鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年02月16日
動力電池數字化廠還有多遠
隨著智能制造發展浪潮不斷向前推進,動力鋰離子電池數字化廠的進程是鋰電產業最關心的命題之一。
一方面新能源汽車快速發展和行業加速洗牌,另一方面動力鋰離子電池制造正朝著高品質、高效率、信息化、可視化方向發展。
在這種行業背景下,數字智能化已成為動力鋰離子電池相關公司提升競爭力的重要利器。同時隨著智能制造發展浪潮不斷向前推進,動力鋰離子電池數字化廠的進程是鋰電產業最關心的命題之一。
在剛剛結束的2019高工鋰電&電動汽車年會上,天鵬電源高級副總裁OiyamaKiyokazu、利元亨研究院院長杜義賢博士、鐳煜科技研發制造中心經理龍國斌、阿帕奇應用部經理張婧博士、大族激光總監劉昊、奧普特技術總監賀珍真、中恒智能創始人王方明、萬向一二三高級產品管理經理石先興博士等嘉賓,就“動力鋰離子電池數字化廠的進程”展開了交流。
首先是有關數字化廠進程的理解。
天鵬電源高級副總裁OiyamaKiyokazu表示,其快慢的根本取決于對鋰離子電池的質量要求。因為鋰離子電池安全受水分和金屬雜質影響很大。只有在安全問題解決的前提下,能充分控制和阻止電池起火引發的風險時,數字化廠進程會快一點。
萬向一二三高級產品管理經理石先興博士認為,數字化廠進程的前提是降低成本。由于動力鋰離子電池制造涉及到的化學體系,電學、物理學非常復雜,數字化降成本不會一步到位。
他表示,要想數字化廠進程加速,首先要加速設備自動率,至少要到99%以上。就目前來看,還有一定差距。另外,萬向一直深耕制造業,有關數字化廠進程的理解是先全部自動化,再去追求數字化,而不是直接就廠數字化。
其次是在數字化廠進程的探索。
利元亨研究院院長杜義賢博士表示,數字化廠要想完善,可能還要三年左右時間。這重要存在兩個關鍵問題。第一是采集數據的類型,要多少才夠?第二是采集數據的程度要多深?要想解決,預設數字化模型必須充分,數字仿真結果要高度真實,還有像電池的一些性能參數必須能采集到。
在數字化廠進程探索上,利元亨的理解,是將所有和生產相關的信息數字化呈現,保證沒有中斷,實現管理的可視化和可預測。具體執行上,利元亨從研發到應用將其分為五個層級,包括執行層、控制層、數據層、車間層和公司層,并利用數字孿生技術搭建了可視化平臺。
有關數字化進程的數據收集,大族激光總監劉昊補充到,這重要取決于客戶對數字化成本的敏感度。在這方面,大族激光已能做到將激光焊接,切割時檢測到的所有數據上傳,并且還能溯源進行實時分析和優化。
另外大族激光還使用數字化孿生調試技術,能直接通過軟件平臺和硬件交互。這樣調試可以多進程展開,周期縮短,交付速度更快。
鐳煜科技研發制造中心經理龍國斌則從電池干燥工藝方面進行補充。他表示,現在做硬殼或軟包電池,數字化方面,可以測夾具溫度,電芯內部溫度還檢測不到。有關水分含量,干燥前后可以用在線水含量儀器測試。不過數據精準度越高,成本就越高。
最后是數字化廠進程的數據檢測上傳。
在數據檢測上傳方面,奧普特技術總監賀珍真表示,視覺本質上就相當于一個傳感器,將檢測到的產品信息、數據等進行轉換,然后通過MES上傳到數字化廠的數據庫。
奧普特在這方面對客戶完全開放,甚至連配方的變動,參數的變動,質檢的數據都會放開。通過全力配合客戶,一起打造好數字化廠的信息流。
阿帕奇應用部經理張婧博士認為,在數字化廠進程的數據管理上,阿帕奇的激光系統可實時監控功率等參數,并可以做到精細化管理。這一方面能保證激光器焊接等工作的精準結果,另一方面對信息進行去偽存真,并在數字化廠的數據系統下,可閉環實現自身工藝實時改進。
在數字化廠的安全防火等數據報警方面,中恒智能創始人王方明表示,自主研發的紅外線測溫設備,能精準檢測到分容/化成工序階段的電池溫度并上傳系統,實時分析預警。
一方面可確保數字化廠有足夠時間將危險電池移出,放到安全位置。另一方面提前反饋,為電池數字化廠供應決策依據,降低突發風險成本。