一篇文章讓你看懂新能源汽車發(fā)展對(duì)制造工藝與裝備的影響

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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(dòng)力來源和驅(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(dòng)力總成的制造上,。如果是純電動(dòng)新能源汽車,，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。

圖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(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。

圖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(dòng)機(jī),、電控裝置、高壓線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(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(duì)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

在整車檢測(cè)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(cè)涉及到汽車主要功能,、性能檢驗(yàn)的各個(gè)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(dòng),、懸掛,、側(cè)滑、車輪定位,、燈光等多項(xiàng)檢測(cè),；對(duì)于新能源電動(dòng)汽車而言，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)與汽車制造業(yè)有著極為密切的關(guān)系,，中國(guó)從2009年開始汽車產(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,。同時(shí)汽車制造業(yè)也是對(duì)金屬切削加工刀具需求量最大的行業(yè),。

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)汽車的快速發(fā)展而發(fā)生重大變化,。對(duì)于純電動(dòng)汽車來說,，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,，各類專門針對(duì)此類零件的加工研究開發(fā)出來的加工中心機(jī)床,、自動(dòng)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(dòng)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)床和各類切削加工刀具量最大的部門,，如果純電動(dòng)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(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)制造工藝和制造車間會(huì)轉(zhuǎn)型,。

(3)相關(guān)的制造工程師和生產(chǎn)線工人也會(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)汽車說的,，對(duì)于目前發(fā)展勢(shì)頭也很好的混合動(dòng)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(duì)金屬切削加工的需求就基本沒有什么變化。另外即使是純電動(dòng)汽車,，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(duì)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(dòng)力總成的制造變化最大,。如果是純電動(dòng)新能源汽車，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)來說,，就需要下圖所示的系統(tǒng)及其裝備。

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)新能源汽車的大規(guī)模制造和替代傳統(tǒng)汽車將會(huì)對(duì)汽車制造的產(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,。

圖6 新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈

如對(duì)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(duì)下游來說，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(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挑戰(zhàn)和新的機(jī)遇。

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yykkqq1990

寫的真好

loveskycc

一目了然，漲姿勢(shì)了

pride魏

收藏了

SADA01

666

xiaobing86203

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)線沒有幾千萬得投資,，如何能運(yùn)轉(zhuǎn)起來

韓寒11

不使用內(nèi)燃機(jī),，會(huì)導(dǎo)致很多汽車零部件公司沒有訂單的