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智能化:動(dòng)力電池PACK的新式武器

2018-07-26 11:52  瀏覽:  

特斯拉沖擊波方興未艾,動(dòng)力電池行業(yè)上下游將發(fā)生深刻變革,電池PACK智能化迫在眉睫。

鉅大公司相關(guān)人士指出,智能化是動(dòng)力電池PACK的發(fā)展趨勢(shì)。電池PACK是新能源汽車核心能量源,每一道工序細(xì)節(jié)都充滿技術(shù)含量,包括電池管理系統(tǒng)的定制化開(kāi)發(fā)技術(shù)、熱管理技術(shù)、電流控制和檢測(cè)技術(shù)、模組拼裝設(shè)計(jì)技術(shù)、鋁合金動(dòng)力電池外箱鑄造技術(shù)、計(jì)算機(jī)虛擬開(kāi)發(fā)技術(shù)等。國(guó)內(nèi)技術(shù)水平落后于日本、韓國(guó),頗有危機(jī)感。

動(dòng)力電池PACK智能化是個(gè)大命題,需要?jiǎng)?chuàng)新思路著力解決自身的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。知彼知已,方能百戰(zhàn)不殆。

PACK的痛點(diǎn)

據(jù)悉,動(dòng)力電池PACK達(dá)千億級(jí)市場(chǎng),但智能化程度不高。PACK痛點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是工藝一致性差,很難把控每道工序的細(xì)節(jié),難以達(dá)到一致性;二是技術(shù)差距大,國(guó)內(nèi)外設(shè)備的差距,使部分國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)傾向于國(guó)際采購(gòu)設(shè)備,輕視了自身研發(fā),形成惡性循環(huán);三是產(chǎn)業(yè)內(nèi)協(xié)作不充分,內(nèi)部不同類型參與主體和企業(yè)之間的協(xié)助存在不足。

此外,動(dòng)力電池系統(tǒng)PACK還有定制化的市場(chǎng)痛點(diǎn)。專家認(rèn)為,如果使用相同的標(biāo)準(zhǔn)模組搭建電池PACK,能夠迅速為不同車型提供合適的電池包,且能在結(jié)構(gòu)上優(yōu)化電池散熱,提升電池PACK的工作效率,降低成本,減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用。此外,企業(yè)按照統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)投入生產(chǎn)也能最大程度保證電池包的一致性、安全性和可靠性。但定制化的市場(chǎng)需求需要更多的技術(shù)攻關(guān)和探索。

“要全方位認(rèn)識(shí)到動(dòng)力電池PACK線自身的痛點(diǎn),掌握新式武器。首先是安全性,電池能量密度越高,安全性能面臨的挑戰(zhàn)就越大。這不僅是PACK面臨的問(wèn)題,也是整個(gè)行業(yè)在努力解決的問(wèn)題。其次是可靠性,動(dòng)力電池和消費(fèi)類電池區(qū)別很大,如何在目前的技術(shù)基礎(chǔ)上達(dá)到可靠性的指標(biāo),這對(duì)整個(gè)pack是一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)。再次是環(huán)境適應(yīng)性,新能源汽車大部分時(shí)間露天工作,濕度、溫度不同導(dǎo)致電池性能要求有所不同,這也是動(dòng)力電池系統(tǒng)要著力解決的課題。”

創(chuàng)新進(jìn)行時(shí)

危機(jī)當(dāng)前,要?jiǎng)?chuàng)新思維探索PACK新思路。例如,因模組的不固定,來(lái)料的電芯、殼體、PCB板、連接片等都可能發(fā)生變化,生產(chǎn)線的兼容性就顯得尤其重要。越來(lái)越多的客戶要求將PACK和模組的MES系統(tǒng)集成在一起,以便更好的管理和快速的查詢。如何解決技術(shù)難點(diǎn),需要新思路新方法。

專家指出:“提高Pack的集成效率,路徑一是優(yōu)化PACK內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大幅度減少PACK內(nèi)部的組件數(shù)量,將更多的組件和功能集成在模組和箱體上,從而減輕重量;再是采用輕薄型材料,減輕重量,全面輕量化.如采用鋁型材或復(fù)合材料代替高強(qiáng)度鋼,采用塑膠件代替金屬件等。還可以探索創(chuàng)新更好更多的路徑。”

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,PACK系統(tǒng)保證一致性和高可靠性的關(guān)鍵因素有兩點(diǎn),一是使用自動(dòng)化程度高的先進(jìn)智能裝備,從生產(chǎn)環(huán)節(jié)上進(jìn)行控制,保證電池在每個(gè)制造節(jié)點(diǎn)上的一致性;二是提升PACK工藝水平。

筆者認(rèn)為,國(guó)內(nèi)PACK企業(yè)除了創(chuàng)新思路認(rèn)識(shí)到位,還要執(zhí)行到位、打法精準(zhǔn)、協(xié)同作戰(zhàn)。電芯企業(yè)、BMS研發(fā)企業(yè)、電池包系統(tǒng)PACK企業(yè)、裝備企業(yè)、檢測(cè)中心等企業(yè)要強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,加強(qiáng)供應(yīng)鏈協(xié)同合作,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)。

據(jù)悉,目前國(guó)內(nèi)一些科研機(jī)構(gòu)和PACK企業(yè)開(kāi)始合作,一些企業(yè)和上游企業(yè)開(kāi)始協(xié)同研究智能化和信息化,PACK大廠開(kāi)始應(yīng)用全自動(dòng)化生產(chǎn)線,涉足智能化的鋰電池模組產(chǎn)線及PACK生產(chǎn)線,將智能化作為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新思路,著力解決痛點(diǎn)難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)PACK線的智能化。

鉅大公司相關(guān)人士告訴筆者,實(shí)現(xiàn)PACK智能化,從PACK的構(gòu)成到模組的構(gòu)成,再到每一道工序的具體參數(shù)、電芯的數(shù)據(jù)、其他來(lái)料的信息等,都可以通過(guò)MES系統(tǒng)快速查詢并得到信息,減少了人為因素對(duì)于產(chǎn)品和生產(chǎn)過(guò)程的干涉,安全性可靠性極大增加,能有效提升生產(chǎn)管理水平,有效降低生產(chǎn)成本。他們正為之努力。

市場(chǎng)變幻,全球化競(jìng)爭(zhēng)日益加劇,PACK智能化充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn),除了利器在手,尚需更多的策略和踐行。

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