动力电池系统大规模制造是动力电池生产发展的方向,是提高动力电池系统生产效率和提升动力电池系统品质的主要途径,也是降低动力电池系统生产成本主要手段。
星云电子市场总监刘震表示,目前,动力电池系统生产仍处于半自动化向全自动化转变的阶段,与真正的智能制造还存在距离,这与新能源汽车和动力电池产业发展的阶段有关。这需要电池企业、BMS企业、电池系统企业、装备企业、整车企业整个产业链的通力合作。
在刘震看来,当前动力电池系统大规模智能制造仍然面临5大问题。
1.电池系统生产企业和自动化装备企业的磨合还不够,产业链协作不够。就目前的情况来看,电池企业的产品未定型、工艺不确定、工程能力弱;而自动化设备企业并不熟悉电池pack工艺。
2.电池模组设计验证不充分,很多没有经过系统的评价测试阶段,如“高低温测试、振动测试、电性能及安全测试等评价”,并直接要求装备企业开发相应的自动化生产装备,风险极高。
3.电池模组关键工艺设计不成熟,验证不够充分,一次通过率低,并且较难实现在线自动测试及品质追踪,如:激光焊接。电池模组结构焊接定位、电池模组平面度、电池极柱和汇流排焊接面的接触和电池极柱和汇流排焊接面的氧化清洗都会影响电池模组激光焊接。
4.电池结构零部件来料加工精度和表面处理一致性较低。电池箱的标准化(并非采用模具注塑或冲压)、电芯尺寸精度偏差都会影响电池模组自动化拧紧。
5.电池包/系统所有线束连接可靠性和电池模组固定的可靠性。这可以用带有扭力回馈的螺丝拧紧机以及采用工将各机械手臂保证拧紧路径来改善。
刘震总结道,动力电池系统大规模智能化制造的前提一定是产品设计标准化、工艺标准化、尺寸标准化、配件标准化;而实现动力电池系统智能制造需要自动化装备、过程检测系统、生产制造执行系统(MES)三部分共同完成。