电动汽车总装平台化生产线规划*

严星 陈平 裴潇杨 许宝强 郭称勇 潘磊

（1.广州汽车集团汽车研究院；2.沃尔沃（中国）路桥分公司）

1 电动汽车产品平台化

汽车产业是典型的规模经济产业，汽车产品平台化能有效地降低车型研发成本，缩短上市周期，降低零部件采购成本，实现旗下各品牌之间的技术、经验共享，提升质量。借助传统汽车的设计和制造经验，各大车企陆续推出电动汽车平台。美国密西根大学交通研究所（UMTRI）学者定义了2种典型的电动汽车平台：与传统汽车共平台（AEP)、全新专属平台（NEP）。表1示出这2种电动汽车平台的发展策略和设计思路。

表1 典型电动汽车产品平台特点汇总表

目前，电动汽车产品平台发展趋势为：PHEV车型多为AEP平台，BEV车型逐渐从AEP向NEP过渡。

2 电动汽车总装产线平台化

总装产线平台化是指为尽可能降低工艺规划成本、提高工艺柔度，将尽可能多的品种、车型采用标准工艺流程、工艺布局及同一工艺装备进行混线生产。未来5～10年，结合各主流主机厂的自身发展历程、产品发展策略及产能分配等因素，有些存量工厂只生产燃油或混合动力汽车（HEV）车型。生产PHEV和EV车型的产线平台特点，如表2所示。

表2 电动汽车总装产线平台特点

电动汽车总装产线平台发展趋势为：HEV，PHEV生产多采用AEF平台，不生产燃油车等的“造车新势力”直接规划NEF工厂，传统车企新能源车产线逐渐从AEF向NEF平台过渡。

3 电动汽车总装标准工艺流程

有历史积淀的主机厂，根据历史经验积累，按工艺顺序、设备共用、相同工序集中、工时平衡、模块化装配及物流最优原则，形成燃油车型总装标准工艺流程。在燃油车标准流程基础上，编制电动汽车标准工艺流程。对于无造车经验的新势力，也需要吸取其它企业的经验，编制标准工艺流程，缩短产品投产周期和降低风险，便于后期平台化产品的导入，实现降本增效。

图1示出某主机厂电动汽车工艺流程。

图1 某主机厂电动汽车标准工艺流程[3]

从图1中可以看出，编制电动汽车标准工艺流程，首先要识别燃油、PHEV/EV车型的差异，差异主要集中在底盘上，应对底盘爆炸图进行对比。

5月25日，李克强总理和汪洋副总理针对当前防汛抗洪工作作出重要批示，要求国家防总继续加强对遭受暴雨洪水袭击地区的一线指导，加大防汛支持力度；针对华南、江南等地可能再度出现强降水的情况，科学研判，超前部署，做足做细做实预案，提高监测预警能力、调度避险能力、应急处置能力和工程修复能力，对防洪基础薄弱环节要尤为关注，并切实严防可能引发的次生灾害，确保群众生命和财产安全，确保安全度汛。5月26日上午，国家防总副总指挥、水利部部长陈雷主持会议，传达贯彻李克强总理和汪洋副总理重要批示精神，对防汛抗洪工作进行再安排再部署。

表3示出电动汽车与燃油车总装标准化工艺流程编制要点对比。从表3可以看出，PHEV车型多与燃油车共线，线束管路布置比较复杂，装配零件多，工时长，应做好线体工时平衡和投产车型配比。BEV车型共线相对容易平衡，专属平台更容易编排，生产效率更高。

表3 电动汽车与燃油车总装标准化工艺流程编制要点对比表

4 新能源汽车总装标准平面布局

各大主机厂按标准工艺流程、物流最优、产品特点、装配效率、分装线靠近主线及分装线模块化等原则，形成燃油车型总装标准工艺流程，同时根据新能源汽车标准工艺流程，编制新能源汽车标准工艺平面布置图。图2示出某主机厂总装平台标准平面布局图。

图2 某主机厂总装平台标准工艺平面布局图[4]

PHEV车型混线生产，主要影响前悬区分装、电池合装、前舱模块及管线连接布局。EV车型新增电池包（PACK）分装线时对整体平面布置影响较大，新增PACK线零部件存储、装配线、在线检测、抽检及返修区、与主线对接输送，局部布局的影响类似PHEV混线。

5 新能源汽车总装新增设备

PHEV车型电池布置受到排气管和车间主输送物流孔位置影响较大，设计时应尽量避免存量车间导入PHEV车型时改造主输送载具。新增主要设备有：

1）电池输送、移载及合装举升设备，常用新增自动导引车（AGV）合车举升设备，或对主线整体式合装托盘采用局部定位支撑块修改及快换等方式整体举升；

2）前悬动力总成分装区：对前悬托盘进行改造或整体切换，一般不会新增线体、对应移载设备；

3）前舱模块电机控制器较重（15 kg），增加移载设备；

4）加注设备：增加变速箱（差减）、电池及电机冷却系统加注；

5）检测设备：增加在线电池绝缘设备、电池检测、涉水检测、安规检测及充电检测；

6）充电设备：线边或工厂外增加充电设施；

7）拧紧设备：前舱部分连接、电池与车体合装拧紧设备；

8）电检设备：针对电动汽车控制部分的电检刷写模块；

9）其它小非标设备、工装。

BEV与燃油车混线生产新增设备与PHEV混线类似，主要新增设备有：

1）电池合装设备：对于AGV或地拖链小车分体式合装，在前后悬前或后新增一个电池合装举升台，整体式合装，中台板可以避让时，在中托盘上直接改造，局部定位采用避让、拔插及滑移形式，不切换中台板，或直接切换中台板；

2）PACK输送线新增：PACK模组静置排序、组装、检测、抽检及返修、电池上件输送线；

3）模组移载：拆垛、上件及投入设备；

4）壳体上件：上下壳体上件助力手；

5）拧紧设备：上下壳体、模组及电气元件拧紧设备；

6）检测设备：EOL检测、气密检测及大功率充放电设备；

7）其它非标设备、工装。

6 结论

新能源汽车是我国大力发展的七大战略性新兴产业之一，目前，大力发展电动汽车已经成为各大主流车企的核心战略。文章主要总结了电动汽车总装平台化生产线规划中标准工艺流程、平面布置、主要工艺设备的规律及前沿发展趋势。通过科学合理的生产工艺流程设计，精简集约的平面布置，优质高效的工艺设备配置，搭建好总装电动汽车生产线平台，能够提升生产质量和效率，降低相应的生产成本，推动电动汽车产业的高效生产和可持续发展[5]。