你口袋里的智能手機(jī)比 1969 年將人類送上月球的計算機(jī)功能強(qiáng)大數(shù)千倍。這個驚人的事實是由于摩爾定律的格言，即集成電路的能力每 18 個月左右就會翻一番。當(dāng)然，摩爾定律實際上并不是科學(xué)意義上的定律，而是對半導(dǎo)體先驅(qū)戈登摩爾首次描述的歷史趨勢的觀察。

對廣泛的技術(shù)進(jìn)行更廣泛的研究會發(fā)現(xiàn)一幅截然不同的畫面。支撐大多數(shù)行業(yè)的技術(shù)根本不遵循摩爾定律的曲線。發(fā)人深省的事實是，許多技術(shù)的發(fā)展相當(dāng)緩慢。

但也有好消息：遵守摩爾定律的技術(shù)——微處理器可以極大地加速技術(shù)進(jìn)步。

考慮相機(jī)鏡頭。幾十年來，玻璃研磨技術(shù)的進(jìn)步普及了 35 毫米相機(jī)的遠(yuǎn)攝和廣角鏡頭。這些鏡片要花費(fèi)數(shù)百甚至數(shù)千美元，但對于許多消費(fèi)者、愛好者和專業(yè)人士來說，它們是物有所值的。

現(xiàn)在考慮智能手機(jī)中的微型塑料相機(jī)鏡頭。這些鏡頭的制造成本約為 0.50 美元，而且遠(yuǎn)非完美。但是由于軟件可以彌補(bǔ)他們的缺陷，他們可以拍出出色的照片。現(xiàn)在，任何擁有智能手機(jī)的人都可以拍出精美的照片。

蝸牛定律

電池技術(shù)也發(fā)生了類似的事情。電池技術(shù)一直在改進(jìn)，現(xiàn)在提供的能量密度大約是 20 年前的四倍。相比之下，遵循摩爾定律的微處理器速度是 20 年前的 300 倍。電池技術(shù)并沒有停滯不前——按照摩爾定律衡量，它看起來就是這樣。它遵循我所說的“蝸牛定律”?？纯聪旅娴膱D表：

面對這一現(xiàn)實，明智的做法是從智能手機(jī)相機(jī)鏡頭中汲取靈感，并使用軟件將提高電池性能的負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)移到那些遵守摩爾定律的微處理器上。這種方法將為當(dāng)今依賴電池的設(shè)備和機(jī)器帶來回報，尤其是智能手機(jī)和電動汽車。它將使智能手機(jī)能夠有效地與明天的 5G 網(wǎng)絡(luò)一起工作，這將增加對電池的需求。通過使用更便宜的電池，它將使電動汽車變得更實惠。

怎么做：自適應(yīng)充電和電池分析

軟件和計算能力可以通過兩種方式提供幫助：自適應(yīng)充電和電池分析。

一是自適應(yīng)充電。電池的充電速率對其壽命有很大影響?？焖俪潆姇s短電池壽命；慢速充電會延長它。此外，將電池充電 100% 會使其更快磨損，而僅充電至 80% 或 90% 將使其持續(xù)更長時間。自適應(yīng)充電可優(yōu)化充電速率和程度，以最大限度地延長電池壽命。

第二，電池分析。通過研究電池健康狀態(tài)并預(yù)測退化和故障，可以在爆炸或火災(zāi)發(fā)生之前關(guān)閉電池。每個電池，就像每個人、雪花或相機(jī)鏡頭一樣，都是不同的。軟件研究每個電池的獨(dú)特特性并將它們與使用模式相關(guān)聯(lián)。電話是否主要在一天中的某些時間使用？一般是晚上插充電器嗎？關(guān)注這些事情可以讓電池管理算法了解電池隨著年齡的增長會如何變化。

但這種智能監(jiān)控會耗盡電池嗎？很少。在充電周期內(nèi)實施時，監(jiān)控過程不可能縮短電池壽命。其余時間，所需要的只是幾毫瓦的功率和少量的內(nèi)存。

就電池而言，沒有繞開蝸牛定律的地方。但也沒有理由停滯不前。事實是，電池是由卡車制造的，單位成本越來越低。與其等待下一次電池突破，不如利用今天的電池商品化，讓軟件智能和微處理器發(fā)揮作用。