电动汽车总装技术的要求是什么

新能源汽车车身涂装材料和工艺

2.1 金属混合材料车身

新能源汽车续航里程的需求，车身轻量化是必由之路。新能源车身一般由多种低密度高强度材料，例如高强度钢、铝合金、铝镁合金、塑料、纤维增强材料替代传统钢材，最终形成混合材料车身。目前，高强度钢板在车身结构件上的应用已经比较普遍，钢和铝结合车身或全铝车身也已经应用多年，德国大众汽车的奥迪品牌产品在这方面比较有代表性。

因为，各种底材的物理性质和热稳定性的差异, 钢、铝、镁，包括纤维增强材料的电化学腐蚀特性的不同，致使混合材料车身的涂装工艺较传统工艺有很大差异。

传统钢铁车身的涂装工艺是 3C2B 工艺：

漆前处理（传统锌系磷化）→电泳→烘干（ 160 ℃ -180 ℃× 30min ）→中涂→烘干（ 140 ℃× 30min ）→底色漆→晾 干（或预烘干）→罩光漆→烘干（ 140 ℃× 30min ）

底色漆是溶剂型涂料或水性涂料。

如果底色漆是溶剂型涂料或水性涂料，罩光漆是 1K 或 2K 溶剂型涂料；

新能源汽车钢铝混合车身，采用高强度钢板与铝合金板的混合材料车身，如果铝材用量占 20% 以下仍可按上述工艺 涂装 ，仅在涂装前处理工序作少量调整，磷化工序需加 F - 调整，促进在铝件表面形成磷化膜，为了避免槽液中被溶解下来的铝离子阻碍其它板材上的磷化反应，需要再加入钠或者钾离子把可溶性的铝离子变成可以过滤的冰晶石铝渣通过 过滤系统除掉。这时生产线的化学品消耗量更高。

如果铝材用量占 20%以上，由于磷化槽液中铝渣含量过大，导致磷化槽液含渣量失控，造成电泳或者后续涂层出现粗糙或者出现大量非常硬的颗粒。这时传统磷化和钝化工艺已经不适合，需要对参数进行很大的调整，有一种过渡艺是采用“两步法”。

即第一步，在磷化过程中，通过在磷化槽液中添加一定量的缓蚀剂，阻止铝板表面形成磷化膜，其他板材表面正常形成磷化膜。

第二步，在钝化工序，在未成膜的铝板表面形成具有更高耐腐蚀能力的钝化膜，而其他板材则在磷化膜基础上进行封闭，减小磷化膜的孔隙率，进一步提升防腐性能。

“两步法”工艺后，不同板材的耐腐蚀能力与正常的锌系磷化完全相同。此过程中铝渣的产生量比常规磷化大幅度降低，但仍然高于其它板材常规磷化的产渣量， 需加大磷化槽液循环及磷化除渣能力。

如果铝材用量 20%以上，同时，在镀锌板和冷轧钢板上防腐性能要求不高的情况下。或者新能源汽车全铝车身，最好选择环保型无磷薄膜前处理。薄膜前处理与锌系磷化的工序对比见图 4。

图 4 薄膜前处理与锌系磷化的工序对比

其工艺流程推荐合免中涂工艺。工艺流程为：漆前处理 （环保型无磷薄膜型转化膜）→电泳底漆（高泳透力）→烘 干 （ 160 ℃ - 180 ℃× 30m i n ） →底色漆 BC 1 →晾干→底色漆 BC2 →晾干→罩光漆→烘干（ 140 ℃× 30min ）

底色漆是水性涂料。罩光漆是 2K 溶剂型涂料。

近日，网上流传一组奇瑞小蚂蚁、五菱宏光mini ev和欧拉黑猫的前防撞梁拆卸、测试视频，结果显示如下：

数据显示，小蚂蚁的各项数据指标明显优于竞争对手。甚至在抗压强度数据上领先对手好几个量级。

这个测试数据值得我们深思。 汽车 智能化、网联化的大趋势下，外界的目光被各种华而不实的所谓“黑 科技 ”吸引。比如各种大屏、自动驾驶……但是落到实处，真正能够量产，并且对消费者有益的却凤毛麟角。

这两年来，特斯拉连续的交通事故，也在时刻提醒我们，人命大于天。任何时候，车辆的被动安全都不过时。这个领域还没有到技术天花板，还有很多可以突破的空间。拿奇瑞小蚂蚁的测试结果来看，这里面包含的学问还真不少。

轻量化铝制车身安全又环保

汽车 新四化是未来大趋势，很多人认为新四化就是智能化、网联化、电动化。其实不止这些，轻量化也是其中非常关键的一个技术环节，但往往容易被厂家和消费者忽略。

厂家忽略是因为其制造工艺难、成本高，厂商选择性无视；

消费者忽略一是本身不是太懂；二是车身轻量化很“虚”，看不见，摸不着，远没有车内中控大屏对消费者的冲击力大。

然而，任何时代都不乏“明白人”。有人在各种玩噱头，造概念，也有人在踏踏实实做实事。

2020年12月，奇瑞新能源 汽车 全铝车身制造技术入选国家发改委绿色技术推广目录名单。这是 汽车 行业唯一入选国家2020年《绿色技术推广目录》的新能源整车技术。

全铝车身技术带来的结果就是 汽车 轻量化，为什么奇瑞新能源能够获得国家发改委的认可呢？

这还要从它的制造工艺和车身结构设计说起。

在工艺上，奇瑞新能源最大的优势就是， 首创了短流程工艺，大幅度减少了冲压工序及模具开发，利用封闭截面多腔铝型材结构轻量化的优势；将传统生产四大工艺冲压、焊装、涂装、总装，简化为焊接、总装两大工艺，工位数减少50%。

这个和福特 汽车 的T型生产线异曲同工之妙，通过优化内部生产流程来降本增效。仅这一项“骚操作”就领先同行几个身位。

奇瑞新能源的“铝基轻量化短流程”项目，大幅降低了车型开发周期和费用，和工厂建设投资。单一车型开发费用可以降低 40%以上，周期缩短 30%以上，固定资产投资降低 60%以上。

从结果看，效果非常显著。应用了该技术和工艺的奇瑞小蚂蚁eQ1，在 2019 年 J.D.Power 发布的质量调查报告中，质量表现位居榜首。

在产品结构层面：

目前， 汽车 企业在 汽车 结构安全上的做法还是常规的单点突破逻辑。比如A柱、或者前防撞梁用各种超强度刚设计，但其他地方还是普通材料

这样就好像一个偏科的高中生，平时看起来很厉害，一高考总分就是上不去，严重影响升学。

奇瑞新能源从根本上摒弃这种弊端，从全局出发。通过鸟骨仿生学独创了“隼骨多腔封闭车身骨架+环状笼式”车身结构。

为了实现这项技术，奇瑞新能源克服了几个关键问题：

1、设计了集成化的铝型材下车体架构，解决了正碰、偏置碰、侧碰及颠簸路行驶时的电池保护问题 。

2、建立了关键截面的参数优化模型，不断优化各个截面处的数据表现。

3、发明了封闭截面铝型材分段渐进溃缩式前纵梁结构和底部承载式门槛梁结构，提升了正碰、侧碰时对驾驶舱的保护能力。

4、首次提出封闭截面铝型材隅撑接头过渡结构及设计方法，革新了铝框架车身的核心连接技术，实现载荷传递路径的主动控制。攻克了“以铝代钢”面临的车身结构难题。

它带来的优势也非常显著，使得车辆碰撞防护效果提升30%~50%，并且满足C-NCAP五星安全标准。该技术目前已经在大蚂蚁车身上使用。

外覆盖件高分子复合材料解决产品痛点

2020年12月18日，奇瑞新能源在芜湖工厂做了一场实验。在高达3米的龙门架上悬挂两颗重达4kg的不锈钢球，下面放置奇瑞新能源大蚂蚁和普通钢板材质 汽车 外覆盖件，两颗不锈钢球做自由落体运动。

结果显示，大蚂蚁车身外附件完好无损，而另一个普通材质的钢板车身被砸出一道明显凹痕。

这主要得益于大蚂蚁外附件所使用的高分子复合材料，它是高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相固体材料。是 汽车 轻量化的首选材料。

然而，由于成本原因，外覆盖件是车企最容易“省成本”的地方，很多车企都会在这上面做手脚，因为消费者很容易忽略这些细节，并且在这方面懂行的不多。

但外覆盖件高分子复合材料给产品带来的优势非常明显，能够解决用户在用车过程中的很多实际痛点，以奇瑞大蚂蚁来看，它解决了用户如下几个痛点：

1、不掉漆。高分子复合材料外覆盖件主要采用改性聚丙烯复合材料，拥有耐冲击、耐热性好等特点。即使面对突发的剐蹭或磕碰问题，大蚂蚁也能保证车身不掉漆。

2、抗凹变。车辆发生碰撞产生变形就容易变形。而高分子复合材料外覆盖件耐冲击性、成型性和可靠性等关键技术，有力提升车辆抗凹变能力。

3、不生锈。车辆一旦出现“裂痕”就容易生锈。高分子材料即便在碰撞情况下也能保证车辆的“完整性”，不至于让雨水，泥土等各种杂志在车辆“裂痕”出“乘虚而入”，使得车辆生锈，增加维修成本。

4、减重，高分子材料本身就具备轻量化的作用。能够使得车重降低30%左右，提升车辆的续航表现。

小蚂蚁的测试数据只是一个缩影。事实上，奇瑞新能源在车身轻量化、高分子复合材料、全铝车身结构上的优势远不及此，这给产品带来了很好的安全背书。也让它持续获得消费者青睐。数据显示，奇瑞小蚂蚁、蚂蚁等车型，近四年累计销量超20万台。2020年，奇瑞新能源全年零售同比增长48%，连续3年稳居纯电车型全国前5；小蚂蚁零售同比增长60%，连续3年稳居纯电单品销量全国前3。

目前对于汽车上下游产业链来说，主要体现在电池系统制造的全过程，电机驱动系统制造的全过程，电控系统制造的全过程，以及汽车充电设备制造的全过程。

总的来说，新能源汽车的制造过程对电极镀膜机的需求特别明显。电机涂布机的主要工作原理是将搅拌均匀的浆料涂布在金属箔上。在流程生产制造过程中，应使用电解液注射机将电解液及时注入能量电池的包装中，起到密封保护作用；此外，新能源汽车的快速发展使得绕线机得到了广泛的应用,从而实现极片的卷绕，达到制造能量电池的目的。

另一方面，新能源汽车的大规模生产和传统汽车制造工艺的更新迭代，对汽车产业链上下游产生了深刻影响。其中，在一些需求量较大的制造材料和零部件设备中，工艺和设备逐渐减少，甚至出现了新的制造工艺，如上述纯电动汽车、混合动力汽车和纯电动汽车的关键技术。对于汽车上游产业链来说，能源电池的大量正极、负极、隔膜材料和制造工艺对电池制造至关重要。

对于下游产业链来说，新能源汽车的快速发展对能源电池的充电设备和制造工艺水平提出了更高的要求，如能源电池的回收和加工。同时，某些制造工艺设备也是必不可少的。但需要强调的是，新能源汽车的出现对于我国生产加工制造业的高质量发展具有具体而重要的现实意义，已经形成了国内中小制造企业的生产规模、制造技术水平、汽车装备、质量控制等。评价体系对传统汽车制造工艺进行了更新和优化。在此基础上，新能源汽车的出现给制造工艺带来了新的需求和变化，将对未来新能源汽车的发展方向起到一定的指导作用。因此，我们必须正视新能源汽车在制造过程中的双重冲击。

一、缺乏核心技术

新能源汽车作为一个新兴产业，与我国传统汽车相比取得了巨大的技术创新和发展，但也存在许多不足。新能源汽车在开发过程中使用了更先进的技术，在生产过程中对生产技术有更高的要求。从目前我国新能源汽车的发展来看，我国新能源汽车的整体水平与西方国家相比还有一定的差距。从核心部件的性能和质量可以看出，我国的科研水平与发达国家还有一定的差距。因此，在发展过程中，中国新能源汽车要占领国际市场是极其困难的。

二、高成本

与我国传统的汽车生产技术相比，新能源汽车的生产工艺还不够成熟。新能源汽车在加工生产过程中，需要使用很多先进的技术和工艺，这需要大量的资金支持。而且在新能源汽车的开发过程中，由于技术不成熟，需要不断的调试和改进，可能会消耗大量的资源。由于新能源汽车在开发过程中的生产成本较高，它们在市场上的价格会高得多。当人们选择买车时，他们会更倾向于价格相对较低的中国传统汽车。这使得新能源汽车在发展过程中无法打开国内市场。

三、基础设施不足

新能源汽车产业的发展需要考虑很多问题。除了基础原材料和核心技术，还需要考虑其他基础设施。比如新能源汽车在使用过程中需要充电，但根据我国目前的发展情况，新能源汽车普及程度还不够，充电桩的设置也不能满足现阶段新能源汽车的需求。很多新能源汽车用户在购买新能源汽车后不敢使用新能源汽车进行长途出行，我国部分农村地区也没有安装充电桩。大多数经济欠发达地区仍在使用传统汽车，新能源汽车非常少见。如果这些地区的居民购买新能源汽车，在动力不足的情况下，新能源汽车就会成为一种摆设，严重影响居民出行。

四、投资不足

新能源汽车作为新兴产业，需要投入大量资金，但实际情况是，我国对新能源汽车的投入并没有增加，政策支持也没有放开。许多新能源汽车公司可能会放缓整体发展速度；由于资金不足，一些公司甚至可能因为承担不起高昂的成本而濒临破产。目前国内新能源汽车的研发人员并不多。这些原因导致了我国新能源汽车研究项目的失败。