華中科技大學(xué)教授 黃云輝
在“雙碳”發(fā)展的新賽道上,作為新能源結(jié)構(gòu)重要的組成部分,新能源電池行業(yè)在迎來新機遇的同時,也面臨著新的挑戰(zhàn)。
動力電池規(guī)?;圃臁⒏哔|(zhì)量制造成為制約我國鋰電行業(yè)和電動汽車發(fā)展的瓶頸,動力鋰電池生產(chǎn)制造正在經(jīng)歷自動化、數(shù)字化、智能化為核心的新一輪產(chǎn)業(yè)升級。
近年來,隨著自動化、智能化技術(shù)的不斷進步,智能制造為制造業(yè)跨越式發(fā)展提供了歷史性機遇。智能制造中融合了數(shù)字制造、機器人、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)和制造工藝等技術(shù),是我國從“制造大國”向“制造強國”戰(zhàn)略目標(biāo)轉(zhuǎn)變的重要保障。
在本次論壇的觀點分享中,華中科技大學(xué)教授黃云輝對如何將數(shù)字化智能制造與新能源電池相結(jié)合,新能源電池將怎樣變得智能發(fā)表了自己的看法。
“智能制造旨在將人類智慧物化在制造活動中,并組成人機合作系統(tǒng),使得制造裝備能進行感知、推理、決策和學(xué)習(xí)等智能活動,通過人與智能機器的合作共事,擴大、延伸和部分取代人類專家在制造過程中的腦力勞動,提高制造裝備和系統(tǒng)的適應(yīng)性與自治性?!秉S云輝如是說。
在黃云輝看來,智能制造的目標(biāo)是產(chǎn)品,所以,首先應(yīng)實現(xiàn)的是產(chǎn)品創(chuàng)新驅(qū)動的制造。
而產(chǎn)品智能化的主要特征和關(guān)鍵技術(shù)包含人機交互、自動感知、自主決策和精準(zhǔn)執(zhí)行等。智能制造的應(yīng)用如視覺導(dǎo)引機器人智能裝備、激光雷達自動化測量裝備等廣泛應(yīng)用于汽車主機廠、汽車零部件(發(fā)動機)、家用電器等制造領(lǐng)域。
伴隨著能源綠色轉(zhuǎn)型已成為全球共識,碳達峰、碳中和目標(biāo)矗然而立。我國在推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的旅途上持續(xù)發(fā)力,卓然躍進。
在“雙碳”發(fā)展的新賽道上,作為新能源結(jié)構(gòu)重要的組成部分,新能源電池行業(yè)在迎來新機遇的同時,也面臨著新的挑戰(zhàn)。
“智能制造應(yīng)該與新能源電池深度結(jié)合?!秉S云輝表示。新能源電池對新材料、新能源、新能源汽車、信息技術(shù)等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,是核心和關(guān)鍵技術(shù)。由于是密閉的系統(tǒng),所以電池的健康狀態(tài)很難監(jiān)測?!袄锩娴漠a(chǎn)氣和電解液的分布,我們很難通過在線來進行監(jiān)測?!秉S云輝說道。
智能電池離不開我們對于電池內(nèi)部健康狀況的深入分析,有了這些分析才能通過材料和技術(shù)的革新進一步提升電池綜合性能。
實現(xiàn)對電池的健康狀態(tài)評估,離不開人工智能技術(shù)的支持。“我們?yōu)橛脩舳ㄖ苹瘜嵤﹤€性化電池健康狀態(tài)管理方案,包括軟件開發(fā)、人工智能的學(xué)習(xí)和分析來監(jiān)測健康狀態(tài)?!秉S云輝說道。
關(guān)于智能電池的概念,到現(xiàn)在都沒有很精準(zhǔn)的定義?!拔覀儼阎悄茈姵乩脙?nèi)部電子線路或者傳感技術(shù)來測量計算或者存儲電池數(shù)據(jù),通過電池管理系統(tǒng),使電池的行為和全生命周期的管理變得更加可預(yù)測,確保安全。”
對于新能源電池未來的發(fā)展,黃云輝表示,目前國家對新能源汽車和規(guī)模儲能有著重大需求,發(fā)展高安全、高性能新能源智能電池,開發(fā)超聲、光纖等多物理場監(jiān)測技術(shù)及人工智能技術(shù),應(yīng)將人工智能與電池技術(shù)進行高度融合。