時間:2025.8.27-29
地址:國家會展中心(天津)
面積:30000平米
觀眾:20000+
參展:150(展位)0087(預訂)0381 吳迪
在全球節能減排和可持續發展的大背景下,新能源汽車產業蓬勃興起,成為汽車行業轉型升級的重要方向。而新能源汽車制造裝備作為產業發展的基石,不僅決定了新能源汽車的生產效率和質量,還推動著整個產業朝著智能化、綠色化的方向邁進。從電池生產到整車組裝,一系列先進的制造裝備正發揮著關鍵作用。
一、電池制造裝備:筑牢新能源汽車核心根基
(一)電極制造裝備
電極是電池的核心組成部分,其制造質量直接影響電池的性能。在電極制造過程中,涂布機是關鍵設備之一。目前,高精度的狹縫涂布機應用廣泛,它通過將漿料均勻地涂覆在集流體上,形成厚度精確、性能穩定的電極涂層。例如,一些高端涂布機的涂布精度可達 ±1μm,極大地提高了電極的一致性和可靠性。此外,隨著技術的不斷進步,新型的噴霧涂布技術也逐漸嶄露頭角,噴霧涂布能夠實現更薄的涂層厚度和更高的涂布速度,為高能量密度電池的生產提供了可能。
輥壓機則用于對涂布后的電極進行壓實處理,提高電極的密度和強度。先進的輥壓機采用高精度的輥筒和智能控制系統,能夠精確控制輥壓的壓力、速度和溫度,確保電極的壓實效果均勻一致。同時,為了滿足不同電池類型和生產工藝的需求,輥壓機的設計也越來越多樣化,如雙輥、三輥甚至多輥結構,以適應不同的生產規模和產品要求。
(二)電芯裝配裝備
電芯裝配是電池制造的重要環節,涉及多個復雜的工藝步驟。卷繞機和疊片機是電芯裝配的核心設備。傳統的卷繞機具有生產效率高的優勢,能夠快速將正極片、負極片和隔膜卷繞成電芯。然而,隨著對電池能量密度和安全性要求的不斷提高,疊片機的應用越來越廣泛。疊片機通過將正負極片和隔膜按照一定順序堆疊起來,形成電芯,相比卷繞工藝,疊片工藝能夠更好地適應高鎳三元等新型材料的應用,提高電池的能量密度和安全性。目前,一些高速疊片機的疊片速度已經達到了每分鐘數百片,大大提高了生產效率。
此外,注液機在電芯裝配中也起著不可或缺的作用。注液機負責將電解液精確地注入電芯內部,其注液精度和均勻性直接影響電池的性能和壽命。先進的注液機采用高精度的計量泵和智能控制系統,能夠實現微量、精準注液,并且可以根據不同的電芯規格和生產工藝進行靈活調整。
(三)電池模組與 Pack 裝配裝備
電池模組和 Pack 裝配是將多個電芯組合成具有一定功能的電池模塊和電池系統的過程。在模組裝配過程中,激光焊接機被廣泛應用于電芯之間的連接。激光焊接具有焊接強度高、焊縫美觀、熱影響區小等優點,能夠確保電芯連接的可靠性和穩定性。同時,隨著激光技術的不斷發展,光纖激光焊接機逐漸成為主流,其具有更高的能量轉換效率和更好的光束質量,能夠進一步提高焊接質量和生產效率。
在 Pack 裝配環節,自動化生產線的應用越來越普遍。這些生產線集成了模組搬運、檢測、Pack 組裝、測試等多個工序,通過自動化控制系統實現高效、精準的生產。例如,一些先進的 Pack 生產線采用了機器人協作技術,能夠實現模組的快速搬運和精準定位,同時配備了高精度的檢測設備,對電池系統的各項性能進行實時監測和分析,確保產品質量符合標準。
二、車身制造裝備:塑造新能源汽車獨特外觀
(一)沖壓裝備
沖壓是車身制造的第一道工序,其主要作用是將金屬板材加工成各種形狀的車身零部件。在新能源汽車車身制造中,大型多工位沖壓機是主流設備。這種沖壓機能夠在一次行程中完成多個沖壓工序,大大提高了生產效率。同時,為了滿足新能源汽車對輕量化和高強度的要求,先進的沖壓技術如熱沖壓、液壓成形等也得到了廣泛應用。熱沖壓技術通過將高強度鋼材加熱至奧氏體狀態,然后在模具中快速冷卻成型,能夠顯著提高零部件的強度和尺寸精度,同時減輕車身重量。液壓成形技術則利用液體介質代替剛性模具,能夠制造出形狀復雜、精度高的車身零部件,進一步提高車身的整體性能。
濟南市奧圖自動化股份有限公司(以下簡稱奧圖科技)自主研發的 “高速單臂機械手” 在沖壓環節大顯身手。該機械手取代人工搬運,生產節拍每分鐘可達 15 次,比 ABB、KUKA 等機械手速度要快 30% 以上。從機械設計、電氣設計到三維仿真軟件等技術,均由奧圖科技自主完成,已成功打破國外關鍵技術與核心裝備的壟斷,市場占有率頗高,可滿足我國汽車制造業對高檔次、高效率沖壓裝備的迫切需求。
(二)焊接裝備
焊接是車身制造的關鍵環節,其質量直接影響車身的強度和安全性。在新能源汽車車身焊接中,電阻點焊和激光焊接是最常用的焊接方法。電阻點焊具有設備簡單、成本低、生產效率高等優點,廣泛應用于車身骨架和覆蓋件的連接。而激光焊接則具有焊縫質量高、美觀、變形小等優點,常用于車身頂蓋、側圍等部位的焊接。近年來,隨著激光技術的不斷進步,激光遠程焊接技術逐漸得到應用。激光遠程焊接通過高速掃描鏡控制激光束的運動,能夠實現遠距離、多焊點的快速焊接,大大提高了焊接效率和生產靈活性。
在 2.3 萬平方米的某新能源汽車焊裝車間里,無需人工干預,AGV 小車按照既定路線有序運送零部件,430 多臺型號不同的機器人搖頭、轉身、焊接,實現了焊接工序的 100% 自動化。以一款智能電動 SUV 為例,一臺車身有 6800 多個焊點,部件之間連接點的品質,決定了整車的質量。車體所有焊核的直徑、壓合深度,經過嚴格的計算后,參數被導入設備,焊接完成后,通過超聲波檢測儀驗證焊點質量。在車身尺寸控制方面,通過機器人在線測量設備對白車身尺寸進行監控,當車身尺寸波動超出設定公差范圍時,設備會自動報警并將信息自動發送給相關工程師,極大地保障了產品質量。
(三)涂裝裝備
涂裝不僅能夠保護車身免受腐蝕,還能提升車身的美觀度。在新能源汽車涂裝過程中,電泳涂裝、中涂和面涂是主要的工藝步驟。電泳涂裝是將車身浸入含有顏料和樹脂的水性涂料槽中,通過電泳作用使涂料均勻地附著在車身表面,形成一層保護膜。先進的電泳涂裝設備采用了智能化控制系統,能夠精確控制電泳參數,確保涂層厚度均勻、質量穩定。
中涂和面涂則采用噴涂工藝,目前,靜電噴涂和機器人噴涂技術應用較為廣泛。靜電噴涂通過在噴槍和車身之間施加高壓靜電場,使涂料顆粒帶電,從而提高涂料的附著率和均勻性。機器人噴涂則能夠實現復雜形狀車身的精確噴涂,提高噴涂質量和生產效率。同時,為了滿足環保要求,新能源汽車涂裝工藝越來越多地采用水性涂料和粉末涂料,減少了揮發性有機化合物(VOCs)的排放。
三、總裝裝備:實現新能源汽車高效集成
(一)內飾裝配裝備
內飾裝配是總裝環節的重要組成部分,其質量直接影響乘客的駕乘體驗。在新能源汽車內飾裝配過程中,自動化裝配線逐漸取代了傳統的人工裝配方式。這些裝配線采用了模塊化設計理念,將內飾零部件預先組裝成模塊,然后通過自動化設備進行快速安裝。例如,儀表板模塊、座椅模塊等可以在專門的裝配線上進行組裝,然后通過機器人搬運到車身上進行安裝,大大提高了裝配效率和質量。
此外,為了確保內飾裝配的精度和一致性,先進的裝配線還配備了高精度的定位裝置和檢測設備。這些設備能夠對內飾零部件的安裝位置進行實時監測和調整,確保裝配質量符合標準。
(二)底盤裝配裝備
底盤裝配是總裝環節的關鍵步驟,其質量直接影響汽車的操控性能和安全性。在新能源汽車底盤裝配中,自動化裝配線同樣發揮著重要作用。這些裝配線采用了先進的物流輸送系統和裝配設備,能夠實現底盤零部件的快速搬運和精準安裝。例如,一些先進的底盤裝配線采用了 AGV(自動導引車)和機器人協作技術,能夠實現底盤零部件的自動化配送和安裝,大大提高了裝配效率和質量。
同時,為了確保底盤裝配的精度和可靠性,裝配線還配備了高精度的測量設備和擰緊設備。這些設備能夠對底盤零部件的安裝位置和擰緊力矩進行實時監測和控制,確保裝配質量符合標準。
(三)整車檢測裝備
整車檢測是總裝環節的最后一道工序,其目的是確保新能源汽車的各項性能指標符合標準。在新能源汽車整車檢測中,包括外觀檢測、性能檢測和安全檢測等多個方面。外觀檢測主要通過人工目檢和機器視覺檢測相結合的方式,對車身表面的平整度、漆面質量等進行檢查。性能檢測則包括動力性能、制動性能、操控性能等方面的檢測,通常采用專業的檢測設備和測試場地進行。安全檢測則包括碰撞安全、電氣安全等方面的檢測,確保新能源汽車的安全性符合標準。
隨著智能化技術的不斷發展,新能源汽車整車檢測設備也越來越智能化。例如,一些先進的檢測設備采用了大數據分析和人工智能技術,能夠對檢測數據進行實時分析和處理,快速診斷出汽車的故障和問題,提高檢測效率和準確性。
四、新能源汽車制造裝備的發展趨勢
(一)智能化升級
隨著人工智能、物聯網、大數據等技術的不斷發展,新能源汽車制造裝備正朝著智能化方向升級。智能化制造裝備能夠實現生產過程的自動化控制、實時監測和優化調整,提高生產效率和質量。例如,通過在制造裝備上安裝傳感器和智能控制系統,能夠實時采集生產數據,分析設備的運行狀態和產品質量,及時發現并解決問題。同時,智能化制造裝備還能夠根據生產需求進行自主決策和調整,實現生產過程的智能化管理。
(二)綠色化發展
在全球環保意識不斷提高的背景下,新能源汽車制造裝備也在朝著綠色化方向發展。綠色化制造裝備采用了節能、環保的技術和材料,減少了能源消耗和環境污染。例如,一些先進的制造裝備采用了伺服電機和變頻技術,實現了設備的節能運行;同時,在設備制造過程中采用了可回收、可降解的材料,減少了對環境的影響。
(三)協同化創新
新能源汽車制造是一個復雜的系統工程,需要電池、車身、總裝等多個環節的協同配合。因此,新能源汽車制造裝備的發展也呈現出協同化創新的趨勢。制造裝備企業與汽車整車企業、零部件企業之間加強合作,共同開展技術研發和裝備創新,推動整個產業鏈的協同發展。例如,電池制造裝備企業與電池企業合作,共同研發新型的電池制造工藝和裝備,提高電池的性能和生產效率;車身制造裝備企業與汽車整車企業合作,共同開發適應新能源汽車需求的車身制造技術和裝備,提升車身的質量和輕量化水平。
新能源汽車制造裝備作為推動新能源汽車產業發展的重要力量,正不斷創新和升級。隨著智能化、綠色化、協同化等發展趨勢的深入推進,新能源汽車制造裝備將為新能源汽車產業的高質量發展提供更加堅實的支撐,助力新能源汽車產業邁向新的高度。
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