鉅大LARGE | 點擊量：764次 | 2021年11月10日
從電池的一致性看我國智能制造
今年伊始，有關(guān)支持和大力發(fā)展我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的呼聲就從未間斷。二月二十四日李克強主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，確定從動力鋰離子電池、充電基礎(chǔ)設(shè)施等5方面進一步支持我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并加大對動力鋰離子電池數(shù)字化制造成套裝備的支持。兩會期間，有關(guān)新能源行業(yè)發(fā)展的話題也受到代表、委員們的熱議。有數(shù)據(jù)顯示，2015年我國新能源汽車產(chǎn)量達37.9萬輛，伴隨其爆發(fā)式上升，我國已發(fā)展成為全球第一大新能源汽車市場。可以說，新能源行業(yè)的發(fā)展問題正受到全社會的共同關(guān)注，甚至是我國政策關(guān)注的焦點問題。
那么，如何推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)從“量”到“質(zhì)”飛躍，進而推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)邁向中高端？眾所周知，動力鋰離子電池是新能源汽車的核心零部件，直接決定整車性能，動力鋰離子電池作為供應(yīng)新能源汽車動力的來源，首當(dāng)其沖要實現(xiàn)技術(shù)上的革命性突破，然而，電池間的一致性是目前難以解決的一個技術(shù)難題。
一致性的解決之道
電池組一致性的問題一直困擾著國內(nèi)外從事電動汽車研發(fā)的相關(guān)公司，因為只有控制好動力鋰離子電池的原材料、生產(chǎn)過程和出廠檢驗，才能有效提高電池組的一致性。另外，電池管理系統(tǒng)以及與其它驅(qū)動控制系統(tǒng)的最佳搭配也會對電池組一致性地提高有所幫助。在我國，由于整個產(chǎn)業(yè)鏈受到發(fā)展水平的制約，使得原材料品質(zhì)的一致性、關(guān)鍵材料性能水平、制造裝備水平以及電池的綜合指標(biāo)等方面與國外存在一定差距。
目前，想要解決動力鋰離子電池一致性的問題，最關(guān)鍵因素有兩點：其一，在來料保持一致性的情況下，通過使用自動化程度高的先進智能裝備，從生產(chǎn)環(huán)節(jié)上進行控制，保證電池在每個制造節(jié)點上的一致性。其二，提升PACK工藝水平。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
國際間的工藝差距
2015年初，我國電動汽車百人會在《動力鋰離子電池相關(guān)問題研究》報告中指出，我國電池行業(yè)生產(chǎn)公司數(shù)量多、規(guī)模小，在技術(shù)創(chuàng)新能力、盈利能力上與國外的動力鋰離子電池公司相比差距很大。此外，行業(yè)還存在產(chǎn)品一致性差，產(chǎn)業(yè)標(biāo)準規(guī)范體系要完善，缺乏行業(yè)規(guī)范、技術(shù)要求等難題。
目前，我國在冊的電池廠就達百家以上，但符合乘用車標(biāo)準的屈指可數(shù)?！凹す夂附釉趧恿︿囯x子電池行業(yè)的應(yīng)用解密系列之二量產(chǎn)框架下智能制造文章指出，動力鋰離子電池行業(yè)強勁上升產(chǎn)量不足現(xiàn)象凸顯，很大一部分原因在于新能源汽車整車生產(chǎn)發(fā)展快，使得動力鋰離子電池整個產(chǎn)業(yè)鏈沒有反應(yīng)過來”，從而在一定程度上造成了電池的稀缺。
雖然，國內(nèi)新能源汽車生產(chǎn)公司所需的單體電池大多采購于國內(nèi)市場，但PACK成組后其電池的一致性問題較為突出。車企負責(zé)人普遍反映，“國內(nèi)與國外公司生產(chǎn)的單體電芯在性能、充放電次數(shù)等指標(biāo)上相差不多，甚至在某些性能指標(biāo)上還略好一些。但成組打包后，國外電池的一致性反而更好，究其原因，制造方式便是其中的關(guān)鍵。
資料顯示，國外電池廠全部動力鋰離子電池的生產(chǎn)控制點有近千個，而國內(nèi)公司均無法達到如此嚴格的質(zhì)量控制水平，一般是也就幾十個控制點。另外，與國外電池廠相比，國內(nèi)電池公司的智能自動化水平也有待提高。目前，我國動力鋰離子電池制造過程仍然以半自動化的生產(chǎn)方式為主，人為因素介入的制造環(huán)節(jié)太多，這勢必存在諸多質(zhì)量隱患，而且，我國電池公司往往是生產(chǎn)出成品后再檢測質(zhì)量，而國外早已在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了每一步地自動化檢測，不但防止了成品率低，也防止了物料的浪費，從而大量節(jié)約了成本。
智能自動化是趨勢
去年五月，國務(wù)院公布我國版的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略規(guī)劃《我國制造2025》。同時，各地政府也出臺了系列配套政策，拉開執(zhí)行國家制造強國戰(zhàn)略的序幕。工業(yè)4.0的核心是智能化制造，雖然與歐美公司相比，國內(nèi)大部分公司還是相差甚遠，但是，有一個行業(yè)我們并不落后，那就是新能源汽車行業(yè)。
新能源電動汽車對動力鋰離子電池的安全性要求十分苛刻，使得動力鋰離子電池公司必須轉(zhuǎn)型升級，否則其馬太效應(yīng)將會越來越明顯。現(xiàn)如今，傳統(tǒng)的制造工藝已經(jīng)難以滿足電池對一致性的要求，取而代之的將會是現(xiàn)代化的全智能自動化產(chǎn)線和流水線作業(yè)。
國內(nèi)首條自主研發(fā)的圓柱動力鋰離子電池智能自動化產(chǎn)線
2015年，武漢逸飛激光設(shè)備有限公司推出了“國內(nèi)首條圓柱動力鋰離子電池智能自動化產(chǎn)線”。這套產(chǎn)線為全模塊化設(shè)計，全過程檢測整線自動化，能一次性完成匯流盤焊接、包膠、入殼、極耳焊接、合蓋、殼蓋預(yù)頂焊、殼蓋密封焊等7大工藝、27道自動化分解步驟，全產(chǎn)線裝卸料和巡視只需配備3人/班次。這讓我們驚喜的看到，國產(chǎn)設(shè)備自動化程度和精度已越來越高，我國制造正在高速迎頭趕上國際高端制造業(yè)。
智能制造成就未來
未來3年，電動汽車必將成為國內(nèi)鋰電行業(yè)發(fā)展最大的上升引擎。集高柔性、智能化、自動化、信息化于一體的生產(chǎn)線將會是未來支撐“我國制造”走向世界的有力保障，具有高精度、高穩(wěn)定性、高效的設(shè)備仍是今后幾年的發(fā)展重點。隨著國內(nèi)動力鋰離子電池市場的進一步打開，高柔性智能自動化設(shè)備的優(yōu)勢將會進一步得到發(fā)揮
電池模組PACK高柔性智能自動化產(chǎn)線
在工業(yè)4.0和我國制造2025的大背景下，一方面，鋰電設(shè)備公司光靠單機設(shè)備、分散訂單的發(fā)展模式已很難滿足動力鋰離子電池市場的高質(zhì)量要求，另一方面，電池生產(chǎn)公司只有瞄準高精度、全自動化、智能化的產(chǎn)線制造方式，才能成就“我國制造”的未來。在這個科技發(fā)展日新月異的新時代，睿智的公司家們已不再低著頭不問前路，而是積極地在探索一條“我國智造”的創(chuàng)新發(fā)展之路。
