媒體報道

TWh時代,動力電池企業如何破解擴產“困局”?

2021-05-17

TWh時代,動力電池企業如何破解擴產“困局”?

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正掀起新一輪“擴產備貨”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等動力電池企業悉數斥資數百億元,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出現“爆單”,不少鋰電設備企業訂單爆滿,設備加工、交付周期明顯變長,交付壓力陡增。值得注意的是,對于動力電池企業來說將面臨著兩大挑戰:

其一,動輒上百GWh的產能規劃,如何保證鋰電設備高品質、高效率、低成本的供應;

其二,動力電池生產制造環節眾多、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,從而不斷縮短產品的開發時間和交付周期,以及產線的可復制性?

事實上,經過近10年的發展,我國鋰電池產業已經走過摸索階段,鋰電池生產制造自動化、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、數十甚至上百GWh的鋰電池生產制造,可以看出目前我國整體動力鋰電池智能制造環節中仍然存在不少問題:

其一,目前鋰電制造企業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,導致各類工業軟件之間集成度低、數據共享流通存在障礙。

其二,鋰電產品生產和測試數據采集量大,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,加劇了產業制造數字化、智能化的難度。

其三,動力電池尺寸標準規格繁多,據了解目前僅國內企業生產的電芯規格就多達150余種,這就導致單一車型銷量相對較少,限制了標準化、規?;?、智能化的制造發展。

其四,動力電池的產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工藝設計不成熟,驗證不夠充分,一次通過率低,且較難實現在線自動測試及品質追蹤。因此,動力電池系統生產仍以半自動化為主,僅有少數電池廠商實現了動力電池模塊或模組的自動化生產。

“鋰電池的智能制造僅僅依靠自動化不再可行,必須全面實現數字化和智能化?!比蚬I軟件巨頭達索系統的相關負責人對電池中國表示,面對TWh時代的生產制造和競爭,基于穩定性的高效率、基于模塊化的柔性化和標準化,以及基于網絡的高度自動化和信息化都是鋰電池生產智能裝備未來發展的核心特征;另外,下一階段的鋰電池工廠,豐富全面的共享數據庫將需要涵蓋從產品設計到生產規劃、工程、生產和服務等眾多領域,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(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,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、動力電池企業非常多,未來電池產品規格多樣化的特征將會長期存在。而對于電池企業來說,為滿足客戶多元化和巨大產能需求,未來鋰電池制造企業需要打造柔性化制造模式、縮短交付周期、提高產能并確保質量。

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境中不確定性和復雜性的利器,可滿足大規模產能擴充,并適應不同的產品規格,從而有效推動鋰電池制造業快速提質增效、降低成本。
來源:電池中國網

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TWh時代,動力電池企業如何破解擴產“困局”?

2021-05-17

TWh時代,動力電池企業如何破解擴產“困局”?

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正掀起新一輪“擴產備貨”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等動力電池企業悉數斥資數百億元,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出現“爆單”,不少鋰電設備企業訂單爆滿,設備加工、交付周期明顯變長,交付壓力陡增。值得注意的是,對于動力電池企業來說將面臨著兩大挑戰:

其一,動輒上百GWh的產能規劃,如何保證鋰電設備高品質、高效率、低成本的供應;

其二,動力電池生產制造環節眾多、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,從而不斷縮短產品的開發時間和交付周期,以及產線的可復制性?

事實上,經過近10年的發展,我國鋰電池產業已經走過摸索階段,鋰電池生產制造自動化、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、數十甚至上百GWh的鋰電池生產制造,可以看出目前我國整體動力鋰電池智能制造環節中仍然存在不少問題:

其一,目前鋰電制造企業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,導致各類工業軟件之間集成度低、數據共享流通存在障礙。

其二,鋰電產品生產和測試數據采集量大,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,加劇了產業制造數字化、智能化的難度。

其三,動力電池尺寸標準規格繁多,據了解目前僅國內企業生產的電芯規格就多達150余種,這就導致單一車型銷量相對較少,限制了標準化、規?;?、智能化的制造發展。

其四,動力電池的產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工藝設計不成熟,驗證不夠充分,一次通過率低,且較難實現在線自動測試及品質追蹤。因此,動力電池系統生產仍以半自動化為主,僅有少數電池廠商實現了動力電池模塊或模組的自動化生產。

“鋰電池的智能制造僅僅依靠自動化不再可行,必須全面實現數字化和智能化?!比蚬I軟件巨頭達索系統的相關負責人對電池中國表示,面對TWh時代的生產制造和競爭,基于穩定性的高效率、基于模塊化的柔性化和標準化,以及基于網絡的高度自動化和信息化都是鋰電池生產智能裝備未來發展的核心特征;另外,下一階段的鋰電池工廠,豐富全面的共享數據庫將需要涵蓋從產品設計到生產規劃、工程、生產和服務等眾多領域,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(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,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、動力電池企業非常多,未來電池產品規格多樣化的特征將會長期存在。而對于電池企業來說,為滿足客戶多元化和巨大產能需求,未來鋰電池制造企業需要打造柔性化制造模式、縮短交付周期、提高產能并確保質量。

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境中不確定性和復雜性的利器,可滿足大規模產能擴充,并適應不同的產品規格,從而有效推動鋰電池制造業快速提質增效、降低成本。
來源:電池中國網
 

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