动力电池智能制造技术【全面解析】

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1、动力电池智能制造技术内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.1新能源汽车动力电池的智能制造我国已成为名副其实的全球最大的新能源汽车市场。动力电池作为最为核心的关键零部件，它的相关技术必须与电动汽车的发展相适应。新能源汽车能走多远，最终取决于动力电池能走多远。综合各类电池的技术优势及发展趋势，锂离子电池在混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车领域，将会有越来越广

2、泛的应用。该类电池技术对新能源汽车产业发展的意义重大。当前国内生产动力电池的企业约有上百家，但由于自动化程度低，不少企业呈现出生产效率低、产品良品率低和运营信息互联互通效率低的“三低”特点。这使得动力电池在技术以及一致性问题上一直很难有实质性突破，严重影响了动力电池的整体性能，也制约了我国新能源汽车产业的发展。基于此，动力电池的智能制造应运而生。什么是动力电池的智能制造？它是指，动力电池生产智能工厂综合运用ERP系统、MES系统等软件，并实现全周期生产的可视化、自动化、智能化。未来，包括动力电池在内的新能源汽车制造，未来必然走向大规模和智能化，呈现高精度、高速度和高可靠性的“三高”特点。而

3、以无人化、可视化和信息化为代表的“三化”是实现“三高”的利器，亦是智能制造的范畴。2动力电池工艺装备智能制造技术的发展水平作为动力电池制造环节必需的工具，动力电池生产工艺装备对动力电池规模化生产条件下的技术发展起着极为关键的作用，近年来动力电池装备产业发展势头迅猛。结合动力电池生产工艺流程，我们将从动力电池电芯生产的前、中、后各段工序以及电池组模组及系统装配工序对动力电池装备产业的智能制造技术发展现状进行分析。1.动力电池电芯生产前段工序的技术水平作为动力电池整条产线最为关键的环节，生产前段工序对动力电池产品品质一致性和性能稳定性产生直接影响。动力电池电芯生产前段工序是指实现锂离子动力电池

4、从原材料输送到模切的极片加工成型的过程。自动加料系统、搅拌机、涂布机、辊压机和模切机等是动力电池制造过程的核心工艺装备。由于前段工艺装备对动力电池性能影响较大，各项技术指标要求高，且设备技术复杂程度高，前几年国产装备技术相对较为落后，在效率、精度、稳定性等方面与国外还存在一定差距，尤其是涂布机。近年来随着行业技术日趋成熟，国内装备行业快速发展，自动加料系统、大容积自动搅拌机、高速涂布机、高速模切机等高端设备逐步实现国产化，并在实际应用中产生了较好效果。表1.国内电池电芯前段工序设备情况2.动力电池电芯生产中段工序的技术水平传统工艺主要以手工作业和单机自动化为主，近年来随着大规模生产对生产效

5、率和过程控制的要求，动力电池生产中段装配工序已逐步实现整线自动化控制。通过对自动化工作站、上下料机构、自动传输机构、多轴机器人等部件的连接整合，采用高精度传感器技术实现对过程数据数据的自动采集、监控和反馈，并结合设备MES系统的应用，实现动力电池中段工序智能化生产。表2.国内电池电芯中段工序设备情况3.动力电池电芯生产后段工序的技术水平由于后段设备国内外差距较小，动力电池企业制造设备装配中国产化程度极高。在大规模化生产中，堆垛式化成分容系统应用越来越广泛。堆垛式化成分容系统通过对充放电设备自动化设计、堆垛机和自动物流系统，实现设备国产率已超过90%。国内如珠海泰坦、深圳蓝奇和杭州杭可等充放

6、电检测设备厂家把自动化物流系统叠加进动力电池生产过程中（包括自动化的立体仓库、分拣机器人以及控制系统），并结合自身在电源控制技术方面的优势，打造动力电池智能化化成、分容检测系统。自动物流方面，国内的无锡中鼎、上海永乾等企业通过对物流运输过程高度集成和智能控制，已实现物流系统的全自动化和智能化控制。表3.国内电池电芯后段工序设备情况4.动力电池模组及系统装配工序的技术水平动力电池模组通过对电芯自动筛选、自动成组、自动装配、自动焊接和自动检测等先进自动化装配技术，结合在线检测和设备层MES系统的应用，完成动力模组装配和系统装配的智能化制造。国内部分先进智能装备企业，经过近几年在动力电池领域自动

7、化、数字化生产装备方面的应用实践，在模组装配、系统装配和在线检测等方面的智能制造水平逐步提升，已逐步满足国内动力电池智能制造需求。5.动力电池行业MES系统的应用与发展MES(ManufacturingExecutionSystem)即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可