今年伊始，關(guān)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(qiáng)主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，確定從動(dòng)力電池、充電基礎(chǔ)設(shè)施等5方面進(jìn)一步支持我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并加大對(duì)動(dòng)力電池?cái)?shù)字化制造成套裝備的支持。兩會(huì)期間，有關(guān)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(dá)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?？梢哉f，新能源行業(yè)的發(fā)展問題正受到全社會(huì)的共同關(guān)注，甚至是我國政策關(guān)注的焦點(diǎn)問題。
那么，如何推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)從“量”到“質(zhì)”飛躍，進(jìn)而推動(dòng)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)邁向中高端？眾所周知，動(dòng)力電池是新能源汽車的核心零部件，直接決定整車性能，動(dòng)力電池作為提供新能源汽車動(dòng)力的來源，首當(dāng)其沖要實(shí)現(xiàn)技術(shù)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(gè)技術(shù)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(dòng)車研發(fā)的相關(guān)企業(yè)，因?yàn)橹挥锌刂坪脛?dòng)力電池的原材料、生產(chǎn)過程和出廠檢驗(yàn)，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(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的最佳搭配也會(huì)對(duì)電池組一致性地提高有所幫助。在我國，由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿桨l(fā)展水平的制約，使得原材料品質(zhì)的一致性、關(guān)鍵材料性能水平、制造裝備水平以及電池的綜合指標(biāo)等方面與國外存在一定差距。
目前，想要解決動(dòng)力電池一致性的問題，最關(guān)鍵因素有兩點(diǎn)：其一，在來料保持一致性的情況下，通過使用自動(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。其二，提升PACK工藝水平。
國際間的工藝差距
2015年初，中國電動(dòng)車百人會(huì)在《動(dòng)力電池相關(guān)問題研究》報(bào)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(shù)創(chuàng)新能力、盈利能力上與國外的動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系需要完善，缺乏行業(yè)規(guī)范、技術(shù)要求等難題。
目前，我國在冊(cè)的電池廠就達(dá)百家以上，但符合乘用車標(biāo)準(zhǔn)的屈指可數(shù)。“激光焊接在動(dòng)力電池行業(yè)的應(yīng)用解密系列之二量產(chǎn)框架下智能制造文章指出，動(dòng)力電池行業(yè)強(qiáng)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(dòng)力電池整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈沒有反應(yīng)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(fù)責(zé)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(biāo)上相差不多，甚至在某些性能指標(biāo)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(guān)鍵。
資料顯示，國外電池廠全部動(dòng)力電池的生產(chǎn)控制點(diǎn)有近千個(gè)，而國內(nèi)企業(yè)均無法達(dá)到如此嚴(yán)格的質(zhì)量控制水平，一般是也就幾十個(gè)控制點(diǎn)。另外，與國外電池廠相比，國內(nèi)電池企業(yè)的智能自動(dòng)化水平也有待提高。目前，我國動(dòng)力電池制造過程仍然以半自動(dòng)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(zhì)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(zhì)量，而國外早已在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了每一步地自動(dòng)化檢測，不但避免了成品率低，也避免了物料的浪費(fèi)，從而大量節(jié)約了成本。
智能自動(dòng)化是趨勢
去年5月，國務(wù)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(shí)，各地政府也出臺(tái)了系列配套政策，拉開實(shí)施國家制造強(qiáng)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(yuǎn)，但是，有一個(gè)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(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的安全性要求十分苛刻，使得動(dòng)力電池企業(yè)必須轉(zhuǎn)型升級(jí)，否則其馬太效應(yīng)將會(huì)越來越明顯?，F(xiàn)如今，傳統(tǒng)的制造工藝已經(jīng)難以滿足電池對(duì)一致性的要求，取而代之的將會(huì)是現(xiàn)代化的全智能自動(dòng)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(dòng)力電池智能自動(dòng)化產(chǎn)線
2015年，武漢逸飛激光設(shè)備有限公司推出了“國內(nèi)首條圓柱動(dòng)力電池智能自動(dòng)化產(chǎn)線”。這套產(chǎn)線為全模塊化設(shè)計(jì)，全過程檢測整線自動(dòng)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(yù)頂焊、殼蓋密封焊等7大工藝、27道自動(dòng)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(shè)備自動(dòng)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(dòng)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(dòng)化、信息化于一體的生產(chǎn)線將會(huì)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(shè)備仍是今后幾年的發(fā)展重點(diǎn)。隨著國內(nèi)動(dòng)力電池市場的進(jìn)一步打開，高柔性智能自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)勢將會(huì)進(jìn)一步得到發(fā)揮。
電池模組PACK高柔性智能自動(dòng)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(shè)備企業(yè)光靠單機(jī)設(shè)備、分散訂單的發(fā)展模式已很難滿足動(dòng)力電池市場的高質(zhì)量要求，另一方面，電池生產(chǎn)企業(yè)只有瞄準(zhǔn)高精度、全自動(dòng)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(gè)科技發(fā)展日新月異的新時(shí)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。
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