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新能源汽车智能制造技术发展路径探析

来源:知实学术 分类:科技论文 发布时间:2021-09-08 浏览:

  [摘 要 ]社会经济快速发展,汽车保有量持续增加,汽车成为主要代步工具。我国对环境保护的要求持续提升,在现代技术支持下,汽车制造业开始应用智能化技术,且汽车制造业朝着信息化方向发展,实现汽车制造业的快速发展。

  [关键词]新能源汽车;智能制造技术;发展路径

  [中图分类号]U469.7;U466 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)06–00–02

  《汽车与新动力》(双月刊)创刊于1969年,为适应市场变化,满足广大读者和科技工作者的需求,以提供更好的服务,经国家新闻出版广电总局的批准,《国外内燃机》于2018年正式更名为《汽车与新动力》。

  [Abstract]With the rapid development of social economy and the continuous increase in car ownership, cars have become the main means of transportation. However, my country's requirements for environmental protection continue to increase. With the support of modern technology, the automobile manufacturing industry has begun to apply intelligent technology, and the automobile manufacturing industry is developing in the direction of informationization, realizing the rapid development of the automobile manufacturing industry.

  [Keywords]new energy vehicles; intelligent manufacturing technology; development path

  我國各产业发展进程中,汽车工业能够全面促进经济发展,已经成为支柱性产业,有助于提升生活水平,促进经济快速发展。然而分析当前发展现状可知,汽车数量持续增加,且尾气排放严重,极大污染环境。应用智能化技术、新能源技术,确保汽车生产制造的有效性。在未来发展中,汽车产业将会转变为环境保护、能源转型、社会现代发展重点。

  1 新能源汽车产品智能化

  当前,我国新能源技术成熟度较高,且智能化水平处于国际前列。汽车产业发展必须注重销售市场,在现代技术支持下,常规动力汽车不能满足时代发展要求,并且发展态势日益低迷。在我国发展中,新能源技术处于世界前列,并且存在大量潜在用户。在汽车制造业应用新能源技术,可以转变汽车核心价值。纯电动汽车需要应用电能资源。插电式混合汽车,也需要获取电力资源。在信息化时代下,运行加强科研技术能力,各行业开始应用智能化技术。新能源汽车,可以将能源转变为电能。在汽车制造业应用智能化技术,可以实现汽车自动驾驶、能源消耗控制等。按照研究成果显示,智能化技术在汽车中的应用价值非常高。在新能源体系中,纯电动汽车注重智能化发展。纯电动汽车动力源于电力系统,且汽车系统与零部件比较多。仅依赖电能驱动汽车,操作难度比较大。多是由于汽车内散热、空调、传动系统,都需要由电力系统支持。在当前发展中,汽车智能化水平明显提升,且汽车内多数功能、系统,都需要通过汽车计算机系统控制。通过应用通信系统、传感器、人工智能技术、计算机、自动化控制技术,可以加强汽车舒适度、安全性,还可以为驾驶员提供信息支持,提升汽车智能化水平。汽车生产制造对技术要求非常高,能够加大汽车工业化技术保障。

  当前,汽车智能制造实现难度大,社会对于汽车智能化、安全性要求高。不管是在哪个产业发展中,都必须高度重视安全问题。我国人数持续上涨,私家车数量明显增加,车祸事故率也比较高。所以,新能源汽车实现智能化水平,必须维护驾驶安全性,以此满足现代化发展要求。合理应用汽车智能化技术,能够为驾驶员规避高峰、危险路段,降低车祸事故率。

  2 智能化新能源制造过程

  汽车制造业属于支柱性产业,汽车制造业能够促进社会经济发展。当前,智能化信息技术发展,可以需要支持汽车制造业发展。各行业掌握智能化技术价值优势,通过技术优势处理问题,既可以提升行业发展速度,还可以确保智能化技术的高效发展。汽车制造行业发展中,零部件需求量比较大。在机械制造工业中,技术成熟度非常高,可以满足智能汽车需求。基于发展趋势可知,新能源汽车具备应用优势,企业领导者注重投资控制,促进生产线、建设车间的高速发展。此外,在新能源汽车制造中,应用电子技术、现代信息技术的难度比较大。我国汽车销量良好,因此汽车制造市场面临激烈竞争,所以企业高度认可新能源汽车优势,可以促进传统汽车的智能化发展。由于传统动力汽车功能单一,只能作为代步工具。汽车制造业技术发展,相应改变了制造工艺,加强柔性制造能力。常规汽车利用汽油柴油作为动力源,优化改进汽车技术,注重汽车冲压与涂装处理,各项加工处理要求非常高。但是在新能源汽车制造中,对汽车控制系统、动力系统、驱动系统要求严格。为了提升新能源汽车智能化水平,必须注重汽车制造问题,科学控制和管理汽车,并且由专业人员负责操控。相比于传统汽车制造,新能源汽车为汽车制造试验品,不注重汽车制造工艺规范,将会威胁汽车驾驶安全性。此外,新能源汽车发展时间不长,因此需要通过长期应用与检测,及时掌握内在问题。注重总结经验,优化改进汽车制造。为了确保汽车制造智能化水平,必须合理应用人工智能技术。由于汽车制造过程比较复杂,时间消耗比较大。在早期生产中,多以人工主导生产链为主,不满足现代化要求。汽车制造时,合理应用人工智能技术、计算机技术操控,优化工程设计,合理控制质量与安全。人工操作过程中,当设备出现安全隐患时,则需要派遣专业人才检修设备。尽管设备处于运行状态,然而时间浪费比较多,相应降低工作效率。合理应用人工智能技术,能够形成完整数据库。设备生产操作中,收集高价值信息,并且利用微计算机技术分析。

  3 新能源汽车使用的智能化改造

  信息化技术发展过程中,衍生出大数据技术、智能化技术、云计算技术,迎来了互联网时代,且不同物体关联性非常强。在物联网体系中,汽车属于重要工具。例如,电动汽车显示电量不足,智能系统可以为驾驶员提供最近充电位置。基于物联网时代,可以实现交通工具驾驶自动化,汽车驾驶之前,只需报告目的地,智能系统既可以自动驾驶汽车,将车主送往目的地。在自动化驾驶中,需要借助通信技术、传感器技术、互联网技术、自动化控制技术。通过上述信息可知,新能源汽车的发展前景广阔。尽管现代制造技术无法实现自动化控制,然而在信息技术支持下,会尽快实现系能源汽车智能化改造。新能源汽车具备智能化优势,在使用汽车时,利用车载传感系统,能够准确感知环境。通过车载系统,可以实现人、车、互联网的无线通信。利用计算机系统技术,可以高度集成多级别辅助驾驶、规定措施、环境感知,在汽车驾驶中,可以提升汽车安全性能,以此确保驾驶便捷性。在智能驾驶系统中,应当高度关注上述问题,将其作为车联网体系关键点,这样才能持续提升汽车生产制造水平。

  4 新能源汽车制造技术

  4.1 智能制造设备类型

  (1)专用机器人。生产制造机器人,涉及RS、RL、RH。不同类型机器人具备不同自由度,可以自由组合,且功能性质也不同,所以可以组合新能源汽车装焊线,实现汽车装焊线性能达标。侧面焊接机器人,为RH型,固定在底板上,能够焊接车身。底层机器人为RL型,传送设备功能强,该类机器人能够完成车身底部焊接。顶面移动机器人,为RS型,悬挂在生产线上,负责车身上部,内部焊接。应用以上制造机器人,能够确保车身自动焊接。焊接生产线柔性比较高,能够提升汽车焊接技术。

  (2)自由度机器人。在新能源制造领域,具备6个生产轴的机器人,为6自由度机器人,每个轴具备180~360°旋转角度,高度达到3 m,可以扩大机器人工作范围。该类机器人可以实现全柔性生产,可以灵活焊接车型车身。机器人定位准确度高,焊接質量佳,在灵活性、效率、精度方面具备高标准,所以被广泛应用到汽车生产线中。

  4.2 新能源汽车焊接生产

  多数汽车加工企业注重改造汽车技术,并且将智能设备投入到生产过程中,提升焊接线生产效率,同时可以普及柔性化生产,为汽车制造厂提供多元可能,加快汽车产品更新。多数汽车焊接车间,焊接机器人可以完成多项工作,例如运输、电焊、涂胶等,实现不同批量产品生产自动化。通过焊接机器人生产,可以实现焊接生产线自动化、柔性化,实现混线生产。为了提升焊接生产线柔性,必须按照车型,改变焊接生产线。高柔性度汽车生产线,成为新能源汽车行业发展趋势。为了实现焊接生产自动化,必须优化操作流程,合理布设设备运行结构,实现多车型混合生产。

  5 新能源汽车技术的未来发展趋势

  根据国际能源署的数据可知,在未来发展中,传统柴油汽车市场份额逐渐下降,新能源汽车迎来发展,普通混合动力汽车,将会成为市场份额持续扩大技术趋势。技术发展学者预测和判断了未来发展趋势,新能源汽车销售规模将会达到200万辆,

  2025年,销售量将会达到500玩辆,发展至2030年,新能源汽车数量突破千万辆。

  按照分阶段技术目标与路径可知,基于整车分析,需要降低车身重量、降低能源消耗,延长续驶里程,将成为新能源汽车发展主流。针对插电式混合动力汽车,需要降低油品消耗,该油耗与柴油汽车不同。柴油汽车多为综合油耗,联合计算电耗与油耗,然而在未来发展中,注重考核混动模式油耗,对插电式混合动力汽车动力系统进行检验,因此提出油耗指标要求。

  针对电机系统,注重提升比功率、比扭矩。针对电机控制器,则需要提升功率密度。针对电池,则包含专门电池技术路线图。在未来发展中,新能源汽车单体能量达到每千克300 W·h,预计发展至2025年,可以达到每千克400 W·h标准,发展至2030年,可以达到每千克500 W·h。目前,新能源汽车单体能量为每千克180 W·h,因此发展挑战比较大。

  针对汽车成本问题,单体成本应当降低至1元/W·h,系统成本降低至1.2元/W·h。发展至2025年,单体成本降低至0.8元/W·h,系统成本降低至1元/W·h。发展至2030年,单体成本降低至0.6元/W·h,系统成本降低至0.8元/W·h,逐渐降低单体成本。

  燃料电池不仅包含车,氢能也属于关键因素。发展至2030年,需要应用集中制氢、分布式制氢并行方案。在2025年之前,集中制氢包括驰放气、焦煤气。在2025年之后,将为大型煤制氢。针对分布式制氢气,需要引入可再生能源分布式制氢气。针对燃料电池整车,基于发动机角度分析,注重提升功率水平,包括客车和轿车。针对燃料电池,应当关注到电力系统、发动机、部件、材料,组件应用到整车、氢能够中。涉及规模化示范,实现全面性、完整性、系统性发展。

  6 结束语

  综上所述,现代新能源汽车制造业中应用的智能化技术、自动化技术,将成为未来行业发展的主要方向。可以有效推进新能源汽车制造技术的升级,提高生产效率,推广智能制造技术。通过本文研究可知,将智能制造技术应用到新能源汽车中,能够实现汽车的自动化控制,从根本上促进汽车行业的发展。

  参考文献

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本文由知实学术网首发,一个权威专业的学术论文发表知识网。

文章名称:新能源汽车智能制造技术发展路径探析

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