新能源汽车电池包装配方案的研究

王威

【摘要】由于新能源汽车的结构和类型差异较大，作为新能源汽车核心的电池组结构也存在明显差异，这对整车生产线的装配工艺有一定的影响。文章通过对新能源汽车电池组常见结构的梳理和总结，根据不同结构电池组的特点，分别优化了装配策略和定位方案。同时，简要介绍了必要的加工设备，对电池组的设计和装配过程有较大的参考价值。

【关键词】新能源汽车：电池包；装配策略

一、新能源汽车常见结构分类

（一）油电混合动力汽车

油电混合动力汽车是一种同时具有两种动力来源的汽车，一种是热动力来源，另一种是动力来源。在混合动力汽车中使用电机，可以根据不同工况（如起动、加速、减速等）由电机驱动，使发动机始终保持在最佳综合性能工况，以达到降低油耗和减排的目的。

（二）插电混合动力汽车

插电式混合动力汽车是同时拥有两种能源的汽车———热能（汽油发动机和油箱）和電力（马达和电池组）。插电式混合动力车与油电混合动力车的主要区别在于：一是该电机可自行直接驱动，电池容量大于油电混合动力汽车。电池组+电机在纯电动模式下运行一定里程。二是车身装有充电插座，电池组通过外部电源获取电能并储存在电池组中。两套系统可以同时协调工作，也可以独立工作驱动车辆，并且根据不同的日常运行情况，两套电力系统也需要相互切换工作。由于需要考虑这两个动力系统，车辆的零部件比汽油车多，车辆布局更紧凑。

（三）纯电动汽车

纯电动汽车具有零排放、运行平稳、结构简单的特点，相较于上述两款新能源汽车有所区别，只有一个功率输出系统，即电池组+电机功率模式驱动整车，电池组通过外部充电插座补充电能，并存储在电能中。在电池组中，必要时由电机控制器控制，由电机输出机械能驱动车轮。为了满足汽车的日常驾驶需求，电池容量应该足够大，并且使用高能量的锂电池在纯电动模式下实现长距离行驶，如果在行驶过程中电池电量消耗大，汽车就不能继续行驶。由于纯电动汽车只有一个动力系统，布局空间比较充足，但考虑到电池组的体积较大，经常放置在车身底板下面。

二、新能源汽车常见电池包的结构分类

（一）油电混合动力汽车电池包

针对油电混合动力汽车的特点，电池组只在启动、加速、制动等特殊阶段工作，因此电池组体积小、重量轻。目前，市场上油电混合动力汽车的电池组多为镍氢电池，冷却系统相对简单。自然通风冷却装置通常用于冷却，它的体积很小，在车里的空间可以满足布局要求，所以它经常被放在汽车座位的后面位置，这有利于生产组装，也方便日常维护与检修。

（二）插电混合动力汽车电池包

插电式混合动力汽车具有纯电动工作功能，因此其电池容量较大，电池组的尺寸也较大，许多型号的电池组设计在地板下通道。其内部一致性非常重要，而且加热强度高。使用水冷循环是必要的，还需要增加保护功能，防止涉水和碰撞造成的安全问题。

（三）纯电动汽车电池包

纯电动汽车完全依靠电池组中的能量来运转，所以它的电池组非常大，一般布置在车身的地板下，前后悬架之间。此外，电池组的重量非常大，约占车辆质量的1/3，有些型号达到1/2。因此，电池组装配质量的稳定性对整车性能有重要影响。

三、电池包装配方案研究

（一）油电混合动力汽车电池包装配方案

首先，机械手从两侧的后门进入并旋转到位，然后通过手动操作拧紧。在装配线生产中，装配过程是由装配线生产线在最终生产线上的布局信息来参考的。在机械手操作过程中，应注意防止损伤和刮伤车身。首先，我们需要把门拆开，然后再做这项工作。其次，机械手将电池组从后备箱中取出，使机械手操作更方便。装配时应确保后门不被磨擦，并做好适当的涂装和限位装置，确保装配过程的顺利进行。

（二）插电混合动力汽车电池包装配方案

装配过程参照设置在底盘线上的装配车间生产线。插电式混合动力汽车主要由前置驱动结构组成，在底盘线组装，并通过高压线束与电池组相连。因此，电池组应在动力总成模块前完成，使用高压线束。在电池的包装和匹配过程中，模具上应安装主定位销和对定位销，以保证定位销、电池组和车身的精确位置。

（三）纯电动汽车电池包装配方案

纯电动汽车的电池组较大时，必须借助AGV进行装配。由于电池组直接固定在阀体下方，装配过程应由AGV工装进行，实现一次性到位吊装，然后紧固其他螺栓的装配策略。通过对比装配车间生产线的布局，可知装配必须在底盘线上完成。鉴于传统车间底盘线的工作站数量相对较少，在确定电池封装策略之前，有必要先分析需要增加的AGV汽车数量并确定其轨迹。同时，由于电池组体积较大，也有必要这样做。考虑电池包装线旁的分布、上部零件、运输等因素，避免运输过程中对周围材料的干扰，影响装配方案的实施。

四、结语

随着新能源汽车、汽车、电子和其他技术的核心部件不断改进，对社区的认识将逐步提高，其市场份额将越来越大。

参考文献

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