近年来新能源汽车的发展非常迅猛,其渗透率在逐月提高,不仅在乘用车领域已经取得主导地位,销量增长势头强劲,预计在今年底前其渗透率将超过40%,而且在商用车领域新能源汽车取得的优势也慢慢变得明显,城市新增大客车市场已基本被电动大巴车占领,在轻型卡车市场和大型卡车、城市专用车辆市场,电动汽车竞争已经势不可挡。
特别是随着某新能源汽车公司20万辆商用车基地的建成达产,必将促进商用车向电动化的趋势加速发展。现开辟一个专栏,介绍新能源汽车的制造工艺知识,欢迎网友们参与讨论及投稿。 新能源汽车整车制造工艺范围 本文所指的新能源汽车是指区别于主要是采用传统石化燃料作为动力源而言的汽车,包含纯电汽车、插电混动汽车、氢燃料电池汽车。纯电汽车具有优良的驾驶性能、绿色环保的特性,成为了慢慢的变多人购车的第一选择,但电动汽车的电池成本过高,要使用到锂、钴、镍等贵金属,同样配置的电动汽车价格比燃油车要高得多,随着动力电池技术的持续不断的发展,电池成本降低后,电动汽车将会得到更快普及。插电混动汽车是具有了纯电汽车和燃油汽车的双重特征,这种车型可油可电驱动,且充分的发挥了发动机的中高速的燃油经济性和电动汽车快速起步及低速行驶时的优良性能,在充电桩还不够普及、充电不是很方便的情况下,仍然有很大的发展空间。氢燃料电池汽车是未来汽车的一个重要发展趋势,但目前存在的主体问题有氢动力总成成本过高、加氢站太少、高压氢气运输困难等,这类新能源汽车的普及需要一个较长的市场培育和降造成本的过程,暂时还没有规划在主流大批量生产线上生产氢燃料电池汽车。
虽然纯电汽车和插混汽车的动力系统有很大的差别。但在在实际的工厂中,通过产线改造和设备适配,这两种车型是可以混线生产的。相对来说插混车型既有燃油驱动系统,又有纯电驱动系统,装配零件更多,工艺更复杂,需要对过程质量采取更为严苛的管控措施。
新能源汽车整车制造工艺一般包含冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺、动力总成工艺、动力电池工艺。这些工艺过程事新能源汽车制造的必要环节,每一个工艺过程的制造效率、成本、质量都会体现在新能源汽车整车上,也决定了其品质的优劣和竞争力的强弱。好的汽车不仅是设计出来的,更是好的工艺制造出来的。
纯电动、插电混动、氢燃料电池汽车之间的制造工艺区别 纯电汽车、插电混动汽车、氢燃料电池汽车都是装有动力电池的,只是各动力电池的容量不一样,采用纯电驱动的行驶里程有很大的差别。
在整车制造工艺上这三种车型的车身零件和结构有很大差别,但其冲压工艺、焊装工艺和涂装工艺几乎相同,可以共线共设备柔性生产;而其总装工艺要设计不同的工位数,而且要设计车型专用工位,虽能共线混流生产,但混线生产时会降低生产效率,比如装配氢气灌的工位及设备,在装配纯电和混动车型时是用不上的;装配混动车型的燃油系统、排气管系统的工位及设备在装配纯电车型也是派不上用场的。因此在工艺规划时需要结合公司的产品发展规划做到合理的设计,避免浪费。
新能源汽车制造工艺的研究内容 汽车制造工艺是研究怎么样最经济地把原材料加工为优质汽车零件和商品汽车的制造方法和过程控制的科学,它涉及制造原理、流程、条件、效益,也就是要解决能不能加工?怎样加工? 用什么方法加工、花多大代价加工、怎么检验测试等一系列问题,并落实到由工件、工装、工具、设备、仪器所构成的工艺系统中,大多数表现在工艺技术、工艺装备、工艺管理三个方面。
对于一件成功的汽车产品来说,它的价值不仅取决于使用材料本身和产品设计,更取决于它的制作的完整过程一制造者对于材料的利用、加工操作的经验和技能。产品设计和制造工艺它们相辅相成,互为支撑,是生产优质汽车的必要条件,缺一不可,忽略哪一方面都会给公司能够带来灾难。
新能源汽车制造五大工艺的研究对象不仅包含了工艺流程中的时间、速度、能源、方法、程序、手段、质量、环境、安全、工艺管理等一切与商品生产有关的因素,而且还包含制作的完整过程的数字化技术、制造大数据应用与趋势预测、人机一体化智能系统场景的规划及落地等,向着数字化制造、智能制造方向转型升级。
工艺路线是指产品或零部件在生产的全部过程中,由毛坯准备到成品包装入库经过企业各有关部门或工序的先后顺序,制造地点及内制/外制分工等。零件工艺路线的划分也往往伴随着制造利益和责任的划分和转移,如确定内制路线,决定了该零件是在厂内制造,需要由厂内的人员负责完成该零件的工艺设计、投资、制造、检查、物流、管理的全部工作,同时也享受由此带来的劳动增值;如确定为外制路线,该零件的工艺设计及其所有的制造工序都由外部供应商承担,该零件的劳动增值和供货质量责任也由供应商承担。确定工艺路线分工与公司的发展的策略紧密关联,也与怎么样做成本核算有关。国内大部分的汽车公司大部分的零件是外制的,但有一家最近很火的新能源汽车企业却反其道行之,其大部分的零部件都是自制的。如车身上的大、中、小冲压件都是在自家冲压工厂生产的,车身上的各焊接总成也是在自家的焊装工厂制造,车轮总成的分装也是在总装工厂完成自动分装并自动输送至装配工位等。
是指汽车企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划,一般按年度生产纲领做规划或制订计划。比如要规划一个年产各类汽车40万辆生产纲领的基地,不仅基地内的各生产工序都要按同样生产纲领进行设计和运行,基地外的配套厂家也应该具备同样的生产和供货能力,而且整车的销售经营渠道也必需畅通,也就是产、供、销都要达成同样的规模才可能正真的保证生产纲领的实现。
生产纲领与作业班次、生产节拍、工作天数、设备综合开动率等关联,作业班次有单班、双班、三班生产制。工作天数是指一年内除掉国家规定的节假日后的工作日,这是国家规定的标准工作日,但每家企业往往会有自己的工作日历。在进行工艺设计或安排生产计划时,一般以生产线一年总生产时间即年时基数做为满足生产纲领的一个重要条件,比如标准年时基数:251天*7.5小时*2班=3765小时,或251天*7小时*3班=5271小时;最大年时基数:300天*7小时*3班=6300小时。在做工艺设计或生产安排时,一般按年时基数5000小时做为输入条件较常见,实际上班时间可以通过加班进行调节。
生产节拍是指汽车制造流水生产中,相继完成两件制品之间的时间间隔,一般以秒计,比如一条生产线秒就可以生产一辆车或部件。生产节拍是与生产纲领紧密关联,(年时基数/生产节拍)*设备综合开动率=生产纲领。实际在做的工作中为了更直观表达和方便计算,常常用每小时生产汽车的辆份数即JPH来表达 ,如一条60JPH的生产线就是表示该产线辆车,用每天计划生产的小时数乘60JPH就能得出日产量,用年时基数乘60JPH就能得到年总产量。4.工艺合件
工艺合件一般是由工艺提出的将两个或两个以上单独设计的产品零件组合成一个供货模块的部件,并定义一个唯一的工艺合件号。汽车产品设计师在开发设计零部件时往往是根据功能要求进行分项设计,工艺上出于便于模块化供货、方便制造、更好地保证制造质量、更好的经济性等原因,往往会根据生产线的真实的情况提出工艺合件定义需求申请,经有关部门研讨同意后,形成完整的车型工艺合件清单,并组织实施。,很典型的合件有仪表板总成合件、座椅总成合件、车轮总成合件、前保险杠总成合件、后保险杆总成合件、顶棚总成合件、前托架总成合件、后托架总成合件等,车身前地板总成合件、后地板总成合件、及其它车身钣金件合件。
是指在产品技术设计阶段,工艺人员对产品和零件结构工艺性做全面审查并提出意见或建议的过程,工艺性分析是同步工程设计的一部分。主要包含产品结构是不是可制造,是否有明显的制造质量风险、现有的设备能否满足规定的要求、需要采取哪些工艺措施才能满足产品要求、需要补充哪些工具工装才能生产、该产品结构是不是在其它车型上出现过质量上的问题、要不要特殊的材料、生产线的通过性审查及改造方案、会否产生运动干涉、工具可达性核实等等,现在可通过数字化工艺设计平台做产品的工艺性分析,并进行虚拟验证和输出改善或改造的技术方案。
是指根据汽车产品设计图及其要求开展该产品的制造技术及制作流程与工艺的方案策划及计划,包含产房、生产线、工艺设备、工装/工具、工艺流程及过程控制等的规划设计工作。工艺装备是指产品制作的完整过程中所用的各种生产线、专机设备、智能工作站及工装夹具的总称。工装夹具设计是指包括生产车型所需的夹具、刀具、模具、吊具、托盘、量具、检具、辅具、工具和工位器具等技术设计及选型工作。而工艺设计则是根据工艺规划开展车型制造所需的编制各种制造工艺文件和设计工艺装备技术规格或图纸的过程,是工艺规划落地重要环节。
总之,新能源汽车制造工艺规划及设计需要有新的思维,在传统工艺的基础上确立新的目标,随着产品的创新进步,工艺的创新也必须更上一层楼,需要采取比较有效的工艺措施提质量、降成本、提效率、保安全,为新能源汽车使用安全上好保险锁,为提升产品竞争力增添力量。
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政府的“双积分管理意见稿”慢慢的变成了悬在 车企 头上的“达摩克利斯之剑”。美国三大车企之一的福特汽车在几天前突然宣布了和中国民营车企众泰的合资意向,这被业内普遍解读为面对政策压力的“权宜之计”;而在本届成都车展上,“双积分”政策对企业的影响以及怎么样应对成为了媒体关注的焦点之一。 虽然几乎所有的车企在接受记者正常采访时都表示会遵守政策规定,但同时他们也几乎一致表示,要达到政策标准对企业来说有一定挑战。从市场来看,目前拉动市场增长的主要是SUV车型,相较于轿车,SUV的油耗更高;其次,从目前新能源的发展来看,国内销售前十的新能源车企,都是自主品牌,合资以及外资豪华品牌在新能源领域的布局已经相对滞后。 不想降低燃油车特别是SU
近日,株洲正式对外发布了《关于加快充电基础设施建设步伐推动 新能源汽车 应用的通知》,通知指出,到“十三五”期末,全市基本建成“车桩配套、适度超前、布局合理、统一开放、智能高效、平台管理”的电动汽车充电基础设施体系,确保满足电动汽车充电需求;形成标准规范的充电服务市场和可持续发展的“互联网+ 充电桩 ”产业生态体系。此外,通知还指出,“十三五”期间,株洲市新能源汽车推广目标任务是17300辆,年度目标分别为2000辆、2400辆、3000辆、4200辆和5700辆。“十三五”期间,全市建设充电桩总数14263个,年度目标分别为200个、1200个、2600个、4200个和6063个。 以下为具体的通知内容,请阅读查看! 关于加
1 高速深沟球轴承保持架设计关键 本文以新能源汽车电驱动系统常用的6208 轴承为例,对高速深沟球轴承保持架设计关键做多元化的分析。新能源汽车高速深沟球轴承的应用工况要求保持架具有质量轻、自润滑性能好和强度高等性能。含玻璃纤维增强的工程塑料成为了首选材料,相比传统的钢保持架,其具有更轻的质量和更低的摩擦性能,能满足更高的转速要求。而滚动体引导的轻质量保持架,在高速下,比其他引导方式具有更小的摩擦。因此,在现有常见的保持架材料中,推荐保持架材料选用含玻璃纤维增强的聚己二酰丁二胺(PA46-GF)。保持架引导滚动体,由于深沟球轴承的结构特点,在使用该材料做保持架时,不可能设计成窗式结构,一般会用非对称的冠状设计。 高速球轴承运转时,保持
高速深沟球轴承保持架设计关键技术 /
既然电动汽车市场是未来一段时间锂离子电池产业高质量发展最重要的推动力,这里我们就简单来看一看电动汽车及车用电池未来几年是一个怎样的发展的新趋势。鉴于电池是电动汽车最核心的零部件,在纯电动汽车的制造成本方面,电池的占比也最高,普遍在30%以上,有些甚至40%或50%以上。自2011年电动汽车商业化元年以来,电动汽车的销量与电池价格的变化紧密关联,具体见图1。 从图1能够正常的看到,车载电池组价格每下降10%,电动汽车销量增长大约在20%~30%之间。不过,随着这几年车载电池组价格的大幅度下降(由2011年的1100美元/kWh下降到2014年的390美元/kWh),现存技术水平下再继续下降的空间不大,价格的驱动力正在用尽,预计本年度
全球交通事故的频发促使汽车安全系统不断演变。电子电气部件日渐复杂,集成度提升,导致发生故障的可能性增大,汽车安全系统从最初的被动安全、主动安全发展到安全性预测,功能安全的概念慢慢的出现。飞思卡尔半导体(Freescale)微控制器商品市场经理郗蕴侠指出,汽车功能安全的定义是系统不存在由于电子电气的功能故障而导致的不合理的风险。 她解释道,主动安全是指在事故发生前进行预处理,使故障的影响减低到最小,诸如ABS、ESC等稳定系统都属于该范畴。近几年出现的安全性预测更进一步,通过系统能够实时监测故障是否发生,在故障发生前给出预警。除了底盘与安全,功能安全现在还涉及动力总成以及车身系统。 早在10年前,国际电工委员会就颁布了
据外媒报道, FCA 首席执行官马尔乔内(Sergio Marchionne)表示,FCA正在与现代汽车就技术合作事宜进行洽谈,但并不涉及合并话题。 FCA近来一直被传要寻求合并,尤其是2015年未能与通用缔结合作之后,而后又被传与长城汽车和现代汽车进行合作。马尔乔内上周六在接受媒体采访时表示:“我们以前就慢慢的开始从现代汽车购买零部件,而现在是想看看是不是能够延伸到其他领域,尤其是变速器和氢燃料的研发方面。”但他也补充到,目前还没有一点可以对外公布的。当问到双方的合作是否会转变为合并,马尔乔内回答到:“我不这么认为。” 马尔乔内一直非常赞成车企之间的合作。双方在氢动力燃料领域的合作未来也将成为新能源汽车领域的重要组成部分,而目前该领域
随着新能源汽车的时代渐行渐近,全球电动汽车市场也发生了翻天覆地的变化。2017年全球电动汽车市场分析结果表示,在电动汽车领域中国将撑起一片天。 根据汽车数据和情报供应商JATO Dynamics发表的最新分析结果为,随着各国决策者纷纷通过减少大气污染物排放的法规,全球电动汽车(EV)的采用速度开始加快。 2017年是电动汽车普及的转折点,重点地区销量大幅度增长。这些市场包括澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、智利、中国、克罗地亚、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、日本、韩国、马来西亚、墨西哥、荷兰、新西兰、挪威、波兰、葡萄牙、俄罗斯、斯洛文尼亚、南非、西班牙、瑞典、瑞士、中国台湾、土耳其、英国和美国
节能、减排、补贴、性价比高等是新能源汽车的卖点,正因为这些燃油车无法企及的优势,消费者对于新能源车的接受度逐年大幅度的提高。但是,新能源汽车并非十全十美,其中最突出的就是安全问题,接连爆出的燃烧事故给这个行业蒙上了一层阴影,也让我们消费者产生了担忧。据不完全统计,目前已发生的新能源汽车自燃或爆炸问题已有近50起,一旦起火,火势蔓延极快,逃生难度高。 发生此类事件的原因到底是什么?据《IT时报》记者了解,大多数情况在于新能源车的电池问题,在中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬看来,目前,对于新能源汽车的电池技术验证还不够充分,电池安全问题还有待继续完善。 “飞线”不损伤电池但电路风险不小 从发生过的一些新能源车燃烧事件看,发
电池热管理系统设计
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(丁二玉 刘钦)
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