蜂巢能源車規級AI智慧型動力電池工廠（以下簡稱車規級電池工廠）已於11月27日在江蘇常州金壇正式投產。蜂巢能源是國內首家提出“車規級標準”概念的電池工廠，也是首家按照車規級標準建設和生產的電池企業。
簡介,背景,必要性,工廠優勢,
簡介
該工廠位於常州金壇，總投資80億元，產值超過130億元，規劃產能18GWh。蜂巢能源常州工廠規劃面積54萬平方米，工程建設分為三期，本次投產的一期項目規劃產能4GWh，二期項目規劃產能8GWh，預計2020年年底投產，隨後將進行三期6GWh產能的建設。
背景
車規級動力電池工廠需區別傳統電池廠，規劃之初就以車為服務目標。
考慮車用電池的單體電容量、串並聯數相比傳統電池均有大幅的提高，再結合車輛套用的複雜工況和惡劣環境，對電池安全係數及一致性的要求更高，其嚴苛程度比傳統電池要提高百倍以上，因此必須制定全新的電池製程規範和工藝標準，以達到車輛使用的安全要求。
無論對安全性、可靠性和一致性等方面需求，蜂巢能源車規級AI智慧型動力電池工廠從原材料、製造控制和測試標準等核心方面，將促進整個車用動力電池行業生產及可持續健康發展。
必要性
1、在新能源車市場規模以及動力電池行業的複雜惡劣的套用場景下，重新定義動力電池的製造標準，勢在必行。
2、車規級電池工廠具備更加領先的技術，可實現電池產品高性能，高質量落地。
3、車規級電池工廠可減少甚至消除，因製程缺陷導致的電池安全事故。
工廠優勢
1、車規級電池工廠具備更加嚴格的環境控制
車規級電池工廠的生產線對潔淨度的控制標準達到了一萬級，從投料到電芯封口的全過程中，濕度的波動幅度維持在1%以內；而在普通的電池工廠內，廠房潔淨度的控制一般只需要10萬級，濕度控制也僅僅是在注液前，保持10%-30%的波動幅度，在電芯注液和組裝這兩個核心工序中，保持不超過1-2%的波動幅度。
之所以要求這么高，是因為汽車動力電池對可靠性和一致性要求，遠遠超過了普通鋰電池的設計標準。這是因為一輛汽車的設計壽命在15年左右，動力電池也要保證儘可能長的壽命；而汽車在15年之間要跑至少20萬公里的路程，這其中動力電池經歷的極端溫度和惡劣環境，都遠遠超過了使用普通鋰電池的電子產品所經歷的環境。
2、車規級電池工廠具備更高標準的製程管控
車規級電池工廠是按照“6 Sigma”目標設計的標準化工廠，其核心工序的工程能力CPK達到了1.67-2.0，缺陷不良率低於3.4PPM；而在傳統的電池工廠里，對製程的管控水平一般在“4 Sigma”左右，而且核心工序的工程能力CPK≥1.0-1.33，缺陷不良率維持在6210PPM。
3、車規級電池工廠具備更加完備的製程追溯系統：
雖然在整個製程管控方面，車規級電池工廠實現了高標準和嚴要求，利用科學的管理手段和數位化技術實現了對電池製程的控制。但是，再先進的技術也需要有一套備用的方案，以方便對製程進行回溯和複查，從而能對銷售出去的產品進行質量跟蹤，一旦出現問題，就可以找到問題在生產線上的源頭，防止問題再次發生。這就好比是眼下豪華汽車品牌的主機廠經常使用的“數字雙胞胎”技術一樣，銷售出去的汽車始終在工廠內保留著一個“數位化生產信息存檔”，一旦外部產品產生問題，工程師隨時可以查到生產線上是哪個環節出了問題，從而導致了這個問題的發生。
為此，車規級電池工廠通過人、機、料、法、環、測、時間等7個緯度的製程管控手段，實現了對生產過程中超過2500個影響產品質量的因子的監控，並可追溯到單電芯每個製程的數據；而在一個傳統電池工廠中，對影響因子的監控只能達到1500個水平。
4、車規級電池工廠具備領先業內的設備和工藝：
工欲善其事必先利其器，眼下動力電池行業飛速發展，也伴隨著整個行業背後生產工藝和設備的快速提升與疊代，因為一套更先進的生產設備，無疑更能保證生產出的動力電池具備更高的質量起點。在車規級電池工廠的粉料和勻漿工序中，大容量PD攪拌+高速分散工藝，使勻漿時間縮短了40%，而產線上採用的全自動漿料輸送系統配合漿料全程密封兼過濾系統，把塗布缺陷率相比傳統工藝降低了20%；在塗布工藝中使用的進口雙層折返式擠壓式塗布機，把塗布面密度變化控制在±1.5%的範圍內，2套A/B面線上CCD塗寬檢測裝置，把塗布錯位控制在0.5mm以下。
此外，在輥壓、分切和模切工序中，車規級電池工廠的生產線採用了大碾壓輥徑，全鍍鉻的壓輥，把圓跳動控制在±0.3μm範圍內；在正極加熱技術上，採用電磁+PINCH+紅外線上乾燥技術，溫度變化控制在±1℃範圍內，負極採用雙輥連續輥壓，技術與業內先進的韓國電池製造技術比肩。在模切工序中，正極採用進口五金模切設備，負極採用雷射模切技術，模切毛刺控制率和速度，遠遠領先行業平均控制水平。
5、車規級電池工廠具備更科學、更高標準的質檢體系：
在動力電池疊片歷經組裝、電芯封口、化成和包膜工序之後，就已經是即將整備出廠的狀態了，不過在正式被組進電池組，成為新能源車的一部分之前，還必須經歷嚴苛的質檢環節，以保證從車規級電池工廠出產的動力電池都具有合格的質量。在質檢環節，工程師在傳統工藝基礎上，採用全新的技術和數據，最佳化了很多檢測和分析手段，使電池組的瑕疵能被發現在產品交付之前。比如說，以金屬異物檢出率和電池自放電檢出率為例。
傳統的手法分別是利用HIPOT方法檢測和通過△V進行自放電篩選，但是在最佳化了檢測方法之後，2次HIPOT測試+測試過程特徵曲線判斷法以及2次△V+AI 特徵曲線判斷法，大大提高了對動力電池產品在金屬異物檢出率和電池自放電檢出率兩項上的準確率。這使得從車規級電池工廠生產出來的產品更可靠並且更加安全。
與此同時，為了保持檢測結果穩定可靠，車規級電池工廠在這個環節中全面套用了AI智慧型技術，利用AI智慧型尋找最佳參數，維護先期預警可以降低故障率提高設備稼動率，使質量檢測實現了智慧型化；與此相比，在傳統的電池工廠內，僅部分工序使用了AI技術，這就使產品的質量評價依然需要人工的主觀性干預，在長時間作業過程中難免產生偏差。
