本发明专利技术涉及一种动力电池绿色制造的集成管理系统及方案制定方法。该集成管理系统包括制造需求分析模块、资源循环利用分析模块、质量控制模块以及制造模块。制造需求分析模块获得满足最佳工艺性和最佳制造效率的制造需求及指标；资源循环利用分析模块和质量控制模块分别对资源循环的利用率数据、制造过程的质量数据进行监督和预警；制造模块可经过评估生成满足绿色制造的优选制造方案。该集成管理系统在产品制造过程中系统性地考虑动力电池产品全生命周期的环境友好性问题，基于实现动力电池绿色制造方案的生成和优选，提高产品绿色制造过程效率，进而提升动力电池产品的综合环境友好性能。友好性能。友好性能。
【技术实现步骤摘要】
动力电池绿色制造的集成管理系统及方案制定方法
[0001]本专利技术涉及电池制造
，特别是涉及一种动力电池绿色制造的集成管理系统，以及应用于该集成管理系统的动力电池绿色制造方案的制定方法，还涉及应用该制定方法的计算机终端及可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着汽车行业绿色高质量发展，新能源汽车具有环保、噪声小、维护成本低等优点，相较燃油汽车具有更广阔的发展前景和更大的发展潜力。虽然相对于传统的燃油车辆，动力电池在使用过程中能够实现污染物的零排放，但是从产品的生命周期过程来看，动力电池仍然面临着严峻的生态环境问题，依然会导致大量的资源、能源消耗和潜在的环境污染。在生产制造阶段，消耗大量的能量，电极材料、电解质、电解质溶剂等存在潜在污染，产生有毒气体和重金属污染等；在回收处理阶段，大批动力电池即将退役、梯度回收利用未形成规模，回收工艺流程存在二次污染等。
[0003]在动力电池制造阶段考虑产品的环境问题，将加剧动力电池制造的复杂性。目前，大部分动力电池制造企业采取的绿色制造策略是在生产制造后期对产品进行生命周期评价识别其主要影响因素，再根据评价结果进行改进制造过程，以满足相关产品环保要求，但是该技术方案是一种逆向式的制造模式，不是真正意义上的绿色制造，不利于动力电池产品可持续发展，具体有如下弊端。
[0004](1)逆向式的制造模式，潜在地增加了在解决绿色制造问题上的社会总成本。一些尚未被现有相关环保规定所涉及的绿色制造问题，如果在制造过没有给予充分考虑和应对，将会增加后续使用、维护、报废和回收过程中解决绿色制造的投入。实践证明，在产品整个制造过程中，越早地介入产品的绿色制造问题，越可以减少整个社会在解决绿色制造上的总投入。
[0005](2)逆向式的制造模式，针对动力电池性能提升表现进行后期改进，可能会对产品性能、成本等方面产生意想不到的负面影响。由于动力电池制造是一项极为复杂的系统工程任务，需要同时考虑原材料、能量消耗、废热利用、检测等多维制造因素，后期对产品绿色制造进行提升，可能削弱产品的经济性、使用性和安全性。
技术实现思路
[0006]基于此，有必要针对现有技术中在动力电池制造过程中产品全生命周期的环境友好性能有待提高的技术问题，本专利技术提供一种动力电池绿色制造的集成管理系统及方案制定方法。
[0007]本专利技术公开一种用于动力电池绿色制造的集成管理系统，包括：制造需求分析模块、资源循环利用分析模块、质量控制模块以及制造模块。
[0008]制造需求分析模块包括制造需求采集单元、需求统筹分析单元和功能模块配置单元。制造需求采集单元用于根据动力电池的设计和工艺实现需要，采集动力电池的各种基
本制造需求。需求统筹分析单元用于根据各种基本制造需求，以实现最佳工艺性和最佳制造效率为目标，分析和确定出动力电池的目标基本制造需求。功能模块配置单元用于确定满足目标基本制造需求的制造指标。
[0009]资源循环利用分析模块包括废水循环监控单元、废热循环监控单元和材料循环监控单元，三者分别用于自动监测与废水循环利用、废热循环利用和材料循环利用相关的利用率数据，并判断利用率数据是否超出相应的预设合理范围，是则产生报警并记录报警的各项参数。
[0010]质量控制模块包括制造测量单元、缺陷检测单元和质量分析决策单元。制造测量单元用于在绿色制造过程中进行确定电池相关特性的测量，并存在于动力电池绿色制造工艺全过程。缺陷检测单元用于在绿色制造过程中对动力电池进行缺陷检测并对关键设备进行监控。质量分析决策单元用于自动监测制造测量单元和缺陷检测单元所采集的各种质量数据，并判断质量数据是否在正常的质量控制指标内，否则决策不通过并向决策端发送质量不合格的指令。
[0011]制造模块包括制造模型生成单元和制造结果评估单元。制造模型生成单元用于确定动力电池的制造工序过程，并生成满足绿色制造的多个候选制造方案。制造结果评估单元用于对多个候选制造方案进行评估和比较，并确定出最终的优选制造方案。
[0012]作为上述方案的进一步改进，各种基本制造需求包括尺寸、能量、重量、成本、工艺性、生产节拍、各种功能、安全和性能。
[0013]作为上述方案的进一步改进，制造指标包括制造合格率、制程能力、材料利用率、人工成本率和制造安全性。
[0014]作为上述方案的进一步改进，关键设备包括射线面密度测量仪、激光测厚仪、张力计、黏度计、电阻测量仪、纠偏仪和称重系统。
[0015]作为上述方案的进一步改进，动力电池的制造工序过程包括前段工序制造、中段工序制造和后段工序制造。
[0016]作为上述方案的进一步改进，制造模块还包括绿色制造导出单元。绿色制造导出单元用于导出与优选制造方案相应的动力电池绿色制造工艺文件、工艺图纸、控制计划、生产BOM清单和检测标准。
[0017]作为上述方案的进一步改进，集成管理系统还用于与一个外部数据库实现数据交互。外部数据库包括制造需求数据库、循环资源数据库、资源化分析数据库、绿色质量控制数据库和绿色制造数据库。
[0018]本专利技术还公开一种动力电池绿色制造方案的制定方法，其应用于上述任意一项用于动力电池绿色制造的集成管理系统。制定方法包括以下步骤：
[0019]S1.采集动力电池的各种基本制造需求，并分析和确定出满足实现最佳工艺性和最佳制造效率的动力电池的目标基本制造需求。
[0020]S2.将目标基本制造需求与系统功能模块进行映射，关联动力电池的基本制造要求和制造指标，进而分析出符合绿色制造要求的制造指标。
[0021]S3.监测与资源循环利用相关的利用率数据：废水资源循环利用率、废热资源循环利用率和材料资源循环利用率，并分析各个利用率数据是否超出预设合理范围，是则产生报警并记录报警的各项参数。
[0022]还将各个过程中的废物流、材料流和能耗流与动力电池的制造过程参数相关联，并对不同资源要素进行连接和分析，以实现最佳资源循环利用率。
[0023]S4.监测制造测量单元和缺陷检测单元所采集的各种质量数据，并判断质量数据是否在正常的质量控制指标内。
[0024]其中，当质量数据不在正常的质量控制指标内时，则返回步骤S3以优化资源循环利用率。或返回步骤S1以调整各种基本制造需求的采集。
[0025]S5.在满足绿色制造要求的情况下，确定动力电池的制造工序过程，并生成多个候选制造方案。
[0026]S6.构建绿色制造模型，对多个候选制造方案进行评估和比较，评估制造结果，并确定出最终的优选制造方案。
[0027]S7.导出与优选制造方案相应的动力电池绿色制造工艺文件、工艺图纸、控制计划、生产BOM清单和检测标准。
[0028]本专利技术还公开一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现上述动力电池绿色制造方案的制定方法的步骤。
[0029]本专利技术还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于动力电池绿色制造的集成管理系统，其特征在于，包括：制造需求分析模块，其包括制造需求采集单元、需求统筹分析单元和功能模块配置单元；所述制造需求采集单元用于根据动力电池的设计和工艺实现需要，采集动力电池的各种基本制造需求；所述需求统筹分析单元用于根据所述各种基本制造需求，以实现最佳工艺性和最佳制造效率为目标，分析和确定出动力电池的目标基本制造需求；所述功能模块配置单元用于确定满足所述目标基本制造需求的制造指标；资源循环利用分析模块，其包括废水循环监控单元、废热循环监控单元和材料循环监控单元，三者分别用于自动监测与废水循环利用、废热循环利用和材料循环利用相关的利用率数据，并判断所述利用率数据是否超出相应的预设合理范围，是则产生报警并记录报警的各项参数；质量控制模块，其包括制造测量单元、缺陷检测单元和质量分析决策单元；所述制造测量单元用于在所述绿色制造过程中进行确定电池相关特性的测量，并存在于动力电池绿色制造工艺全过程；所述缺陷检测单元用于在所述绿色制造过程中对动力电池进行缺陷检测并对关键设备进行监控；所述质量分析决策单元用于自动监测所述制造测量单元和所述缺陷检测单元所采集的各种质量数据，并判断所述质量数据是否在正常的质量控制指标内，否则决策不通过并向决策端发送质量不合格的指令；以及制造模块，其包括制造模型生成单元和制造结果评估单元；所述制造模型生成单元用于确定动力电池的制造工序过程，并生成满足绿色制造的多个候选制造方案；所述制造结果评估单元用于对多个候选制造方案进行评估和比较，并确定出最终的优选制造方案。2.根据权利要求1所述的用于动力电池绿色制造的集成管理系统，其特征在于，所述各种基本制造需求包括尺寸、能量、重量、成本、工艺性、生产节拍、各种功能、安全和性能。3.根据权利要求1所述的用于动力电池绿色制造的集成管理系统，其特征在于，所述制造指标包括制造合格率、制程能力、材料利用率、人工成本率和制造安全性。4.根据权利要求1所述的用于动力电池绿色制造的集成管理系统，其特征在于，所述关键设备包括射线面密度测量仪、激光测厚仪、张力计、黏度计、电阻测量仪、纠偏仪和称重系统。5.根据权利要求1所述的用于动力电池绿色制造的集成管理系统，其特征在于，所述动力电池的制造工序过程包括前段工序制造、中段工序制造和后段工序制造。6.根据权利要求1所述的用于动力电池绿色制造的集成管理系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宸维，陈东乐，谭敏仪，曹金珠，李威，汪芬，陈亮锋，
申请(专利权)人：广东汽车检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。