動力電池PACK四大工藝

機器視覺在智能制造方面的應用，iphone是大家比較熟悉的一個智能手機，iphone制造是一個高度自動化智能化的制造過程，這也給我們展示了工業應用場景中智能制造的一個縮影。　　一個典范工業應用場景中智能制造的，一個核心就是機器視覺系統，也就是人們賦予機器的視覺感知系統，就像人類有了眼睛一樣可以靈活的使用雙手處理復雜的工作程序。　

　機器是沒有生命的，那我們到底是如何賦予機器視覺感知能力？機器有了視覺改進能力后又是如何在實際生產中發揮作用的？　　帶著這些問題我們一起來看本期的機器視覺在工業智能制造中的應用。　　機器視覺是讓機器人認識世界，側重于機器人和認識兩點，而計算機視覺是讓計算機看懂世界，側重于計算機和理解，對比工業級機器視覺和消費級計算機視覺的區別。　　主要從學科構成應用內容相機這幾點來對比，比如機器視覺屬于系統工程科學是硬件加軟件的一體化方案，多用于工業生產線的自動控制，采用工業類相機，包含光照圖像、采集鏡頭、控制圖像處理等技術細節。　　

而計算機視覺屬于計算機科學是以軟件為主導的學科，側重于圖像本身和相關的交叉學科研究多采用消費級攝像頭主要研究圖像處理算法對比完mv和cb的區別　　我們重點分析機器視覺智能制造的重點　　******，機器視覺在工業中的作用是賦予了生產過程一雙眼睛才有可能讓制造智能化　　第二，機器視覺系統的定義是在實際生產過程中能自動獲取一幅或多幅目標的物體圖像，對所獲取圖像的各種特征量進行處理分析和測量，并對測量結果做出定性分析和定量解釋，從而得到有關目標物體的某種認識并做出相應決策的系統。　　第三，機器視覺的核心功能測量識別定位，以及在基礎上的定性和定量分析和決策　　第四，機器視覺系統的組成由照明、光源、光學鏡頭、工業相機、圖像采集卡、圖像處理算法。　　了解了以上知識，我們來看一個機器視覺能發揮作用的場景，以亞馬遜機器人抓取挑戰賽為例。　　該機器人使用了兩個3D相機，一個安裝在夾具上，一個安裝在立柱上，兩個3D相機以及相應的視覺算法構成機器視覺模塊，負責檢測到目標物體并估計出物體位置，機器人抓取物品的過程，該機器人通過機器視覺對目標物品進行檢測定位，從而引導機器人進行抓取。　

　機器視覺在實際應用中可能發揮關鍵作用的四個場景　　測量：在工業生產過程中，對零件或產品的尺寸，如直徑、長度、寬度、物體的面積方向、物體之間的角度、物體的位置、物體或部件之間的距離、物體的個數等進行測量。　　圖像分類完整性檢測：在包裝行業中，使用機器視覺對包裝的完整性進行檢測。　　識別定位：在汽車制造過程中，對車門等部件進行識別和定位，引導機器人進行噴涂、裝配等操作。　　缺陷檢測：在手機生產過程中，使用機器視覺將真實的劃傷和干擾帶來的過減準確區分，從而保證產品的出廠質量。

非標自動化設備定制專家，航天軍工、醫療器械、電子電器、汽車零部件、五金等行業均享有盛譽，專注于軍工產品自動化、軍工武器自動化裝配、醫療器械自動化裝配、醫療器械裝配自動化、電子電器自動化裝配、電子電器裝配自動化、汽車零部件自動化裝配、五金件自動化裝配、自動化檢測

動力電池PACK四大工藝

1、裝配工藝

動力電池PACK一般都由五大系統構成。

那這五大系統是如何組裝到一起，構成一個完整的且機械強度可靠的電池PACK呢？靠的就是裝配工藝。

PACK的裝配工藝其實是有點類似傳統燃油汽車的發動機裝配工藝。

通過螺栓、螺帽、扎帶、卡箍、線束拋釘等連接件將五大系統連接到一起，構成一個總成。

2、氣密性檢測工藝

動力電池PACK一般安裝在新能源汽車座椅下方或者后備箱下方，直接是與外界接觸的。當高壓電一旦與水接觸，通過常識你就可以想象事情的后果。因此當新能源汽車涉水時，就需要電池PACK有很好的密封性。

動力電池PACK制造過程中的氣密性檢測分為兩個環節：

1）熱管理系統級的氣密性檢測；

2）PACK級的氣密性檢測；

國際電工委員會（IEC）起草的防護等級系統中規定，動力電池PACK必須要達到IP67等級。

2017年4月份的上海車展，上汽乘用車就秀出了自己牛逼的高等級氣密性防護技術。將充電狀態下的整個PACK放到金魚缸中浸泡7天，金魚完好無損，且PACK內未進水。

3、軟件刷寫工藝

沒有軟件的動力電池PACK，是沒有靈魂的。

軟件刷寫也叫軟件燒錄，或者軟件灌裝。

軟件刷寫工藝就是將BMS控制策略以代碼的形式刷入到BMS中的CMU和BMU中，以在電池測試和使用過程中將采集的電池狀態信息數據，由電子控制單元進行數據處理和分析，然后根據分析結果對系統內的相關功能模塊發出控制指令，最終向外界傳遞信息。

4、電性能檢測工藝

電性能檢測工藝是在上述三個工藝完成后，即產品下線之前必做的檢測工藝。

電性能檢測分三個環節：

1）靜態測試：

絕緣檢測、充電狀態檢測、快慢充測試等；

2）動態測試；

通過恒定的大電流實現動力電池容量、能量、電池組一致性等參數的評價。

3）SOC調整；

將電池PACK的SOC調整到出廠的SOC

SOC：StateOfCharge，通俗的將就是電池的剩余電量。

關于電池PACK的電性能檢測參數，每個公司其實都有自己定義的標準，都不一樣。但是國家對于新能源汽車動力的電性能要求是有規定的，國標如下：

《GB/T31484-2015電動汽車用動力蓄電池循環壽命要求及試驗方法》

《GB/T31486-2015電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》

《GB/T31467.1-2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第1部分：高功率應用測試規程》

《GB/T31467.2-2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第2部分：高能量應用測試規程》

《GB/T31467.3-2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試方法》

動力電池pack生產工藝流程圖

動力電池PACK相對來說屬于技術密集型產業。消費電子電池P ACK組裝過程包括了貼片、電池焊接、固定、檢測等多個環節，相對于電池制造的其他環節，難以實現完全的自動化，因此屬于勞動密集型的產業。這也是亞洲之所以成為全球電池PACK組裝基地的重要原因。在消費電子電池PACK上***和大陸占據了全球主要市場份額，隨著大陸消費電子市場的崛起，大陸市場份額已經越來越高。而動力電池PACK在自動化程度上會高一些，涉及汽車領域，對技術的要求也會更高，屬于技術密集型產業。

動力電池PACK工藝流程

動力電池PACK行業分析

眾所周知，電池PACK是新能源汽車核心能量源，為整車提供驅動電能，它主要通過殼體包絡構成電池PACK主體。電池PACK組成主要包括電芯、模塊、電氣系統、熱管理系統、殼體和BMS幾個部分。

圖示：電池包模型

1、國家出臺相關標準為實現行業健康可持續發展

據悉，11月24日，中機中心發布《關于調整GB／T31467．3－2015審查技術要求的通知》，為減輕企業負擔，在保證產品安全前提下盡可能減少實測項目，經汽車產品技術委員會討論，主管部門批準，現對GB／T31467．3－2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試方法》審查技術要求進行調整，新申報的汽車產品自2018年1月1日（公告第304批）開始執行。

圖示：電池包相關標準

據透露，沈陽動力電池中心（10月24日，華晨寶馬沈陽動力電池中心正式揭幕）已成為寶馬在德國之外**的電池中心，其供應商寧德時代總裁黃世霖此前接受采訪時表示，“目前國家給補貼政策設置一些門檻，比如三元電池暫緩用在大巴上，也是為了這個行業能夠健康穩健的發展。“

2、中國電池PACK產能在逐步擴大

誠然，我國動力電池PACK業務起步較晚，技術水平也較日本、韓國等落后，但我國動力電池生產規模正在逐年增長，尤其是在2015年，行業增速高達229．5％，容量也突破了300億元，達到346．9億元，預計到2019年，動力電池PACK行業將形成千億級市場。

據了解，目前，我國動力電池PACK行業市場參與主體有三種類型：電芯生產企業、整車企業和專業電池PACK企業，目前其市場占比分別是60％、20％、20％。

圖示：中國動力電池PACK行業市場格局（單位：％）

作為中國新能源汽車領軍企業，北汽集團旗下覆蓋了有大中小、高中低、不同級別、不同配置、不同續航能力的電池產品，滿足用戶多元化的需求。值得一提的是，北汽新能源的電池模組通過采用標準化、模塊化技術，即標準化電池模組（BJEVStandardizedBatteryModule，簡稱BSBM），業內專家認為，”這也將是未來的一個方向“。

業內相關人士認為，如果使用相同的標準模組搭建電池PACK，不僅能夠迅速為不同車型提供合適的電池包，而且還能在結構上優化電池散熱，提升電池PACK的工作效率，降低成本，減少開發費用。此外，企業按照統一的生產標準投入生產也能**程度的保證電池包的一致性、安全性和可靠性，讓生產過程更加高效。

毋庸置疑，優質的動力電池PACK企業，需要基于車廠客戶不同車型的個性化需求，對動力電池BMS方案、熱管理、空間尺寸、結構強度等進行定制化研發與設計。據電動汽車資源網了解，吉利汽車在電池方面也做了相應的突破，通過采用電池PACK模塊化設計，給客戶實現了更多可能性。相關內部負責人介紹，“在插電混動車型領域，就選用了標準化的模組，可針對不同的車型、軸距，去平臺化開發電池包，讓成本更可控。”

3、國外通過模塊化電池組提升續航里程

相比國內的新能源汽車市場，國外的競爭同樣愈發激烈，車企們都在擠破腦袋的想要提高汽車續航里程，所以紛紛進入電池PACK領域。最新消息，奔馳將為2018年展出的全新電動巴士配備“模塊化電池組”。據電動汽車資源網了解，模塊化電池組不僅可以運用在電動巴士上，技術成熟后還能下放到奔馳的旗艦車型上，極大的節省生產和設計的成本。

更重要的是，通過運用相同的基本架構來研發電池組，使得電池的設計生產就如同搭建樂高積木一樣簡單。這就意味著奔馳的電動汽車的價格可能也會隨之下降。

另外，德國梅賽德斯－奔馳也將會在2018年的IAA（漢諾威國際商用車展）上展出全新純電動大巴車Citaro車型。從目前曝光的信息來看，純電動版的Citaro車型，**的特點在于，采用模塊化的電池結構，并且2018年年底前將開始生產“模塊化電池組”。戴姆勒公共汽車公司的負責人哈特穆特·希克（HartmutSchick）表示：“我們的城市公共汽車將做到零排放，并且給城市的公共道路交通，提供寧靜的綠色體驗。”

隨著動力電池行業發展的逐漸成熟，電池PACK模塊化技術必將越來越成熟。相關專家認為，要提高Pack的集成效率，有兩個可行的途徑：一是優化PACK內部的結構設計，大幅度減少PACK內部的組件數量，將更多的組件和功能集成在模組和箱體上，從而減輕重量；另一個是采用輕量化的材料，如采用鋁型材或復合材料代替高強度鋼，采用塑膠件代替金屬件等，也可以減輕重量。

誠然，電池PACK技術的發展，涉及到多學科、多領域的知識，需要跨學科的技術融合。總而言之，車企想要最終規模化的生產出壽命、穩定性、可靠性、安全性都完全符合新能源汽車級要求的PACK產品，還需要大量的工程實踐和測試驗證，以及產品不斷優化升級的過程。

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