浅析新能源汽车发展对制造工艺与装备的影响

摘要：随着汽车的逐渐增加，石油被大量的开采利用。带来了全球范围内的能源短缺现象和环境污染问题。近年来为了解决能源短缺现象和环境污染问题，世界各国都将新能源领域的新能源汽车产业作为解决问题的发展方针。本文分析了发展新能源汽车的意义及发展阶段。

关键词：新能源汽车；环境污染；制造工艺；制造装备

【中图分类号】F4【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2017）12-0166-01

引言：长时间以来，中国同世界上的大部分国家都经受着诸多环境污染和可持续发展问题的影响，而这些问题大都是由化石燃料等不可再生能源所带来的。汽油消耗量的40%都是由于汽车行业带来的，目前环境的污染，也是由于汽车尾气的排放，占大气污染总量的一半以上的。同时环境面临的形势非常严峻，环境污染带来的生态灾害逐年增加，而资源的储备量又呈逐年下降趋势，两方面的压力使人们对新能源汽车的呼声越来越高。

1新能源汽车的种类和主要关键技术

新能源汽车的种类比较多，现阶段所说的新能源汽车主要是指纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。纯电动汽车能量主要依赖车载：可充电蓄电池或其他能量储存装置并由电动机实S驱动。插电式：混合动力汽车可在正常使用情况下从非车载装置中获取电能以满足车辆一定的纯电续驶里程。当前发展较好的是纯电动汽车和混合动力汽车，其中纯电动汽车会对传统的汽车制造工艺和装备产生重大影响。

（1）整车共性技术。如整车和系统集成、强电安全技术、电磁兼容性技术、整车轻量化技术及热管理技术等。

（2）纯电动汽车关键技术。如动力电池系统集成和控制技术、驱动系统总成及其匹配和控制、能量回收与分配及优化控制技术等。

（3）混合动力汽车关键技术。如机电耦合技术、动力电池系统集成和控制技术、驅动系统总成及其匹配和控制、整车和系统动态协调控制技术、能量回收与分配及优化控制技术等。

（4）燃料电池汽车关键技术。如燃料电池技术、燃料电池系统匹配与优化控制技术和车载髙压供氢系统技术等。

（5）车用驱动电动机系统关键技术。如驱动电动机及其控制技术、系统热管理及髙性能绝缘材料、高性能永磁材料技术等。

（6）车用动力电池系统关键技术。如动力电池及成组技术、系统集成、电池管理系统、正负极材料及锂离子电池隔膜技术等。

2新能源汽车与传统汽车在制造上的差别

新能源汽车的制造一方面与传统汽车的制造在制造工艺与装备上有传承关系，另一方面由于新能源汽车采用了新的动力来源和驱动系统及其相应的控制系统，在制造上又与传统汽车在生产工艺与装备上存在着很大差异。

其中变化最大的是在汽车动力总成的制造上。如果是纯电动新能源汽车，其动力总成的关键制造技术主要表现在以下几个方面：电池系统的制造及其工艺与装备，电动机系统的制造及其工艺与装备，电控系统的制造及其工艺与装备，另外还涉及髙效方便的充电设施的制造与安装等。

新能源汽车在整车车身的制造上，与传统汽车的车身差别不大，通常还是需要冲压、焊装、涂装等工艺及相应的设备和输送装置等。但冲压工艺中需要考虑由于电池、电控装置等在汽车中的安装位置引起的底板、发动机仓、行李箱等冲压件及其总成的变化，需调整或设置相应的工序、模具等。在焊装工艺中需考虑由于更多轻量化材料的使用，如铝合金、碳纤维复合材料等的应用等，要求相应的连接工艺技术的创新，如新型粘接工艺、新麵接工艺和新型焊接工艺等，以及相应的焊装夹具和焊装机器人。

在总装配工艺流程中主要的变化是需相应的安排电池、电动机、电控装置、高压线束等新增零部件的装配以及电动空调、电动助力转向系统等电驱动的其他汽车零部件的装配工序和相应的工装。在装配工艺安排中特别强调了操作中的涉电安全性。在生产过程中，要求生产和存储区域应有效识别危险源，对电池的存储、运输、安装、接线和装配线的运行方面，都应制定安全防护措施（包括管理方案和应急措施）。生产线上应明确提出对温度与湿度、用电安全（电线的绝缘与裸露情况的处理）、安全防护方面的要求并具有相应的措施和装备。

3新能源汽车制造对上下游产业链的影响

新能源汽车的生产制造工艺及其装备发生了很大变化其中汽车动力总成的制造变化最大。如果是纯电动新能源汽车其动力总成的制造会在以下几个方面出现了新的需求：

（1）电池系统的制造及其工艺与装备、电动机驱动系统的制造及其工艺与装备、电控系统的制造及其工艺与装备、高效方便的充电设施的制造与安装及其工艺与装备等。

（2）新能源汽车的大賴制造和替代传统汽车将会对汽车制造的产业链发生很大影响，-方面是一些原有的需求量很大的原材料或零部件及其相关的工艺及装备不再需要了或减少了用量；另一方面是产生了新的需求。如对上游来说，为了制造电池大量需要新型的电池正、负极材料和隔膜等零部件，需要有相应的制造这些零部件的工艺装备；对下游来说，出现了大量的对充电设施和充电服务的需求，增加了对电池回收处理的需求，同样需要有相应的工艺装备。

另外还需注意到，新能源汽车的制造从中小批量的生产到大规模的大批量生產，在制造工艺、制造所应用的装备和质量控制方法上都有重大的区别，在这过程中还会出现很多变化和新需求，同时出于适应市场需求的柔性化生产要求也会对制造工艺与装备带来挑战和新的机遇。

结束语：新能源电动汽车如能实现大规模地取代原有的传统内燃机汽车，那就可能使汽车制造工艺和装备发生重大变化，并引起相应汽车制造的上下游产业链也发生重大变化，例如金属切削加工机床和刀具行业有可能受到大影响，而一些新的行业需求例如动力电池制造和驱动电动机生产等需求又会大量产生。

参考文献

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