钜大LARGE | 点击量:330次 | 2023年09月22日
工业4.0时代下的出路:锂电池智能设备标准化体系建立箭在弦上
今日电池杂志-电池联盟讯(朱龄北京报道)在工业4.0已经渐渐到来的时代,提起智能制造,就连小小的一块芯片从制造环境、速度、精度和规模都令人感叹,而这一切要归功于规范的半导体制造标准体系。相较于芯片,假如按照国家要求的公司年生产量力达到80亿瓦时,那么动力锂电池未来将比芯片的制造作业频率更高。进一步说,标准动作关于锂电池制造,尤其是智能制造来说非常重要。
随着2020年临近,我国发展新能源汽车的战略方针丝毫没有动摇,并逐步完善补贴退坡+双积分组合政策,让整个产业转型向市场化深入。作为新能源汽车的核心零部件,动力锂电池的性能、产量、价格三座大山一直制约着产业升级。
智能制造的加入,让动力锂电池公司找到了翻越三座大山的途径。生产线智能化水平的提高,使得产品一致性增强,并且对产品进行全生命周期的监控,有效保障了整车性能和安全,在电池的能量密度逐步达到350Wh/kg以上的同时,电动汽车的续航里程逼近传统燃油车。从市场来看,产量向上,成本下降,满足了市场需求,也实现了整个动力锂电池制造链条上的价值最大化。不止制造端,包括研发端、消费端等,乃至整个动力锂电池产业都将在智能制造的影响下出现巨大变革。
如今,我国已经展开前瞻性布局。今年8-九月,工信部公布《有关组织实行2017年智能制造综合标准化和新模式应用项目的通知》和《2017年智能制造试点示范项目》。其中,动力锂电池产业链上的公司数量明显增多,乐凯、富朗特、微宏动力、天津力神等10多家公司进入名单。
根据规划,新模式应用项目将在2019年落地,验收标准以生产效率、运营成本、产品研制周期、产品不良率、单位产值能耗的提升/降低作为考核指标。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
其实智能制造这个概念炒得非常火,但是关于我们锂电公司或者锂电制造来说还有很多的距离和问题。今年三月,深圳吉阳智云科技有限公司总经理阳如坤如是说。
当前,我国动力锂电池方面的顶层设计仍然不够完善。从2015年起,继新国标和《汽车动力蓄电池行业规范条件》公布后,国家先后制定多项动力锂电池相关标准。最近的一项标准是从十二月一日开始实行的《车用动力锂电池回收利用拆解规范》。2017年公布的相关标准有《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、《汽车动力蓄电池编码规则》、《车用动力锂电池回收利用余能检测》等。
行业标准也相继出炉,如锂离子蓄电池总成通用要求及总成接口和通讯协议、锰酸锂蓄电池模块通用要求、电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸等。
反观国际,美国、日本、欧盟等国家在动力锂电池的标准上配套完善、针对性强、国际化程度高。这些国家重要参考专业的制定标准组织,如国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、美国机动车工程师学会(SAE)和美国保险商实验室(UL)等。这些组织所制定的标准体系,囊括了动力锂电池的设计、制造、检测、安装、验收等各个环节,结合新能源汽车技术发展水平,并作出相应的标准规范和指导。
显然,无论从标准体系国际化水平和针对性,还是标准制定组织机构的建设方面,我国的动力锂电池标准体系亟待完善。尤其值得注意的是,有关锂电池智能设备的标准化和建立体系,我国还尚未出台。
为了更好地帮助新能源汽车动力锂电池产业应对新市场、新政策、新技术环境的变化,十二月二十四日,我国电器工业协会会长助理、机械工业北京电工技术经济研究所副所长王琨将出席2017第七届我国新能源汽车动力锂电池峰会,并作《锂电池及装备制造标准化现状及未来规划》。会上,他将对动力锂电池标准化的发展现状和未来趋势做详细解读,包括标准化体系建立的总体思考和布局,以及协会工作部署等。
据了解,锂电池制造设备标准体系建立已有一年时间,由我国电器工业协会、电池联盟、我国电子节能技术协会电池专业委员会等组织机构参和。
项目前期开展了寻找智造之旅全国电池行业智能装备调研行,走访了广州番中电气设备有限公司、佛山市金银河智能设备股份有限公司、东莞市阿李自动化股份有限公司、深圳吉阳智能科技有限公司、大族激光、赢合科技等20多家公司。
截至目前,锂电池制造设备技术标准体系中包含45项标准计划项目,项目涉及锂电制备的各个环节。其中,两项行业标准项目锂电池极片涂布机(2015-1325T-JB)、锂离子电芯叠片机(2015-1326T-JB)已进入标准征求意见阶段,一项国家标准项目锂电池生产设备通用技术要求(20160533-T-604)共三项标准项目已经进入草案稿阶段,一项行业标准《锂离子电芯卷绕设备》(JB/T12763-2015)已于2016年三月批准公布实行。
据透露,项目下一阶段将重点讨论设备智能化标准,包括自动封口设备、电容器自动充放电设备、浆料高速分散设备、分条机、持续式真空干燥系统、自动套管设备以及锂离子制程NMP回收设备等项目。
随着新能源汽车产业创新升级,动力锂电池产业对智能设备有几项要求:一是设备具有规范的通信标准,实现远程数据收集和传输,远程诊断和维护;二是稳定、可靠性高、精度高、能耗低、自动化程度高;三是运用信息化工具,形成信息化和工业化深度融合,实现深度学习、优化等,从而最终实现大规模智能制造的目标。
2017第七届新能源汽车动力锂电池峰会将于广东清远召开,主题为新能源政策下我国动力锂电池未来之路。届时,来自国内外专家、学者、公司家、投资者、政府官员、科研人员共话产业大计,围绕电动汽车及电池政策走向、技术标准、检测认证、新体系、新材料、新技术、新应用等进行充分讨论,通过学术论坛、成果展示,加强政、产、学、研、用、回收再利用的交流和合作,共同促进动力锂电池技术进步和产业升级。