基于与传统汽车比较的纯电动汽车总装工艺分析

基于与传统汽车比较的纯电动汽车总装工艺分析

李德周

安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥230601

摘要：纯电动汽车的产品结构相较于传统的内燃机汽车来说，体现出相似性的同时，也呈现出显著地不同点，为了更好的实现工业化的大规模混线生产，依照相应的产品结构，适当的了解并分析汽车生产线的内饰线、底盘线等装配工艺的实际要求，从而更好地提出跳跃式的生产工艺思路，为提升生产总量践行多批次的混线生产模式，体现出极大地参考价值。

关键词：纯电动汽车；总装；混线生产；工艺研究

1、我国电动汽车产业发展现状

电动汽车产业是一个战略性新兴产业在中国，这是能源安全等重大问题，环境保护和可持续发展，以及关键零部件和汽车行业核心技术的独立性。国务院发布的《节能与新能源产业发展规划2012-2020年》指出，技术路线，“以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，汽车产业的转型，促进电动汽车和插电式混合动力汽车产业为重点，提高中国汽车产业的整体技术水平”。

根据《工业发展计划》，到2015年底，纯电动汽车和插电式混合动力汽车的总销量将达到50万辆。到2020年底，纯电动汽车和插电式混合动力汽车的生产能力将达到200万辆，总销量将超过500万辆。

从2009到2014年，尽管“十1000”示范推广计划实施，并相继出台了各种支持政策，但电动汽车生产规模差强人意：从2009到2014年底的六年中，累计生产电动汽车2014的同一年，只销售12万8600辆；当时的行业份额缺乏传统的汽车生产和销售的0.55%，为电动汽车的推广前景一般都是保守的。2015、电动汽车示范规模的井喷式增长，从一月到十月，累计电动汽车产量达到20万7000辆，电动汽车累计产销量达到33万5600辆；特别是在十月的2015，生产规模达到5万700台，使规划目标行业有望达到2015。

因此，考虑到近几年整个行业的发展，虽然电动汽车产业在中国起步较晚，产业布局完整，技术的发展是合理的，规模发展迅速，政策支持力度强，市场需求迅速增加。

2、传统燃油汽车相较于纯电动汽车的结构分析

2.1传统燃油汽车

传统的燃油汽车相对新能源纯电动主要区别在于其发动机、变速箱及传动轴等动力和传动系统及发动机的冷却及排气系统，发动机做功然后促使燃料燃烧产生的热能转化为机械能，经过底盘的传动系统把发动机产生的动力合理的传给驱动的车轮，从而让车辆行进。燃油箱中的燃油主要是通过外界获取的方式，将燃料收集、存储起来，从而满足发动机的实际需要。

2.2纯电动汽车

纯电动汽车相较于前者来说，主要的区别就是动力系统存在的差异，纯电动汽车的结构非常简便，多是以电池包替代着油箱，发挥出储能装置的作用，通过接通外部的电源，就能获取充足的能量。与此同时，合理的运用电动装置代替发动机系统，并且将其视为驱动车辆前行的动力源，依照电机的控制器可以对电池包实现能量的输入。纯电动汽车相比于传统的燃油汽车来说，还未安装进气管、排气管等多种部件，但电子电器及内外饰等还是与传统的燃油汽车基本相同，尤其是在总装车间，装配流程仍然和传统的装配过程相一致。

3、纯电动汽车工艺排布重点

纯电动汽车在具体装配的过程中，相较于传统燃油汽车的混线工艺排布，工艺的流程基本上保持一致，重点是由车身的存储线、内饰线及底盘线等共同组合而成。纯电动汽车中包含着电池包、电机等有着专门用途的零件，所以体现出明显差异的是内饰线和底盘线。在总装工艺排布中，底盘线的差异较大，由于纯电动汽车的核心部件如电机、电池等都是集中于底盘线的装配，因电池包的体积及重量相对较大，而且装配高度较高，所以装配相对困难，需要借助于其他的辅助设备。与传统汽车关键零部件一样作为纯电动汽车的核心部件电机及电池包在装配前需要扫描序列号以实现与整车VIN号的绑定及实现日后的追溯。为了确保车辆装配的整体质量，往往需要在具体操作的时候，采取特殊的防护作业模式。混线生产最基本的要求就是保证不同的车型在生产时的工序及节拍平衡，并由此解决装配过程中的瓶颈问题。

4、纯电动汽车的混线工艺编排

4.1生产工艺布置

总装车间的内饰线最根本的目的就是完成车身上内外饰零件的装配，经过长期的发展传统的燃油汽车工艺技术趋向于成熟，结合纯电动汽车的专用件清单来说，还是可以实现内饰线装配零件的管理，因为这些零件较小，同时结构较为简单，所以装配的工艺接近于传统燃油汽车零件，因此能够直接用于其中，但还是需要格外重视各车型混线生产时的上线比例、各车型工序及节拍的平衡。

纯电动汽车的动力电池因为布置于车身地板的下方，所以装配过程中需要借助于AGV小车的辅助以到达省力优化节拍的效果，因此在混线工艺排布的时候，需要根据产线的JPH来重点了解需要匹配的AGV的数量和相应的运行轨迹，因电池包的体积较大同时也是风险系数较高的零件，在规划电池安装工位时需要优先考虑电池包线边配送的物流方式及装配工位安全评估等因素，避免受到原工藝技术的影响同时也需要避免影响原有车型的生产。纯电动汽车的总成模块在分装之后，还需要借助于原有的装配方式，利用吊装的形式完成合装，同时装配至车身上，在底盘的合装工位，还是可以与传统的汽车共用。电池包和动力总成模块在装配完之后，还需要完成高压线束的连接，要求安排专人并确保相关防护到位，以保证整车的安全使用。

4.2特殊设备的运用

电池包在配送的过程中，往往会携带部分电量，但是电量并不会超过百分之五十，所以当底盘工位已经装配完成之后，还是应该及时的对直流母线进行连接。由于操作的过程始终和高压存在着密切的联系，甚至于过程中会出现拉弧的情况，结合着人身安全的角度上加以分析，要求装配工人佩戴绝缘手套，并严格遵守工艺流程在完成高压电线之后才能将开关打开等，特别是在外检修时，应该严格的按照相关要求操作，避免出现意外的情况。

纯电动汽车在装配完成下线之后，还是应该积极的借助充电桩完成相关的测试工作，保证全面的了解充电的性能，同时还应该及时的对其补充适当的电量，这样就可以确保电池包在送至总装车间的时候，携带一部分电量，但是其体现出自放电的特点，在存储和路试之后，还是发现电池包的电量有所减少，要求必须要在电池包出厂前及时的对其充电。在充电桩具体安装的位置上，应该适当的明确国内各个汽车制造厂商不同的做法，同时还是应该及时的关注相应的设置应该保持在总装车间下线之后，由此可以有单独设置返修区。

结语

纯电动汽车和传统燃油汽车共线生产逐渐的成为了主机厂主流的布局模式，并且要求体现出纯电动汽车的优势，通过合理的优化生产制造工艺，将生产线布局适当的统筹规划，提升现有资源的利用效率，降低相应的生产成本，保证更好地推进汽车产业的稳步可持续发展。

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