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越来越明显,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,成为了越来越多人购车的第一选择,但电动汽车的电池成本太高,需要用到锂、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不断发展,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方向,但目前存在的主要问题有氢动力总成成本太高、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低制造成本的过程,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,工艺更为复杂,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;而其总装工艺需要设计不同的工位数,而且需要设计车型专用工位,虽然可以共线混流生产,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进行合理的设计,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如何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、如何检测等一系列问题,并落实到由工件、工装、工具、设备、仪器所构成的工艺系统中,主要体现在工艺技术、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以及产品设计,更取决于它的制造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企业带来灾难。
新能源汽车制造五大工艺的研究对象不仅包含了加工过程中的时间、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,而且还包含制造过程的数字化技术、制造大数据应用与趋势预测、智能制造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战略密切相关,也与如何进行成本核算有关。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,而且整车的销售渠道也必需畅通,也就是产、供、销都要达成同样的规模才能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,实际工作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密切相关,(年时基数/生产节拍)*设备综合开动率=生产纲领。实际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实际情况提出工艺合件定义需求申请,经相关部门研讨同意后,形成完整的车型工艺合件清单,并组织实施。,比较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进行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否可制造,是否有明显的制造质量风险、现有的设备能否满足要求、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、该产品结构是否在其它车型上出现过质量问题、是否需要特殊的材料、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,现在可以利用数字化工艺设计平台进行产品的工艺性分析,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造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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2015年3月27日,工业和信息化部在天津组织召开中国新能源汽车产品检测工况研究开发项目(以下简称“工况专项”)启动会。工业和信息化部装备司、环境保护部污染防治司、国家标准委工业一部,中汽中心、汽车协会,整车及发动机企业、检测机构、高校等41家单位的80余人参加了会议。 工业和信息化部装备司副巡视员瞿国春在会上介绍了新能源汽车产品检测工况专项成立的背景和意义,并就如何做好工况研发工作提出了具体要求。瞿国春指出,行驶工况是汽车行业最重要的一项共性基础技术,对于汽车行业健康可持续发展具有重要意义,国务院领导高度重视新能源汽车推广应用和典型工况的研究开发,工业和信息化部联合财政部等相关部门设立了工况研究开发专项,项目
当前,电动汽车行业相关股票仍处于大幅下滑态势,持续冲击着相关投资者。上周,特斯拉股价走出一波四连跌走势,与1月25日900.4元/股的峰值相比降幅达33.6%,领跌汽车板块,对重仓汽车股的基金造成了巨大损失。 这对那些在2021年布局电动汽车和电池领域的交易员来说十分痛苦。根据彭博社数据,相关基金已投入近20亿美元,在抛售前,该板块的基金资产曾增至创纪录的46亿美元。 MAI资本管理公司首席股票策略师克里斯-格里桑蒂(Chris Grisanti)表示:“很明显,电动车行业未来将继续存在,但赢家是谁仍不清楚。市场一直将这些公司(明星股)视为赢家,而未来如何却不得而知。” 与此同时,传统汽车制造商也正将业务重心转向
股,投资者或将转向传统车企 /
临近春节,各行各业办年会的办年会,放假的放假,基本上都已经进入了总结庆祝的时段,但是 新能源汽车 领域却丝毫不敢松懈。 风起云涌一整年后,到了年末,国家工信部等相关部门还赶着年尾,发布了1-5批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》、纯电动乘用车生产牌照、《新能源汽车推广应用财政补贴政策》等重要政策及文件,最后竟然在第5批《目录》发布还不到半个月,又重审1-5批全部《目录》。此外 乐视 、特斯拉、福特等大咖或者网红也有大动作,为什么政府以及车企们都赶在这个节骨眼上搞大动作,2017年开年发生的几个重磅事件反映了行业什么信息? (一)1-5批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》重审 1月8日,中机车辆技术服务中心发布关于调整《新能
eeworld网消息:在做手机方面,董明珠大有一往无前之势,这与其智能家电布局有关。就像董明珠自己说的,家里用着格力的空调掌握着你的温度,用着格力电器生产的产品给你带来美味的佳肴,出门开着格力的汽车掌握你的速度,用着格力的手机控制着你的安全。这或者就是董明珠举债投资银隆新能源汽车的终极意义! “我董明珠是举债投资银隆,有人骂我疯了,但我觉得新能源是未来和世界上一个起跑线上奔跑的行业,也是中国最大的制造业转型的一次绝好的机会,所以我愿意赌,我要投。”4月8日,在《中国企业家》举办的“2017(第九届)中国商界木兰年会”上,格力电器董事长兼总裁董明珠发出了这样的感叹。 董明珠上台第一件事情依然是“招牌式”推销起自家的手
胡润研究院发布了《2020 胡润中国 500 强民营企业》,该榜单以中国民营企业市值作为排名依据。腾讯以 4.98 万亿元首次成为中国价值最高民营企业。 今年有 120 家新上榜企业,其中 13 家价值上百亿美金。其中包括,舜宇光学(1200 亿元人民币)、澜起科技(905 亿元)。 胡润表示,500 强平均价值比去年增长 55%,达到 1100 亿元,创历史新高。84 家企业价值翻了一番,5 家企业涨了上千亿美金,以腾讯为首,其他 4 家是美团、阿里巴巴、拼多多和京东。 其中,新能源汽车、娱乐和教育是今年涨幅最快的三大行业,上榜企业平均估值涨幅都超过一倍。胡润表示:“今年是电动汽车第一次排名这么突出、这么
成涨幅最大行业 /
在过去的每一年,汽车产业都会带来更新、更复杂的高端技术。也就是在这些技术的推动下,加上史无前例的严排放法规,给汽车的电源带来了更高的需求。正是在这些因素的影响下,48V电子系统在汽车领域正如野火一样在全球蔓延。有专家预测,到2025年,有五分之一出售的汽车会搭载48V电子系统,这将会构建一个新的宏伟蓝图。但是我们得承认,48系统并不是什么新技术。 在和德尔福和大陆两家主要汽车供应商的相关负责人进行了深入交谈之后,我对48V系统怎么工作和为什么这么流行有了深入的了解。主要有两个原因:第一个,也是最重要的,那就是满足政府规定的严格排放标准;第二,就是让汽车拥有更强劲的动力。 提升电力负荷 德尔福的48V电动增压
讲真,不是我崇洋媚外,但是国外国内的 电动车 感觉完全就是两码事。 国家正在大力发展新能源车,混动、电动车上都投入了大量的财政补贴,在政策上也给予了一定优惠,然而造出来的车长得丑也就算了,腿还短得要命(续航真的是个大问题)。 谁的错? 国外的 电动汽车 国产的电动汽车 别的更难看更难用的暂且不提,不然小命不保。 然而企业造出这些车,政策要占“一半”的功劳。 看看中国足协关于年轻球员的规定,目前U23球员(也就是23岁以下球员)必须首发出场。然而上有政策下有对策,一些球队在比赛开始十五分钟后就把U23球员给换下来了。你不是要我上年轻球员吗?我上了啊!
1 交通应用中的隔离要求 汽车、卡车和摩托车中采用的混合动力和电动传动系统,在交通运输产业引发了新的、前所未知的挑战。原来的12V电压网络现在需辅之以400V或更高的电池电源是向电子设备提供功率的装置,也称电源供应器,它提供计算机中所有部件所需要的电能,从而对汽车OEM和系统模块供货商提出了一系列全新要求。诸如高压电池、DC/DC转换器 转换器从原理上可分为协议转换器、接口转换器两大类。从应用上又可以分光纤转换器、光电转换器、视频转换器等等。例如视频转换器就是一种连接电脑和电视的设备,它可以把电脑上的内容转换并显示在电视机上,让人们可以在电视上学电脑,上网,玩游戏,做商业演示,看股票等等。 图1:电动车典型
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