在新能源汽车产业蓬勃发展的浪潮中,动力电车作为核心环节,对箔材、极片、隔膜、电解液等部件的稳定性与安全性提出了严苛要求。对于初涉电池领域的企业而言,面临的挑战不仅局限于技术层面,构建系统化能力更是关乎企业存亡的关键因素。在此背景下,中国新兴电池企业与法国工业软件企业因电池产业而携手,开启了一场以数字化重构电池产业的深度合作。
2022年,广汽集团豪掷109亿元,成立了专注于动力与储能电池领域的自主电池企业——因湃电池,致力于实现从电芯到系统的全栈自研自产。目前,因湃电池已建成18GWh动力电芯产线,预计今年将为广汽集团及外部主机厂的部分车型提供近18GWh的配套产能。同时,面向587Ah大电芯的6.5GWh储能产线也在紧锣密鼓地建设中。同样在这一年,达索系统在中国组建了电池行业团队,不仅汇聚了专家与市场人才,还在“电池之都”宜宾设立了中法电池数智加速实验室。
对于以工业软件起家的达索系统来说,电池行业是一个全新的领域;而对于正处于体系能力构建关键阶段的因湃电池而言,达索系统的加入犹如一场及时雨。双方在各自的边界处交汇,因湃电池首要任务是建设数字化工厂,而达索系统凭借强大的仿真能力,助力其模拟仿真出数字孪生工厂。从2022年打桩到2023年建成投产,因湃电池的第一个车间创造了中国建设速度最快的数字化工厂纪录。
以物流仿真为例,因湃电池产线对自动搬运系统需求巨大,若缺乏前期仿真,物料数量与运输路径的不确定性将导致资源浪费。借助达索系统的仿真技术,因湃电池将AGV用量从原计划的50台压缩至30余台,节省了近30%的投入,不仅降低了建设成本,还提升了整体建设效率。随着数字化工厂建设的推进,这种能力延伸至产线设计与设备导入环节。因湃电池总经理许俊海表示,希望在设备上线前,通过虚拟仿真验证预定的节拍、开工率以及关键部件寿命等核心指标是否达标。达索系统迅速响应,打造出更合理的方案。
达索系统大中华区总裁张鹰表示:“我们一定要在市场中找到像因湃电池这样的领军企业。”达索系统根据因湃电池的真实需求,结合产业发展的共性要求,将原有的数字化底座演进为面向电池产业的底座。这一过程充满挑战,工业软件体系与电池行业需求之间存在差距,需要双方共同弥合。在与因湃电池等头部企业的深度协同中,围绕真实场景与最佳工业实践持续迭代,逐步覆盖从研发、仿真到生产制造,再到运维的全流程。双方形成了良性循环,一线的高强度需求“倒逼”软件能力进化,而软件体系的领先又加速了因湃电池的产品迭代。
共创一年后,成果初显。2023年,在物流、仿真等关键生产场景中,体系化落地取得初步成效。许俊海认为,更深层次的受益体现在过去未被充分感知的能力上,如设计仿真一体化。传统流程中,设计与仿真相互割裂,研发人员完成设计后交给仿真部门,排期往往长达数周甚至数月,效率低下。因湃电池利用达索系统的软件将设计与仿真深度融合,设计工程师可在设计过程中同步完成仿真,白天设计,夜间仿真,次日即可获得结果,快速找到更优解。
近期,因湃电池与达索系统的合作迈入2.0阶段。在因湃电池新型储能高质量发展创新论坛暨储能新品联合发布会上,双方宣布将进一步深化合作。基于达索系统3D UNIV+RSES战略与3DEXPERIENCE智能体平台,双方将在数字化研发、工艺制造一体化、产业链协同、虚拟孪生和AI应用等领域持续深化合作,支持因湃电池在动力与储能电池业务方面的高质量发展,推动中国电池产业链从单点优化迈向全链协同创新。
2.0阶段的合作将从智能制造环节延伸至整个研发制造全生命周期。在研发阶段,AI技术的引入使锂电池研发再次提速。以正极、负极材料为例,过去需要在大量组合中反复试验,并围绕容量、寿命等指标进行长周期验证,耗时且成本高昂。在达索系统的AI能力支持下,可前置筛除无效实验,大幅收敛试验规模,加速向目标方案逼近。在制造阶段,因湃电池的产线设备前段、中段、后段来自不同供应商,缺乏整线协同意识。但主机厂要求在系统层面完成整线串联联调,前期规划不足会导致中间环节产生大量冗余,包括器具、定位等无法统一,周期长且资源浪费严重。通过达索系统将设备供应商纳入统一平台,在虚拟环境中完成整线级设计与仿真验证,包括PLC在内的软件程序可直接导入系统运行,提前识别潜在问题,实现从硬件到软件的一体化评审与优化。
张鹰表示,在1.0阶段,双方就不是简单的供需关系,而是共同创新。进入2.0阶段,合作重心将进一步前移与拓展,一方面围绕研发与制造的全流程闭环提升能力,另一方面延伸至全球化布局,支撑电池业务的出海与规模化发展。双方的合作将沿着四个方向推进:在技术与场景层面,因湃电池在固态电池领域已具备领先优势,下一步将聚焦固液态电池、超长循环寿命、大容量电芯以及更高安全性的技术方向,达索系统能从分子级进行仿真,提升研发效率,减少物理实验的时间与成本;在产品与业务层面,动力电池将加大产能,储能电池将加快市场导入与规模放量,双方将围绕动力与储能两大体系,打通从研发、制造到服务的全生命周期能力;在制造体系层面,因湃电池希望打造行业领先的数字化标杆工厂,已获得国家智能制造能力成熟度(CMMM)四级认证和“国家级绿色工厂”认证,下一步将向五级工厂努力,与达索系统在成熟度提升与AI应用等方向展开更深层次协同;在生态层面,通过打通数据链路,实现从上游供应商到下游新能源汽车的表现和相关企业的深度合作,释放数据与生态的整体价值。
为实现这些目标,需要3DEXPERIENCE平台这样的数字底座作为贯通全流程的基础架构,并叠加AI能力进行强化与加速。云是承载大模型与算力的基础设施,也是AI规模化应用的前提。张鹰透露,为加快AI在中国的落地,达索系统已在去年启动本地云布局,具体信息值得期待。










