期刊之一。發表在PNAS上的文章往往代表了前沿和國際領先的研究報告 、學術評論、重大發現，以及學科回顧。

團隊介紹：

孫逢春，中國工程院院士，北京理工大學機械與車輛學院教授、博士生導師，是我國新能源汽車領域的拓荒者和奠基人之一。

王震坡，北京理工大學機械與車輛學院教授、博士生導師，北京理工大學電動車輛國家工程實驗室主任，長期從事新能源汽車領域的理論研究和工程技術攻關工作，主持建設了新能源汽車國家監測與管理平臺。

申作軍，加州大學伯克利分校終身教授，清華大學杰出訪問教授，現任香港大學副校長，主要從事供應鏈設計與管理、服務系統設計與優化、交通運輸優化、分析決策等方面的研究工作。

趙洋，北京理工大學機械與車輛學院博士研究生，師從孫逢春院士、王震坡教授和申作軍教授；主要研究內容圍繞大規模電動汽車充電能量預測、動力電池利用和整車能耗評估、動力電池故障診斷等。

文章信息（*為通訊作者）：

Yang Zhao, Zhenpo Wang*, Zuo-Jun Max Shen*, and Fengchun Sun. "Assessment of battery utilization and energy consumption in the large-scale development of urban electric vehicles."  Proceedings of the National Academy of Sciences 118, no. 17 (2021).

文章鏈接：

https://www.pnas.org/content/118/17/e2017318118