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標(biāo)題: 一篇文章讓你看懂新能源汽車(chē)發(fā)展對(duì)制造工藝與裝備的影響 [打印本頁(yè)]
作者: jiajoin 時(shí)間: 2018-1-12 12:07
標(biāo)題: 一篇文章讓你看懂新能源汽車(chē)發(fā)展對(duì)制造工藝與裝備的影響
1,、新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)在制造上的主要差別
新能源汽車(chē)的制造一方面與傳統(tǒng)汽車(chē)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(chē)采用了新的動(dòng)力來(lái)源和驅(qū)動(dòng)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(chē)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(chē)動(dòng)力總成的制造上,。如果是純電動(dòng)新能源汽車(chē),，其動(dòng)力總成的關(guān)鍵制造技術(shù)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：電池系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、電動(dòng)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,。
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圖1 “三橫三縱”新能源研究開(kāi)發(fā)布局
新能源汽車(chē)在整車(chē)車(chē)身的制造上，與傳統(tǒng)汽車(chē)的車(chē)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(chē)中的安裝位置引起的底板發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)、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,。
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圖2 寶馬焊接車(chē)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(dòng)機(jī)、電控裝置,、高壓線(xiàn)束等新增零部件的裝配以及電動(dòng)空調(diào),、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等電驅(qū)動(dòng)的其他汽車(chē)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(guò)程中,，要求生產(chǎn)和存儲(chǔ)區(qū)域應(yīng)有效識(shí)別危險(xiǎn)源，對(duì)電池的存儲(chǔ),、運(yùn)輸,、安裝,、接線(xiàn)和裝配線(xiàn)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(xiàn)上應(yīng)明確提出對(duì)溫度與濕度,、用電安全(電線(xiàn)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。
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圖3 江淮汽車(chē)裝配線(xiàn)
在整車(chē)檢測(cè)線(xiàn)上,，新能源汽車(chē)工藝與裝備傳統(tǒng)汽車(chē)有明顯差別,。一般說(shuō)來(lái)，整車(chē)檢測(cè)涉及到汽車(chē)主要功能、性能檢驗(yàn)的各個(gè)方面,。傳統(tǒng)汽車(chē)車(chē)輛從裝配線(xiàn)上下來(lái)后都要進(jìn)行排放,、制動(dòng)、懸掛,、側(cè)滑,、車(chē)輪定位、燈光等多項(xiàng)檢測(cè),；對(duì)于新能源電動(dòng)汽車(chē)而言,，新增了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及高壓電系統(tǒng)的檢測(cè)等，加強(qiáng)了電性能和電安全性的檢測(cè),。
2 ,、新能源汽車(chē)動(dòng)力總成制造對(duì)金屬切削加工工藝和裝備的影響
在傳統(tǒng)的汽車(chē)制造業(yè)中，金屬切削工藝獲得了廣泛應(yīng)用,，發(fā)動(dòng)機(jī),、變速器以及車(chē)橋、傳動(dòng)軸,、制動(dòng)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(chē)動(dòng)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器制造的效率,、質(zhì)量和成本有著重要影響。
機(jī)床和刀具制造業(yè)與汽車(chē)制造業(yè)有著極為密切的關(guān)系,，中國(guó)從2009年開(kāi)始汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)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。同時(shí)汽車(chē)制造業(yè)也是對(duì)金屬切削加工刀具需求量最大的行業(yè),。
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圖4 中國(guó)各行業(yè)對(duì)刀具的需求
可是這一切,，可能會(huì)由于電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展而發(fā)生重大變化。對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō),，其動(dòng)力總成的制造不再需要傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),，相應(yīng)地不再需要發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋,、曲軸,、凸輪軸和連桿等零部件了，各類(lèi)專(zhuān)門(mén)針對(duì)此類(lèi)零件的加工研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的加工中心機(jī)床,、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),、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(dòng)力總成的這些零部件的加工車(chē)間，正是汽車(chē)制造業(yè)中使用金屬切削加工機(jī)床和各類(lèi)切削加工刀具量最大的部門(mén)，如果純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展進(jìn)入大批大量的生產(chǎn)并逐步替代傳統(tǒng)動(dòng)力總成的生產(chǎn)制造,，會(huì)出現(xiàn)以下情況：
(1)金屬切削加工機(jī)床和各類(lèi)切削加工刀具的應(yīng)用會(huì)逐步減少,。
(2)原有的相關(guān)制造工藝和制造車(chē)間會(huì)轉(zhuǎn)型。
(3)相關(guān)的制造工程師和生產(chǎn)線(xiàn)工人也會(huì)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(huì)受到影響。
當(dāng)然上面主要是針對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)說(shuō)的,，對(duì)于目前發(fā)展勢(shì)頭也很好的混合動(dòng)力汽車(chē)來(lái)說(shuō),，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(duì)金屬切削加工的需求就基本沒(méi)有什么變化,。另外即使是純電動(dòng)汽車(chē),，對(duì)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(duì)車(chē)橋,、減速器,、差速器、傳動(dòng)軸,、制動(dòng)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(chē)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的制造中需要對(duì)電動(dòng)機(jī)軸,、電動(dòng)機(jī)殼體等進(jìn)行金屬切削加工,，對(duì)新增加的各類(lèi)模具的金屬切削加工等(其中包含各類(lèi)特種加工)。
3,、新能源汽車(chē)制造對(duì)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的影響
新能源汽車(chē)的生產(chǎn)制造工藝及其裝備發(fā)生了很大變化,，其中汽車(chē)動(dòng)力總成的制造變化最大。如果是純電動(dòng)新能源汽車(chē),，其動(dòng)力總成的制造會(huì)在以下幾個(gè)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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,、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(duì)于鋰電池的生產(chǎn)來(lái)說(shuō),，就需要下圖所示的系統(tǒng)及其裝備。
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圖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(cè)試設(shè)備,，將做好的電池充電活化，產(chǎn)生電壓,，同時(shí)測(cè)試電池的容量等,。
(2)新能源汽車(chē)的大規(guī)模制造和替代傳統(tǒng)汽車(chē)將會(huì)對(duì)汽車(chē)制造的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生很大影響，上游和下游都會(huì)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。
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圖6 新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈
如對(duì)上游來(lái)說(shuō),，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(duì)下游來(lái)說(shuō),，出現(xiàn)了大量的對(duì)充電設(shè)施和充電服務(wù)的需求，增加了對(duì)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(chē)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(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)很多變化和新的需求,，同時(shí)出于適應(yīng)市場(chǎng)需求的柔性化生產(chǎn)要求也會(huì)對(duì)制造工藝與裝備帶來(lái)挑戰(zhàn)和新的機(jī)遇,。
- e( Z/ V- M6 p( X( z9 R1 g/ R
作者: yykkqq1990 時(shí)間: 2018-1-12 13:19
寫(xiě)的真好
作者: loveskycc 時(shí)間: 2018-1-12 15:41
一目了然，漲姿勢(shì)了
作者: pride魏 時(shí)間: 2018-1-12 15:41
收藏了
作者: SADA01 時(shí)間: 2018-1-12 15:58
666
作者: xiaobing86203 時(shí)間: 2018-1-12 20:16
新能源電池包得產(chǎn)業(yè)不是那家公司都能做得,，一條產(chǎn)線(xiàn)沒(méi)有幾千萬(wàn)得投資,，如何能運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)
作者: 韓寒11 時(shí)間: 2018-1-12 22:18
不使用內(nèi)燃機(jī)，會(huì)導(dǎo)致很多汽車(chē)零部件公司沒(méi)有訂單的
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