電動汽車總裝平臺化生產線規劃*

嚴星 陳平 裴瀟楊 許寶強 郭稱勇 潘磊

（1.廣州汽車集團汽車研究院；2.沃爾沃（中國）路橋分公司）

1 電動汽車產品平臺化

汽車產業是典型的規模經濟產業，汽車產品平臺化能有效地降低車型研發成本，縮短上市周期，降低零部件采購成本，實現旗下各品牌之間的技術、經驗共享，提升質量。借助傳統汽車的設計和制造經驗，各大車企陸續推出電動汽車平臺。美國密西根大學交通研究所（UMTRI）學者定義了2種典型的電動汽車平臺：與傳統汽車共平臺（AEP)、全新專屬平臺（NEP）。表1示出這2種電動汽車平臺的發展策略和設計思路。

表1 典型電動汽車產品平臺特點匯總表

目前，電動汽車產品平臺發展趨勢為：PHEV車型多為AEP平臺，BEV車型逐漸從AEP向NEP過渡。

2 電動汽車總裝產線平臺化

總裝產線平臺化是指為盡可能降低工藝規劃成本、提高工藝柔度，將盡可能多的品種、車型采用標準工藝流程、工藝布局及同一工藝裝備進行混線生產。未來5～10年，結合各主流主機廠的自身發展歷程、產品發展策略及產能分配等因素，有些存量工廠只生產燃油或混合動力汽車（HEV）車型。生產PHEV和EV車型的產線平臺特點，如表2所示。

表2 電動汽車總裝產線平臺特點

電動汽車總裝產線平臺發展趨勢為：HEV，PHEV生產多采用AEF平臺，不生產燃油車等的“造車新勢力”直接規劃NEF工廠，傳統車企新能源車產線逐漸從AEF向NEF平臺過渡。

3 電動汽車總裝標準工藝流程

有歷史積淀的主機廠，根據歷史經驗積累，按工藝順序、設備共用、相同工序集中、工時平衡、模塊化裝配及物流最優原則，形成燃油車型總裝標準工藝流程。在燃油車標準流程基礎上，編制電動汽車標準工藝流程。對于無造車經驗的新勢力，也需要吸取其它企業的經驗，編制標準工藝流程，縮短產品投產周期和降低風險，便于后期平臺化產品的導入，實現降本增效。

圖1示出某主機廠電動汽車工藝流程。

圖1 某主機廠電動汽車標準工藝流程[3]

從圖1中可以看出，編制電動汽車標準工藝流程，首先要識別燃油、PHEV/EV車型的差異，差異主要集中在底盤上，應對底盤爆炸圖進行對比。

5月25日，李克強總理和汪洋副總理針對當前防汛抗洪工作作出重要批示，要求國家防總繼續加強對遭受暴雨洪水襲擊地區的一線指導，加大防汛支持力度；針對華南、江南等地可能再度出現強降水的情況，科學研判，超前部署，做足做細做實預案，提高監測預警能力、調度避險能力、應急處置能力和工程修復能力，對防洪基礎薄弱環節要尤為關注，并切實嚴防可能引發的次生災害，確保群眾生命和財產安全，確保安全度汛。5月26日上午，國家防總副總指揮、水利部部長陳雷主持會議，傳達貫徹李克強總理和汪洋副總理重要批示精神，對防汛抗洪工作進行再安排再部署。

表3示出電動汽車與燃油車總裝標準化工藝流程編制要點對比。從表3可以看出，PHEV車型多與燃油車共線，線束管路布置比較復雜，裝配零件多，工時長，應做好線體工時平衡和投產車型配比。BEV車型共線相對容易平衡，專屬平臺更容易編排，生產效率更高。

表3 電動汽車與燃油車總裝標準化工藝流程編制要點對比表

4 新能源汽車總裝標準平面布局

各大主機廠按標準工藝流程、物流最優、產品特點、裝配效率、分裝線靠近主線及分裝線模塊化等原則，形成燃油車型總裝標準工藝流程，同時根據新能源汽車標準工藝流程，編制新能源汽車標準工藝平面布置圖。圖2示出某主機廠總裝平臺標準平面布局圖。

圖2 某主機廠總裝平臺標準工藝平面布局圖[4]

PHEV車型混線生產，主要影響前懸區分裝、電池合裝、前艙模塊及管線連接布局。EV車型新增電池包（PACK）分裝線時對整體平面布置影響較大，新增PACK線零部件存儲、裝配線、在線檢測、抽檢及返修區、與主線對接輸送，局部布局的影響類似PHEV混線。

5 新能源汽車總裝新增設備

PHEV車型電池布置受到排氣管和車間主輸送物流孔位置影響較大，設計時應盡量避免存量車間導入PHEV車型時改造主輸送載具。新增主要設備有：

1）電池輸送、移載及合裝舉升設備，常用新增自動導引車（AGV）合車舉升設備，或對主線整體式合裝托盤采用局部定位支撐塊修改及快換等方式整體舉升；

2）前懸動力總成分裝區：對前懸托盤進行改造或整體切換，一般不會新增線體、對應移載設備；

3）前艙模塊電機控制器較重（15 kg），增加移載設備；

4）加注設備：增加變速箱（差減）、電池及電機冷卻系統加注；

5）檢測設備：增加在線電池絕緣設備、電池檢測、涉水檢測、安規檢測及充電檢測；

6）充電設備：線邊或工廠外增加充電設施；

7）擰緊設備：前艙部分連接、電池與車體合裝擰緊設備；

8）電檢設備：針對電動汽車控制部分的電檢刷寫模塊；

9）其它小非標設備、工裝。

BEV與燃油車混線生產新增設備與PHEV混線類似，主要新增設備有：

1）電池合裝設備：對于AGV或地拖鏈小車分體式合裝，在前后懸前或后新增一個電池合裝舉升臺，整體式合裝，中臺板可以避讓時，在中托盤上直接改造，局部定位采用避讓、拔插及滑移形式，不切換中臺板，或直接切換中臺板；

2）PACK輸送線新增：PACK模組靜置排序、組裝、檢測、抽檢及返修、電池上件輸送線；

3）模組移載：拆垛、上件及投入設備；

4）殼體上件：上下殼體上件助力手；

5）擰緊設備：上下殼體、模組及電氣元件擰緊設備；

6）檢測設備：EOL檢測、氣密檢測及大功率充放電設備；

7）其它非標設備、工裝。

6 結論

新能源汽車是我國大力發展的七大戰略性新興產業之一，目前，大力發展電動汽車已經成為各大主流車企的核心戰略。文章主要總結了電動汽車總裝平臺化生產線規劃中標準工藝流程、平面布置、主要工藝設備的規律及前沿發展趨勢。通過科學合理的生產工藝流程設計，精簡集約的平面布置，優質高效的工藝設備配置，搭建好總裝電動汽車生產線平臺，能夠提升生產質量和效率，降低相應的生產成本，推動電動汽車產業的高效生產和可持續發展[5]。