近兩年，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，為動(dòng)力電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來了難得的機(jī)遇。隨著動(dòng)力電池和儲能電池市場的快速擴(kuò)大，對電池品質(zhì)提出了更高的要求，電池制造將朝著“高品質(zhì)、高效率、高穩(wěn)定性”和“信息化、無人化、可視化”的方向發(fā)展。

因此，我國電池企業(yè)必須通過技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)自動(dòng)化和管理規(guī)范化，加快推進(jìn)電池的智能制造步伐，推動(dòng)電池產(chǎn)品更多地進(jìn)入高端市場，滿足新能源汽車和儲能應(yīng)用對電池品質(zhì)的高要求。

動(dòng)力電池行業(yè)現(xiàn)狀

2016年，我國新能源汽車銷售量高達(dá)50.7萬輛;其中純電動(dòng)汽車40.9萬輛，插電式混合動(dòng)力汽車9.8萬輛。雖然近三年來新能源汽車發(fā)展迅猛，但是2016年新能源電動(dòng)汽車銷量僅占全國汽車總銷量的1.8%，新能源汽車仍有廣闊的增長空間，新能源汽車的快速崛起也帶動(dòng)了電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈上其他各環(huán)節(jié)的增長。

根據(jù)工信部印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，2020年新能源汽車產(chǎn)銷達(dá)到200萬輛，保有量達(dá)到500萬輛;2025年新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上。我們看好國家對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的預(yù)計(jì)目標(biāo)，到2020年，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)也將隨新能源汽車產(chǎn)業(yè)的增長而大幅擴(kuò)張。我國動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)迎來了難得的發(fā)展機(jī)會(huì)，各動(dòng)力鋰離子電池廠家都出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。

近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，其中的原因除了人們節(jié)能減排、環(huán)保意識的提高之外，更主要的是國家財(cái)政補(bǔ)貼等各種利好政策的大力支持，眾多企業(yè)紛紛投身新能源汽車領(lǐng)域。然而，高額的補(bǔ)貼以及補(bǔ)貼的普惠性雖然加速了新能源汽車的推廣，卻帶來了諸如騙補(bǔ)、產(chǎn)能過剩、粗制濫造等一系列問題，在客觀上影響了技術(shù)路徑的選擇甚至影響了技術(shù)創(chuàng)新。

當(dāng)前，我國新能源汽車動(dòng)力電池行業(yè)仍然存在小、散、亂和整個(gè)行業(yè)盲目投資、低水平建設(shè)現(xiàn)象，技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量需要進(jìn)一步提高。短期內(nèi)，動(dòng)力鋰電池整體產(chǎn)能過剩，低端產(chǎn)能供應(yīng)遠(yuǎn)大于需求，行業(yè)競爭激烈，高端產(chǎn)能不足或者空白的局面，超級梯隊(duì)與一級梯隊(duì)差較大，2018年,動(dòng)力電池企業(yè)將加速優(yōu)勝劣汰。

加速智能化改造是關(guān)鍵

新能源汽車是中國制造2025十大重點(diǎn)突破領(lǐng)域之一，動(dòng)力電池是新能源汽車的核心部件。目前，全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集中在中、日、韓三國，三者占據(jù)全球95%左右的市場份額，日韓一流鋰電企業(yè)自動(dòng)化比例在70%以上，國內(nèi)一線企業(yè)約50%，二線企業(yè)僅20%，較低的自動(dòng)化程度，導(dǎo)致中國動(dòng)力電池在一致性上有較大差距，同時(shí)生產(chǎn)效率的低下甚至導(dǎo)致了成本優(yōu)勢的喪失。

當(dāng)前為提高生產(chǎn)的動(dòng)力電池一致性，提高生產(chǎn)效率，提高信息化管理，減少用工，降低勞動(dòng)強(qiáng)度;同時(shí)也為了滿足動(dòng)力電池生產(chǎn)過程中不同規(guī)格電池的混線生產(chǎn)等需求，建設(shè)自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)物流系統(tǒng)及智能制造系統(tǒng)成為必然趨勢。

一方面對動(dòng)力電池企業(yè)來說，實(shí)施智能制造可以改善效率、降低成本、提升質(zhì)量、提升材料利用率、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低單位產(chǎn)能人工成本，加速現(xiàn)場管理透明度，從而增強(qiáng)企業(yè)的競爭力;另一方面在推動(dòng)動(dòng)力電池轉(zhuǎn)型升級的同時(shí)，可以促進(jìn)動(dòng)力電池高端裝備的發(fā)展，因此智能制造也是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池各項(xiàng)指標(biāo)的重要的手段。

當(dāng)動(dòng)力電池遇上智能制造

智造發(fā)展遭遇重重障礙

一是目前國內(nèi)鋰電制造企業(yè)硬件設(shè)備多為分段采集，設(shè)備之間存在兼容性和多樣性的問題，導(dǎo)致各類工業(yè)軟件之間集成度低、數(shù)據(jù)無法共享流通。

二是鋰電的產(chǎn)品生產(chǎn)和測試數(shù)據(jù)的采集量大、每個(gè)工序有不同管控需求、制造模式屬于流程型和離散型的混合模式，加劇了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化/智能制造的難度;

三是動(dòng)力電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不統(tǒng)一，我們國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)了150多種不同規(guī)格的電芯，導(dǎo)致單一車型銷量相對較少，限制了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模化智能化的制造發(fā)展。

四是動(dòng)力電池的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)沒有完全成熟，特別是電池模組的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)不成熟，驗(yàn)證不夠充分，一次通過率低，且較難實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)測試及品質(zhì)追蹤。因此，動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)仍以半自動(dòng)化為主，僅有少數(shù)電池廠商實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池模塊或模組的自動(dòng)化生產(chǎn)。

國內(nèi)動(dòng)力電池行業(yè)目前還處于智能制造的“打地基”階段，國產(chǎn)動(dòng)力電池處于低端的突出瓶頸是核心工藝和成套裝備。動(dòng)力電池裝備涉及動(dòng)力電池?cái)?shù)十道生產(chǎn)工序、七大模塊，與國外設(shè)備相比，國內(nèi)設(shè)備在包括精度、速度、可靠性、無人化、可視化、信息化等方面存在一定差距，因此中高端設(shè)備目前以進(jìn)口為主。

因此，行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是要建立一套電池工廠產(chǎn)品、工藝、質(zhì)量的信息模型，在信息模型的建立的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、在大數(shù)據(jù)分析、累積、優(yōu)化實(shí)現(xiàn)智能化，同時(shí)，要加快制造工藝及裝備標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，兩頭并進(jìn)能加速實(shí)現(xiàn)制造環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化及數(shù)字化，然后才能做到基于數(shù)據(jù)的智能化。