“雙碳”目標(biāo)與制造業(yè)成本壓力雙重驅(qū)動(dòng)下，中國工業(yè)正經(jīng)歷一場從“規(guī)模擴(kuò)張”到“精益智造”的深刻變革。作為長城汽車旗下核心動(dòng)力系統(tǒng)子公司，蜂巢動(dòng)力系統(tǒng)（江蘇）有限公司（以下簡稱“江蘇蜂巢動(dòng)力”）憑借其在發(fā)動(dòng)機(jī)、電驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，已成為中國動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)輸出的標(biāo)桿企業(yè)。然而，隨著能源成本飆升逼近，江蘇蜂巢動(dòng)力同樣因空壓系統(tǒng)高能耗問題陷入節(jié)能轉(zhuǎn)型困境。江蘇蜂巢動(dòng)力相關(guān)負(fù)責(zé)人坦言：”空壓節(jié)能不是選擇題，而是迫在眉睫的困難題。”
江蘇蜂巢動(dòng)力通過應(yīng)用深度智控（DeepCtrls）的DeepBot，采用“PhyAI”高精度建模與全局尋優(yōu)技術(shù)，完成系統(tǒng)性節(jié)能改造，能效提升成果顯著，實(shí)現(xiàn)節(jié)能率在上午時(shí)段最高為14.90%，下午時(shí)段的最高為13.16%，總的綜合能耗降低?12%?，年節(jié)電量達(dá)到170萬kWh。
一、能耗挑戰(zhàn)：空壓系統(tǒng)的效率痛點(diǎn)與成本壓力
據(jù)了解，江蘇蜂巢動(dòng)力空壓系統(tǒng)包括：1個(gè)母管供氣系統(tǒng)，1個(gè)站房,涉及4臺(tái)離心空壓和2臺(tái)工頻螺桿機(jī)，以及6臺(tái)吸干機(jī)，3臺(tái)離心空壓常開，3臺(tái)設(shè)置階梯壓力處于熱備狀態(tài)。缸蓋等加工車間和殼體車間及電樞車間這三個(gè)車間用氣量占比95%，EPS車間用氣占比4%，其他用戶用氣占比1%。目前主要存在以下三個(gè)問題：
● 供需失衡的“壓力陷阱”?：需求無法掌握，無法做到一定程度上的供需平衡，從產(chǎn)氣到輸送到用氣終端存在一定的延遲，導(dǎo)致不得不設(shè)置更高的壓力來做緩沖，BOV持續(xù)的開度較高；
● 冗余運(yùn)行的“空轉(zhuǎn)魔咒”：在?5bar和6bar及流量需求變化時(shí)，存在空壓機(jī)較多空轉(zhuǎn)和高憋壓問題，造成浪費(fèi)；
● 壓力供給的“木桶效應(yīng)”?：末端4個(gè)壓力需求不同點(diǎn)，就高不就低供氣，存在較高的能耗（最高用氣壓力點(diǎn)需求為EPS車間的機(jī)械對(duì)中2臺(tái)設(shè)備）。
二、技術(shù)落地：PhyAI驅(qū)動(dòng)的節(jié)能方案實(shí)踐
深度智控摒棄“單點(diǎn)設(shè)備優(yōu)化”的傳統(tǒng)思路，以?“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)+機(jī)理模型”雙引擎?重構(gòu)江蘇蜂巢動(dòng)力能效體系，三步打通節(jié)能堵點(diǎn)：
● 流量控制：從“粗放供給”到“精準(zhǔn)滴灌”
通過EPS車間末端入口部署流量控制器，實(shí)現(xiàn)4bar的低壓供氣降低能耗，并結(jié)合深度智控系統(tǒng)算法進(jìn)行柔性控制流量，實(shí)現(xiàn)均衡供風(fēng)；
● 彈性儲(chǔ)能：從“剛性管網(wǎng)”到“柔性氣網(wǎng)”
在電樞車間采用緩沖柔調(diào)控制+以AI的負(fù)荷預(yù)測模型提前5分鐘預(yù)測來調(diào)整空壓的產(chǎn)氣量，保障空壓設(shè)備50%卸載下可緩沖30秒的安全用氣，完美地解決最不利壓力用氣點(diǎn)的高頻波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)末端輕量化的儲(chǔ)能達(dá)到節(jié)能且用氣的安全，消除劇烈的壓力波動(dòng)，大幅降低能源浪費(fèi)；
● 系統(tǒng)尋優(yōu)：從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”到“PhyAI尋優(yōu)控制”
本地化部署了一套能科學(xué)的診斷現(xiàn)有空壓系統(tǒng)的能耗以及效率狀況，實(shí)現(xiàn)以空壓系統(tǒng)各主要設(shè)備基本特性為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)的風(fēng)量及壓力負(fù)荷為依據(jù)，并建立精準(zhǔn)的能效模型，通過協(xié)調(diào)和控制各設(shè)備及風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)行，以空壓系統(tǒng)整體能耗最低為控制目標(biāo)，根據(jù)實(shí)時(shí)工況實(shí)時(shí)優(yōu)化控制各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)，使整個(gè)空壓系統(tǒng)實(shí)時(shí)的運(yùn)行效率最優(yōu)。
三、成效驗(yàn)證：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的能效提升
本次江蘇蜂巢動(dòng)力的節(jié)能項(xiàng)目改造中，深度智控（DeepCtrls）的“PhyAI”技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了硬件設(shè)備的智能調(diào)控，更通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軟實(shí)力升級(jí)，重新定義了工業(yè)節(jié)能的底層邏輯。
● 數(shù)據(jù)閉環(huán)：從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)預(yù)測”
?傳統(tǒng)空壓系統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)壓力閾值，而深度智控通過實(shí)時(shí)采集末端車間的用氣波動(dòng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)負(fù)荷預(yù)測模型，針對(duì)不同時(shí)段負(fù)荷變化的數(shù)據(jù)情況智能采取能效最優(yōu)的設(shè)備和參數(shù)設(shè)置的搭配策略，實(shí)現(xiàn)尋優(yōu)控制，確保系統(tǒng)在最佳能效狀態(tài)下運(yùn)行。
● 系統(tǒng)韌性：從“脆弱平衡”到“彈性緩沖”
?針對(duì)空壓機(jī)組頻繁加卸載導(dǎo)致的壽命損耗，深度智控將產(chǎn)氣壓力限制在一個(gè)幅度較小的波動(dòng)區(qū)間，避免產(chǎn)氣壓力大幅波動(dòng)導(dǎo)致的能耗浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣的平穩(wěn)輸出；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)假性需求進(jìn)行了解決，降低系統(tǒng)損耗，如車間正常工作壓力0.48MPa就是控制紅線，實(shí)際平均壓力在0.54mpa，則虛高壓力0.06mpa導(dǎo)致大量的浪費(fèi)，空壓機(jī)用氣量嚴(yán)重缺乏壓力調(diào)控，增加了假性需求壓力浪費(fèi)，此時(shí)深度智控節(jié)能系統(tǒng)基于AI技術(shù)，自動(dòng)控制執(zhí)行假性需求壓力值較小的壓力，實(shí)現(xiàn)損耗最低。
深度智控與江蘇蜂巢動(dòng)力的合作，不僅是一次技術(shù)上的突圍，更是零碳智造的中國范式。未來，深度智控將繼續(xù)致力于技術(shù)創(chuàng)新，共探工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展未來！
