工程师革命
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高工锂电年会直击⑤:AI不是魔法,电池产业“工程师革命”已经开始
高工锂电· 2025-11-24 17:41
行业核心趋势:AI驱动的电池产业变革 - 电池产业正以前所未有的速度进入"智变时代",AI已从"热词"真正渗透进电池的每一个分子、每一条产线、每一次充放电循环[4][5] - AI在电池领域形成一场深刻的"工程师革命",由产业专家与算法协同推动,将人工智能转化为可落地、可量化、可驱动进化的工业力量[5] - AI正重构电池产业的研发范式、制造流程与安全边界,覆盖端侧能源、全生命周期管理、主动安全、设计自动化、智能制造到智能检测[5] AI赋能电池研发范式重构 - 传统电池研发依赖"第一原理",科研团队在实验室摸索物理化学规律,需大量设备、人才投入,仅能捕捉数个至十几个规律,效率受限[6] - AI赋能研发从"第零原理"出发,挖掘实验数据背后的千级数学规律,实现研发逻辑重构[6] - SES AI的"智能盒子"集成超级算力与多模块,搭载院士级大语言模型解答关键问题,通过数据训练连接材料与电芯性能,支持双向设计调整[8] - 传统需2-3年、数千次循环的电芯测试,AI凭100次数据即可预测衰减,资源消耗仅为传统10%[8] - 以新电解液配方开发为例,传统1个月仅能筛选20个配方且有效率低,AI经20组数据训练,几小时内可生成上千个配方并持续优化[8] - 单台"智能盒子"可替代约3人工作量,还能定制化匹配需求并远程管控[8] AI端侧产品的能源需求与技术创新 - AI端侧产品的能源瓶颈已经从"容量不足"转向"结构、材料、电池管理的整体升级",行业真正需要的不是更多电池,而是让每一颗电池变得"更能干"[9] - AR眼镜、人形机器人成为下一批爆发式增长的智能硬件,渗透率在2025年将进入加速阶段,其特征是高交互密度、持续算力消耗和强贴近人体或协作环境[11] - AR眼镜面临"不可能三角"难题:重量要轻、续航要长、功能要强,现阶段产品只能在三者间相互妥协[11] - 机器人领域表现为高倍率放电与续航能力难以同时满足,当前大多数产品只能维持1-2小时,难以满足未来工厂8小时工作制的标准[11] - 锂电行业趋势转向"单电芯价值最大化",真正突破方向是提升能量密度的同时确保安全[11] - 豪鹏科技通过"组合技术"在AR眼镜同尺寸下容量提升约30%,达到传统方案3-5年的迭代幅度[12] 电池全生命周期管理与AI深度融合 - 鹏辉能源构建多维度分析体系,从生产环节的"人机料法环"到使用环境中的充放电行为、温度、振动等因素,进行系统性关联分析[14] - 公司采用CNN-BiGRU模型实现电池健康状态(SOH)的精准预测,为预测性维护提供可靠支撑[14] - 在储能系统智慧运营方面,AI技术有效解决行业五大痛点:安全焦虑、经济模型难以闭环、场景适配能力弱、能源管理复杂和政策依赖性强[14] - 以江苏某储能项目为例,AI算法对负荷曲线的精准预测平均绝对误差优化至7%以内,远超行业20%的合格标准[14] - 基于AI生成的智能控制策略,在平段时期的充放电决策比原固定策略提升收益约30%[14] 储能安全从被动消防转向电芯级主动安全 - 储能行业核心矛盾是装机量高速增长但事故仍频发,现有监测手段几乎都停留在电芯外部,只能在热失控"已经发生"时报警[15] - 传统系统依赖电压、表面温度和阻抗等外部信号,无法捕捉电芯内部逐步累积的微小异常,也无法真正评估电芯的化学健康度[17] - 德赛电池提出"AI电芯"概念:在电芯内部植入耐腐蚀、高灵敏度的温压一体传感器,实时采集内部气体压力与气体温度[17] - 该体系以内部压力信号为核心,结合外部温度、电压、SOH等数据,通过算法进行多维度协同分析,实现隐患单体定位、毫秒级信号传递与提前预警[17] - 在磷酸铁锂体系中,这套方法能够实现"寿命末期前约30天"的提前预警[17] 电池设计自动化(BDA)重塑研发范式 - 屹艮科技借鉴电子设计自动化(EDA)推动芯片产业发展的路径,提出以电池设计自动化(BDA)重塑电池研发范式[20] - 公司构建"物理仿真+人工智能+高性能计算"三位一体的技术体系,以"中西医结合"思路打通从原子尺度到系统层级的跨尺度精准模拟[20] - BDA软件矩阵包括:Matter Craft®材料工坊(内置近14万种结构数据库)、MatRea Craft®电解液工坊、BatTwin Craft®电芯工坊、BatMind Craft®智芯工坊[20] - 容量保持率预测模型仅凭早期循环数据即可生成完整衰减曲线,大幅压缩测试周期[20] - 通过"仿真+AI"实现浆料配方的智能设计,基于AI识别粉体粒径分布,结合多尺度建模与流体仿真,精准预测浆料流变特性[21] 产业AI平台化与数字化基础设施构建 - 行业普遍存在被忽略的现实:多数企业尚未完成数字化,工厂停留在自动化阶段,采集的数据量、质量和结构不够,使"想做AI"与"能落地AI"存在巨大差距[23] - 产业趋势正从"单项目式AI"向"平台化AI"转移,深算院自研平台以"数据处理技术+模型框架+工作流引擎"为核心,支持业务专家低代码构建输入输出链路[23] - 需求拆分为三个典型场景:研发端通过材料配方反向设计实现智能配置;生产端以五维六指标的一致性体系实现动态分档;运营端构建容量预测模型[23] - AI正从辅助环节向"生产工艺核心能力"靠近,从离散项目走向全链路平台,从外部分析走向嵌入式、实时、可解释的模型[23] - 锂电制造的下一阶段竞争将取决于谁能最先把"数字化质量+AI平台化+私有化部署"打通为可稳定迭代的基础设施[23] 智能检测与AI驱动的品质保障 - 日联科技实现"X射线源+检测装备"的全链自主化和工业场景的全域覆盖,微焦点X射线源产品100%自主可控,技术达到"国际先进、国内领先"水平[26] - 公司构建行业首个千万级工业X射线图像数据集及百万级锂电新能源专用数据集,组建超百人AI算法团队[26] - AI技术成为日联八大核心技术中的三项关键支撑,成功落地缺陷自动识别系统、X射线图像超级增强系统、智能动态图像优化系统等典型应用[27] - 在工业质检场景中,小模型和垂域大模型因专业性强、可靠性高、无"幻觉"问题,相比大语言模型更具实用价值[27] - 公司正规划打造基于检测智能体的新一代装备,融合机电控制、智能硬件与算法系统,实现全生命周期管理[27]