《OE現(xiàn)實(shí)案例》ppt課件

1、BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE背景：SBR作為電池電芯主要粘結(jié)物，目前不能得到良好的分散，在030分鐘以內(nèi)就會(huì)全部從漿料中脫離出來(lái)浮于外表，漿料在電解液浸泡后會(huì)脫離電極，構(gòu)成異物、粉塵，最終引發(fā)電芯短路。前期的資料僅因掉料引發(fā)的不良高達(dá)8%，客戶每月退回低電壓電芯達(dá)0.25%左右。潛在因子導(dǎo)出：經(jīng)團(tuán)隊(duì)頭腦風(fēng)暴并進(jìn)一步分析和挑選，得出以下三個(gè)因子為重要的影響因子：因子1：含水量因子2：N3C含量因子3：N3R含量BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVers

2、ion 1.0Version 1.0DOEDOE實(shí)驗(yàn)輸出：該實(shí)驗(yàn)的輸出為SBR析出時(shí)間 SBR析出時(shí)間的丈量方法，將漿料拌好后，經(jīng)真空過(guò)濾后勻速流入至100mL的燒杯中之100mL的刻度線。靜置，察看并記錄藍(lán)色SBR析出面積約1cm2的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)方案：采用3因子2程度4個(gè)中心點(diǎn)的全因子實(shí)驗(yàn)因子及程度設(shè)置：數(shù)據(jù)見(jiàn)：DOE-SBR.mtw) 低水平高水平含水量60110N3C1.52.0N3R2.02.5BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE標(biāo)準(zhǔn)序運(yùn)行序中心點(diǎn)區(qū)組含水量N3CN3Rt111011001.7

3、52.25385211901.52.542103011001.752.2540341190225095011001.752.2547126011001.752.2544871111022.54368111101.52.54529111101.521541011110223011111901.5224712119022.543BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOEABCABAACBBCC543210項(xiàng)項(xiàng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)3.182A含水量BN3CCN3R因子名稱標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)的的 P Pa ar

4、 re et to o 圖圖（響應(yīng)為 C8，Alpha = .05)BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE對(duì)于 C8 方差分析已編碼單位來(lái)源 自在度 Seq SS Adj SS Adj MS F P主效應(yīng) 3 649.00 649.000 216.333 13.31 0.0312因子交互作用 3 373.00 373.000 124.333 7.65 0.0643因子交互作用 1 8.00 8.000 8.000 0.49 0.533 彎曲 1 88.17 88.167 88.167 5.43 0.1

5、02殘差誤差 3 48.75 48.750 16.250 純誤差 3 48.75 48.750 16.250 合計(jì) 11 1166.92BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE實(shí)驗(yàn)拉工序： 烤料 配料( pH值) 拉漿 分切 烤片烤片溫度1，烤片時(shí)間 壓片壓片壓力 制片 烘烤 卷繞 套殼 激光焊 烤極片 烤極芯 注液 陳化 化成 二次注液 陳化 化成 分容為了真正了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中工序?qū)ψ罱K容量的影響，某工程師進(jìn)展了DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以容量為最終調(diào)查目的。希望將容量提高到920mAh/g，假設(shè)因子之間沒(méi)有交互

6、作用?，F(xiàn)有程度：850目的：920數(shù)據(jù)：Shiyanla-1.mtw因子低水平高水平配料pH值89烤片溫度1 /度90110烤片時(shí)間 /min3060壓片壓力/MPa510烤片溫度2 /度110130注液量 /ml57BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE烤片時(shí)間烤片溫度2烤片溫度1壓片壓力注液量配料pH值2520151050項(xiàng)項(xiàng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)12.71標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)的的 P Pa ar re et to o 圖圖（響應(yīng)為 容量Y，Alpha = .05)經(jīng)過(guò)初步分析，從Pareto圖中得

7、出三個(gè)因子主效果顯著。BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE選擇二次實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)僅剩下三個(gè)重要的影響因子，可對(duì)該三個(gè)因子實(shí)施全因子實(shí)驗(yàn)，并反復(fù)2次，為了確定能否存在彎曲，添加4個(gè)中心點(diǎn)。因子低水平高水平配料pH值89壓片壓力/MPa510注液量 /ml57BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE實(shí)施實(shí)驗(yàn)實(shí)施該實(shí)驗(yàn)方案，獲得數(shù)據(jù)Shiyanla-2.mtw)BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPAN

8、Y LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOEABCACABBCBCA543210項(xiàng)項(xiàng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)2.201A配料pH值B烤片溫度1C烤片時(shí)間因子名稱標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)的的 P Pa ar re et to o 圖圖（響應(yīng)為 容量Y，Alpha = .05)三個(gè)因子都顯著，交互作用不顯著B(niǎo)YD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE擬合因子擬合因子: 容量容量Y 與與 配料配料pH值值, 壓片壓力壓片壓力, 注液量注液量 容量容量Y 的效應(yīng)和系數(shù)的估計(jì)已編碼單位的效應(yīng)和系

9、數(shù)的估計(jì)已編碼單位 系數(shù)標(biāo)系數(shù)標(biāo)項(xiàng)項(xiàng) 效應(yīng)效應(yīng) 系數(shù)系數(shù) 準(zhǔn)誤準(zhǔn)誤 T P常量常量 829.489 11.24 73.79 0.000配料配料pH值值 98.140 49.070 11.24 4.37 0.001壓片壓力壓片壓力 56.313 28.157 11.24 2.50 0.029注液量注液量 71.698 35.849 11.24 3.19 0.009配料配料pH值值*烤片溫度烤片溫度1 24.388 12.194 11.24 1.08 0.301配料配料pH值值*烤片時(shí)間烤片時(shí)間 -6.716 -3.358 11.24 -0.30 0.771烤片溫度烤片溫度1*烤片時(shí)間烤片時(shí)間 2

10、7.761 13.880 11.24 1.23 0.243配料配料pH值值*烤片溫度烤片溫度1*烤片時(shí)間烤片時(shí)間 1.399 0.700 11.24 0.06 0.951Ct Pt 56.634 25.14 2.25 0.046S = 44.9643 PRESS = 99025.6R-Sq = 79.77% R-Sq預(yù)測(cè)預(yù)測(cè) = 9.92% R-Sq調(diào)整調(diào)整 = 65.05%對(duì)于對(duì)于 容量容量Y 方差分析已編碼單位方差分析已編碼單位來(lái)源來(lái)源 自在度自在度 Seq SS Adj SS Adj MS F P主效應(yīng)主效應(yīng) 3 71773 71772.9 23924.3 11.83 0.0012因子交

11、互作用因子交互作用 3 5642 5642.1 1880.7 0.93 0.459 3因子交互作用因子交互作用 1 8 7.8 7.8 0.00 0.951 彎曲彎曲 1 10264 10263.8 10263.8 5.08 0.046殘差誤差殘差誤差 11 22240 22239.7 2021.8 純誤差純誤差 11 22240 22239.7 2021.8合計(jì)合計(jì) 19 109926從p值分析，三個(gè)因子都顯著，交互作用不顯著，同時(shí)中心的作用顯著。BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE9.08.58

12、.090085080010.07.55.0765900850800配料pH值平平均均值值壓片壓力注液量角點(diǎn)中心點(diǎn)類(lèi)型容容量量Y Y 主主效效應(yīng)應(yīng)圖圖數(shù)據(jù)平均值從圖形看出主因子及其交互作用對(duì)容量的影響，同時(shí)可以看出中心點(diǎn)偏離不遠(yuǎn)，有一定的彎曲，接下來(lái)經(jīng)過(guò)呼應(yīng)曲面法來(lái)對(duì)彎曲進(jìn)一步的研討。10.07.55.0765880800720880800720配配料料p p H H 值值壓壓片片壓壓力力注注液液量量8.0 角點(diǎn)8.5 中心9.0 角點(diǎn)配料pH值 點(diǎn)類(lèi)型5.0 角點(diǎn)7.5 中心10.0 角點(diǎn)壓片壓力 點(diǎn)類(lèi)型容容量量Y Y 交交互互作作用用圖圖數(shù)據(jù)平均值BYD COMPANY LIMITEDBYD

13、 COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE 呼應(yīng)曲面回歸:容量Y 與 配料pH值, 壓片壓力, 注液量 容量Y 的估計(jì)回歸系數(shù) 系數(shù)標(biāo)項(xiàng) 系數(shù) 準(zhǔn)誤 T P常量 886.15 21.56 41.100 0.000配料pH值 49.07 10.78 4.552 0.000壓片壓力 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 0.033S = 43.1215 PRESS = 49585.6R-Sq = 74.63% R-Sq預(yù)測(cè) =

14、54.89% R-Sq調(diào)整 = 67.86%對(duì)于 容量Y 的方差分析來(lái)源 自在度 Seq SS Adj SS Adj MS F P回歸 4 82036 82036.4 20509.1 11.03 0.000 線性 3 71765 71764.7 23921.6 12.86 0.000 平方 1 10272 10271.8 10271.8 5.52 0.033殘差誤差 15 27892 27891.9 1859.5 失擬 4 5655 5655.1 1413.8 0.70 0.608 純誤差 11 22237 22236.8 2021.5合計(jì) 19 109928從p值看三個(gè)因子的主效果以及配料p

15、H值二次項(xiàng)顯著B(niǎo)YD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE運(yùn)用呼應(yīng)優(yōu)化器對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展優(yōu)化，得出優(yōu)化結(jié)果。BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE工程師想了解鋰離子電池活性資料工藝條件對(duì)資料電化學(xué)性能的影響，工藝制備過(guò)程中思索了如下因子：A=原資料B=球磨時(shí)間C=球料比D=合成溫度E=恒溫時(shí)間F=升溫速率G=降溫速率呼應(yīng)變量：扣式電池容量現(xiàn)程度：.0mAh/g目的值：155.0mAh/g數(shù)據(jù)：Activity Mat

16、erials.mtw因子水平1水平2A原材料（鋰源）MNB球磨時(shí)間48C球料比11.5D升溫速率24E合成溫度800850F恒溫時(shí)間1020G降溫速率0.51BYD COMPANY LIMITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOEAFAEAGCACADDBDABBAGFE6543210項(xiàng)項(xiàng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)2.110A原材料（鋰源）B球磨時(shí)間C球料比D升溫速率E合成溫度F恒溫時(shí)間G降溫速率因子名稱標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化效效應(yīng)應(yīng)的的 P Pa ar re et to o 圖圖（響應(yīng)為 C12，Alpha = .05)BYD COMPANY LI

17、MITEDBYD COMPANY LIMITEDVersion 1.0Version 1.0DOEDOE結(jié)果結(jié)果: Activity Materials.MTW 擬合因子擬合因子: C12 與與 原資料鋰源原資料鋰源, 球磨時(shí)間球磨時(shí)間, 球料比球料比, 升溫速率升溫速率, 合成溫度合成溫度, 恒溫時(shí)間恒溫時(shí)間, 降溫速率降溫速率 C12 的效應(yīng)和系數(shù)的估計(jì)已編碼單位的效應(yīng)和系數(shù)的估計(jì)已編碼單位項(xiàng)項(xiàng) 效應(yīng)效應(yīng) 系數(shù)系數(shù) 系數(shù)規(guī)范誤系數(shù)規(guī)范誤 T P常量常量 .838 0.9262 148.82 0.000原資料鋰源原資料鋰源 -4.612 -2.306 0.9262 -2.49 0.023球磨

18、時(shí)間球磨時(shí)間 -4.237 -2.119 0.9262 -2.29 0.035球料比球料比 1.612 0.806 0.9262 0.87 0.396升溫速率升溫速率 2.862 1.431 0.9262 1.55 0.141合成溫度合成溫度 10.688 5.344 0.9262 5.77 0.000恒溫時(shí)間恒溫時(shí)間 6.638 3.319 0.9262 3.58 0.002 降溫速率降溫速率 6.462 3.231 0.9262 3.49 0.003原資料鋰源原資料鋰源*球磨時(shí)間球磨時(shí)間 3.350 1.675 0.9262 1.81 0.088原資料鋰源原資料鋰源*球料比球料比 1.750 0.875 0.9262 0.94 0.358原資料鋰源原資料鋰源*升溫速率升溫速率 1.875 0.938 0.9262 1.01 0.326原資料鋰源原資料鋰源*合成溫度合成溫度 0.425 0.212 0.9262 0.23 0.821原資料鋰源原資料鋰源*恒溫時(shí)間恒溫時(shí)間 0.050 0.025 0.9262 0.03 0.979原資料鋰源原資料鋰源*降溫速率降溫速率 -1.175 -0.588 0.9262 -0.63 0.534球磨時(shí)間球磨時(shí)間*升溫速率升溫速率 3.350 1.675 0.9262 1.81 0.088從p值看五個(gè)個(gè)因子的主效果顯著，但交互