纯电动汽车总装合车装配工艺研究

丁翔

摘 要：合装工艺是当前总装车间内最为复杂且对产品影响程度最大的工艺类型，需要在技术环节进行工艺层面的完善和优化。以当前的纯电动汽车来说，总装合车装配工艺直接影响到平面布置结果和装配质量。因此在未来的生产环节，有必要通过项目研究和实践结果的调研分析，对现有的方案设计和关键技术优化方面进行讨论，有效地发挥出电动汽车的规模化经济优势，降低生产成本。

关键词：纯电动汽车;总装合车装配;工艺研究

0 引言

为了保障新能源、纯电动汽车可以更好地实现成本降低和周期管理，就需要考虑到生产效率和柔性化的生产要求，对总装工艺进行优化和设计。当前国内外的各个车辆生产企业都在积极地进行平台优化和装配方式调整，更加关注在技术层面是否能满足消费者的需求，并以此为基础优化产品开发流程，缩短产品的周期。

1 纯电动汽车总装合车装配工艺

纯电动汽车的合车过程指的是通过托盘夹具来输送电池、后悬等零部件进入合车站之后，再完成底盘零件和车身零件的结合过程。在工艺进行的环节输送线运行状况与生产质量之间存在着必然联系，这里也对传统的合车工艺方式进行了总结分析。

1.1 连续式合车

连续式合车指的是通过AGV（自动导引）或是台车输送的方式让底盘托盘和承载车身的吊具速度保持同步，保障底盘和车身之间形成结合。在合车环节当中，由于车身相比于输送线来说处于连续运动状态，在技术条件上对系统精度的要求比较低。目前连续式合车系统的设备相对简单，且工艺时间的利用率比较高，只是在合装前需进行同步来完成整个系统的设备管控。但需要注意的是连续式合车的精度水平可能存在浮动性，所以在合车关节，如果要调整减振器等，就需要采取人工干预措施。

1.2 靜止式合车

静止式合车即启停式合车，底盘零件托盘由滚床输送，然后通过快进工位进入合装站之内。在合车的整体环节底盘和车身对于输送线来说是相对静止的，这种方式在一些大型的国外厂商中比较多见。总体来看静止式合车并不需要相对复杂的设备来进行同步，且设备类型相对简单，维修过程便捷，可以直接在合车工位进行自动化管理。但需要注意的是这种工序下空中的底盘线本身会有动力接入功能，因此在产品的平台化要求上比较高。

1.3 分体式合车

分体式合车主要在电动车和燃油车共线生产环节进行设置，主要特点在于柔性化程度良好，人机操作模式比较简便，但是在整个生产环节需要进行人工管理辅助，难以实现完全的自动化管理。

1.4 整体式合车

整体式合车模式下档杆底座、制动管和附件等在托盘上具有非常优秀的集成度，所以在一些产品平台化程度较高的汽车生产环节中可以得到广泛应用。但这种装配过程的设备改造周期时间比较长，同时还涉及到工位布局、扩展、节拍分析等工序[1]。

2 总装合车装配工艺

2.1 平台化工艺选择要素

对于纯电动汽车合车方案的要求来说，产品多样性本身是承载式和非承载式车型共线模式，且产品结构和工艺需求方面的要求会更加突出，包括手动装配环节和自动装配环节等部分。车型在总装车间进行导入时要综合考虑多个方面的适用范围和适用程度。首先是在总装通过性要求上，需要满足制造可行性要求，同事要注意总装工艺排布的合理性，即某些新的技术和方案在生产制造环节的有效程度。其次要考虑到某些工装设备的适用程度。如果在这两个方面能够考虑周全并涵盖到车间新车型的制造过程，那么就可以在平台内部进行有效的技术优化，特别是在资源条件有限的前提下总装工艺开发可以保持更加柔和的方案。

车身通过性则是车身进入总装车间之后能够顺利通过总装线体的可行性。按照目前的现代化技术要求，完整的总装车间内部应该包括内饰线、底盘线和最终线等。且为了考虑通过性的设计要求，在转挂环节还应做好技术控制，具体的规模和数量根据总装车间的生产数量和车型数量决定。

2.2 总装流程设计

纯电动汽车的总装和车装配工艺和燃油车基本相同，只是在取消传统燃油机的发动机和燃油系统的基础上，增加了电池包和充电模块、冷却系统，将内部的储能装置全部进行了更换，通过附件设置达成技术标准。尽管在装配技术上可能与传统燃油车存在一定的技术差别，但对于不同车型和不同配置的纯电动汽车来说，进行装置更换也标志着流程设计要做出调整。例如在冷却系统方面，纯电动汽车在综合考虑布置空间约束的前提下，会将管路全部设置在机舱前的围板区域，原因在于冷却管路数量多，且走向比较复杂，将其作为装配工艺流程的优化设计区域能够在技术方面更加具备针对性[2]。

在底盘线设计方面，同一平台下的相同电动车型，在动力分装模块上的工作原理比较相近，且装配工艺不会存在较大差异。在这一方面我们可以参考某些欧美合资企业普遍选择的一体化大托盘装配方式，在车身精度满足技术要求的前提下，可有效提升整车装备质量，不需要采取繁琐的装配工艺即可达到生产要求。国内的某些自主企业在技术层面更多选择分体装配方案，在工艺流程上略微复杂[3]。

2.3 总装设备选型

纯电动汽车的生产工艺流程和传统燃油车基本类似，车间也包含主线和分装线两个部分。生产过程中的工装设备类型众多，为了满足管理过程的便捷性要求，会以生产线体作为区分。包括常规工装设备、专用工装设备、充电检测设备、充电桩、绝缘检测仪等。设备选型的目的在于保障整车的绝缘性能和其他功能良好，减少安全风险和隐患的产生。

3 结语

纯电动汽车总装和车装配工艺的研究具有重要的现实意义，可以综合比较不同技术选型方案的优缺点，从实用性和经济性等多个方面展开综合评估，一方面为车辆选型提供合理的参考依据，另一方面可规避项目风险降低生产成本。

参考文献：

[1]贺萍，董铸荣，韩承伟等.纯电动汽车综合性能试验台的国内外现状与改进[J].机电工程，2014，031（009）：1231-1234，1238.

[2]严星，王晓斌，古加能等.纯电动汽车总装合车装配工艺[J].汽车工程师，2019，000（001）：42-44.

[3]马涛，张凯.浅谈纯电动汽车电池包总装工艺的应用[J].汽车工艺与材料，2018，000（003）：22-25.