浅谈新能源小车在主机厂的应用

2018-05-05

汽车与驾驶维修(维修版) 2018年3期

（上汽通用五菱汽车股份有限公司 545000)

我国发展新能源汽车，是应对节能减排重大挑战的需求，同时也是汽车产业跨越式发展和提升国际竞争力的需要。欧美国家及日本，都把发展新能源汽车作为战略制高点来考虑，国家投入力量加强产业发展。我国传统汽车领域和国外相比还比较落后，但在新能源汽车方面，我们和发达国家站在同一起跑线上，说法较多的是我们可以实现“弯道超车”，我们有机会在新能源领域与西方发达国家在同一个层面上发展创新。

目前我国汽车工业以纯电驱动作为技术转型的主要战略方向，重点突破电池、电机和电控技术，推进纯电动、燃料电池、插电式混合动力、油电混合动力等汽车产业化，实现汽车工业的跨越式发展。近期我国以混合动力汽车为重点，大力推广普及节能汽车，逐步提高我国汽车燃油经济性水平。

作为全国汽车销售冠军，上汽通用五菱汽车股份有限公司也开启了我们自己的新能源汽车之路，最先推出的是适合城市内便利出行的E100两座电动汽车，外观小巧精致，内部空间适中，乘坐舒适，停车方便，作为家庭的“第二辆车”受到了广大消费者的青睐。新能源车推出解决大众出行的节能减排问题的同时，根据公司自己内部情况，在主机厂扩展了E100新能源电动汽车的应用，目前已经启动了3个方面的应用：物流转运小车、无人驾驶场内摆渡以及回收电池在AGC小车上的应用[2]。

1 物流转运小车

根据E100小车尺寸小，使用灵活的特点，将E100小车经过改造后用于车间现场物流转运，替代现有的电瓶拖车，减少电瓶拖车投入和维修成本的同时提高了拖车电池的使用效率。经济效益见表1所示。

表1 E100拖车的经济效益Table 1 E100 trailer economic bene fi ts

1.1 车辆硬件改造

根据转运物料的重量，经评估后重新设计了E100拖车的底盘加强结构，增强小车底盘的受拉扯力。根据小车的底盘结构，首先在底盘中部的受力中心处增加了受力点，采用螺栓铆接；然后根据小车的底盘尺寸量身设计制作拖车支架，螺栓铆接到小车底部左右竖梁上，3个点形成三角受力结构，大大提升了小车底盘的抗拉扯能力。

1.2 速度优化

根据主机厂的场内行驶速度限制以及物料配送车辆的速度管理规定，改造后的E100拖车进行降速优化，通过速度刷新软件将E100拖车的最高速度刷新到25 km/h，以确保拖车的行驶安全，避免员工驾驶超速。

2 无人驾驶场内摆渡

在主机厂内，根据道路规划路线，选择了一条场内人员的进出路线，将E100新能源车改造成无人驾驶摆渡车辆，按照规定的线路进行巡航摆渡，在规定地点等候，周期性循环运行，满足人员的接送需求。

图1 E100无人驾驶摆渡车

2.1 车辆改造

对E100新能源车进行改装，增加单线激光雷达、超声波雷达、DGPS、行驶摄像头，以及车体的线控改造，驱动转向改造等，改造后的E100车辆如图1所示。

2.2 路网搭建

对选定的摆渡路线进行规划，对路网系统进行搭建，具体步骤如如图2所示。

图2 摆渡路线规划流程

图3 摆渡路线图

经过现场实景数据采集、数据模拟分析，根据分析结果对路线上特殊区域或路段安装信号增加附件，最后进行摆渡地图绘制和路网搭建。完成路网搭建后开发车辆控制程序，进行现场运行调试，最终完成车辆固定路线的无人驾驶摆渡。如图3所示。

3 回收电池在AGC小车上的应用

新能源车主要使用的主要是锂电池，锂电池具有高存储能量密度、高电压、高低温适应性强、使用寿命长以及绿色环保等优点。新能源电动车的出现和普及使用，随即产生周期性的锂电池回收，回收的锂电池可以进行二次利用，使用到其他电动设备上，在主机厂利用最多的就是现场AGC物流小车，AGC小车本身使用的电池从性能和电能使用效率方面来说，都远差于新能源车的锂电池。为了实现电池资源的二次利用，建立绿色能源工厂。现对E100新能源小车的回收电池进行改装，以适用于现场的AGC小车。

现有的AGC物流小车使用的电池为8串磷酸铁锂电池，采用的保护板是8串80 A的磷酸铁锂电池保护板。而E100新能源小车使用的是卡耐的三元锂电池。电池箱的外观尺寸、电池容量及其他一些保护参数都不太一样，故对电池要重新组装设计，保护板也需要修改保护参数[3]。

图4 电池存放箱体结构

3.1 电池组的改造

对现有AGC小车的电池存放空间进行实际测量，并调整优化AGC小车内部元器件的布局后得出可存放电池箱的最大尺寸为400*270*210 mm，如图4所示。

图5 电池模组组装图

AGC小车电池存放箱体结构确定后，对卡耐的电池模组进行设计，要求尺寸在AGC电池存放箱体最大允许范围内，根据卡耐电池参数和AGC小车电池的使用需求，最终采用卡耐5并7串结构（图5）。

表2 电池参数对比Table 1 Battery parameters comparison

3.2 电池保护板修改

现有AGC小车使用的电池是8串，而卡耐的组装是7串，以及一些参数的差异，保护板不能通用，需要对保护板参数进行修改优化。参数如表2所示。

按照卡耐电池组的参数将原有保护板更改为7串三元锂电池保护板。

经过改装拼接后的7串卡耐三元锂电池用在AGC小车上，使用情况很好，电量是原来电池的3倍，充电后电池的使用时间更长久，电池的使用寿命也会更好[4]如图6所示。

4 结束语

新能源汽车在快速发展，市场占有率也越来越高，伴随着新能源电动汽车的普及，能源绿色化的步伐又向前迈进了一步。各大汽车生产制造厂家都在陆续推出自己的新能源汽车，面向市场，走向世界。但除了外销以外，新能源汽车以及新能源汽车的一些能源使用链产品都可以在汽车主机厂内加以推广，从身边做起，最大化地实现节能、绿色环保、高效地使用新能源产品。让工厂一改“高污染、高排放、高能耗”的不好形象，对社会做出贡献的同时也为大家赖以生存的大自然做出努力。