純電動卡車總裝混線生產(chǎn)的工藝研究

李文倩　王曉輝　卜俊潔　王峰　韓彪

摘 要：純電動卡車的產(chǎn)品特點與傳統(tǒng)燃油卡車既有共性又存在差異，對比兩種車型的底盤裝配和調(diào)試工藝后，在傳統(tǒng)燃油車總裝配線的基礎(chǔ)上設(shè)計了一套新能源的裝配工藝流程，不僅提高總裝配車間柔性化生產(chǎn)，還實現(xiàn)了純電動卡車和燃油卡車的混線生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：純電動;總裝配線;工藝流程;混線生產(chǎn)中圖分類號：U466? 文獻標識碼：B? 文章編號：1671-7988（2020）02-05-03

Abstract： The characteristics of pure electric truck and traditional fuel truck have both similarities and differences. Compared the chassis assembly and debugging process of the two models， we designed a set of new energy assembly processon the basis oftraditional fuel truck assembly line. Not only doesit improve the flexible production of assembly workshop， but also implements two models can be manufactured in a sameassembly line.Keywords： Pure electric; Assembly line; Processing; Mixed assembly lineCLC NO.： U466? Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）02-05-03

前言

能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖是全球汽車產(chǎn)業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)，純電動卡車借助其低能源消耗、清潔環(huán)保“0”排放、低噪音、政策扶持滿足城市物流對運輸卡車的環(huán)保需求，純電動卡車成為未來卡車動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方面，因此卡車企業(yè)都在致力于純電動卡車的生產(chǎn)，當純電動卡車隨著市場需求的增加而投入大批量生產(chǎn)的時候，各大主機廠實現(xiàn)純電動卡車與傳統(tǒng)燃油卡車并線生產(chǎn)成為一種趨勢。

1 純電動卡車國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

純電動卡車具備低燥無污染、節(jié)能減排以及維修保養(yǎng)成本低等優(yōu)勢，在高速物流、城市環(huán)衛(wèi)/物流、工地工程和港口等專用車市場比較受歡迎。國內(nèi)商用車主流企業(yè)的純電動卡車主要是面向中短途運輸和專用車市場，比如港口集裝箱運輸純電動卡車，具有制動能量回收技術(shù)和快充技術(shù)，可滿足港口24小時高強度作業(yè)要求。純電動卡車常與自動駕駛技術(shù)同時出現(xiàn)，實現(xiàn)了電動化與智能網(wǎng)聯(lián)相結(jié)合，國內(nèi)將持續(xù)推進電動化和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化實施。盡管目前純電動卡車的續(xù)駛里程和充電設(shè)施普及水平還遠未達到人們的期望，其應(yīng)用范圍受到限制，但因其所具備的獨特優(yōu)勢，純電動卡車仍被市場看好。

2 純電車卡車對比傳統(tǒng)燃油卡車結(jié)構(gòu)特點

純電動卡車結(jié)構(gòu)比較簡單，僅以電池為儲能單元，以電動機為驅(qū)動系統(tǒng)的車輛，通常容量型動力電池即可滿足使用要求，純電動卡車相比傳統(tǒng)燃油汽車主要是動力系統(tǒng)的區(qū)別，純電動卡車是以電池包替代了燃油箱發(fā)揮著儲能裝置作用，通過充電裝置接通外部電源給電池包充電就能獲取足夠的能量，以電動裝置代替發(fā)動機實現(xiàn)對電池包能量的輸出，相應(yīng)的取消了發(fā)動機進排氣和冷卻裝置以及燃油供給系統(tǒng)和油門操縱系統(tǒng)，增加了電池、電機冷卻模組和高壓充電裝置，同時還增加了輔助電源和 DC/DC功率轉(zhuǎn)換器、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和輔助裝置（空調(diào)、車身安全防護裝置控制器、暖風、空氣壓縮機）等 ，整車檢測方面除了傳統(tǒng)的制動、懸掛、側(cè)滑、燈光等新增加了電驅(qū)動力系統(tǒng)以及高壓電系統(tǒng)的檢測，加強了電性能和電安全的檢測。

3 純電動卡車總裝工藝流程設(shè)計

3.1 總裝配線工藝布置

純動車的電池包、電機、高壓電器部件等核心部件集中在底盤線裝配，因此總裝工藝布置中底盤線的差異較大，目前燃油車的底盤線經(jīng)長期發(fā)現(xiàn)趨于成熟，純電動卡車底盤線在此基礎(chǔ)上主要解決的問題就是制造出來的產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性如何保障和制造成本是否具有市場競爭力。其一混線生產(chǎn)要求就是純電動核心部件裝配工序設(shè)置為關(guān)鍵工序通過加強控制來保證整車產(chǎn)品質(zhì)量，其二制造成本是否有市場競爭力就是指流水化作業(yè)的高效性，要保證兩種類型卡車的生產(chǎn)節(jié)拍平衡一致，解決純電動卡車的瓶頸工序。

電池包一般為磷酸鐵鋰電池，體積和重量相對較大，且數(shù)量也較多布置在車間兩縱梁外側(cè)，在底盤工藝流程中裝配難度大，屬于一個瓶頸工序，在底盤線排布時可考慮與燃油車燃油箱裝配在同一工位，設(shè)計專用吊具，如圖1所示。此外GB7258法規(guī)要求電池包和電機應(yīng)具有可追溯性，因此在裝配前需要掃描電池和電機的序列號與整車VIN碼的綁定來實現(xiàn)追溯。

純電動卡車整車的高壓電纜將近20多根，高壓電纜較粗硬，且在卡車上布置較分散不利于走向的布置和固定，插接頭端因空間受限插接困難，因此高壓電纜在流水線布置采用分散布置，高壓電纜與插接端的高壓部件放到同一工位，可通過線旁分裝以總成形式上流水線，降低主線工位的時耗，從而提高主線走線節(jié)拍。電機以及高壓控制器在車架內(nèi)側(cè)布置同燃油車發(fā)動機布置位置一致，可設(shè)置在燃油車發(fā)動機搭裝工位。

3.2 重點設(shè)備的運用

純電動卡車裝調(diào)主要檢測項目有絕緣檢測、耐壓測試、安規(guī)測試以、故障診斷測試可通過整車綜合檢測儀EOL來實現(xiàn)檢測，如圖2所示。充電樁設(shè)備除了給整車充電外，可對動力電池進行充放電測試，如圖3所示。整車綜合檢測儀可設(shè)置在總裝配線下線工位，充電樁可設(shè)在在調(diào)試車間，除了對整車充電外，可實現(xiàn)充電放功能測試。

4 純電動卡車總裝安全防護設(shè)計

主機廠裝配的動力電池在入廠之前往往會攜帶一部分電量，所以動力電池存儲地點、裝配工位和高壓電纜裝配工位均需要做一些相應(yīng)的安全防護措施。

動力電池存儲地點應(yīng)獨立隔離，且有醒目的高壓危險標識以及觸電事故急救應(yīng)急預(yù)案和消防器材，以及電池存儲、轉(zhuǎn)運注意事項;動力電池裝配工位和高壓電纜連接工位需配備消防器材（滅火器和消防砂）、高壓危險標識、新能源電動汽車裝配安全技術(shù)操作規(guī)程、個人防護用品（絕緣靴、絕緣手套、絕緣扳手等）如圖4所示。

5 結(jié)論

純電動卡車和傳統(tǒng)燃油卡車并線生產(chǎn)逐漸成為各大主機廠主流的工藝布局模式，通過合理的優(yōu)化總裝配工藝流程，可降低相應(yīng)的生產(chǎn)成本實現(xiàn)總裝配的柔性化生產(chǎn)，保證更好

地推進汽車產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。

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