值得注意的是,去年國內(nèi)多家企業(yè)現(xiàn)已配備了全自動(dòng)的模組出產(chǎn)線,產(chǎn)能得到了顯著的進(jìn)步且出產(chǎn)質(zhì)量也有所進(jìn)步。與此一起,伴跟著智能化設(shè)備在動(dòng)力電池出產(chǎn)、拼裝等環(huán)節(jié)的不斷介入,MES體系也被各大電芯與電池PACK廠商廣泛運(yùn)用。
MES是Manufactory Executive System的簡稱,動(dòng)力電池企業(yè)要想完結(jié)智能化制作,就要憑借MES體系來完結(jié)實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控、工藝重要參數(shù)監(jiān)控、產(chǎn)值及質(zhì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢、追溯出產(chǎn)過程并完結(jié)無紙化的出產(chǎn)辦理。
現(xiàn)在看來,智能化的鋰電池模組線及PACK出產(chǎn)線的呈現(xiàn),成為動(dòng)力電池工業(yè)轉(zhuǎn)型晉級的一種新的思路。別的,鋰電職業(yè)機(jī)器人運(yùn)用現(xiàn)已過了試水階段,而且在職業(yè)界現(xiàn)已有了較為老練的事例。
PACK定制化仍是干流
動(dòng)力電池的自動(dòng)化集成業(yè)務(wù)一般包含模組和PACK的全自動(dòng)/半自動(dòng)拼裝線、自動(dòng)化設(shè)備集成、信息收集與傳輸(MES)、無人化車間軟硬件辦理體系。
PACK作為動(dòng)力電池體系出產(chǎn)、規(guī)劃和運(yùn)用的關(guān)鍵步驟,是銜接上游電芯出產(chǎn)與下流整車運(yùn)用的中心環(huán)節(jié),需求很多老練技能的彼此交叉與協(xié)作,首要包含電池辦理體系的定制化開發(fā)技能、熱辦理技能、電流操控和檢測技能、模組拼裝規(guī)劃技能、鋁合金動(dòng)力電池外箱鑄造技能、計(jì)算機(jī)虛擬開發(fā)技能等。
“動(dòng)力電池體系PACK的定制化程度很高,針對不同整車廠商的不同車型,動(dòng)力電池體系的功能參數(shù)和方針要求不同較大,需與詳細(xì)車型嚴(yán)格匹配,要求動(dòng)力電池體系PACK的規(guī)劃、開發(fā)和調(diào)試均需與轎車整車規(guī)劃理念相結(jié)合?!北本┢杖R德新能源電池科技有限公司常務(wù)副總裁楊槐表明,PACK需求依照整車規(guī)劃理念規(guī)劃動(dòng)力電池體系的方針和參數(shù),并經(jīng)過屢次功能測驗(yàn)和匹配性測驗(yàn),才干大規(guī)模出產(chǎn)和運(yùn)用。
楊槐通知記者,動(dòng)力電池體系研制需依據(jù)車廠客戶定制的詳細(xì)需求進(jìn)行,經(jīng)過立項(xiàng)、計(jì)劃規(guī)劃、內(nèi)部試制、樣品測驗(yàn)、聯(lián)調(diào)聯(lián)試、國標(biāo)認(rèn)證、產(chǎn)品定型、向工信部交請求、工信部檢查、工信部發(fā)布公告等階段,從立項(xiàng)到完結(jié)出售的周期較長,一般從設(shè)備制作到交貨需求3-6個(gè)月的時(shí)刻。
由于當(dāng)時(shí)市場上各家轎車廠商的要求不同,所以幾乎沒有兩家車企的模組和出產(chǎn)工藝是一樣的,這也對自動(dòng)化產(chǎn)線提出了更多的要求。
“好的自動(dòng)化出產(chǎn)線除了滿意以上硬件配備和工藝要求以外,還需求要點(diǎn)重視其兼容性和‘整線節(jié)拍’。由于模組的不固定,所以來料的電芯、殼體、PCB板、銜接片等都可能發(fā)生變化。出產(chǎn)線的兼容性就顯得特別重要?!苯K拓新天機(jī)器人科技有限公司副總經(jīng)理馬志樂指出。
而馬志樂說到的“整線節(jié)拍”,是指整條自動(dòng)線均勻到每個(gè)作業(yè)站的作業(yè)時(shí)刻節(jié)拍而非傳統(tǒng)意義上見到的流水線。傳統(tǒng)的出產(chǎn)線上,從上個(gè)作業(yè)站完結(jié)后傳送到下個(gè)作業(yè)站,總有作業(yè)站在等候,這樣就浪費(fèi)了節(jié)拍和功率。
由此可見,動(dòng)力電池體系PACK的中心難點(diǎn)在于定制化的市場需求。優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力電池體系PACK能夠基于車廠客戶不同車型的個(gè)性化需求,對動(dòng)力電池BMS計(jì)劃、熱辦理、空間尺度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、體系接口、IP等級和防護(hù)等進(jìn)行定制化研制與規(guī)劃,經(jīng)過各種老練技能的交互運(yùn)用完結(jié)動(dòng)力電池組各模塊的有機(jī)結(jié)合,確保中心儲(chǔ)能設(shè)備電芯的安全性和穩(wěn)定性,一起有用升動(dòng)力電池體系與不同廠商的不同車型的匹配性和運(yùn)用性。
“由于PACK的定制化程度很高,導(dǎo)致PACK很難真實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化,不過現(xiàn)在新能源大巴車的動(dòng)力電池正在走標(biāo)準(zhǔn)化的道路?!睏罨碧寡?,早在2010年,普萊德就想完結(jié)PACK的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)線,可是由于各種因素并未大規(guī)模推行。
PACK體系是為電芯效勞的,需求確保一致性和高可靠性。關(guān)鍵因素有兩點(diǎn),其一運(yùn)用自動(dòng)化程度高的先進(jìn)智能配備,從出產(chǎn)環(huán)節(jié)上進(jìn)行操控,確保電池在每個(gè)制作節(jié)點(diǎn)上的一致性;其二進(jìn)步PACK工藝水平。據(jù)楊槐泄漏,不久之后,普萊德會(huì)推出PACK的模組自動(dòng)化出產(chǎn)線,首要適用于電動(dòng)大巴的動(dòng)力電池上。
關(guān)于當(dāng)時(shí)的PACK職業(yè)來說,一般需求承當(dāng)兩個(gè)首要功能:傳送和檢測。現(xiàn)在各大龍頭廠家遍及運(yùn)用了全自動(dòng)的PACK拼裝產(chǎn)線,當(dāng)然也包含應(yīng)對雜亂的出產(chǎn)工藝、適應(yīng)作業(yè)環(huán)境的要求等,一些PACK廠開端研討智能化和信息化。
破解PACK智能化難題
從現(xiàn)在國內(nèi)PACK大廠的意向來看,均開端進(jìn)入智能化的鋰電池模組產(chǎn)線及PACK出產(chǎn)線,將智能化作為動(dòng)力電池工業(yè)轉(zhuǎn)型晉級的新思路?!巴杲Y(jié)PACK線的智能化,能夠?yàn)殇囯姵仄髽I(yè)進(jìn)步出產(chǎn)功率、下降出產(chǎn)成本、完善數(shù)據(jù)追溯、進(jìn)步電池質(zhì)量,為企業(yè)終究完結(jié)智能制作打造堅(jiān)實(shí)的根底。”馬志樂說道。
楊槐直言到,“整個(gè)新能源轎車工業(yè)的自動(dòng)化還沒有徹底完結(jié),PACK的自動(dòng)化也還在不斷推動(dòng)之中。所以PACK智能化現(xiàn)在較多用于失效的判別、質(zhì)量的鑒別等,全體智能化的方針還沒有到達(dá)”。
一般來說,不管是軟包電池、硬殼電池仍是我們常見的18650圓柱電池,模組的自動(dòng)化拼裝工藝流程都是從電芯上料開端的。這個(gè)來料可所以原供貨商供給的包裝,也可所以廠家經(jīng)過檢測后一致整理好的專用托盤。上料可所以人工操作,也能夠經(jīng)過傳送帶自動(dòng)上料,然后經(jīng)過機(jī)器人經(jīng)由抓手抓取。
上料的一起會(huì)進(jìn)行電芯的讀碼(收集單個(gè)電芯的身份數(shù)據(jù)信息)、電芯極性檢測(有無放反方向)、電芯分選和電阻值(DCIR)檢測,并將不良品剔除。依據(jù)模組和工藝要求的不同,別離進(jìn)行諸如等離子清潔-涂膠-電芯堆疊-電池盒拼裝-極耳裁切整形-模組殼焊接-模組打碼-打螺絲-模組檢測-銜接片焊接-BMS體系銜接-模組終檢測-模組下料等工序。
而經(jīng)過軟硬件的搭配之后,MES體系的集成能夠直接將上述出產(chǎn)線打造成準(zhǔn)無人化的出產(chǎn)車間,人工只需求在線外進(jìn)行物料的彌補(bǔ)即可。
在楊槐看來,現(xiàn)在PACK面對的應(yīng)戰(zhàn)首要有以下四個(gè)方面:首先是安全性,這不僅僅是PACK面對的問題,也是整個(gè)職業(yè)一直在盡力處理的問題,能量密度越高,安全功能面對的應(yīng)戰(zhàn)就越大,所以安全性的規(guī)劃和技能運(yùn)用,這是比較大的應(yīng)戰(zhàn)。
其次是可靠性,動(dòng)力電池和消費(fèi)類電池區(qū)別很大,動(dòng)力電池的運(yùn)作比較大,如安在現(xiàn)在的技能根底之上到達(dá)可靠性的方針,這個(gè)對整個(gè)pack是一個(gè)比較大的應(yīng)戰(zhàn)。
再次是環(huán)境適應(yīng)性,由于新能源轎車作為交通運(yùn)輸東西,大部分時(shí)刻是在露天作業(yè),濕度、溫度等不同導(dǎo)致電池功能要求有所不同,這也是動(dòng)力電池體系要處理的課題,使其各式各樣的環(huán)境下都能安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
最終是性價(jià)比,新能源轎車怎么與傳統(tǒng)轎車去競賽,取得消費(fèi)者的喜愛,就要從技能層面到價(jià)格層面去處理。
“完結(jié)PACK自動(dòng)化,進(jìn)步了安全性不說,也減少了人為因素關(guān)于產(chǎn)品和出產(chǎn)過程的干與,可靠性大大添加。從PACK的構(gòu)成到模組的構(gòu)成,再到每一道工序的詳細(xì)參數(shù)、電芯的數(shù)據(jù)、其他來料的信息等,都能夠經(jīng)過MES體系快速查詢并得到信息,然后有用提成出產(chǎn)辦理水平,有用下降了出產(chǎn)成本?!瘪R志樂表明。
而這里邊,AGV小車、助力機(jī)械臂、滾筒線、吊臂等都是簡略而有用的東西。而柔性的線路串接等作業(yè)確實(shí)離不開人工的幫忙,所以半自動(dòng)的PACK成為了各廠家的干流配備。當(dāng)然越來越多的客戶會(huì)要求將PACK和模組的MES體系集成在一起,以便更好的辦理和快速的查詢,這關(guān)于體系集成商來說又是一個(gè)小小的應(yīng)戰(zhàn)。
動(dòng)力電池
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