未来，如果要用机器替代人工，做到废旧动力电池的智能化、柔性化拆解，需要哪些步骤，又存在哪些难题呢？

张宇平认为，步要建立数据采集系统，用3D相机获取RGB图、深度图和云数据，拆解同时录入拆解工艺信息，3D重建技术得到电池包数模。

第二步，使用多机器人协同拆解上盖螺钉。配置两台机器人进行上盖螺钉协同拆卸作业，机械手配置一套局部高精度3D视觉识别系统，对外壳螺钉进行定位识别，由视觉识别系统的引导下，实现对上盖螺钉的智能拆卸。

不过，这一步会有很多的技术难点。张宇平介绍说，“汽车在运行很多年后，电池上盖螺钉可能会发生变形、锈蚀和位移，这就需要对非标螺钉的拆解动作开发闭环的柔性控制策略，拆解螺丝过程中的力矩、位姿角度能够动态调整。

第三步，是进行上盖搬运。这一步的技术难点包括，电池包上盖外观形状、材质、重量随不同型号电池的变化，“例如上盖的材质有钢、铝制、碳纤维等，上盖的形状完全不规整”。这就需要末端执行器的设计考虑兼容性以适配更多类型的电池包，在搬运过程中实时监控抓取状态的变化，进行动态调整。

第四步，是进行电池模组搬运。通常而言，在模组中，电芯有各种各样的排布，包括冷却系统和电气系统的连接，这就需要重点考虑基于视觉引导的机器人的无序抓取问题，根据电池模组的大小、轮廓形态、重量开发柔顺控制策略，自适应调整夹爪的尺寸、夹持点位。在抓取的过程中，根据抓力点的变化，判断抓取的状态，及时调整抓取态势。

第五步，是拆解产品智能分拣。电池模组里有很多组件，除了电芯，还包括继电器、熔断器、汇流排、线束，怎么让机器人快速进行识别、抓取、分选，也有很多难度。

此外，由于拆解产物规格型号、形状尺寸存在较大差异，甚至堆叠，需要实现基于3D视觉的在线检测、识别、定位。拆解产物在输送线上保持持续运动状态，需实现动态目标智能分拣。根据拆解产物的大小、轮廓形态开发柔顺控制策略，自适应调整机器人位姿、夹持点位和夹持力。

后一步，是进行模组、电芯的铣削。这其中，需要克服铣削用电主轴和工业机器人之间的兼容性，保证铣刀的进给深度和重复位移的精度不受铣削电芯时铣削力的影响。

如何打造一个数字化电池回收利用工厂

“动力电池回收不是简单的事情。”张宇平坦言，为此，格林美正在打造数字化回收利用工厂。其中重点是建立拆解核心数据库，包括电池特征数据库和拆解工艺知识库，对于原始数据需要进行知识关联和知识融合，生成知识图谱，在此基础上实现知识检索和知识推理，并不断积累进化。

“如何有效地设计并使用这两个数据库，是实现智能化拆解的关键技术之一，目前这两个数据库尚未形成标准，现有的也多以指导人工拆解为主。”张宇平说。

其次，是要实现人机协同和多机协同。人机协同和多机器人协同既具备人类认知能力，又具备机器人的高效率，同时提升了安全性和便捷性。多品种、小批量的动力电池电池包拆解具有高度的动态复杂性，采用多机协同技术能够极大提高拆解效率和降低成本，带来更高的经济效益。

再次，是要开发柔顺拆解系统。实现机器人轨迹动态规划，自适应实现快速的状态和路径切换，开发动力电池多维动态识别、全局定位、精定位，深度学习目标检测算法开发。拆解动作的柔性控制系统开发，各子系统按照拆解工艺，有序获取当前系统状态并执行正确的任务。柔性末端执行器、模块化快换结构设计开发，针对不同拆解对象和工艺，开发适配的末端执行器，如柔性电批、伺服变距夹爪、柔性吸盘等。

近年来，工信部会同有关部门发布实施了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》、《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》等政策，强化动力电池全生命周期溯源监测，实施废旧动力电池综合利用行业规范管理。

就在去年，工信部进一步表示，将加快研究制定新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法，加大退役电池柔性拆解、高效再生利用等关键技术攻关和推广。