中国第一条汽车动力电池PACK生产线..docx

一、前言我国在新能源汽车方面投入力度很大，列为科技部重大专项课题，目前已有多种混合动力新能源汽车样车问世，许多汽车企业陆续发布新车上市时间表，国务院近期出台了鼓励发展新能源汽车的扶持政策，显然，发展新能源汽车是国际共识，中国各地都在下大力气研发建设，如天津的电动汽车生产基地，深圳比亚迪的双模铁电池混合汽车，不久前合肥电动汽车已下线上路行驶，当地政府大力支持并特别颁发了上路牌照，此外还有浙江准备大力推出适合农村市场需要的微型电动汽车，价格不到万元人民币，在专家们还在争论我国到底发展哪种新能源结构车型时，各地方政府及企业已经因地制宜、实事求是地发展自己的新能源汽车产业了。无论是何种新能源汽车，几乎都不排斥电池的作用，包括油电混合动力汽车、燃料电池汽车以及纯电动汽车，而在汽车动力电池方面，除了低成本的铅酸电池外，现在开始使用镍氢电池，近期将陆续推出锂动力电池，锂动力电池的综合性能目前最符合混合动力汽车的要求，世界各国，尤其汽车强国日本和美国，都在大力发展锂电池生产技术规模，我国也一哄而上，生产锂动力电池的企业不下百家。锂动力电池目前的技术瓶颈是如何提高成品率从而降低成本，在保证单体电芯安全性的前提下实现大规模成组的动态充放电一致性，在足够功率放电的同时具有足够的循环使用寿命。现有的生产设备、工艺流程、电池管理系统均存在缺陷，换句话说，目前企业尚不能稳定生产合格的锂动力电池组，至少国内企业是这样，有专家明确指出，我国现在还没有一条真正的汽车动力电池PACK生产线，如果不能快速解决这个问题，不但上百家电芯生产企业发展受阻，而且也会严重影响我国相关新能源汽车产业发展，反之，如果实现产业化，不但能满足国内整车市场的需要，更能解决国际庞大的市场之需，业内预计，新能源汽车专用锂动力电池每年需求上亿块，产值数万亿，谁也吃不下，与太阳能电池产业类似，将数年呈供不应求态势，而且订单只会向少数技术拥有企业过分集聚。我们辛苦钻研八年之久，终于在锂动力电池的生产、控制方面取得了一系列技术突破，并拥有完全自主知识产权，可以整合现有的国内外单体电芯生产技术资源，突出解决电芯与整车用户之间的PACK问题，与地方政府和投资商一起，共同建立我国第一条汽车锂动力电池组PACK生产线。二、生产设备1、锂动力电池动态筛选设备解决电池组匹配问题，筛选出早期有内在缺陷的不合格品，从而使每个单体电池能具有合格的循环使用寿命。筛选设备与化成分容设备融合在一起，筛选时间比化成分容略长一些，但不会过长，筛选规模依投资规模而定，单路柜机插板式结构，数十路、成百上千路均可以，彼此独立控制，可灵活扩展。筛选条件是在模拟工况充放电环境下测量单体电芯的充放电工作平台和动态内阻，除了原有的静态参数作为配组的依据外，还增加了工作平台和动态内阻匹配标准，如此下来，现有的许多电池生产企业所生产的单体电芯均达不到汽车动力电池的使用标准。2、动力电池组PACK规范工装设备日本举全国之力想借助这次能源危机掌握技术主动权，一方面解决国内能源短缺问题，另一方面还可以通过技术产品输出再次获得丰厚的经济收益，目前正紧锣密鼓地制定汽车动力电池的尺寸规格及PACK规范，争取在国际上掌握标准制定的主动权，我们的竞争对手主要是日本，在PACK规范方面具有独特的技术创新。动力电池组PACK规范的核心内容是封装的标准化，该标准必须以保证品质为前提，将动态筛选出的单体电芯经过高效低成本的工装设备进行封装，同时兼顾快速质检、BMS接驳、维修保养更换三大操作平台，并在整个PACK过程中，有效保障安全生产和高生产率。工装设备是在我们专有技术的基础上定制完成的，全部由自己设计加工制造。3、快速质检设备和寿命测试设备动力电池组PACK成品出厂前必须进行整体全面质检，因为PACK成品不但包含数只动力电池，还有动态一致控制的BMS系统，质检的目的是全面检验成品的整体性能，把好出厂前的最后一道质量关。快速质检设备不同于有台架的动态筛选设备，重点验证BMS控制能力和单体电芯基本参数是否发生异变（因后期操作引起），设备要求快速判定，以便提高生产效率，该设备可以制备数台同时质检。寿命测试设备是了解PACK成品真正性能的重要一环，该设备往往在PACK成品大批量投产前就必须投入运行，其特点是自动化程度高，带有能量循环再利用特性，无人值守的安全机制，以及海量数据存储和全程数据分析功能。以上这些生产设备我们经过数年努力已经能全部自制，不但摆脱了国外的技术控制，而且还大幅度降低了购置成本，至少节约设备投资数倍。三、工艺流程动力电池组PACK工艺流程图如下所示：PACK成品由三部分构成，即电池组、BMS和固定架外壳，其中固定架外壳由应用的具体结构来决定，涉及到整车的位置、配重、充电接口、通风管道布置以及空间立体尺寸等，这需要与具体车型进行匹配，在承揽加工前必须事