智能制造应与新能源电池深度结合

华中科技大学教授 黄云辉

在“双碳”发展的新赛道上，作为新能源结构重要的组成部分，新能源电池行业在迎来新机遇的同时，也面临着新的挑战。

动力电池规模化制造、高质量制造成为制约我国锂电行业和电动汽车发展的瓶颈，动力锂电池生产制造正在经历自动化、数字化、智能化为核心的新一轮产业升级。

近年来，随着自动化、智能化技术的不断进步，智能制造为制造业跨越式发展提供了历史性机遇。智能制造中融合了数字制造、机器人、人工智能、互联网和制造工艺等技术，是我国从“制造大国”向“制造强国”战略目标转变的重要保障。

在本次论坛的观点分享中，华中科技大学教授黄云辉对如何将数字化智能制造与新能源电池相结合，新能源电池将怎样变得智能发表了自己的看法。

“智能制造旨在将人类智慧物化在制造活动中，并组成人机合作系统，使得制造装备能进行感知、推理、决策和学习等智能活动，通过人与智能机器的合作共事，扩大、延伸和部分取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，提高制造装备和系统的适应性与自治性。”黄云辉如是说。

在黄云辉看来，智能制造的目标是产品，所以，首先应实现的是产品创新驱动的制造。

而产品智能化的主要特征和关键技术包含人机交互、自动感知、自主决策和精准执行等。智能制造的应用如视觉导引机器人智能装备、激光雷达自动化测量装备等广泛应用于汽车主机厂、汽车零部件（发动机）、家用电器等制造领域。

伴随着能源绿色转型已成为全球共识，碳达峰、碳中和目标矗然而立。我国在推进产业结构和能源结构调整的旅途上持续发力，卓然跃进。

在“双碳”发展的新赛道上，作为新能源结构重要的组成部分，新能源电池行业在迎来新机遇的同时，也面临着新的挑战。

“智能制造应该与新能源电池深度结合。”黄云辉表示。新能源电池对新材料、新能源、新能源汽车、信息技术等国家战略性新兴产业的发展至关重要，是核心和关键技术。由于是密闭的系统，所以电池的健康状态很难监测。“里面的产气和电解液的分布，我们很难通过在线来进行监测。”黄云辉说道。

智能电池离不开我们对于电池内部健康状况的深入分析，有了这些分析才能通过材料和技术的革新进一步提升电池综合性能。

实现对电池的健康状态评估，离不开人工智能技术的支持。“我们为用户定制化实施个性化电池健康状态管理方案，包括软件开发、人工智能的学习和分析来监测健康状态。”黄云辉说道。

关于智能电池的概念，到现在都没有很精准的定义。“我们把智能电池利用内部电子线路或者传感技术来测量计算或者存储电池数据，通过电池管理系统，使电池的行为和全生命周期的管理变得更加可预测，确保安全。”

对于新能源电池未来的发展，黄云辉表示，目前国家对新能源汽车和规模储能有着重大需求，发展高安全、高性能新能源智能电池，开发超声、光纤等多物理场监测技术及人工智能技术，应将人工智能与电池技术进行高度融合。