项目简介 | 1、项目研究的目的意义
新能源汽车作为国家的战略新兴产业,近年来动力电池需求量大幅增长,国内整车厂及配套厂都在积极筹建动力电池生产车间。但是,这些企业普遍存在自动化水平低、工艺不完善、产品更新换代频繁、信息化程度低等问题。因此,对动力电池Pack(电池包)车间进行总体规划、深入研究瓶颈工艺和关键设备,可实现电池的生产流程规范化、制造过程智能化、生产管理可视化,进而可大幅减少传统工艺流程中的生产效率低下、产品质量一致性差等问题,提升我国新能源汽车的国际竞争力。
2、主要技术创新点
该项目集智能立体仓库、车间智能物流、智能化产线、MES系统等关键技术于一体,主要创新点如下:
1)将机器人、激光振镜焊、机器视觉、激光测距等技术深度融合,提出了沿边焊的工艺方案,研制成功了综合精度±0.05mm的机器人激光振镜焊接工作站,焊接效率提高了30%,解决了电池模组铝排自动纠偏、高效高精度穿透焊问题。
2)采用3D视觉检测技术,对激光焊缝成型进行三维重构,并通过深度学习建立了缺陷关系模型,可对焊接质量进行智能化判定。
3)研制了旋转等离子清洗单元设备,增强了电池表面的浸润性和附着力,形成了活化表面,确保电芯点胶后粘接的可靠性和持久性;研制了激光振镜清洗单元设备,可高效去除铝电极表面的氧化膜,提高了焊接良品率。
4)研制了大拉力自动打扎带工艺及单元设备,促进了电池Pack轻量化设计及能量密度提升。
5)研制了高安全性动力电池专用智能立体库,解决了立体库各货位温度实时监测预警问题,提高了电池存储安全性。
6)将MES与PLM、ERP、智能产线设备等高效协同与集成,真正实现了车间人流、物流、工艺流、信息流等互联互通。
3、成果产生的价值
该项目累计获得9项实用新型专利、2项软件著作权,发表10篇中文核心期刊科研论文。该项目形成的成熟工艺及成组成套智能化装备,在行业内得到了大范围的推广应用,近三年累计签订合同额约2.8亿元,实际到账金额1.13亿元。。
该项目取得了一系列成果,技术成熟度高,应用推广性强,为新能源汽车动力电池Pack的智能化生产与管理,提供了可靠的软硬件保证。特别是利用我方技术下线的珠海银隆钛酸锂动力电池Pack,已经成功应用在北京数条公交车上,助推了北京公交加速实现其绿色出行的战略目标,同时为保卫北京蓝天、营造和谐宜居环境做出了重要贡献,更为我国新能源汽车的跨越式发展提供了强有力的支撑。
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