电池智能制造实现的路径

电池智能制造实现的路径

智能制造是动力电池生产的趋势，要在高度自动化的基础上全面实现数字化、网络化和智能化，以期实现动力电池制造“高精度、高速度、高可靠性”的发展目标。

从第一性原理的基础思路出发，加速智能化改造的主要实现方向有以下三点：

▲储能电池智能制造实现的路径

01

标准化

▲智能制造标准框架体系结构图（2018版）

◉首先要实现电池尺寸规格的标准化，目前国内80多家储能电池企业有150多种电池规格型号，意味着需要有150多种不同的生产工艺和生产线，这严重限制了储能电池大规模制造能力的提升。借鉴目前应该总结过去的经验及给我们产业造成的损失，尽快制定出储能电池尺寸规格标准，需要将电池规格型号限制在10种左右。

02

模型化

数学模型是智能化的基础，是把制造工厂、物料、机器、过程转化为计算机可以识别、优化、提升的基本手段。储能电池制造需要建立包括电池模型、工厂模型、设备模型、工艺模型、以及质量模型等。

▲储能电池制造模型体系

模型化是实现数字化制造的基础，模型需要能准确完整描述对象的真实属性，同时，模型的建立是一个不断调整优化的过程。模型化和数字化是一个互相促进的过程，有理论模型的过程和物理量可以现有模型将模型数字化；没有模型或难以用准确理论模型描述的物理量或过程可以先采集数据，通过数字分析，建立数字化模型，这可以很好的解决制造过程算数和质量优化问题，这也数字化、智能化给制造业带来的红利。

03

数字化

储能电池行业需要建立数字化研制体系，包括数字化设计、数字化制造及数字化应用等方面。如下图为储能电池数字化研制体系。

▲储能电池数字化研制体系

◉数字化设计：电池设计包括材料设计、结构设计及工艺设计等。电池设计过程需要应用专业的产品设计工具、结构设计工具，需要建立电化学仿真模型、电池寿命模型等。

◉数字化应用：包括电池质量闭环控制，电池追溯系统的建立，产品大数据分析等。数字化应用需要建立电池设计、制造、质量追溯及梯次利用等全生命周期数据管理应用平台。

通过电池数字化设计、制造、应用全流程系统的建立，可以实现电池高效设计、高质量、低成本制造及可靠的安全管控。

04

展望

智能制造是一项长期的系统工程，核心是用数据解决制造中质量、效率和安全问题，为产业带来更大的价值，实现智能制造道阻且长，然行则将至，相信在未来的发展中，电池装备产业一定会涌现出越来越多创新驱动的智能制造企业！

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