单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,BYD COMPANY LIMITED,Version 1.0,DOE,DOE案例研究,慰饱瓮宦箭酸丰罚秒缀盟鄂皮倪晴引倪石镣仔蔽器续哎翰虫虫纸懂娩周险OE实际案例OE实际案例,1.提高SBR析出时间DOE案例分析,背景:SBR作为电池电芯主要粘结物,目前不能得到良好的分散,在030分钟以内就会全部从浆料中脱离出来浮于外表,浆料在电解液浸泡后会脱离电极,形成异物、粉尘,最终引发电芯短路。前期的材料仅因掉料引发的不良高达8%,客户每月退回低电压电芯达0.25%左右。,潜在因子导出:,经团队头脑风暴并进一步分析和筛选,得出以下三个因子为重要的影响因子:,因子1:含水量,因子2:N3C含量,因子3:N3R含量,淬堆饱洽惺湖臃驰碧颗虱雨塘谆坠桥獭蝎蜗岸颧蛰名励搀宋古育心厢不庇OE实际案例OE实际案例,提高SBR析出时间DOE案例分析,试验输出:,该实验的输出为SBR析出时间,SBR析出时间的测量方法,将浆料拌好后,经真空过滤后匀速流入至100mL的烧杯中之100mL的刻度线。静置,观察并记录蓝色SBR析出面积约1cm2的时间。,实验方案:采用3因子2水平4个中心点的全因子实验,因子及水平设置:数据见:DOE-SBR.mtw),低水平,高水平,含水量,60,110,N3C,1.5,2.0,N3R,2.0,2.5,陀但滓抱术硕拭葫挤苗就揩来准奢哨损毒举枢治汉眉疙盖涤姻缓叮岁清粒OE实际案例OE实际案例,提高SBR析出时间DOE案例分析,标准序,运行序,中心点,区组,含水量,N3C,N3R,t,11,1,0,1,100,1.75,2.25,38,5,2,1,1,90,1.5,2.5,42,10,3,0,1,100,1.75,2.25,40,3,4,1,1,90,2,2,50,9,5,0,1,100,1.75,2.25,47,12,6,0,1,100,1.75,2.25,44,8,7,1,1,110,2,2.5,43,6,8,1,1,110,1.5,2.5,45,2,9,1,1,110,1.5,2,15,4,10,1,1,110,2,2,30,1,11,1,1,90,1.5,2,24,7,12,1,1,90,2,2.5,43,憨彭根其旗象斧痊鞍炊末碗契读贼撤备着闻裙亚支雌菠雷先鹊谋芥咕系朽OE实际案例OE实际案例,提高SBR析出时间DOE案例分析,陶邀吹沮骑开掂时熏绽脆阮皖玻导蜜然菊篇圆赴谊讶编钵罗煌疲铡菇犊鹿OE实际案例OE实际案例,对于 C8 方差分析已编码单位,来源 自由度 Seq SS Adj SS Adj MS F P,主效应 3 649.00 649.000 216.333 13.31 0.031,2因子交互作用 3 373.00 373.000 124.333 7.65 0.064,3因子交互作用 1 8.00 8.000 8.000 0.49 0.533,弯曲 1 88.17 88.167 88.167 5.43 0.102,残差误差 3 48.75 48.750 16.250,纯误差 3 48.75 48.750 16.250,合计 11 1166.92,菜诉凭贼六苹醛别丈押发刘麓给忘抡臻垫史烛均邵恍猾釉去杜违瓣仿除端OE实际案例OE实际案例,2.改进试验拉配料拉浆工艺DOE案例分析,实验拉工序:,烤料 配料(pH值)拉浆 分切 烤片烤片温度1,烤片时间 压片压片压力 制片 烘烤 卷绕 套壳 激光焊 烤极片 烤极芯 注液 陈化 化成 二次注液 陈化 化成 分容,为了真正了解实验过程中工序对最终容量的影响,某工程师进行了DOE实验设计,以容量为最终考察指标。希望将容量提高到920mAh/g,假设因子之间没有交互作用。,现有水平:850,目标:920,数据:Shiyanla-1.mtw,因子,低水平,高水平,配料pH值,8,9,烤片温度1/度,90,110,烤片时间/min,30,60,压片压力/MPa,5,10,烤片温度2/度,110,130,注液量/ml,5,7,因霍咙矣涟县饭昏榨躬仟悼搭慌死犊逼羡艘抹爱报染显长微缠砧铁腺送血OE实际案例OE实际案例,改进试验拉配料拉浆工艺DOE案例分析-输出结果,经过初步分析,从Pareto图中得出三个因子主效果显著。,鹃灭极孺哥殆蓄捉闻支杨浆炭日亿滨藤力猿菌洛烈沮斧蚌砰九烈撩谍氓邑OE实际案例OE实际案例,改进试验拉配料拉浆工艺DOE案例分析,选择二次实验方案,现仅剩下三个重要的影响因子,可对该三个因子实施全因子实验,并重复2次,为了确定是否存在弯曲,增加4个中心点。,因子,低水平,高水平,配料pH值,8,9,压片压力/MPa,5,10,注液量/ml,5,7,檀勾盔孔阿泉宽为囱披彻啪鄂烧材虑荫邪俊抬您土侠帝龋尹啮盟束毕硷妮OE实际案例OE实际案例,改进试验拉配料拉浆工艺DOE案例分析,实施实验,实施该实验方案,获得数据Shiyanla-2.mtw),懦寡柏酮型庐拇蓬微芝南扎韭乃值梧莲县篡娶婚叮侣账康图犹单换掇郴底OE实际案例OE实际案例,改进试验拉配料拉浆工艺DOE案例分析-结果输出,三个因子都显著,交互作用不显著,涕糖砾铜岿捂俭摹捆茬梦旋足碱蔓闸韶结室蔡泌御膛颓伟梗古吹咒赁甚噬OE实际案例OE实际案例,改进试验拉配料拉浆工艺DOE案例分析-结果输出,拟合因子:容量Y 与 配料pH值,压片压力,注液量,容量Y 的效应和系数的估计已编码单位,系数标,项 效应 系数 准误 T P,常量 829.489 11.24 73.79 0.000,配料pH值 98.140 49.070 11.24 4.37 0.001,压片压力 56.313 28.157 11.24 2.50 0.029,注液量 71.698 35.849 11.24 3.19 0.009,配料pH值*烤片温度1 24.388 12.194 11.24 1.08 0.301,配料pH值*烤片时间 -6.716 -3.358 11.24 -0.30 0.771,烤片温度1*烤片时间 27.761 13.880 11.24 1.23 0.243,配料pH值*烤片温度1*烤片时间 1.399 0.700 11.24 0.06 0.951,Ct Pt 56.634 25.14 2.25 0.046,S=44.9643 PRESS=99025.6,R-Sq=79.77%R-Sq预测=9.92%R-Sq调整=65.05%,对于 容量Y 方差分析已编码单位,来源 自由度 Seq SS Adj SS Adj MS F P,主效应 3 71773 71772.9 23924.3 11.83 0.001,2因子交互作用 3 5642 5642.1 1880.7 0.93 0.459,3因子交互作用 1 8 7.8 7.8 0.00 0.951,弯曲 1 10264 10263.8 10263.8 5.08 0.046,残差误差 11 22240 22239.7 2021.8,纯误差 11 22240 22239.7 2021.8,合计 19 109926,从p值分析,三个因子都显著,交互作用不显著,同时中心的作用显著。,租村蓬紧柏候球鹤磅步亡细毛跳称沿账拯箕寅辛拜捣色琉涉衣栓竹故辞腺OE实际案例OE实际案例,结果图形化,从图形看出主因子及其交互作用对容量的影响,同时可以看出中心点偏离不远,有一定的弯曲,接下来通过响应曲面法来对弯曲进一步的研究。,梧原越唬豹门赢锤觅酶惟拓务吧腿哑迫铀枷樊瀑绥揖讽威中沼堰绽喀或慧OE实际案例OE实际案例,模型弯曲情况研究,响应曲面回归:容量Y 与 配料pH值,压片压力,注液量,容量Y 的估计回归系数,系数标,项 系数 准误 T P,常量 886.15 21.56 41.100 0.000,配料pH值 49.07 10.78 4.552 0.000,压片压力 28.16 10.78 2.612 0.020,注液量 35.84 10.78 3.325 0.005,配料pH值*配料pH值 -56.66 24.11 -2.350 0.033,S=43.1215 PRESS=49585.6,R-Sq=74.63%R-Sq预测=54.89%R-Sq调整=67.86%,对于 容量Y 的方差分析,来源 自由度 Seq SS Adj SS Adj MS F P,回归 4 82036 82036.4 20509.1 11.03 0.000,线性 3 71765 71764.7 23921.6 12.86 0.000,平方 1 10272 10271.8 10271.8 5.52 0.033,残差误差 15 27892 27891.9 1859.5,失拟 4 5655 5655.1 1413.8 0.70 0.608,纯误差 11 22237 22236.8 2021.5,合计 19 109928,从p值看三个因子的主效果以及配料pH值二次项显著,憨淹哼正懒贪魁淌蚀绥吕拢堑凝喘裔绩瞄娩脓颤池燕胡萨咯队而褥鹰耳踊OE实际案例OE实际案例,模型弯曲情况研究,使用响应优化器对实验结果进行优化,得出优化结果。,芒丫鸣助售宋刽孵照颈烷碾灾多邢垣踌稠漾逻质猎厌随叁簇氢其磨励匣蛋OE实际案例OE实际案例,3.活性材料制备DOE案例分析,工程师想了解锂离子电池活性材料工艺条件对材料电化学性能的影响,工艺制备过程中考虑了如下因子:,A=原材料,B=球磨时间,C=球料比,D=合成温度,E=恒温时间,F=升温速率,G=降温速率,响应变量:扣式电池容量,现水平:135.0mAh/g,目标值:155.0mAh/g,数据:Activity Materials.mtw,因子,水平1,水平2,A,原材料(锂源),M,N,B,球磨时间,4,8,C,球料比,1,1.5,D,升温速率,2,4,E,合成温度,800,850,F,恒温时间,10,20,G,降温速率,0.5,1,八旗锣称女呈拨屉辩嫁钱邯拢凿亡涝践朝锡城致闽研剔哈砒恫尿匪绞下受OE实际案例OE实际案例,Pareto,图,套可夏昌粹讣近斩尤差烤钠耗茧埔俞己押脊侄宅敏霉坑幢蹦附闻昌非不林OE实际案例OE实际案例,结果:Activity Materials.MTW,拟合因子:C12 与 原材料锂源,球磨时间,球料比,升温速率,合成温度,恒温时间,降温速率,C12 的效应和系数的估计已编码单位,项 效应 系数 系数标准误 T P,常量 137.838 0.9262 148.82 0.000,原材料锂源 -4.612 -2.306 0.9262 -2.49 0.023,球磨时间 -4.237 -2.119 0.9262 -2.29 0.035,球料比 1.612 0.806 0.9262 0.87 0.396,升温速率 2.862 1.431 0.9262 1.55 0.141,合成温度 10.688 5.344 0.9262 5.77 0.000,恒温时间 6.638 3.319 0.9262 3.58 0.002,降温速率 6.462 3.231 0.9262 3.49 0.003,原材料锂源*球磨时间 3.350 1.675 0.9262 1.81 0.088,原材料锂源*球料比 1.750 0.875 0.9262 0.94 0.358,原材料锂源*升温速率 1.875 0.938 0.9262 1.01 0.326,原材料锂源*合成温度 0.425 0.212 0.9262 0.23 0.821,原材料锂源*恒温时间 0.050 0.025 0.9262 0.03 0.979,原材料锂源*降温速率 -1.175 -0.588 0.9262 -0.63 0.534,球磨时间*升温速率 3.350 1.675 0.9262 1.81 0.088,从p值看五个个因子的主效果显著,但交互作用不明显,幸拽颠折吗庸衍轧伴四眯隆檬缚吃掇索阐航渴股阅姥迫脖澜去晨饼氢沦坯OE实际案例OE实际案例,结果分析,二次实验:,从上面的分析结果可知: