新能源汽車對汽車制造工藝與裝備的影響

郭俊喆 薛鵬飛 劉云 苗立岐

摘 要：在我國經濟水平不斷提高的背景下，人們的生活質量有所改善。隨著時代的發展，汽車逐漸成為城市人生活中的必需品，導致城市交通擁擠，汽車碳排放量增加，給環境治理人員帶來了非常大的工作壓力。新能源汽車不僅有利于污染物的減少，而且對不可再生資源消耗的減少也有非常大的幫助。新能源汽車在我國國民生活中的應用成了必然趨勢。文章就新能源汽車對汽車制造工藝與裝備的影響展開了詳細的論述。

關鍵詞：新能源汽車;發展;制造工藝;影響

引言：隨著經濟社會的高質量發展，大眾群體消費水平不斷提升，環保意識逐漸深入人心，各行業領域愈發重視新能源利用與開發。眾所周知，傳統汽車主要使用內燃機，為順應時代發展潮流，新能源汽車逐漸登上歷史舞臺，其具有低碳環保、節能減排顯著優勢逐漸在汽車行業中占據一席之地，并將取代傳統汽車。與此同時，新能源汽車的制造工藝和設備與以往具有顯著性差別，致使對上下游汽車產業鏈產生重要影響。但從目前發展現狀來看，隨著全球范圍內對汽車制造工藝各項指標進一步控制及加深，使得新能源汽車在制造工藝方面需做出一定程度上優化調整，只有這樣才能符合汽車行業的可持續發展的內在價值需求。鑒于此，系統分析新能源汽車發展對制造工藝的影響，可全面系統了解新能源汽車制造工藝的實際需求和未來發展趨勢，同時，對新能源汽車制造工藝優化具體實際意義，更為汽車行業的高質量發展創造有利條件。

1 新能源汽車發展概述

汽車的出現不僅便利了人們的日常生活，同時也在一定程度上帶動了我國各個產業的發展，對于我國整體社會經濟發展具有重要意義。然而，汽車數量的大幅度提升，使得城市污染物排放也快速增加，對于生態環境造成嚴重影響。在這一時代背景下，新能源汽車出現，在一定程度上改善了這一現狀，不僅減少了自身能源消耗過大的問題，同時還減少了污染物質的排放，對于我國汽車生產與制造產業的可持續發展具有重要的現實意義[1]。目前，我國新能源汽車已經成為社會關注的一個焦點問題，呈現出良好的發展態勢，在傳統汽車生產與銷售均明顯下滑的時代背景下，其生產與銷售仍然呈現出逐漸生生的狀態，為我國汽車行業發展提供了和從古的動力。與此同時，綠色環保的時代主題也為現階段新能源汽車發展創造了有利條件，而科技的發展也使得新能源汽車成為未來我國汽車發展的新方向。根據現階段我國新能源汽車生產的實際情況來看，在實際生產的過程中的各項關鍵技術主要是包括整車共性技術、純電動汽車關鍵技術、混合動力汽車關鍵技術、燃料電池汽車關鍵技術等，這些技術的應用可以為汽車生產提供充足的保障，使得新能源汽車自身的各個系統可以得到進一步完善，從而有效提高新能源汽車自身的性能，對于其進一步發展具有重要的促進作用。

2 ?新能源汽車對汽車制造工藝與裝備的影響

現階段，電動汽車在人們的生活中隨處可見，而隨著時代的不斷變化，電動汽車的數量和型號也在不斷增加。并且種類不同的充電器也逐漸出現在我國各大公共場所中，甚至為了給人們的出行提供方便，有些住宅樓的樓道中也放置了一定數量的充電器。在我國各大工業不斷發展的背景下，我國的環境污染問題也逐漸變得越來越嚴重，要想更好的解決環境問題，政府就一定要出臺相應的政策，以此提高人們對新能源汽車的使用頻率，并且新能源汽車的發展還可以在很大程度上幫助我國節省石油資源。在未來，新能源汽車將會成為市場的主流，同時新能源汽車也是世界各國以及汽車制造商共同努力的目標。一方面，新能源汽車的生產工藝和裝備是在傳統汽車的基礎上進行改進的;另一方面，由于新能源汽車的驅動系統以及控制系統與傳統汽車有非常大的差別，因此兩種汽車的生產工藝和裝備既有著相同之處又保持著彼此的特點，而新能源汽車和傳統汽車最大的區別就在于動力系統的不同。在這樣的狀況下，首先就會導致金屬切削加工使用次數的減少，但是傳統的金屬切削加工刀具也無法滿足電動汽車的要求，因此金屬切削加工技術在電動汽車中應用的前提條件就是相關技術人員不斷完善金屬切削加工工藝。其次，原有制造工藝和車間的轉型也是必然趨勢;再次，制造工程師不僅需要掌握制造方面的技能，同時他們還要了解生產人員的工作內容，只有這樣才能制造出符合時代需求的高端產品。最后，在新能源汽車不斷推行的背景下，我國機床和刀具制造企業只有不斷創新，才能在競爭越發激烈的社會上占有一席之地。除此之外，混合動力汽車在不斷改進的過程中一直沒有放棄對內燃機系統的應用，因此，內燃機中的連桿、缸體、曲軸、缸蓋等部分裝備也始終為混合動力內燃機的運行提供保障。綜上所述，混合動力汽車對金屬切削加工方面的需求依舊和傳統汽車相同。

3 全塑車身輕量化結構設計

3.1 汽車車身材料的選擇

汽車車身材料直接影響到車身輕量化目標的最終實現，所以要合理選擇車身材料。主要從兩個方面進行考慮。第一，提高高強度鋼板的比例，這樣能提高車身碰撞性能和耐久性能。目前，國際上新能源汽車的車型屈服強度在550MPa以上的高強度鋼板占整個車身材料的30% 以上。車分碰撞路徑如A 柱、B 柱等部位可以采用熱成型工藝，進一步提高零件的屈服強度。第二，用輕質車身材料代替傳統的鋼材材料。比較常見的輕質材料有玻璃纖維復合材料、塑料、鋁合金等，將這些材料應用在車身外覆蓋件和部分非碰撞的骨架以及面板零件，但是這些輕質材料價格比較貴，目前主要應用在一些比較高端的汽車車身。

3.2優化制造工藝

傳統的汽車車身制造一般使用沖壓工藝，由于汽車車身結構的零件比較多，焊接比較復雜，操作不當就會影響到制造質量，所以逐漸被型鋼件、鑄造件以及輕質金屬鋁合金材料取代。這些材料不僅能實現車身的輕量化，而且確保了汽車的安全性和耐久性。

3.3優化汽車空氣動力學

高速公路的快速發展，極大滿足汽車快速行駛的要求，新能源汽車在設計的時候也要滿足汽車動力要求。汽車在高速行駛過程中，空氣阻力對汽車的行駛速度造成一定的影響，并增加汽車的耗能。因此，新能源汽車在設計過程中，必須減少空氣對汽車行駛造成的影響。隨著汽車空氣動力學理論的發展和汽車制造業的進步，計算機模擬技術和風洞實測技術為汽車低風阻的設計研發提供了有力的支持。日本的豐田汽車在這方面進行了有效的探索。

4 總結

新能源汽車是未來汽車發展方向，輕量化技術是汽車節能、減少污染的關鍵技術。通過輕量化技術優化汽車車身結構和布局，減低汽車的排放量和能源消耗，從而達到節能環保的要求。但是由于我國新能源汽車起步比較晚，相關技術還不是很完善，所以在車身結構設計和布局方面要積極學習西方國家設計經驗，從而促進我國新能源汽車進一步發展。

參考文獻：

[1] 萬爽. 新能源汽車發展對制造工藝與裝備影響的探討[J]. 黑龍江交通科技，2017，（10）：150-151.

[2] 陳健， 蘇金花， 張毅梅.《中國制造2025》與先進焊接工藝及裝備發展[J]. 焊接，2016，（3）：1-5.

（上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司，山東 青島 266000）