基于原有燃油汽车平台升级纯电动汽车的生产工艺分析

基于原有燃油汽车平台升级纯电动汽车的生产工艺分析

廖萍

（广东福迪汽车有限公司广东佛山528225）

摘要：本文从某车型为例，主要从电动机及电动机控制器总成、动力电池的装配工艺，对基于原有燃油汽车平台升级纯电动汽车的生产工艺进行了简要分析。在国家的大力支持下，随着电动机、动力电池技术的不断向前发展，未来的纯电动车一定能突破局限，逐步取代燃油汽车的主导地位。

关键词电动汽车燃油汽车生产工艺

1前言

近年来，环保问题日益凸显，推广发展纯电动汽车成为国家汽车产业发展的重点项目。各汽车厂商也在大力发展纯电动汽车，为尽快推出产品抢占市场，缩短开发周期，降低开发成本，在原有成熟燃油汽车平台上进行升级改装为纯电动汽车，是许多汽车厂商的初期方法。本文就某燃油汽车升级纯电动汽车为例，分析燃油汽车升级纯电动汽车的生产工艺。

2燃油汽车与纯电动汽车的主要结构差异

纯电动汽车与燃油汽车的主要结构差异在动力系统和能源供应系统，其核心电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成，另纯电动汽车无排气系统，其余装置与燃油汽车基本相同，主要结构差异对比见表1。

以某企业非承载式车身前置后驱车型为例（后文均以此车型进行工艺分析），原车设计升级为保证车辆的起步与爬坡，保留了原车变速器及成套动力传动装置，使整个结构差异最小化。即该车型直接将原平台发动机总成，替换为电动机及电动机控制器总成，并增加变速器与电动机的连接法兰与压盘。

根据某企业电动车及燃油车的产量比例，电动车计划占比小，由于电动机区别于发动机，需增加安装连接法兰与压盘才可连接变速器，为保证共线生产，进行工艺规划：

①专门设立分装台并规划分装区域，用于合成电动机、连接法兰与压盘、各类支架、变速器等。

②合成好的电动机及变速器总成，直接运送到发动机分装线，随发动机分装线进行其余部件的装配，例：空调压缩机、换挡操纵杆等；及变速器齿轮油的加注。

③分装合成完的电动机连变速器总成，随发动机输送线输送到底盘主流水线，与车架连接。

④电动机装配完成后，再将电动机控制器总成安装到电动机上。

在整个工艺规划中，由于电动机连变速器的总质量低于发动机连变速器，原起吊及输送电葫芦均可通用，只需另行增设一个电动机及变速器合成台。

3.2动力电池

动力电池为电动汽车的动力源，现今动力电池的安全性、耐久性、轻量化、储能能力、充电能力的技术发展，是决定着电动汽车能否取代燃油汽车的关键因素。

某车型由于为越野型SUV/皮卡，其整车质量较高，为保证足够的动力性，需要配置较大容量的电池；为保证越野型的需求，需配置安全性较高的电池；这些因素均导致其配置的动力电池体积大且质量大。其设计动力电池的安装位置为车架下方底部整块布置，电池总质量超400kg。

为保证共线生产，分析原有底盘装配流程，电动汽车不需安装燃油箱和排气管，即有2个空工位，但考虑到燃油箱在车架翻转前安装，如在安装燃油箱的工位进行动力电池安装，需将车架带动力电池一起翻转，总质量过大，且存在较大的安全隐患，故选择在排气管安装工位安装动力电池总成。工艺方案如下：

通过电动输送电葫芦将车架吊起，放置在车架支撑上，用举升小车将动力电池举升到车架底部进行安装，方案示意图见图1、图2。需要增加的设备：车架支撑、2T的电动输送电葫芦、电池举升小车。

图1动力电池装配线图2动力电池装配示意图

3.3综合电器、绝缘检查

纯电动汽车带有高压动力回路，其一旦产生安全故障，会对乘员产生巨大伤害，甚至可能引发更大的连发性事故及二次伤害。其安全故障主要分为：①绝缘故障；②短路故障；③断路故障；④动力蓄电池组故障；⑤上电瞬态冲击故障；⑥事故故障等。区别于传统燃油汽车，电动汽车的生产安全方面需做如下升级：

①人员生产安全：装配高压系统时，装配人员必须佩戴耐高压绝缘手套，原则上身上不允许有任何金属件。

②车辆生产安全：需进行较燃油汽车更加严苛的综合电器检查，增加漏电检测设备。

3.4充电桩

纯电动车的动力源是动力电池，基础能量是电，作为生产厂家必须要配备有充电桩，用以保证生产，故必须增加充电桩这一设备投入。

4结束语

本文通过对基于原有燃油汽车平台升级纯电动汽车的生产工艺进行分析，对生产工艺方面的2个主要变化难点：①电动机及电动机控制器的装配与连接；②动力电池的装配；进行了以某车型为例的具体工艺方案分析。该升级项目需要结合生产的实际情况，制定最符合企业实际的工艺方案。针对电动汽车生产计划占比较少的企业，为保证两平台车型的共线生产，要最大限度的保留原有主流水线，充分利用原燃油平台的发动机合成及吊装区域、排气管安装区域，这两块空白点，着手进行工艺方案改造。

参考文献：

[1]杨国丰，周庆凡，侯明扬，卢雪梅.电动汽车发展前景预测与分析[J].国际石油经济，2017，（4）：59-65

[2]纪波，霍鑫，李世豪.电动汽车与燃油汽车对比研究[J].国际石油经济，2015，32（2）：60

[3]王丹，续丹，曹秉刚.电动汽车关键技术发展综述[J].中国工程科学，2013，（1）：68-72

[4]张卫钢，蹇小平，耿莉敏，边耀璋.基于燃油汽车改制的电动汽车试验[J].长安大学学报（自然科学版）.2006，26（5）：74-78

[5]刘伟.电动汽车整车安全技术研究[J].重型汽车.2016，（4）：10-12