今年伊始,關于支持和大力發(fā)展我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的呼聲就從未間斷,。2月24日李克強主持召開國務院常務會議,,確定從動力電池,、充電基礎設施等5方面進一步支持我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并加大對動力電池數(shù)字化制造成套裝備的支持,。兩會期間,,有關新能源行業(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)式增長,,中國已發(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注,,甚至是我國政策關注的焦點問題。
那么,,如何推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)從“量”到“質”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,動力電池是新能源汽車的核心零部件,,直接決定整車性能,,動力電池作為提供新能源汽車動力的來源,首當其沖要實現(xiàn)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的一個技術難題。
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)外從事電動車研發(fā)的相關企業(yè),,因為只有控制好動力電池的原材料,、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,,使得原材料品質的一致性,、關鍵材料性能水平、制造裝備水平以及電池的綜合指標等方面與國外存在一定差距,。
目前,,想要解決動力電池一致性的問題,最關鍵因素有兩點: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,。
國際間的工藝差距
2015年初,,中國電動車百人會在《動力電池相關問題研究》報告中指出,我國電池行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多,、規(guī)模小,,在技術創(chuàng)新能力、盈利能力上與國外的動力電池企業(yè)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)標準規(guī)范體系需要完善,,缺乏行業(yè)規(guī)范,、技術要求等難題。
目前,,我國在冊的電池廠就達百家以上,,但符合乘用車標準的屈指可數(shù)?!凹す夂附釉趧恿﹄姵匦袠I(yè)的應用解密系列之二量產(chǎn)框架下智能制造文章指出,動力電池行業(yè)強勁增長產(chǎn)能不足現(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,,使得動力電池整個產(chǎn)業(yè)鏈沒有反應過來”,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)企業(yè)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,。車企負責人普遍反映,,“國內(nèi)與國外企業(yè)生產(chǎn)的單體電芯在性能、充放電次數(shù)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鍵,。
資料顯示,國外電池廠全部動力電池的生產(chǎn)控制點有近千個,,而國內(nèi)企業(yè)均無法達到如此嚴格的質量控制水平,,一般是也就幾十個控制點。另外,,與國外電池廠相比,,國內(nèi)電池企業(yè)的智能自動化水平也有待提高。目前,,我國動力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,這勢必存在諸多質量隱患,,而且,,我國電池企業(yè)往往是生產(chǎn)出成品后再檢測質量,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,,不但避免了成品率低,,也避免了物料的浪費,從而大量節(jié)約了成本,。
智能自動化是趨勢
去年5月,,國務院公布中國版的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略規(guī)劃《中國制造2025》。同時,,各地政府也出臺了系列配套政策,,拉開實施國家制造強國戰(zhàn)略的序幕。工業(yè)4.0的核心是智能化制造,,雖然與歐美企業(yè)相比,,國內(nèi)大部分企業(yè)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電池的安全性要求十分苛刻,,使得動力電池企業(yè)必須轉型升級,,否則其馬太效應將會越來越明顯。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)的圓柱動力電池智能自動化產(chǎn)線
2015年,,武漢逸飛激光設備有限公司推出了“國內(nèi)首條圓柱動力電池智能自動化產(chǎn)線”,。這套產(chǎn)線為全模塊化設計,,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(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)設備自動化程度和精度已越來越高,,中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)展最大的增長引擎,。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“中國制造”走向世界的有力保障,具有高精度,、高穩(wěn)定性,、高效的設備仍是今后幾年的發(fā)展重點。隨著國內(nèi)動力電池市場的進一步打開,,高柔性智能自動化設備的優(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和中國制造2025的大背景下,,一方面,鋰電設備企業(yè)光靠單機設備,、分散訂單的發(fā)展模式已很難滿足動力電池市場的高質量要求,,另一方面,電池生產(chǎn)企業(yè)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“中國制造”的未來,。在這個科技發(fā)展日新月異的新時代,睿智的企業(yè)家們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(chuàng)新發(fā)展之路,。