Pack成为电动车第五大工艺

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前言

实事求是的说,新能源汽车在产品结构、零部件和整车的制造商都与传统车有着重大差异,尤其是是动力总成的彻底改变,包括电池系统、电机系统、电控系统,另外还有高效便捷的充电设施等等。这种差异势必会带来汽车制造工艺的重大变化。

车企涉足Pack领域,其实已经是一个老生常谈的话题了,一方面是从成本控制上,进一步降低整车成本;另一方面则是技术层面上,车企需要掌握核心技术。

最近,行业内更是兴起了一种说法,汽车四大工艺将成为历史,电动汽车生产新五大工艺:冲压、焊装、涂装、总装、Pack,缺一不可。

威马汽车的首席运营官徐焕新博士就表示,其公司内部已经将电池包组装称为第五大工艺。其原因就是电池包对电动汽车无与伦比的影响力,而更重要的,是国家规定的新能源汽车准入要求中有电池包的组装,换句话说,政策规定了车企不得不拥有Pack能力。

江淮新能源的孟辉也表示,传统的四大工艺已经没有太多的技术门槛,但电池包不同,它需要对电池、对车都有深入的了解,而这方面,行业相对空白。从技术门槛的角度,Pack成为电动汽车第五大工艺,也在情理之中。

高工电动车“走进主机厂巡回调研活动”拜访了国内近60家从事新能源汽车生产的企业,了解到大部分车企都在通过自建子公司、合资建厂、参股或者是代工的方式实现对Pack的深度掌控,尤其是在乘用车领域,对Pack没有动作的主机厂,几乎找不到。

甚至有有车企被问到“有没有自己做电池包”的时候,笑道:“现在谁家的整车厂,旁边不搞一个Pack线呀。”

而通过参观生产车间,高工电动车还发现,即便是在传统的四大工艺中,也出现了显著的差别。首先是工位数量的骤降,与传统车相比,电动汽车工艺最大的特点就是零部件数量的减少,德国汽车工业协会就表示,禁售燃油车会导致60万德国工人失业;其次是很多传统岗位,比如发动机、排气管等安装岗位被替代,这让曾是汽车人的笔者感到很不习惯。

车和家Pack产线

实事求是的说,新能源汽车在产品结构、零部件和整车的制造商都与传统车有着重大差异,尤其是是动力总成的彻底改变,包括电池系统、电机系统、电控系统,另外还有高效便捷的充电设施等等。这种差异势必会带来汽车制造工艺的重大变化。

前途汽车董事长陆群就表示,四大工艺不一定是汽车发展的方向。比如轻量化材料的引进就对制造工艺带来了巨大的改变。

在传统汽车领域,钢板材料的轻量化已经做到了极致,好看、耐用、结实、廉价,而再进一步轻,则需要引进新的轻量化材料,但同时也会大幅度的增加成本,得不偿失。而在新能源领域,轻量化不仅能显著降低“昂贵”的电池成本,还能极大程度上缓解里程焦虑,这就使得轻量化材料的应用成为了可能,甚至成为了一种迫切的需求。

轻量化材料的应用只是汽车工艺转变的一个缩影,事实上,相较于一直被业内人士津津乐道的四大工艺,新的电动汽车五大工艺在方方面面都有了改进。

冲压

新的冲压工艺由于要考虑传统电池、电机、电控的安装位置,其地板、发动机舱、行李箱等冲压件极其总成都会相应的做出较大的改变,这就需要调整或设置相应的工序和模具。而且,随着电动汽车零部件的大幅度缩水,以及一体化的总成方案,其冲压件的数量会出现显著的降低。

焊装

焊装工艺的改变,除了汽车本身结构的变化,更多的是考虑轻量化材料的使用,如铝合金、碳纤维复合材料等的应用。这需要相应连接工艺技术的创新,比如新型的粘结工艺、新型铆接工艺、新型焊接工艺以及相应的焊装夹具和焊装机器人。

涂装

在涂装领域,电动汽车倒是与传统车区别不大,都是由前处理、电泳、涂胶/密封、中涂喷涂、本色喷涂、清漆喷涂六大工序组成。当然,随着新材料的引进,涂装工艺也会出现涂漆的变化。

总装

总装的工艺变化主要是需要安排电池、电动机、电控装置、高压线束等新增零部件的装配,以及电动空调、电动助力转向系统、等电驱动的其他零部件的装配工序,当然,也取消了很多传统零配件的安装岗位。

值得一提的是,在电动汽车的装配中,尤其要注意涉电安全性。要求生产和存储区域应有效识别危险源,对电池的存储、运输、安装、接线和装配线的运行方面,都应该制定安全防护措施。生产线上应明确提出对温度与湿度、用电安全、安全防护方面的要求并具有相应的措施和装备。而在整车检测线上,电动汽车也新增了电驱动系统及高压点系统的检测,加强了电性能和点安全性的检测。

Pack

笔者在文章开头就谈到,车企涉足Pack已经是老生常谈的话题了,成本管控和掌握技术固然重要,但在笔者看来,这些分析都没有讲到要点上,成本和技术绝不是Pack成为电动汽车第五大工艺的核心原因。

汽车身上的零部件太多太多了,如果仅考虑成本和技术,那得花费多少人力、物力、财力以及精力。而相比造车,卖车同样是一个金窟窿,但车企依旧选择了经销商体系,将利润分摊出去。据透露,仅东风集团的4S店体系,就造就了无数亿万富翁。

其实,车企主导Pack,还是那句,专业的人做专业的事,而政策也要求了车企必须具备Pack能力。事实上车企最擅长的就是结构设计、机械传动、零件集成,而Pack恰好也是。对于Pack,车企不仅能做,而且非常擅长做。更为重要的是,电池箱的设计,极大程度上影响着整车结构。

而随着以特斯拉为代表的底盘一体化成为主流发展趋势,电池结构与整车设计已经密不可分。换句话说,未来的电池Pack本就是整车设计的一部分。从这个角度看,Pack成为电动汽车第五大工艺也是无可厚非的。

总结

随着新能源汽车的大规模应用,不仅是汽车制造工艺发生着巨大变化,整个汽车产业链的上下游都深受影响,一方面是部分传统零部件的需求降低,另一方面也滋生了许多全新的零部件供应商。而从下游看,除了原有的销售体系,还将刺激充电设施、梯次利用、电池回收等新兴行业的发展。

当然,目前的电动汽车还远远谈不上成熟,随着技术的进一步发展,电动汽车的制造工艺还将出现新的变化,比如3D打印。但可以肯定的是,传统的汽车四大工艺必将成为历史,而全新的工艺将以更高效、更智能、更生态的面孔承担起新能源汽车“弯道超车”的梦想。

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