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电动汽车电池生产系统设计和集成/操纵模型

2016-12-09

汽车文摘 2016年3期
关键词:锂离子锂电池电动汽车



电动汽车电池生产系统设计和集成/操纵模型

目前,锂离子电池技术是解决混合动力电动汽车(HEV)和电动汽车(BEV)电化学储能的最有效的方案。

由于大型锂电池的大规模生产还处于雏形阶段,因此对产品属性影响的操纵过程还属未知的,只能从最后的生产环节评估产品质量。为了获得资源高效和可经济生产的锂离子电池,需要了解其性能、电池单元质量、生产工艺和装配系统设计之间的相关性。

影响高能锂离子电池质量、性能和成本核心因素是生产技术、质量测量技术和质量管理方法。因此,机床和工业管理研究所建立了高能电池的生产研究中心(R-PHEB)。该R-PH根据工业需求调查高能电池的生产技术。研究主要包括3个部分:①过程和装配系统设计;②质量保证和管理;③价值链分析和设计。

研究了锂电池生产的生产链,其引入了一个产品和流程的模型以匹配电池生产领域的需求。可以单独使用模型来描述生产过程链中的产品结构。此外,通过一个相关矩阵进行链接,使锂电池规格和制造过程之间的依赖关系可视化。两种模型都基于一个分层结构并包含电池设计、电池类型和生产过程的信息(从涂层电极线圈到电池单元的启动操作)。

产品和过程模型可以为锂电池装配系统的设计制定相应指导方针,主要包括3个部分:①数据库包含锂电池生产的基本流程;②将基本流程与价值链结合的方法和规则;③标准化系统描述中包含特定流程的特点。

在数据库中,会有产品模型、过程模型和相关矩阵,它们可用于装配系统的方法设计,以及调查过程参数和输出质量之间的相关性。此外,数据库也有助于评估建立的过程链或决定电池生产的数量。

Gunther Reinhart et al. Advanced Materials Research Vol. 907,2015.

编译:赵唤

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