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动力电池PACK智能化是个大命题

导读: 特斯拉冲击波方兴未艾,动力电池行业上下游将发生深刻变革,电池PACK智能化迫在眉睫。

特斯拉冲击波方兴未艾,动力电池行业上下游将发生深刻变革,电池PACK智能化迫在眉睫。

钜大公司相关人士指出,智能化是动力电池PACK的发展趋势。电池PACK是新能源汽车核心能量源,每一道工序细节都充满技术含量,包括电池管理系统的定制化开发技术、热管理技术、电流控制和检测技术、模组拼装设计技术、铝合金动力电池外箱铸造技术、计算机虚拟开发技术等。国内技术水平落后于日本、韩国,颇有危机感。

动力电池PACK智能化是个大命题,需要创新思路着力解决自身的痛点和难点。知彼知已,方能百战不殆。

PACK的痛点

据悉,动力电池PACK达千亿级市场,但智能化程度不高。PACK痛点主要体现在三个方面:一是工艺一致性差,很难把控每道工序的细节,难以达到一致性;二是技术差距大,国内外设备的差距,使部分国内动力电池企业倾向于国际采购设备,轻视了自身研发,形成恶性循环;三是产业内协作不充分,内部不同类型参与主体和企业之间的协助存在不足。

此外,动力电池系统PACK还有定制化的市场痛点。专家认为,如果使用相同的标准模组搭建电池PACK,能够迅速为不同车型提供合适的电池包,且能在结构上优化电池散热,提升电池PACK的工作效率,降低成本,减少开发费用。此外,企业按照统一的生产标准投入生产也能最大程度保证电池包的一致性、安全性和可靠性。但定制化的市场需求需要更多的技术攻关和探索。

“要全方位认识到动力电池PACK线自身的痛点,掌握新式武器。首先是安全性,电池能量密度越高,安全性能面临的挑战就越大。这不仅是PACK面临的问题,也是整个行业在努力解决的问题。其次是可靠性,动力电池和消费类电池区别很大,如何在目前的技术基础上达到可靠性的指标,这对整个pack是一个比较大的挑战。再次是环境适应性,新能源汽车大部分时间露天工作,湿度、温度不同导致电池性能要求有所不同,这也是动力电池系统要着力解决的课题。”

创新进行时

危机当前,要创新思维探索PACK新思路。例如,因模组的不固定,来料的电芯、壳体、PCB板、连接片等都可能发生变化,生产线的兼容性就显得尤其重要。越来越多的客户要求将PACK和模组的MES系统集成在一起,以便更好的管理和快速的查询。如何解决技术难点,需要新思路新方法。

专家指出:“提高Pack的集成效率,路径一是优化PACK内部的结构设计,大幅度减少PACK内部的组件数量,将更多的组件和功能集成在模组和箱体上,从而减轻重量;再是采用轻薄型材料,减轻重量,全面轻量化.如采用铝型材或复合材料代替高强度钢,采用塑胶件代替金属件等。还可以探索创新更好更多的路径。”

业内人士认为,PACK系统保证一致性和高可靠性的关键因素有两点,一是使用自动化程度高的先进智能装备,从生产环节上进行控制,保证电池在每个制造节点上的一致性;二是提升PACK工艺水平。

笔者认为,国内PACK企业除了创新思路认识到位,还要执行到位、打法精准、协同作战。电芯企业、BMS研发企业、电池包系统PACK企业、装备企业、检测中心等企业要强强联合,加强供应链协同合作,发挥各自优势。

据悉,目前国内一些科研机构和PACK企业开始合作,一些企业和上游企业开始协同研究智能化和信息化,PACK大厂开始应用全自动化生产线,涉足智能化的锂电池模组产线及PACK生产线,将智能化作为动力电池产业转型升级的新思路,着力解决痛点难点,实现PACK线的智能化。

钜大公司相关人士告诉笔者,实现PACK智能化,从PACK的构成到模组的构成,再到每一道工序的具体参数、电芯的数据、其他来料的信息等,都可以通过MES系统快速查询并得到信息,减少了人为因素对于产品和生产过程的干涉,安全性可靠性极大增加,能有效提升生产管理水平,有效降低生产成本。他们正为之努力。

市场变幻,全球化竞争日益加剧,PACK智能化充满了机遇和挑战,除了利器在手,尚需更多的策略和践行。

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