淺談新能源汽車和傳統汽車的總裝工藝比較

劉一昕

上海汽車集團股份有限公司乘用車公司 上海市 201804

1 引言

在國家關于對新能源汽車補貼等利好政策的影響下，國內許多汽車企業都加大對新能源汽車，特別是純電動汽車的研發和投入。但是應該看出，無論是汽車的生產效率或者是汽車的質量，我國的新能源汽車與國外相比，都存在著一定的差距。其主要原因是國內的新能源汽車總裝工藝不夠完善和成熟，因此，研究新能源汽車的總裝工藝對于提升汽車質量和生產效率具有重要的理論指導和現實意義。

2 新能源汽車和傳統汽車的結構對比分析

從結構方面而言，雖然不同汽車的品牌、型號有所不同，但傳統汽車的基本結構主要由發動機、車身、底盤和電氣設備組成。新能源汽車的基本結構包括車身、底盤和動力控制系統。相比于傳統汽車，新能源汽車最大的不同在于其動力不同，其動力主要由內置的電池組件提供。核心模塊是電力驅動子系統，主要由驅動電機、調速控制模塊和電源組成。

3 新能源汽車和傳統汽車的總裝工藝對比分析

汽車總裝的含義是按照有關標準，將汽車的各個零部件進行合理的組裝和調配并最終形成完整汽車產品的過程。目前新能源汽車主要以純電動汽車為主，因此，本文的新能源汽車主要指純電動汽車。傳統汽車的總裝工藝主要包括裝配、檢測、路試、入庫、返修等環節。總裝配線由車門分裝輸送工段、車身存儲工段、底盤裝配工段、前橋分裝工段、最終裝配工段、后橋分裝工段、動力總成分裝工段、發動機總裝工段、儀表板總成工段等組成，傳統汽車總裝工藝如圖1所示：

新能源汽車的總裝流程如圖2所示，對比圖1和圖2可知，新能源汽車和傳統汽車的總裝工藝有很大的相似性，但是同時也有一定的區別。這兩之間的區別主要體現在：

3.1 電動機分裝線差異

從驅動力方面來說，由于新能源汽車主要依靠電動機來提供行駛的動力，變速箱的傳動比是固定的，因此，新能源不用像傳統汽車那樣需要進行在變速器和發動機之間布置分裝線。新能源汽車可以布置電動機的分裝線，通過該分裝線對固定齒比的變速器和電動機進行裝配，相比于減速器和發動機，電動機的體積較小并且裝配起來比較快捷方便，所以新能源汽車電動機的裝配線只占有很小的車間位置。對于同時進行傳統汽車和新能源汽車裝配生產的企業，可以在傳統汽車裝配基礎之上，添加一條電動機分裝線，這樣可以提高企業汽車的裝配效率和資源利用率。

3.2 電機與懸置總成分裝線差異

由于新能源汽車中的純電動汽車沒有發動機部分，因此，可以省去傳統汽車對發動機零部件的裝配和加工，但是需要對純電動汽車的懸置和電動機進行合裝。純電動汽車的懸置裝置包括制動系統、驅動系統、控制系統。與傳統汽車相比，其裝配復雜程度較高，如果將懸置裝置的多個部分分開裝配，那么其裝配一致性和裝配質量就勢必會受到一定的影響，進而影響總裝的總體進度。因此，此部分裝配要講究一定的策略：首先對純電動汽車的減速器與電動機和前懸裝置進行總成，其次，在底盤裝配環節與整個車體進行裝配。

圖1 傳統汽車總裝流程

圖2 新能源汽車總裝流程

3.3 底盤線差異

從底盤線的裝配方面來說，新能源汽車和傳統汽車沒有明顯的差別，主要通過在車身下面把相關零件進行組裝的方式。由于在進行底盤線安裝時需要將車身托舉起來，因此就需要車身要提升一定的高度，常見的托舉方式包括摩擦線、積放鏈以及摩擦線+CPC等。新能源汽車和傳統汽車的底盤結構卻有著很大的不同，主要的差別體現在：與傳統的電動汽車相比，純電動汽車沒有燃油箱、油管和排氣管，但是相應的增加了電池包，因此純電動汽車在底盤裝配的過程中不用考試燃油箱、油管和排氣管的裝配工位，相應的增加電池包的裝配工位，這樣一來，降低了新能源汽車在底盤裝配方面的工作量。同時新能源汽車的電池包重量較重，操作不便，往往此工位需要更多的時間來完成，因此，汽車企業要充分考慮此工位的工人人數。由于電池包屬于易爆物，具有一定的危險性，所以在裝配的時候要嚴格按照操作規定，做好安全防護工作和相關預案。比如在底盤線分開設置電池包存放區域和準備區域，在裝配之前檢測電池包是否達到相關標準。

3.4 整車檢測線差異

在整車檢測線方面，也有一定的不同之處。無論是新能源汽車還是傳統汽車，在整車檢測之前，都必須要對汽車進行裝配調試工作，只有調試后結果顯示合格后才能做后續的其他檢測。由于純電動汽車沒有油箱，因此，純電動汽車的調試裝配的過程中沒有燃油加入操作，正如圖2所示，燃油加注工位變成了電動汽車的充電柱。

3.5 最終線

最終線主要負責油液加注、內飾、外飾零件的裝配工作，對于新能源汽車和傳統汽車來說，他們之間的區別較小。地板鏈、滑板線、滑板+積放鏈等都是汽車總裝中很常見的最終設備。除了要考慮汽車主線以外，對于汽車車身的通過性來說，還需要注重研究汽車在轉接時所面臨的可行性問題，包括汽車內飾線轉接底盤線、底盤線轉接最終線、PBS線轉接內飾線等。其中內飾線轉接、PBS線轉接等過程由于不牽扯到汽車下方零件的裝配，因此，在轉接的過程中只需要保證同一個平臺下不同的車身尺寸可以順利轉換就可以。出于新能源汽車結構特點要考慮，底盤轉接最終線時，車身下面的護板、電池包等零件都已完成裝配工作，除了要考慮車身尺寸的不同所帶來的問題外，還需要考慮護板、電池包由于尺寸不同所帶來的局限性，從某種程度上說增加了車身裝配的難度，是車身能過性的關鍵所在。

3.6 總裝設備

在總裝設備方面，新能源汽車和傳統燃油汽車也存在著較大的差異。在總裝車間內，除了需要有常規的工裝設備外，還要根據汽車產品的不同，配備專用的工裝設備。事實上對于許多新能源汽車，特別是純電動汽車，有的純電動汽車零件是特有的，比如電池包托盤、電機托盤、減速器托盤、潤滑油加注機等，但是這些零件結構也屬于常規化的工裝設備。此處所指的專用工裝設備，對于純電動車的專用工裝設備來說，包括充電樁、絕緣檢測設備、充放電專用設備、絕緣工具等。其中充放電檢測設備是新能源汽車在購買電池包的重要設備，主要作用是對電池包的許多參數進行測試，包括電流、電壓、工況等參數。只有通過該設備檢測各性能符合要求，才能出廠。國內外比較專業的汽車供應商廠家有延鋒、電裝、新威爾、德爾福汽車、阿濱、佛吉亞等，許多新能源汽車的設備、零件開發生產都需要BMS開發工程師、電池包研發人員、設備供應商等共同協作完成。

4 結語

目前，國內外許多汽車廠商都在加大對新能源汽車的投入，同時也取得了一定的成績，但是就總體而言，新能源汽車的市場占有率還比較低，發展仍然處于初級階段，因此，需要加大對新能源汽車的總裝工藝研究力度，提高創新能力，促進我國新能源汽車產業的快速、健康發展。