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TWh時代,動力電池企業(yè)如何破解擴產(chǎn)“困局”?

發(fā)布時間:2021-05-17    作者:    瀏覽數(shù):2836

基于對電動汽車市場需求即將進入“TWh時代”的預判,全球主流動力電池企業(yè)正掀起新一輪“擴產(chǎn)備貨”潮。自2020年下半年以來,寧德時代、LG新能源、比亞迪、億緯鋰能、中航鋰電、蜂巢能源、遠景AESC等動力電池企業(yè)悉數(shù)斥資數(shù)百億元,在全球進行動力電池項目布局。

伴隨著幾十甚至上百GWh項目的投建,上游鋰電設備領域已經(jīng)出現(xiàn)“爆單”,不少鋰電設備企業(yè)訂單爆滿,設備加工、交付周期明顯變長,交付壓力陡增。值得注意的是,對于動力電池企業(yè)來說將面臨著兩大挑戰(zhàn):

其一,動輒上百GWh的產(chǎn)能規(guī)劃,如何保證鋰電設備高品質(zhì)、高效率、低成本的供應;

其二,動力電池生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)眾多、涉及到的設備龐雜,技術復雜程度高,如何提高設備的柔性化、信息化和智能化水平,從而不斷縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間和交付周期,以及產(chǎn)線的可復制性?

事實上,經(jīng)過近10年的發(fā)展,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過摸索階段,鋰電池生產(chǎn)制造自動化、智能化水平得到明顯提升,但是要應對未來多個電池項目基地、數(shù)十甚至上百GWh的鋰電池生產(chǎn)制造,可以看出目前我國整體動力鋰電池智能制造環(huán)節(jié)中仍然存在不少問題:

其一,目前鋰電制造企業(yè)硬件設備多為分段采集,設備之間存在兼容性和多樣性的問題,導致各類工業(yè)軟件之間集成度低、數(shù)據(jù)共享流通存在障礙。

其二,鋰電產(chǎn)品生產(chǎn)和測試數(shù)據(jù)采集量大,各個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)制造數(shù)字化、智能化的難度。

其三,動力電池尺寸標準規(guī)格繁多,據(jù)了解目前僅國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的電芯規(guī)格就多達150余種,這就導致單一車型銷量相對較少,限制了標準化、規(guī)?;?、智能化的制造發(fā)展。

其四,動力電池的產(chǎn)品設計和制造工藝技術仍處于快速迭代之中,特別是電池模組的關鍵生產(chǎn)工藝設計不成熟,驗證不夠充分,一次通過率低,且較難實現(xiàn)在線自動測試及品質(zhì)追蹤。因此,動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)仍以半自動化為主,僅有少數(shù)電池廠商實現(xiàn)了動力電池模塊或模組的自動化生產(chǎn)。

“鋰電池的智能制造僅僅依靠自動化不再可行,必須全面實現(xiàn)數(shù)字化和智能化?!比蚬I(yè)軟件巨頭達索系統(tǒng)的相關負責人對電池中國表示,面對TWh時代的生產(chǎn)制造和競爭,基于穩(wěn)定性的高效率、基于模塊化的柔性化和標準化,以及基于網(wǎng)絡的高度自動化和信息化都是鋰電池生產(chǎn)智能裝備未來發(fā)展的核心特征;另外,下一階段的鋰電池工廠,豐富全面的共享數(shù)據(jù)庫將需要涵蓋從產(chǎn)品設計到生產(chǎn)規(guī)劃、工程、生產(chǎn)和服務等眾多領域,同時融入供應商和客戶,這也將是接下來鋰電池智能工廠制造運營管理系統(tǒng)(MOM)的基本特征。

TWh時代動力電池制造的痛點和趨勢

大眾集團在今年3月舉辦的“PowerDay(動力日)”上透露,大眾集團計劃在2023年推出具備智能化技術的“標準電芯”,一方面通過標準化,提升電芯制造效率和品質(zhì),降低制造成本;另一方面,基于標準化,可以適配大眾電動平臺不同車型,有效降低其電動化車型開發(fā)成本。

從這里我們可以看出,動力電池標準化將是重要趨勢。不過,鑒于全球具備實力的車企、動力電池企業(yè)非常多,未來電池產(chǎn)品規(guī)格多樣化的特征將會長期存在。而對于電池企業(yè)來說,為滿足客戶多元化和巨大產(chǎn)能需求,未來鋰電池制造企業(yè)需要打造柔性化制造模式、縮短交付周期、提高產(chǎn)能并確保質(zhì)量。

值得注意的是,智能制造的“彈性”和“柔性”正是解決全新市場環(huán)境中不確定性和復雜性的利器,可滿足大規(guī)模產(chǎn)能擴充,并適應不同的產(chǎn)品規(guī)格,從而有效推動鋰電池制造業(yè)快速提質(zhì)增效、降低成本。
來源:電池中國網(wǎng)
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