今年伊始,關(guan) 於(yu) 支持和大力發展我國新能源汽車產(chan) 業(ye) 的呼聲就從(cong) 未間斷。2月24日李克強主持召開國務院常務會(hui) 議,確定從(cong) 動力電池、充電基礎設施等5方麵進一步支持我國新能源汽車產(chan) 業(ye) 發展,並加大對動力電池數字化製造成套裝備的支持。兩(liang) 會(hui) 期間,有關(guan) 新能源行業(ye) 發展的話題也受到代表、委員們(men) 的熱議。有數據顯示,2015年我國新能源汽車產(chan) 量達37.9萬(wan) 輛,伴隨其爆發式增長,中國已發展成為(wei) 全球第一大新能源汽車市場。可以說,新能源行業(ye) 的發展問題正受到全社會(hui) 的共同關(guan) 注,甚至是我國政策關(guan) 注的焦點問題。
那麽(me) ,如何推動新能源汽車產(chan) 業(ye) 從(cong) “量”到“質”飛躍,進而推動我國新能源汽車產(chan) 業(ye) 邁向中高端?眾(zhong) 所周知,動力電池是新能源汽車的核心零部件,直接決(jue) 定整車性能,動力電池作為(wei) 提供新能源汽車動力的來源,首當其衝(chong) 要實現技術上的革命性突破,然而,電池間的一致性是目前難以解決(jue) 的一個(ge) 技術難題。
一致性的解決(jue) 之道
電池組一致性的問題一直困擾著國內(nei) 外從(cong) 事電動車研發的相關(guan) 企業(ye) ,因為(wei) 隻有控製好動力電池的原材料、生產(chan) 過程和出廠檢驗,才能有效提高電池組的一致性。另外,電池管理係統以及與(yu) 其它驅動控製係統的最佳搭配也會(hui) 對電池組一致性地提高有所幫助。在我國,由於(yu) 整個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈受到發展水平的製約,使得原材料品質的一致性、關(guan) 鍵材料性能水平、製造裝備水平以及電池的綜合指標等方麵與(yu) 國外存在一定差距。
目前,想要解決(jue) 動力電池一致性的問題,最關(guan) 鍵因素有兩(liang) 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(cong) 生產(chan) 環節上進行控製,保證電池在每個(ge) 製造節點上的一致性。其二,提升PACK工藝水平。
國際間的工藝差距
2015年初,中國電動車百人會(hui) 在《動力電池相關(guan) 問題研究》報告中指出,我國電池行業(ye) 生產(chan) 企業(ye) 數量多、規模小,在技術創新能力、盈利能力上與(yu) 國外的動力電池企業(ye) 相比差距很大。此外,行業(ye) 還存在產(chan) 品一致性差,產(chan) 業(ye) 標準規範體(ti) 係需要完善,缺乏行業(ye) 規範、技術要求等難題。
目前,我國在冊(ce) 的電池廠就達百家以上,但符合乘用車標準的屈指可數。“激光焊接在動力電池行業(ye) 的應用解密係列之二量產(chan) 框架下智能製造文章指出,動力電池行業(ye) 強勁增長產(chan) 能不足現象凸顯,很大一部分原因在於(yu) 新能源汽車整車生產(chan) 發展快,使得動力電池整個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈沒有反應過來”,從(cong) 而在一定程度上造成了電池的稀缺。
雖然,國內(nei) 新能源汽車生產(chan) 企業(ye) 所需的單體(ti) 電池大多采購於(yu) 國內(nei) 市場,但PACK成組後其電池的一致性問題較為(wei) 突出。車企負責人普遍反映,“國內(nei) 與(yu) 國外企業(ye) 生產(chan) 的單體(ti) 電芯在性能、充放電次數等指標上相差不多,甚至在某些性能指標上還略好一些。但成組打包後,國外電池的一致性反而更好,究其原因,製造方式便是其中的關(guan) 鍵。
資料顯示,國外電池廠全部動力電池的生產(chan) 控製點有近千個(ge) ,而國內(nei) 企業(ye) 均無法達到如此嚴(yan) 格的質量控製水平,一般是也就幾十個(ge) 控製點。另外,與(yu) 國外電池廠相比,國內(nei) 電池企業(ye) 的智能自動化水平也有待提高。目前,我國動力電池製造過程仍然以半自動化的生產(chan) 方式為(wei) 主,人為(wei) 因素介入的製造環節太多,這勢必存在諸多質量隱患,而且,我國電池企業(ye) 往往是生產(chan) 出成品後再檢測質量,而國外早已在生產(chan) 過程中實現了每一步地自動化檢測,不但避免了成品率低,也避免了物料的浪費,從(cong) 而大量節約了成本。
智能自動化是趨勢
去年5月,國務院公布中國版的“工業(ye) 4.0”戰略規劃《中國製造2025》。同時,各地政府也出台了係列配套政策,拉開實施國家製造強國戰略的序幕。工業(ye) 4.0的核心是智能化製造,雖然與(yu) 歐美企業(ye) 相比,國內(nei) 大部分企業(ye) 還是相差甚遠,但是,有一個(ge) 行業(ye) 我們(men) 並不落後,那就是新能源汽車行業(ye) 。
新能源電動汽車對動力電池的安全性要求十分苛刻,使得動力電池企業(ye) 必須轉型升級,否則其馬太效應將會(hui) 越來越明顯。現如今,傳(chuan) 統的製造工藝已經難以滿足電池對一致性的要求,取而代之的將會(hui) 是現代化的全智能自動化產(chan) 線和流水線作業(ye) 。
國內(nei) 首條自主研發的圓柱動力電池智能自動化產(chan) 線
2015年,武漢逸飛激光設備有限公司推出了“國內(nei) 首條圓柱動力電池智能自動化產(chan) 線”。這套產(chan) 線為(wei) 全模塊化設計,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、殼蓋預頂焊、殼蓋密封焊等7大工藝、27道自動化分解步驟,全產(chan) 線裝卸料和巡視隻需配備3人/班次。這讓我們(men) 驚喜的看到,國產(chan) 設備自動化程度和精度已越來越高,中國製造正在高速迎頭趕上國際高端製造業(ye) 。
智能製造成就未來
未來3年,電動汽車必將成為(wei) 國內(nei) 鋰電行業(ye) 發展最大的增長引擎。集高柔性、智能化、自動化、信息化於(yu) 一體(ti) 的生產(chan) 線將會(hui) 是未來支撐“中國製造”走向世界的有力保障,具有高精度、高穩定性、高效的設備仍是今後幾年的發展重點。隨著國內(nei) 動力電池市場的進一步打開,高柔性智能自動化設備的優(you) 勢將會(hui) 進一步得到發揮。
電池模組PACK高柔性智能自動化產(chan) 線
在工業(ye) 4.0和中國製造2025的大背景下,一方麵,鋰電設備企業(ye) 光靠單機設備、分散訂單的發展模式已很難滿足動力電池市場的高質量要求,另一方麵,電池生產(chan) 企業(ye) 隻有瞄準高精度、全自動化、智能化的產(chan) 線製造方式,才能成就“中國製造”的未來。在這個(ge) 科技發展日新月異的新時代,睿智的企業(ye) 家們(men) 已不再低著頭不問前路,而是積極地在探索一條“中國智造”的創新發展之路。
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