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工業4.0時代下的出路:鋰電池智能設備標準化體系建立箭在弦上

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年09月22日  

今日電池雜志-電池聯盟訊(朱齡北京報道)在工業4.0已經漸漸到來的時代,提起智能制造,就連小小的一塊芯片從制造環境、速度、精度和規模都令人感嘆,而這一切要歸功于規范的半導體制造標準體系。相較于芯片,假如按照國家要求的公司年生產量力達到80億瓦時,那么動力鋰電池未來將比芯片的制造作業頻率更高。進一步說,標準動作關于鋰電池制造,尤其是智能制造來說非常重要。


隨著2020年臨近,我國發展新能源汽車的戰略方針絲毫沒有動搖,并逐步完善補貼退坡+雙積分組合政策,讓整個產業轉型向市場化深入。作為新能源汽車的核心零部件,動力鋰電池的性能、產量、價格三座大山一直制約著產業升級。


智能制造的加入,讓動力鋰電池公司找到了翻越三座大山的途徑。生產線智能化水平的提高,使得產品一致性增強,并且對產品進行全生命周期的監控,有效保障了整車性能和安全,在電池的能量密度逐步達到350Wh/kg以上的同時,電動汽車的續航里程逼近傳統燃油車。從市場來看,產量向上,成本下降,滿足了市場需求,也實現了整個動力鋰電池制造鏈條上的價值最大化。不止制造端,包括研發端、消費端等,乃至整個動力鋰電池產業都將在智能制造的影響下出現巨大變革。


如今,我國已經展開前瞻性布局。今年8-九月,工信部公布《有關組織實行2017年智能制造綜合標準化和新模式應用項目的通知》和《2017年智能制造試點示范項目》。其中,動力鋰電池產業鏈上的公司數量明顯增多,樂凱、富朗特、微宏動力、天津力神等10多家公司進入名單。


根據規劃,新模式應用項目將在2019年落地,驗收標準以生產效率、運營成本、產品研制周期、產品不良率、單位產值能耗的提升/降低作為考核指標。


其實智能制造這個概念炒得非常火,但是關于我們鋰電公司或者鋰電制造來說還有很多的距離和問題。今年三月,深圳吉陽智云科技有限公司總經理陽如坤如是說。


當前,我國動力鋰電池方面的頂層設計仍然不夠完善。從2015年起,繼新國標和《汽車動力蓄電池行業規范條件》公布后,國家先后制定多項動力鋰電池相關標準。最近的一項標準是從十二月一日開始實行的《車用動力鋰電池回收利用拆解規范》。2017年公布的相關標準有《電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》、《汽車動力蓄電池編碼規則》、《車用動力鋰電池回收利用余能檢測》等。


行業標準也相繼出爐,如鋰離子蓄電池總成通用要求及總成接口和通訊協議、錳酸鋰蓄電池模塊通用要求、電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸等。


反觀國際,美國、日本、歐盟等國家在動力鋰電池的標準上配套完善、針對性強、國際化程度高。這些國家重要參考專業的制定標準組織,如國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、美國機動車工程師學會(SAE)和美國保險商實驗室(UL)等。這些組織所制定的標準體系,囊括了動力鋰電池的設計、制造、檢測、安裝、驗收等各個環節,結合新能源汽車技術發展水平,并作出相應的標準規范和指導。


顯然,無論從標準體系國際化水平和針對性,還是標準制定組織機構的建設方面,我國的動力鋰電池標準體系亟待完善。尤其值得注意的是,有關鋰電池智能設備的標準化和建立體系,我國還尚未出臺。


為了更好地幫助新能源汽車動力鋰電池產業應對新市場、新政策、新技術環境的變化,十二月二十四日,我國電器工業協會會長助理、機械工業北京電工技術經濟研究所副所長王琨將出席2017第七屆我國新能源汽車動力鋰電池峰會,并作《鋰電池及裝備制造標準化現狀及未來規劃》。會上,他將對動力鋰電池標準化的發展現狀和未來趨勢做詳細解讀,包括標準化體系建立的總體思考和布局,以及協會工作部署等。


據了解,鋰電池制造設備標準體系建立已有一年時間,由我國電器工業協會、電池聯盟、我國電子節能技術協會電池專業委員會等組織機構參和。


項目前期開展了尋找智造之旅全國電池行業智能裝備調研行,走訪了廣州番中電氣設備有限公司、佛山市金銀河智能設備股份有限公司、東莞市阿李自動化股份有限公司、深圳吉陽智能科技有限公司、大族激光、贏合科技等20多家公司。


截至目前,鋰電池制造設備技術標準體系中包含45項標準計劃項目,項目涉及鋰電制備的各個環節。其中,兩項行業標準項目鋰電池極片涂布機(2015-1325T-JB)、鋰離子電芯疊片機(2015-1326T-JB)已進入標準征求意見階段,一項國家標準項目鋰電池生產設備通用技術要求(20160533-T-604)共三項標準項目已經進入草案稿階段,一項行業標準《鋰離子電芯卷繞設備》(JB/T12763-2015)已于2016年三月批準公布實行。


據透露,項目下一階段將重點討論設備智能化標準,包括自動封口設備、電容器自動充放電設備、漿料高速分散設備、分條機、持續式真空干燥系統、自動套管設備以及鋰離子制程NMP回收設備等項目。


隨著新能源汽車產業創新升級,動力鋰電池產業對智能設備有幾項要求:一是設備具有規范的通信標準,實現遠程數據收集和傳輸,遠程診斷和維護;二是穩定、可靠性高、精度高、能耗低、自動化程度高;三是運用信息化工具,形成信息化和工業化深度融合,實現深度學習、優化等,從而最終實現大規模智能制造的目標。


2017第七屆新能源汽車動力鋰電池峰會將于廣東清遠召開,主題為新能源政策下我國動力鋰電池未來之路。屆時,來自國內外專家、學者、公司家、投資者、政府官員、科研人員共話產業大計,圍繞電動汽車及電池政策走向、技術標準、檢測認證、新體系、新材料、新技術、新應用等進行充分討論,通過學術論壇、成果展示,加強政、產、學、研、用、回收再利用的交流和合作,共同促進動力鋰電池技術進步和產業升級。


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