一篇文章讓你看懂新能源汽車發(fā)展對制造工藝與裝備的影響

1、一篇文章讓你看懂新能源汽車發(fā)展對制造工藝與裝備的影響2018-01-08 09:11 新能源 /操作系統(tǒng)前言隨著 新能源汽車產(chǎn)業(yè)越來越熱，相信各位夾具老鐵也開始慢慢接到一些與之相關(guān)的單子甚至考慮產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型了吧！那么新能源汽車產(chǎn)業(yè)究竟與傳統(tǒng)燃油汽車有哪些異同呢？ 今天夾具俠分享一篇文章，把你整的明明白白1、新能源汽車與傳統(tǒng)汽車在制造上的主要差別新能源汽車的制造一方面與傳統(tǒng)汽車的制造在制造工藝與裝備上有傳承關(guān)系，另一方面由于新能源汽車采用了新的動力來源和驅(qū)動系統(tǒng)及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)，在制造上又與傳統(tǒng)汽車在生產(chǎn)工藝與裝備上存在著很大差異。其中變化最大的是在汽車動力總成的制造上。如果是純電動新能源汽車，其

2、動力總成的關(guān)鍵制造技術(shù)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：電池系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、電動機(jī)系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、電控系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、另外還涉及高效方便的充電設(shè)施的制造與安裝等。1 “三橫三縱”新能源研究開發(fā)布局新能源汽車在整車車身的制造上，與傳統(tǒng)汽車的車身差別不大，通常還是需要沖壓、 焊裝、 涂裝等工藝及相應(yīng)的設(shè)備和輸送裝置等。但沖壓工藝中需要考慮由于電池、 電控裝置等在汽車中的安裝位置引起的底板發(fā)動機(jī)倉、行李箱等沖壓件及其總成的變化，需調(diào)整或設(shè)置相應(yīng)的工序、模具等。 在焊裝工藝中需考慮由于更多輕量化材料的使用，如鋁合金、碳纖維復(fù)合材料等的應(yīng)用等，要求相應(yīng)的連接工藝技術(shù)的創(chuàng)新，如新型粘接

3、工藝、新型鉚接工藝和新型焊接工藝等，以及相應(yīng)的焊裝夾具和焊裝機(jī)器人。2 寶馬焊接車間在總裝配工藝流程中主要的變化是需相應(yīng)的安排電池、電動機(jī)、 電控裝置、高壓線束等新增零部件的裝配以及電動空調(diào)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等電驅(qū)動的其他汽車零部件的裝配工序和相應(yīng)的工裝。在裝配工藝安排中特別強(qiáng)調(diào)了操作中的涉電安全性。在生產(chǎn)過程中，要求生產(chǎn)和存儲區(qū)域應(yīng)有效識別危險源，對電池的存儲、運(yùn)輸、安裝、接線和裝配線的運(yùn)行方面，都應(yīng)制定安全防護(hù)措施（ 包括管理方案和應(yīng)急措施） 。 生產(chǎn)線上應(yīng)明確提出對溫度與濕度、用電安全 （ 電線的絕緣與裸露情況的處理） 、安全防護(hù)方面的要求并具有相應(yīng)的措施和裝備。圖 3 江淮汽車裝配線在

4、整車檢測線上，新能源汽車工藝與裝備傳統(tǒng)汽車有明顯差別。一般說來，整車檢測涉及到汽車主要功能、性能檢驗(yàn)的各個方面。傳統(tǒng)汽車車輛從裝配線上下來后都要進(jìn)行排放、制動、懸掛、側(cè)滑、車輪定位、燈光等多項(xiàng)檢測；對于新能源電動汽車而言，新增了電驅(qū)動系統(tǒng)及高壓電系統(tǒng)的檢測等，加強(qiáng)了電性能和電安全性的檢測。2 、 新能源汽車動力總成制造對金屬切削加工工藝和裝備的影響在傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)中，金屬切削工藝獲得了廣泛應(yīng)用，發(fā)動機(jī)、 變速器以及車橋、 傳動軸、 制動器等零部件的加工制造中都要用到金屬切削加工工藝。特別是在傳統(tǒng)汽車動力總成的生產(chǎn)制造中，金屬切削加工機(jī)床和切削加工刀具被大量使用，并對發(fā)動機(jī)和變速器制造的效率、

5、質(zhì)量和成本有著重要影響。2009 年開始汽車機(jī)床和刀具制造業(yè)與汽車制造業(yè)有著極為密切的關(guān)系，中國從產(chǎn)銷量全球第一，相應(yīng)地也連續(xù)多年機(jī)床消費(fèi)量全球第一。對金屬切削加工刀具需求量最大的行業(yè)。圖 4 中國各行業(yè)對刀具的需求可是這一切，可能會由于電動汽車的快速發(fā)展而發(fā)生重大變化。對于純電動汽車來說， 其動力總成的制造不再需要傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，相應(yīng)地不再需要發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸和連桿等零部件了，各類專門針對此類零件的加工研究開發(fā)出來的加工中心機(jī)床、自動生產(chǎn)線、硬質(zhì)合金刀具、超硬刀具、復(fù)合加工刀具等都失去了英雄用武之地。而相應(yīng)的動力總成的這些零部件的加工車間，正是汽車制造業(yè)中使用金屬切削加工機(jī)床

6、和各類切削加工刀具量最大的部門，如果純電動汽車的發(fā)展進(jìn)入大批大量的生產(chǎn)并逐步替代傳統(tǒng)動力總成的生產(chǎn)制造，會出現(xiàn)以下情況：(1) 金屬切削加工機(jī)床和各類切削加工刀具的應(yīng)用會逐步減少。(2) 原有的相關(guān)制造工藝和制造車間會轉(zhuǎn)型。(3) 相關(guān)的制造工程師和生產(chǎn)線工人也會轉(zhuǎn)換崗位，以適應(yīng)新的生產(chǎn)制造工藝的需要。(4) 相關(guān)的機(jī)床和刀具制造企業(yè)會受到影響。當(dāng)然上面主要是針對純電動汽車說的，對于目前發(fā)展勢頭也很好的混合動力汽車來說，由于其仍然保留著內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)，那么內(nèi)燃機(jī)制造中，缸體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸以及變速器相關(guān)零件等金屬切削加工量最大的零部件件仍然在著，其對金屬切削加工的需求就基本沒有什么變化。

7、另外即使是純電動汽車，對金屬切削加工需求基本保持不變的也有相當(dāng)一部分零部件，如對車橋、減速器、 差速器、 傳動軸、 制動器等零部件的金屬切削加工需求基本保持不變。而且還新增加了一部分需要金屬切削加工的工作量，如在新能源汽車驅(qū)動電動機(jī)的制造中需要對電動機(jī)軸、電動機(jī)殼體等進(jìn)行金屬切削加工，對新增加的各類模具的金屬切削加工等 ( 其中包含各類特種加工) 。3、新能源汽車制造對上下游產(chǎn)業(yè)鏈的影響新能源汽車的生產(chǎn)制造工藝及其裝備發(fā)生了很大變化，其中汽車動力總成的制造變化最大。如果是純電動新能源汽車，其動力總成的制造會在以下幾個方面出現(xiàn)了新的需求：(1) 電池系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的制造

8、及其工藝與裝備、電控系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、高效方便的充電設(shè)施的制造與安裝及其工藝與裝備等。例如，對于鋰電池的生產(chǎn)來說，就需要下圖所示的系統(tǒng)及其裝備。5 鋰電池的制造生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備需求：真空行星攪拌機(jī)，將各種電池材料均勻的攪拌成漿狀；電極涂布機(jī)，將攪拌后的漿料均勻涂膜在金屬箔片上；卷繞機(jī)，將制造好的極片卷繞成電池；注液機(jī)， 保證在流水化生產(chǎn)中高精度地將電解液真空注入電池包裝材料內(nèi)；化成測試設(shè)備，將做好的電池充電活化，產(chǎn)生電壓，同時測試電池的容量等。(2) 新能源汽車的大規(guī)模制造和替代傳統(tǒng)汽車將會對汽車制造的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生很大影響， 上游和下游都會受到影響。一方面是一些原有的需求量很大的原材料或零部

9、件及其相關(guān)的工藝及裝備不再需要了或減少了用量；另一方面是產(chǎn)生了新的需求。6 新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈如對上游來說，為了制造電池大量需要新型的電池正、負(fù)極材料和隔膜等零部件，需要有相應(yīng)的制造這些零部件的工藝裝備；對下游來說，出現(xiàn)了大量的對充電設(shè)施和充電服務(wù)的需求，增加了對電池回收. 處理的需求，同樣需要有相應(yīng)的工藝裝備。另外還需注意到，新能源汽車的制造從中小批量的生產(chǎn)到大規(guī)模的大批量生產(chǎn)，在制造工藝、制造所應(yīng)用的裝備和質(zhì)量控制方法上都有重大的區(qū)別，在這過程中還會出現(xiàn)很多變化和新的需求，同時出于適應(yīng)市場需求的柔性化生產(chǎn)要求也會對制造工藝與裝備帶來挑戰(zhàn)和新的機(jī)遇。號外 ： 相信各位老鐵看完明白的同時，還會有

10、一種沒看過癮的感覺。具體描述起來就是： 想聽聽各個已經(jīng)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)四大工藝環(huán)節(jié)有所涉足的大牛們分享一下經(jīng)驗(yàn)，順便還能和他們一對一交流一下，最好現(xiàn)場還能看一看他們的案例、產(chǎn)品。聽起來似乎很難滿足的一個愿望，夾具俠小聲告訴你：夾具俠有一場“新能源汽車零部件制造技術(shù)發(fā)展趨勢下的工藝挑戰(zhàn)”研討會正在不遠(yuǎn)處等著你。敬請期待！純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)介紹發(fā)表于：2016/09/30 19:58 純電動汽車00導(dǎo)語純電動汽車的結(jié)構(gòu)主要由電力驅(qū)動控制系統(tǒng)、汽車底盤、車身以及各種輔助裝置等部分組成，下面電動邦小編就帶大家了解下純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)介紹。純 電動汽車 的結(jié)構(gòu)主要由電力驅(qū)動控制系統(tǒng)、汽車底盤、車身以

11、及各種輔助裝置等部分組成。除了電力驅(qū)動控制系統(tǒng)，其他部分的功能及其結(jié)構(gòu)組成基本與傳統(tǒng)汽車相同，不過有些部件根據(jù)所選的驅(qū)動方式不同， 已被簡化或省去了。下面電動邦小編就帶大家了解下純電動 汽車的基本結(jié)構(gòu)介紹。純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)：電力驅(qū)動控制系統(tǒng)5.1 所示，按工作原理可劃分為車載電源模塊、電力驅(qū)動主模塊和輔助模塊三大部分。純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)：蓄電池電源蓄電池是純電動汽車的唯一能源，它除了供給汽車驅(qū)動行駛所需的電能外，也是供應(yīng)汽車上各種輔助裝置的工作電源。蓄電池在車上安裝前需要通過串并聯(lián)的方式組合成所要求的電壓一般為12V 或 24V 的低壓電源，而電動機(jī)驅(qū)動一般要求為高壓電源，并且所采用的電

12、動機(jī)類型不同，其要求的電壓等級也不同。為滿足該要求，可以用多個12V 或24V 的蓄電池串聯(lián)成96 384V 高壓直流電池組，再通過DC DC 轉(zhuǎn)換器供給所需的不同電壓。也可按所需要求的電壓等級，直接由蓄電池組合成不同電壓等級的電池組，不過這樣會給充電和能源管理帶來相應(yīng)的麻煩。另外，由于制造工藝等因素，即使同一批量的蓄電池其電解液濃度和性能也會有所差異， 所以在安裝電池組之前，要求對各個蓄電池進(jìn)行認(rèn)真的檢測并記錄，盡可能把性能接近的蓄電池組合成同一組，這樣有利于動力電池組性能的穩(wěn)定和延長使用壽命。純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)：能源管理系統(tǒng)能源管理系統(tǒng)的主要功能是在汽車行駛中進(jìn)行能源分配，協(xié)調(diào)各功能部分

13、工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系統(tǒng)與電力驅(qū)動主模塊的中央控制單元配合在一起控制發(fā)電回饋，使在純電動汽車降速制動和下坡滑行時進(jìn)行能量回收，從而有效地利用能源，提高純電動汽車的續(xù)程能力。能源管理系統(tǒng)還需與充電控制器一同控制充電。為提高蓄電池性能的穩(wěn)定性和延長使用壽命，需要實(shí)時監(jiān)控電源的使用情況，對蓄電池的溫度、電解液濃度、蓄電池內(nèi)阻、電池端電壓、當(dāng)前電池剩余電量、放電時間、 放電電流或放電深度等蓄電池狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢測，并按蓄電池對環(huán)境溫度的要求進(jìn)行調(diào)溫控制，通過限流控制避免蓄電池過充、放電，對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示和報警，其信號流向輔助模塊的駕駛室顯示操縱臺，以便駕駛員隨時掌

14、握并配合其操作，按需要及時對蓄電池充電并進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)：充電控制器充電控制器是把電網(wǎng)供電制式轉(zhuǎn)換為對蓄電池充電要求的制式，即把交流電轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓的直流電，并按要求控制其充電電流。充電器開始時為恒流充電階段。當(dāng)電池電壓上升到一定值時，充電器進(jìn)入恒壓充電階段，輸出電壓維持在相應(yīng)值，充電器進(jìn)入恒壓充電階段后，電流逐漸減小。當(dāng)充電電流減小到一定值時，充電器進(jìn)如涓流充電階段。還有的采用脈沖式電流進(jìn)行快速充電。純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)：電動機(jī)電動機(jī)在純電動汽車中被要求承擔(dān)著電動和發(fā)電的雙重功能，即在正常行駛時發(fā)揮其主要的電動機(jī)功能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械旋轉(zhuǎn)能；而在降速和下坡滑行時又被要求進(jìn)行發(fā)電，將車輪的慣性動能轉(zhuǎn)換為電能。對電動機(jī)的選型一定要根據(jù)其負(fù)載特性來選，通過對汽車行駛時的特性分析， 可知汽車在起步和上坡時要求有較大的起動轉(zhuǎn)矩和相當(dāng)?shù)亩虝r過載能力， 并有較寬的調(diào)速范圍和理想的調(diào)速特性，即在起動低速時為恒轉(zhuǎn)矩輸出，在高速