浅析新能源汽车及电池制造装备的国产化机遇

　　新能源电池的生产装备依然高度依赖进口品牌

　　新能源电池是新能源汽车产业的“心脏”。2022年我国新能源汽车年产量已超过700万辆，且最近六年复合增长率为62.9%;预测到2023年新能源电池需求量超过1000万台、新车渗透率40%，电池市场规模超过3000亿元。新能源电池包含电芯、模组和电池包，其需求巨大且工艺复杂，因此其材料、设计、生产、PACK集成、安全管理、轻量化等牵涉到的工艺革新与装备研发，是工业4.0、智能制造、互联网+等技术高度集成的高端产品应用典范。

　　我国新能源电池的生产总量虽大，但是其中很多的生产装备还要依赖进口，新能源电池生产装备中的“中国制造”难以面对西方国家高端产业竞争!我国是制造大国，220多种工业产品产量世界第一。然而新能源电池生产中所需的工业机器人、机器人末端设备、能源模块等依然大量依赖进口，产品研发与质量成本均受制于人，是制造强国的严重“短板”。

　　比如，工业机器人年进口量常年是出口量的4-5倍，尤其是后疫情时代，工业机器人进口量更是猛增。可喜的是，在很多细分领域行业，国产厂商也在不断发力，不断提升国产装备的可靠性和集成性。以机器人末端换枪盘为例，已经从过去高度依赖进口品牌，逐渐形成成熟化的国产替代趋势。作为国产品牌的代表性企业，桥田智能的快换盘产品目前已经进入了主流汽车主机厂的生产线运用。相信在国产化的大背景下，新能源电池等新方向的先发优势加持下，其生产装备会有更多 “国产高端化” 的应用基础和技术突破。

　　国产化装备需优先解决“四性”问题:精度保持性、应用可靠性、工艺适应性、产线集成性

　　新能源电池制造装备国产化的技术瓶颈，我们多年实践总结技术瓶颈为“四性”。由于新能源电池制造企业与相关装备供应企业未能紧密对接，国产装备缺乏面向用户产品工艺的工程化验证过程，导致国产装配“四性”(精度保持性、应用可靠性、工艺适应性、产线集成性)改进缓慢，难以达到新能源电池大规模生产的“四高”(高可靠、高效率、高柔性、高质量)要求。

　　要突破这一瓶颈，首先要完成从0到1的原始创新;在此基础上进行应用验证，达到从1到10的技术迈进，保证工程可用;最后完成从10到无穷的产业放大，成组成线。归根结底，就是解决高端国产装备的试错成本高、性能验证难、技术风险大、商业认可慢的国产化瓶颈。

　　对新能源电池的技术进行解析，其包含电芯、模组和电池包，设计层面要达到碰撞安全、热安全、可靠性高、能量密度高、一致性高，制造层面要达到全流程自动化、柔性化、高效率、智能化制造。因此要考虑其中的加工、物流转运、堆叠装配、电驱测试等所需的工艺与装备。

　　国产品牌在新能源汽车制造中的实践与应用

　　新能源汽车制造业主要包括电池组装、电机制造、控制系统集成、车身制造以及组装和调试。其中电池组装是新能源汽车制造的关键环节。电池组装包括电池单体的装配、连接及管理系统的安装等，整个过程需要高精度的设备和技术支持，以确保电池的性能和安全。

　　以电池组装为例，在涂层、焊接、测试、包装等多个环节都会用到工业机器人的应用，而相同工位，不同工艺，将会牵涉到机器人末端工具的更换，以桥田智能为代表的国产快换盘已经实现了高可靠性、产线集成性替代!不仅能够在工业机器人上进行自由切换，还实现了人工牵引切换。其快换盘产品具有多种规格，从5kg-2060kg，通过TüV、CE、ISO认证，且通过安全平台和大推力弹簧提供双重断气保险，十分适合多种规格的机器人末端抓手及治具的更换与连接。

　　针对电池托盘等零件的柔性化生产，由于电池托盘具有多种规格，其装卸需要快速定位与夹紧，桥田智能零点定位系统以其体积小、精度高、易安装、锁紧力大、具备状态检测等优点，已经得到了广泛应用!

　　电驱总成系统作为汽车三大核心零部件，其动力性能、效率、噪音、重量、可靠性等直接影响车辆的整体性能和用户的驾乘体验，因此，动力总成系统在装车前，要进行严格的性能测试，包括电机性能、电气安全、环境适应性等在内的20余项，以确保所有性能优异。测试包含气密性测试、安规测试、性能测试等，针对新能源电驱的测试，桥田智能FCM能源组合连接器能够实现油、气、液的快速对接，QCM模块能够实现高压、低压等线束的快速通讯连接，具有无缝快速对接、插拔寿命十万次以上等性能。

　　针对新能源电池的测试，长期依赖第三方设备和软件实现，成本高昂且后期维护困难。基于桥田智能生产的FCM、QCM等工业连接器模块能够快速搭建电池测试单元，保障电池包的安全、质量以及功能。

　　未来，在汽车总装的制造过程中，相信将会有更多的国产替代品牌加入其中，助推中国制造向智能制造的制高点持续迈进。