新能源汽車智能制造技術發展路徑探析

李文彬

[摘 ? ?要 ]社會經濟快速發展，汽車保有量持續增加，汽車成為主要代步工具。我國對環境保護的要求持續提升，在現代技術支持下，汽車制造業開始應用智能化技術，且汽車制造業朝著信息化方向發展，實現汽車制造業的快速發展。

[關鍵詞]新能源汽車;智能制造技術;發展路徑

[中圖分類號]U469.7;U466 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）06–00–02

[Abstract]With the rapid development of social economy and the continuous increase in car ownership， cars have become the main means of transportation. However， my country's requirements for environmental protection continue to increase. With the support of modern technology， the automobile manufacturing industry has begun to apply intelligent technology， and the automobile manufacturing industry is developing in the direction of informationization， realizing the rapid development of the automobile manufacturing industry.

[Keywords]new energy vehicles; intelligent manufacturing technology; development path

我國各產業發展進程中，汽車工業能夠全面促進經濟發展，已經成為支柱性產業，有助于提升生活水平，促進經濟快速發展。然而分析當前發展現狀可知，汽車數量持續增加，且尾氣排放嚴重，極大污染環境。應用智能化技術、新能源技術，確保汽車生產制造的有效性。在未來發展中，汽車產業將會轉變為環境保護、能源轉型、社會現代發展重點。

1 新能源汽車產品智能化

當前，我國新能源技術成熟度較高，且智能化水平處于國際前列。汽車產業發展必須注重銷售市場，在現代技術支持下，常規動力汽車不能滿足時代發展要求，并且發展態勢日益低迷。在我國發展中，新能源技術處于世界前列，并且存在大量潛在用戶。在汽車制造業應用新能源技術，可以轉變汽車核心價值。純電動汽車需要應用電能資源。插電式混合汽車，也需要獲取電力資源。在信息化時代下，運行加強科研技術能力，各行業開始應用智能化技術。新能源汽車，可以將能源轉變為電能。在汽車制造業應用智能化技術，可以實現汽車自動駕駛、能源消耗控制等。按照研究成果顯示，智能化技術在汽車中的應用價值非常高。在新能源體系中，純電動汽車注重智能化發展。純電動汽車動力源于電力系統，且汽車系統與零部件比較多。僅依賴電能驅動汽車，操作難度比較大。多是由于汽車內散熱、空調、傳動系統，都需要由電力系統支持。在當前發展中，汽車智能化水平明顯提升，且汽車內多數功能、系統，都需要通過汽車計算機系統控制。通過應用通信系統、傳感器、人工智能技術、計算機、自動化控制技術，可以加強汽車舒適度、安全性，還可以為駕駛員提供信息支持，提升汽車智能化水平。汽車生產制造對技術要求非常高，能夠加大汽車工業化技術保障。

當前，汽車智能制造實現難度大，社會對于汽車智能化、安全性要求高。不管是在哪個產業發展中，都必須高度重視安全問題。我國人數持續上漲，私家車數量明顯增加，車禍事故率也比較高。所以，新能源汽車實現智能化水平，必須維護駕駛安全性，以此滿足現代化發展要求。合理應用汽車智能化技術，能夠為駕駛員規避高峰、危險路段，降低車禍事故率。

2 智能化新能源制造過程

汽車制造業屬于支柱性產業，汽車制造業能夠促進社會經濟發展。當前，智能化信息技術發展，可以需要支持汽車制造業發展。各行業掌握智能化技術價值優勢，通過技術優勢處理問題，既可以提升行業發展速度，還可以確保智能化技術的高效發展。汽車制造行業發展中，零部件需求量比較大。在機械制造工業中，技術成熟度非常高，可以滿足智能汽車需求。基于發展趨勢可知，新能源汽車具備應用優勢，企業領導者注重投資控制，促進生產線、建設車間的高速發展。此外，在新能源汽車制造中，應用電子技術、現代信息技術的難度比較大。我國汽車銷量良好，因此汽車制造市場面臨激烈競爭，所以企業高度認可新能源汽車優勢，可以促進傳統汽車的智能化發展。由于傳統動力汽車功能單一，只能作為代步工具。汽車制造業技術發展，相應改變了制造工藝，加強柔性制造能力。常規汽車利用汽油柴油作為動力源，優化改進汽車技術，注重汽車沖壓與涂裝處理，各項加工處理要求非常高。但是在新能源汽車制造中，對汽車控制系統、動力系統、驅動系統要求嚴格。為了提升新能源汽車智能化水平，必須注重汽車制造問題，科學控制和管理汽車，并且由專業人員負責操控。相比于傳統汽車制造，新能源汽車為汽車制造試驗品，不注重汽車制造工藝規范，將會威脅汽車駕駛安全性。此外，新能源汽車發展時間不長，因此需要通過長期應用與檢測，及時掌握內在問題。注重總結經驗，優化改進汽車制造。為了確保汽車制造智能化水平，必須合理應用人工智能技術。由于汽車制造過程比較復雜，時間消耗比較大。在早期生產中，多以人工主導生產鏈為主，不滿足現代化要求。汽車制造時，合理應用人工智能技術、計算機技術操控，優化工程設計，合理控制質量與安全。人工操作過程中，當設備出現安全隱患時，則需要派遣專業人才檢修設備。盡管設備處于運行狀態，然而時間浪費比較多，相應降低工作效率。合理應用人工智能技術，能夠形成完整數據庫。設備生產操作中，收集高價值信息，并且利用微計算機技術分析。

3 新能源汽車使用的智能化改造

信息化技術發展過程中，衍生出大數據技術、智能化技術、云計算技術，迎來了互聯網時代，且不同物體關聯性非常強。在物聯網體系中，汽車屬于重要工具。例如，電動汽車顯示電量不足，智能系統可以為駕駛員提供最近充電位置。基于物聯網時代，可以實現交通工具駕駛自動化，汽車駕駛之前，只需報告目的地，智能系統既可以自動駕駛汽車，將車主送往目的地。在自動化駕駛中，需要借助通信技術、傳感器技術、互聯網技術、自動化控制技術。通過上述信息可知，新能源汽車的發展前景廣闊。盡管現代制造技術無法實現自動化控制，然而在信息技術支持下，會盡快實現系能源汽車智能化改造。新能源汽車具備智能化優勢，在使用汽車時，利用車載傳感系統，能夠準確感知環境。通過車載系統，可以實現人、車、互聯網的無線通信。利用計算機系統技術，可以高度集成多級別輔助駕駛、規定措施、環境感知，在汽車駕駛中，可以提升汽車安全性能，以此確保駕駛便捷性。在智能駕駛系統中，應當高度關注上述問題，將其作為車聯網體系關鍵點，這樣才能持續提升汽車生產制造水平。

4 新能源汽車制造技術

4.1 智能制造設備類型

（1）專用機器人。生產制造機器人，涉及RS、RL、RH。不同類型機器人具備不同自由度，可以自由組合，且功能性質也不同，所以可以組合新能源汽車裝焊線，實現汽車裝焊線性能達標。側面焊接機器人，為RH型，固定在底板上，能夠焊接車身。底層機器人為RL型，傳送設備功能強，該類機器人能夠完成車身底部焊接。頂面移動機器人，為RS型，懸掛在生產線上，負責車身上部，內部焊接。應用以上制造機器人，能夠確保車身自動焊接。焊接生產線柔性比較高，能夠提升汽車焊接技術。

（2）自由度機器人。在新能源制造領域，具備6個生產軸的機器人，為6自由度機器人，每個軸具備180～360°旋轉角度，高度達到3 m，可以擴大機器人工作范圍。該類機器人可以實現全柔性生產，可以靈活焊接車型車身。機器人定位準確度高，焊接質量佳，在靈活性、效率、精度方面具備高標準，所以被廣泛應用到汽車生產線中。

4.2 新能源汽車焊接生產

多數汽車加工企業注重改造汽車技術，并且將智能設備投入到生產過程中，提升焊接線生產效率，同時可以普及柔性化生產，為汽車制造廠提供多元可能，加快汽車產品更新。多數汽車焊接車間，焊接機器人可以完成多項工作，例如運輸、電焊、涂膠等，實現不同批量產品生產自動化。通過焊接機器人生產，可以實現焊接生產線自動化、柔性化，實現混線生產。為了提升焊接生產線柔性，必須按照車型，改變焊接生產線。高柔性度汽車生產線，成為新能源汽車行業發展趨勢。為了實現焊接生產自動化，必須優化操作流程，合理布設設備運行結構，實現多車型混合生產。

5 新能源汽車技術的未來發展趨勢

根據國際能源署的數據可知，在未來發展中，傳統柴油汽車市場份額逐漸下降，新能源汽車迎來發展，普通混合動力汽車，將會成為市場份額持續擴大技術趨勢。技術發展學者預測和判斷了未來發展趨勢，新能源汽車銷售規模將會達到200萬輛，

2025年，銷售量將會達到500玩輛，發展至2030年，新能源汽車數量突破千萬輛。

按照分階段技術目標與路徑可知，基于整車分析，需要降低車身重量、降低能源消耗，延長續駛里程，將成為新能源汽車發展主流。針對插電式混合動力汽車，需要降低油品消耗，該油耗與柴油汽車不同。柴油汽車多為綜合油耗，聯合計算電耗與油耗，然而在未來發展中，注重考核混動模式油耗，對插電式混合動力汽車動力系統進行檢驗，因此提出油耗指標要求。

針對電機系統，注重提升比功率、比扭矩。針對電機控制器，則需要提升功率密度。針對電池，則包含專門電池技術路線圖。在未來發展中，新能源汽車單體能量達到每千克300 W·h，預計發展至2025年，可以達到每千克400 W·h標準，發展至2030年，可以達到每千克500 W·h。目前，新能源汽車單體能量為每千克180 W·h，因此發展挑戰比較大。

針對汽車成本問題，單體成本應當降低至1元/W·h，系統成本降低至1.2元/W·h。發展至2025年，單體成本降低至0.8元/W·h，系統成本降低至1元/W·h。發展至2030年，單體成本降低至0.6元/W·h，系統成本降低至0.8元/W·h，逐漸降低單體成本。

燃料電池不僅包含車，氫能也屬于關鍵因素。發展至2030年，需要應用集中制氫、分布式制氫并行方案。在2025年之前，集中制氫包括馳放氣、焦煤氣。在2025年之后，將為大型煤制氫。針對分布式制氫氣，需要引入可再生能源分布式制氫氣。針對燃料電池整車，基于發動機角度分析，注重提升功率水平，包括客車和轎車。針對燃料電池，應當關注到電力系統、發動機、部件、材料，組件應用到整車、氫能夠中。涉及規模化示范，實現全面性、完整性、系統性發展。

6 結束語

綜上所述，現代新能源汽車制造業中應用的智能化技術、自動化技術，將成為未來行業發展的主要方向。可以有效推進新能源汽車制造技術的升級，提高生產效率，推廣智能制造技術。通過本文研究可知，將智能制造技術應用到新能源汽車中，能夠實現汽車的自動化控制，從根本上促進汽車行業的發展。

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