鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:439次 | 2022年12月07日
遇上智能制造化的動(dòng)力鋰電池
近兩年,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,為動(dòng)力電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了難得的機(jī)遇。隨著動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的快速擴(kuò)大,對(duì)電池品質(zhì)提出了更高的要求,電池制造將朝著“高品質(zhì)、高效率、高穩(wěn)定性”和“信息化、無(wú)人化、可視化”的方向發(fā)展。
因此,我國(guó)電池企業(yè)必須通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)自動(dòng)化和管理規(guī)范化,加快推進(jìn)電池的智能制造步伐,推動(dòng)電池產(chǎn)品更多地進(jìn)入高端市場(chǎng),滿足新能源汽車和儲(chǔ)能應(yīng)用對(duì)電池品質(zhì)的高要求。
動(dòng)力電池行業(yè)現(xiàn)狀
2016年,我國(guó)新能源汽車銷售量高達(dá)50.7萬(wàn)輛;其中純電動(dòng)汽車40.9萬(wàn)輛,插電式混合動(dòng)力汽車9.8萬(wàn)輛。雖然近三年來(lái)新能源汽車發(fā)展迅猛,但是2016年新能源電動(dòng)汽車銷量?jī)H占全國(guó)汽車總銷量的1.8%,新能源汽車仍有廣闊的增長(zhǎng)空間,新能源汽車的快速崛起也帶動(dòng)了電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈上其他各環(huán)節(jié)的增長(zhǎng)。
根據(jù)工信部印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,2020年新能源汽車產(chǎn)銷達(dá)到200萬(wàn)輛,保有量達(dá)到500萬(wàn)輛;2025年新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上。我們看好國(guó)家對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的預(yù)計(jì)目標(biāo),到2020年,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)也將隨新能源汽車產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)而大幅擴(kuò)張。我國(guó)動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了難得的發(fā)展機(jī)會(huì),各動(dòng)力鋰離子電池廠家都出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。
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%
近年來(lái),我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,其中的原因除了人們節(jié)能減排、環(huán)保意識(shí)的提高之外,更主要的是國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼等各種利好政策的大力支持,眾多企業(yè)紛紛投身新能源汽車領(lǐng)域。然而,高額的補(bǔ)貼以及補(bǔ)貼的普惠性雖然加速了新能源汽車的推廣,卻帶來(lái)了諸如騙補(bǔ)、產(chǎn)能過(guò)剩、粗制濫造等一系列問(wèn)題,在客觀上影響了技術(shù)路徑的選擇甚至影響了技術(shù)創(chuàng)新。
當(dāng)前,我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池行業(yè)仍然存在小、散、亂和整個(gè)行業(yè)盲目投資、低水平建設(shè)現(xiàn)象,技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量需要進(jìn)一步提高。短期內(nèi),動(dòng)力鋰電池整體產(chǎn)能過(guò)剩,低端產(chǎn)能供應(yīng)遠(yuǎn)大于需求,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,高端產(chǎn)能不足或者空白的局面,超級(jí)梯隊(duì)與一級(jí)梯隊(duì)差較大,2018年,動(dòng)力電池企業(yè)將加速優(yōu)勝劣汰。
加速智能化改造是關(guān)鍵
新能源汽車是中國(guó)制造2025十大重點(diǎn)突破領(lǐng)域之一,動(dòng)力電池是新能源汽車的核心部件。目前,全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集中在中、日、韓三國(guó),三者占據(jù)全球95%左右的市場(chǎng)份額,日韓一流鋰電企業(yè)自動(dòng)化比例在70%以上,國(guó)內(nèi)一線企業(yè)約50%,二線企業(yè)僅20%,較低的自動(dòng)化程度,導(dǎo)致中國(guó)動(dòng)力電池在一致性上有較大差距,同時(shí)生產(chǎn)效率的低下甚至導(dǎo)致了成本優(yōu)勢(shì)的喪失。
當(dāng)前為提高生產(chǎn)的動(dòng)力電池一致性,提高生產(chǎn)效率,提高信息化管理,減少用工,降低勞動(dòng)強(qiáng)度;同時(shí)也為了滿足動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中不同規(guī)格電池的混線生產(chǎn)等需求,建設(shè)自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)物流系統(tǒng)及智能制造系統(tǒng)成為必然趨勢(shì)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
一方面對(duì)動(dòng)力電池企業(yè)來(lái)說(shuō),實(shí)施智能制造可以改善效率、降低成本、提升質(zhì)量、提升材料利用率、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低單位產(chǎn)能人工成本,加速現(xiàn)場(chǎng)管理透明度,從而增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;另一方面在推動(dòng)動(dòng)力電池轉(zhuǎn)型升級(jí)的同時(shí),可以促進(jìn)動(dòng)力電池高端裝備的發(fā)展,因此智能制造也是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池各項(xiàng)指標(biāo)的重要的手段。
當(dāng)動(dòng)力電池遇上智能制造
智造發(fā)展遭遇重重障礙
一是目前國(guó)內(nèi)鋰電制造企業(yè)硬件設(shè)備多為分段采集,設(shè)備之間存在兼容性和多樣性的問(wèn)題,導(dǎo)致各類工業(yè)軟件之間集成度低、數(shù)據(jù)無(wú)法共享流通。
二是鋰電的產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試數(shù)據(jù)的采集量大、每個(gè)工序有不同管控需求、制造模式屬于流程型和離散型的混合模式,加劇了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化/智能制造的難度;
三是動(dòng)力電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不統(tǒng)一,我們國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)了150多種不同規(guī)格的電芯,導(dǎo)致單一車型銷量相對(duì)較少,限制了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模化智能化的制造發(fā)展。
四是動(dòng)力電池的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)沒(méi)有完全成熟,特別是電池模組的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)不成熟,驗(yàn)證不夠充分,一次通過(guò)率低,且較難實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)測(cè)試及品質(zhì)追蹤。因此,動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)仍以半自動(dòng)化為主,僅有少數(shù)電池廠商實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池模塊或模組的自動(dòng)化生產(chǎn)。
國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池行業(yè)目前還處于智能制造的“打地基”階段,國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池處于低端的突出瓶頸是核心工藝和成套裝備。動(dòng)力電池裝備涉及動(dòng)力電池?cái)?shù)十道生產(chǎn)工序、七大模塊,與國(guó)外設(shè)備相比,國(guó)內(nèi)設(shè)備在包括精度、速度、可靠性、無(wú)人化、可視化、信息化等方面存在一定差距,因此中高端設(shè)備目前以進(jìn)口為主。
因此,行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是要建立一套電池工廠產(chǎn)品、工藝、質(zhì)量的信息模型,在信息模型的建立的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、在大數(shù)據(jù)分析、累積、優(yōu)化實(shí)現(xiàn)智能化,同時(shí),要加快制造工藝及裝備標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn),兩頭并進(jìn)能加速實(shí)現(xiàn)制造環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化及數(shù)字化,然后才能做到基于數(shù)據(jù)的智能化。
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