純電動汽車總裝合車裝配工藝研究

丁翔

摘 要：合裝工藝是當前總裝車間內最為復雜且對產品影響程度最大的工藝類型，需要在技術環(huán)節(jié)進行工藝層面的完善和優(yōu)化。以當前的純電動汽車來說，總裝合車裝配工藝直接影響到平面布置結果和裝配質量。因此在未來的生產環(huán)節(jié)，有必要通過項目研究和實踐結果的調研分析，對現(xiàn)有的方案設計和關鍵技術優(yōu)化方面進行討論，有效地發(fā)揮出電動汽車的規(guī)?；洕鷥?yōu)勢，降低生產成本。

關鍵詞：純電動汽車;總裝合車裝配;工藝研究

0 引言

為了保障新能源、純電動汽車可以更好地實現(xiàn)成本降低和周期管理，就需要考慮到生產效率和柔性化的生產要求，對總裝工藝進行優(yōu)化和設計。當前國內外的各個車輛生產企業(yè)都在積極地進行平臺優(yōu)化和裝配方式調整，更加關注在技術層面是否能滿足消費者的需求，并以此為基礎優(yōu)化產品開發(fā)流程，縮短產品的周期。

1 純電動汽車總裝合車裝配工藝

純電動汽車的合車過程指的是通過托盤夾具來輸送電池、后懸等零部件進入合車站之后，再完成底盤零件和車身零件的結合過程。在工藝進行的環(huán)節(jié)輸送線運行狀況與生產質量之間存在著必然聯(lián)系，這里也對傳統(tǒng)的合車工藝方式進行了總結分析。

1.1 連續(xù)式合車

連續(xù)式合車指的是通過AGV（自動導引）或是臺車輸送的方式讓底盤托盤和承載車身的吊具速度保持同步，保障底盤和車身之間形成結合。在合車環(huán)節(jié)當中，由于車身相比于輸送線來說處于連續(xù)運動狀態(tài)，在技術條件上對系統(tǒng)精度的要求比較低。目前連續(xù)式合車系統(tǒng)的設備相對簡單，且工藝時間的利用率比較高，只是在合裝前需進行同步來完成整個系統(tǒng)的設備管控。但需要注意的是連續(xù)式合車的精度水平可能存在浮動性，所以在合車關節(jié)，如果要調整減振器等，就需要采取人工干預措施。

1.2 靜止式合車

靜止式合車即啟停式合車，底盤零件托盤由滾床輸送，然后通過快進工位進入合裝站之內。在合車的整體環(huán)節(jié)底盤和車身對于輸送線來說是相對靜止的，這種方式在一些大型的國外廠商中比較多見。總體來看靜止式合車并不需要相對復雜的設備來進行同步，且設備類型相對簡單，維修過程便捷，可以直接在合車工位進行自動化管理。但需要注意的是這種工序下空中的底盤線本身會有動力接入功能，因此在產品的平臺化要求上比較高。

1.3 分體式合車

分體式合車主要在電動車和燃油車共線生產環(huán)節(jié)進行設置，主要特點在于柔性化程度良好，人機操作模式比較簡便，但是在整個生產環(huán)節(jié)需要進行人工管理輔助，難以實現(xiàn)完全的自動化管理。

1.4 整體式合車

整體式合車模式下檔桿底座、制動管和附件等在托盤上具有非常優(yōu)秀的集成度，所以在一些產品平臺化程度較高的汽車生產環(huán)節(jié)中可以得到廣泛應用。但這種裝配過程的設備改造周期時間比較長，同時還涉及到工位布局、擴展、節(jié)拍分析等工序[1]。

2 總裝合車裝配工藝

2.1 平臺化工藝選擇要素

對于純電動汽車合車方案的要求來說，產品多樣性本身是承載式和非承載式車型共線模式，且產品結構和工藝需求方面的要求會更加突出，包括手動裝配環(huán)節(jié)和自動裝配環(huán)節(jié)等部分。車型在總裝車間進行導入時要綜合考慮多個方面的適用范圍和適用程度。首先是在總裝通過性要求上，需要滿足制造可行性要求，同事要注意總裝工藝排布的合理性，即某些新的技術和方案在生產制造環(huán)節(jié)的有效程度。其次要考慮到某些工裝設備的適用程度。如果在這兩個方面能夠考慮周全并涵蓋到車間新車型的制造過程，那么就可以在平臺內部進行有效的技術優(yōu)化，特別是在資源條件有限的前提下總裝工藝開發(fā)可以保持更加柔和的方案。

車身通過性則是車身進入總裝車間之后能夠順利通過總裝線體的可行性。按照目前的現(xiàn)代化技術要求，完整的總裝車間內部應該包括內飾線、底盤線和最終線等。且為了考慮通過性的設計要求，在轉掛環(huán)節(jié)還應做好技術控制，具體的規(guī)模和數(shù)量根據(jù)總裝車間的生產數(shù)量和車型數(shù)量決定。

2.2 總裝流程設計

純電動汽車的總裝和車裝配工藝和燃油車基本相同，只是在取消傳統(tǒng)燃油機的發(fā)動機和燃油系統(tǒng)的基礎上，增加了電池包和充電模塊、冷卻系統(tǒng)，將內部的儲能裝置全部進行了更換，通過附件設置達成技術標準。盡管在裝配技術上可能與傳統(tǒng)燃油車存在一定的技術差別，但對于不同車型和不同配置的純電動汽車來說，進行裝置更換也標志著流程設計要做出調整。例如在冷卻系統(tǒng)方面，純電動汽車在綜合考慮布置空間約束的前提下，會將管路全部設置在機艙前的圍板區(qū)域，原因在于冷卻管路數(shù)量多，且走向比較復雜，將其作為裝配工藝流程的優(yōu)化設計區(qū)域能夠在技術方面更加具備針對性[2]。

在底盤線設計方面，同一平臺下的相同電動車型，在動力分裝模塊上的工作原理比較相近，且裝配工藝不會存在較大差異。在這一方面我們可以參考某些歐美合資企業(yè)普遍選擇的一體化大托盤裝配方式，在車身精度滿足技術要求的前提下，可有效提升整車裝備質量，不需要采取繁瑣的裝配工藝即可達到生產要求。國內的某些自主企業(yè)在技術層面更多選擇分體裝配方案，在工藝流程上略微復雜[3]。

2.3 總裝設備選型

純電動汽車的生產工藝流程和傳統(tǒng)燃油車基本類似，車間也包含主線和分裝線兩個部分。生產過程中的工裝設備類型眾多，為了滿足管理過程的便捷性要求，會以生產線體作為區(qū)分。包括常規(guī)工裝設備、專用工裝設備、充電檢測設備、充電樁、絕緣檢測儀等。設備選型的目的在于保障整車的絕緣性能和其他功能良好，減少安全風險和隱患的產生。

3 結語

純電動汽車總裝和車裝配工藝的研究具有重要的現(xiàn)實意義，可以綜合比較不同技術選型方案的優(yōu)缺點，從實用性和經濟性等多個方面展開綜合評估，一方面為車輛選型提供合理的參考依據(jù)，另一方面可規(guī)避項目風險降低生產成本。

參考文獻：

[1]賀萍，董鑄榮，韓承偉等.純電動汽車綜合性能試驗臺的國內外現(xiàn)狀與改進[J].機電工程，2014，031（009）：1231-1234，1238.

[2]嚴星，王曉斌，古加能等.純電動汽車總裝合車裝配工藝[J].汽車工程師，2019，000（001）：42-44.

[3]馬濤，張凱.淺談純電動汽車電池包總裝工藝的應用[J].汽車工藝與材料，2018，000（003）：22-25.