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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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[交流]
電池技術(shù)快速迭代，軟件定義電池實(shí)驗(yàn)室縮短上市周期
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汽車行業(yè)正在進(jìn)行著一場電氣化革命，而它成功的關(guān)鍵是更好的電池技術(shù)和更高效并可持續(xù)的電池生產(chǎn)。 “我們正處在電池革命的初級階段。”自動化測試、測量及分析領(lǐng)域的龍頭企業(yè)NI(Nasdq:NATI)高級副總裁兼汽車事業(yè)部總經(jīng)理Drita Roggenbuck在5月23日表示，“汽車公司面臨著降低電池成本、提高性能、不斷創(chuàng)新和擴(kuò)大規(guī)模等多重挑戰(zhàn)，新車項(xiàng)目周期一如既往地縮短，電池驗(yàn)證和生產(chǎn)必須即刻可拓展、并且在十年內(nèi)持續(xù)可拓展�！� 電池創(chuàng)新中心（Battery Innovation Center-BIC）負(fù)責(zé)人Ben Wrightsman稱，“從來沒有一個組件像動力電池這樣對最終產(chǎn)品產(chǎn)生過如此深遠(yuǎn)的影響，同時也經(jīng)歷如此快速的創(chuàng)新節(jié)奏�！� Wrightsman認(rèn)為電池測試是一個非常有趣的測試應(yīng)用，其對測試覆蓋度有獨(dú)特的要求。測試電池比測試電路板更接近于測試人體。就像人體一樣，電池是高度動態(tài)的，它們的狀況會因環(huán)境和使用而變化，每一種電池的行為都有點(diǎn)不同。 目前，制造一個電池可能需要長達(dá)6周的時間，因?yàn)橛袔讉�冗長的步驟，每個步驟都可能引入新的產(chǎn)品缺陷。想象一下，倉庫大小和高度的巨型架子上，里面放著成千上萬的汽車電池，這不僅是壯觀的場景，更是測試的難題。 Wrightsman 表示，“我們的目標(biāo)是將動力電池制造時間從數(shù)周或數(shù)月減少到幾天，并減少故障點(diǎn)。這就需要在整個過程中嵌入新的測量儀器，以便在發(fā)生缺陷后我們可以立即檢測到問題。但是想想前面描述的工廠的規(guī)模，我們談?wù)摰氖浅汕先f的高度分散的測試儀器。精簡的資產(chǎn)管理對于有效地協(xié)調(diào)這些系統(tǒng)至關(guān)重要�！� 為了解決工程上的巨大挑戰(zhàn)，NI在5月23日舉行的全球用戶大會上發(fā)布了軟件定義電池實(shí)驗(yàn)室解決方案。該方案為電動汽車電池驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)，涵蓋從研發(fā)到驗(yàn)證、生產(chǎn)、二次使用和再制造的整個可持續(xù)的電池生命周期。 軟件定義電池實(shí)驗(yàn)室解決方案支持電動汽車制造商和電池供應(yīng)商應(yīng)對上市時間、成本和電池性能等一系列緊迫的挑戰(zhàn)。具體來說，就是開發(fā)一種開放的、軟件連接的方法，可以從單個電池實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證工作臺靈活部署到全球?qū)嶒?yàn)室，實(shí)現(xiàn)自動化和智能化的測試策略。軟件定義電池實(shí)驗(yàn)室借鑒了軟件定義車輛的理念，這一理念正在徹底改變工程團(tuán)隊(duì)將車輛推向市場并不斷提高其性能的方式。 與其他供應(yīng)商分散的或封閉的電池測試方法不同，NI 的解決方案讓電池制造商獨(dú)立擁有他們自己的測試策略，以最大限度地提高資本投資的重復(fù)利用，允許測試定制、并建設(shè)供應(yīng)商的獨(dú)立性。 “當(dāng)我們挑戰(zhàn)現(xiàn)有的供應(yīng)鏈時，擁有我們自己的測試策略至關(guān)重要。擁有我們自己的測試策略讓我們能夠快速部署我們需要的功能，這樣我們就不會受到技術(shù)限制的阻礙�！盢orthvolt 電池系統(tǒng)驗(yàn)證和仿真總監(jiān) Henrik Rudelius 說，“我們必須確保通過部署這些功能來獲取我們需要的數(shù)據(jù)、并做出基于事實(shí)的決策。這種開放性加速了我們在電池系統(tǒng)領(lǐng)域中的Know-how。 我們從 NI 系統(tǒng)中獲得的驗(yàn)證測試數(shù)據(jù)使我們的工程團(tuán)隊(duì)能夠更多地了解我們的電池，并找到改進(jìn)它們的方法，即使它們在投入使用后也可以如此�！� 軟件定義電池實(shí)驗(yàn)室建立在 NI 的核心電池測試能力之上，基于 NI 經(jīng)驗(yàn)證的軟件和硬件平臺，旨在應(yīng)對大規(guī)模電池驗(yàn)證的獨(dú)特挑戰(zhàn)。該方案的關(guān)鍵組件包括構(gòu)建強(qiáng)大的測試和數(shù)據(jù)管理功能所需的一整套軟件、儀器和服務(wù)，它們包括：電池測試開發(fā)和執(zhí)行軟件、實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理軟件、電池循環(huán)器產(chǎn)品和第三方集成、電池測量和控制系統(tǒng)、以及全球工程集成和支持能力。 對汽車電氣化來說，除了動力電池、集成電路，各種傳感器也至關(guān)重要。Allegro是磁性傳感器和電源IC解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者，在磁性傳感器領(lǐng)域排名第一。Allegro高級副總裁Suman Narayan表示，人們在汽車行業(yè)看到的最激動人心的變化之一是向電氣化的轉(zhuǎn)變。大多數(shù)人認(rèn)為電氣化只與電機(jī)有關(guān)，但它其實(shí)改變了汽車中許多電子子系統(tǒng)，尤其是制動和轉(zhuǎn)向。 Narayan預(yù)計(jì)到2026年，汽車中半導(dǎo)體含量的價(jià)值將較2020年翻一番。功率和傳感器IC領(lǐng)域有3倍的增長潛力。整個行業(yè)需要傳感器和功率半導(dǎo)體來有效地轉(zhuǎn)換電池能量并將其輸送到汽車的各種部件，這意味著供應(yīng)商必須按時交付更多的芯片。 “這對我們團(tuán)隊(duì)的影響是顯著的”。 Narayan說，對電動汽車的需求激增以驚人的速度推動了對半導(dǎo)體元器件的需求。而且這些產(chǎn)品的復(fù)雜性和安全要求也在不斷變化。為了抓住需求增加的機(jī)會，工業(yè)界必須縮短周期時間。Narayan表示，使用了NI的TestStand和PXI自動化測量后，能夠?qū)Ⅱ?yàn)證時間縮短40%�，F(xiàn)在我們在更廣泛的測試階段利用標(biāo)準(zhǔn)框架，從啟動到自動化驗(yàn)證測試、調(diào)試和自動化。 事實(shí)上，測試不再是單一的環(huán)節(jié)和額外的成本，而是一項(xiàng)有助于差異化競爭的戰(zhàn)略性資產(chǎn)，即在新的市場環(huán)境里、開辟新的道路、解決新的問題。 恩艾中國（NI）總經(jīng)理喬巍總結(jié)說，“工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新是可持續(xù)、可管理的，創(chuàng)新是建立在對以往實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)和更深入挖掘的基礎(chǔ)上，這是測試測量這個硬科技領(lǐng)域‘幕后加速器’所創(chuàng)造的價(jià)值。讓自動化測試與測量產(chǎn)出有效數(shù)據(jù)與洞察，從而為企業(yè)帶來更大的投資回報(bào)。” |
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