新能源汽车对汽车制造工艺与装备的影响

郭俊喆 薛鹏飞 刘云 苗立岐

摘 要：在我国经济水平不断提高的背景下，人们的生活质量有所改善。随着时代的发展，汽车逐渐成为城市人生活中的必需品，导致城市交通拥挤，汽车碳排放量增加，给环境治理人员带来了非常大的工作压力。新能源汽车不仅有利于污染物的减少，而且对不可再生资源消耗的减少也有非常大的帮助。新能源汽车在我国国民生活中的应用成了必然趋势。文章就新能源汽车对汽车制造工艺与装备的影响展开了详细的论述。

关键词：新能源汽车;发展;制造工艺;影响

引言：随着经济社会的高质量发展，大众群体消费水平不断提升，环保意识逐渐深入人心，各行业领域愈发重视新能源利用与开发。众所周知，传统汽车主要使用内燃机，为顺应时代发展潮流，新能源汽车逐渐登上历史舞台，其具有低碳环保、节能减排显著优势逐渐在汽车行业中占据一席之地，并将取代传统汽车。与此同时，新能源汽车的制造工艺和设备与以往具有显著性差别，致使对上下游汽车产业链产生重要影响。但从目前发展现状来看，随着全球范围内对汽车制造工艺各项指标进一步控制及加深，使得新能源汽车在制造工艺方面需做出一定程度上优化调整，只有这样才能符合汽车行业的可持续发展的内在价值需求。鉴于此，系统分析新能源汽车发展对制造工艺的影响，可全面系统了解新能源汽车制造工艺的实际需求和未来发展趋势，同时，对新能源汽车制造工艺优化具体实际意义，更为汽车行业的高质量发展创造有利条件。

1 新能源汽车发展概述

汽车的出现不仅便利了人们的日常生活，同时也在一定程度上带动了我国各个产业的发展，对于我国整体社会经济发展具有重要意义。然而，汽车数量的大幅度提升，使得城市污染物排放也快速增加，对于生态环境造成严重影响。在这一时代背景下，新能源汽车出现，在一定程度上改善了这一现状，不仅减少了自身能源消耗过大的问题，同时还减少了污染物质的排放，对于我国汽车生产与制造产业的可持续发展具有重要的现实意义[1]。目前，我国新能源汽车已经成为社会关注的一个焦点问题，呈现出良好的发展态势，在传统汽车生产与销售均明显下滑的时代背景下，其生产与销售仍然呈现出逐渐生生的状态，为我国汽车行业发展提供了和从古的动力。与此同时，绿色环保的时代主题也为现阶段新能源汽车发展创造了有利条件，而科技的发展也使得新能源汽车成为未来我国汽车发展的新方向。根据现阶段我国新能源汽车生产的实际情况来看，在实际生产的过程中的各项关键技术主要是包括整车共性技术、纯电动汽车关键技术、混合动力汽车关键技术、燃料电池汽车关键技术等，这些技术的应用可以为汽车生产提供充足的保障，使得新能源汽车自身的各个系统可以得到进一步完善，从而有效提高新能源汽车自身的性能，对于其进一步发展具有重要的促进作用。

2  新能源汽车对汽车制造工艺与装备的影响

现阶段，电动汽车在人们的生活中随处可见，而随着时代的不断变化，电动汽车的数量和型号也在不断增加。并且种类不同的充电器也逐渐出现在我国各大公共场所中，甚至为了给人们的出行提供方便，有些住宅楼的楼道中也放置了一定数量的充电器。在我国各大工业不断发展的背景下，我国的环境污染问题也逐渐变得越来越严重，要想更好的解决环境问题，政府就一定要出台相应的政策，以此提高人们对新能源汽车的使用频率，并且新能源汽车的发展还可以在很大程度上帮助我国节省石油资源。在未来，新能源汽车将会成为市场的主流，同时新能源汽车也是世界各国以及汽车制造商共同努力的目标。一方面，新能源汽车的生产工艺和装备是在传统汽车的基础上进行改进的;另一方面，由于新能源汽车的驱动系统以及控制系统与传统汽车有非常大的差别，因此两种汽车的生产工艺和装备既有着相同之处又保持着彼此的特点，而新能源汽车和传统汽车最大的区别就在于动力系统的不同。在这样的状况下，首先就会导致金属切削加工使用次数的减少，但是传统的金属切削加工刀具也无法满足电动汽车的要求，因此金属切削加工技术在电动汽车中应用的前提条件就是相关技术人员不断完善金属切削加工工艺。其次，原有制造工艺和车间的转型也是必然趋势;再次，制造工程师不仅需要掌握制造方面的技能，同时他们还要了解生产人员的工作内容，只有这样才能制造出符合时代需求的高端产品。最后，在新能源汽车不断推行的背景下，我国机床和刀具制造企业只有不断创新，才能在竞争越发激烈的社会上占有一席之地。除此之外，混合动力汽车在不断改进的过程中一直没有放弃对内燃机系统的应用，因此，内燃机中的连杆、缸体、曲轴、缸盖等部分装备也始终为混合动力内燃机的运行提供保障。综上所述，混合动力汽车对金属切削加工方面的需求依旧和传统汽车相同。

3 全塑车身轻量化结构设计

3.1 汽车车身材料的选择

汽车车身材料直接影响到车身轻量化目标的最终实现，所以要合理选择车身材料。主要从两个方面进行考虑。第一，提高高强度钢板的比例，这样能提高车身碰撞性能和耐久性能。目前，国际上新能源汽车的车型屈服强度在550MPa以上的高强度钢板占整个车身材料的30% 以上。车分碰撞路径如A 柱、B 柱等部位可以采用热成型工艺，进一步提高零件的屈服强度。第二，用轻质车身材料代替傳统的钢材材料。比较常见的轻质材料有玻璃纤维复合材料、塑料、铝合金等，将这些材料应用在车身外覆盖件和部分非碰撞的骨架以及面板零件，但是这些轻质材料价格比较贵，目前主要应用在一些比较高端的汽车车身。

3.2优化制造工艺

传统的汽车车身制造一般使用冲压工艺，由于汽车车身结构的零件比较多，焊接比较复杂，操作不当就会影响到制造质量，所以逐渐被型钢件、铸造件以及轻质金属铝合金材料取代。这些材料不仅能实现车身的轻量化，而且确保了汽车的安全性和耐久性。

3.3优化汽车空气动力学

高速公路的快速发展，极大满足汽车快速行驶的要求，新能源汽车在设计的时候也要满足汽车动力要求。汽车在高速行驶过程中，空气阻力对汽车的行驶速度造成一定的影响，并增加汽车的耗能。因此，新能源汽车在设计过程中，必须减少空气对汽车行驶造成的影响。随着汽车空气动力学理论的发展和汽车制造业的进步，计算机模拟技术和风洞实测技术为汽车低风阻的设计研发提供了有力的支持。日本的丰田汽车在这方面进行了有效的探索。

4 总结

新能源汽车是未来汽车发展方向，轻量化技术是汽车节能、减少污染的关键技术。通过轻量化技术优化汽车车身结构和布局，减低汽车的排放量和能源消耗，从而达到节能环保的要求。但是由于我国新能源汽车起步比较晚，相关技术还不是很完善，所以在车身结构设计和布局方面要积极学习西方国家设计经验，从而促进我国新能源汽车进一步发展。

参考文献：

[1] 万爽. 新能源汽车发展对制造工艺与装备影响的探讨[J]. 黑龙江交通科技，2017，（10）：150-151.

[2] 陈健， 苏金花， 张毅梅.《中国制造2025》与先进焊接工艺及装备发展[J]. 焊接，2016，（3）：1-5.

（上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司，山东 青岛 266000）