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2023-08-27 08:47:23
一臺高質量電動車的誕生
2023-08-27 08:47:23 來源: 百度新聞
去年年底，上汽通用提出將電動化、智能化、網聯化作為可持續發展的三大支點，計劃到2025年在電動化、智能網聯化新技術領域的總投入達700億元。
(相關資料圖)
作為700億元規劃的重要落子，上汽通用相繼興建三座奧特能超級工廠，其中位于武漢的奧特能工廠于去年12月28日正式竣工，今年上汽通用兩款全新上市的別克新能源車型electra e4和e5就是從這里誕生。
今年五月，別克e5發布后十天內訂單就突破8000臺。最新數據顯示，別克e5七月交付3722臺，位居中大型純電suv榜首，上市以來累計交付達到8340臺。在新能源汽車市場競爭越發白熱化的當下，其高銷量的背后與其高質量的產品力密不可分，也讓人對其背后的孕育地充滿好奇。
日前武漢奧特能基地正式開營，這是武漢奧特能超級工廠首次大規模對公眾開放。一天的行程可以用馬不停蹄來形容：早晨駕駛e5從武漢市中心前往奧特能工廠，進入廠區后聆聽工程師現場講解技術，此后相繼參觀三大產線車間，通過試乘試駕、技術課堂和現場參觀，全方面身臨其境了解一輛電動車的誕生過程。
總裝車間：可滿足新能源和油車多種車型生產
進入總裝車間第一眼，一臺臺雪佛蘭探界者正整裝待發駛出生產線。這是總裝車間下線前最后一道工序，離開這一條線寓意著車輛完成全部檢測裝配完成。平均每一分鐘，就有一輛車下線。
看到一輛輛雪佛蘭我們的疑問是：這里不是別克e4、e5的生產車間嗎？為什么卻是一輛輛油車正在生產檢測？
工程師表示：e4、e5的生產安排在明天，今天輪到雪佛蘭的生產日，不過很多檢測工序并沒有太大不同，而且部分機器能精準識別不同車輛，工廠的生產線可滿足油車和新能源汽車同時生產落地。
比如以四輪定位為例，區別于以往的2d激光頭，武漢工廠的定位設備采用世界最先進的非接觸式3d激光頭進行檢測，檢測精度遠高于以往的激光頭，能夠滿足上汽通用現有全部車型的檢測能力，保障了車輛直線行駛的穩定性和精準的操控。
高空俯視整個總裝車間，內飾線、底盤線、總裝線等每一條流水線都有條不紊地工作，一輛車經過涂膠、加注、方向盤安裝、軟件刷新等過程才能基本成型，成型后又要經過定位檢測、動態測試、雨淋試驗等重重關卡，才算最后“闖關成功”。
工程師表示，對于車輛的檢測標準可以用苛刻來形容。比如雨淋試驗采用暴雨標準。每個雨淋房有330個噴嘴，噴頭噴淋壓力達到31±2psi，流量達9.4±1l/min，從上下左右四個方位均勻噴射至車身表面，采用循環利用噴水方式對每臺車進行雨淋測試。經過這樣嚴酷的測試，保證了整車的防水性能。
再比如涂膠系統采用通用汽車北美最新標準，由機器人抓取玻璃進行涂膠作業，涂膠機器人軌跡精度高達0.1毫米。其配備的3d視覺系統可對膠型進行質量檢測，實時監控涂膠的高度和寬度。制動系統管路采用了國際上一流的加注設備，加注前先對管路系統抽真空，并對管路的密封性進行100%的檢查，保證車輛制動系統的表現。
電池車間：安全是絕對不容妥協的底線
上汽通用提出新能源戰略之初，安全就是其一以貫之的關鍵詞。這點體現在奧特能平臺的產品設計：比如材料上選擇高強度鋼和超高強度鋼相結合的工藝；比如平臺減少90%以上的線束；比如針對電池自燃痛點，做到“七重防護”；比如選用航空級氣凝膠，即使某個模塊有問題也不會產生多米諾效應，影響其他電池模塊。
以上這些都對生產裝配工藝提出了幾近苛刻的要求：每一道工序都要精準到毫米甚至納米級，稍有不慎就會影響到整車安全。因此，武漢奧特能工廠首次融合“機器人、3d點云視覺、力控感知”技術于一體，安裝精度可達0.2毫米，有效避免模組在組裝過程中由于磕碰造成的潛在安全風險，確保裝配過程電池零損傷。
工程師介紹，電池車間的整包電測工藝可模擬電池包在整車上的真實運行工況進行電性能測試，包含15個測試步驟和3000條測點內容。動力電池模組的涂膠、合蓋、擰緊等工藝，全由此處基于數字孿生技術的機器人自動完成。
在設計涂膠裝配方案時，針對軌跡、速度、出膠量等工藝參數進行數百次虛擬仿真，并結合大數據算法導出最優參數，生產時將多次運行后的最優程序輸出到現場設備。安裝工藝實現測量精度小于0.1毫米。
電池模組擰緊工位首次使用六軸全自動一次性擰緊的裝配技術，相比同類工藝效率提升50%，且擰緊過程關鍵參數扭矩、角度可100%監控與追溯。
電池包電測過程則運用紅外熱成像設備來實時監測電池包溫度，對于發熱異常有質量缺陷的電池包能夠準確識別，提高產品質量和安全性。
電池車間采用了行業最嚴苛的電池包密封測試標準，運用高精度氣密儀對電池包總成進行100%氣密性檢測，且結果可全生命周期追溯。
工程師強調，常規的密封性測試方法耗時長且易受環境影響，因此武漢奧特能超級工廠通過對現有泄漏測試曲線數據進行統計分析，運用機器學習方法建立預測算法模型，實現泄漏測試時間的縮短以及不同溫度下的泄漏量自適應補償。
電驅車間：高精度控制，準到一根頭發絲的直徑
在電驅車間，第一個直觀感受就是安靜且高效。現場agv小車沿著地上灰色膠布貼成的線路運送物料，機器臂揮舞著安裝，車間里只有各種機械的作業聲。相比較于總裝車間，這里的人工數量幾乎可以忽略不計。工程師介紹，在這個車間，工人基本只需要做基礎的上料，機加工線基本實現從上料、加工、清洗、測試、檢測到下線的全自動化生產，并按照微米級超高精度標準進行加工。
復雜工藝能有條不紊進行，要歸功于電驅車間世界一流水平的高柔性、高精度、高自動化的機加工生產線。通過數字化工藝開發，自動化工藝編排，全面化校核驗證，實現工藝規劃全過程智能化設計。
工程師介紹，電機的定子和轉子裝配采用行業首創的自適應浮動導向設計，開發靈敏浮動單元，結合伺服壓力機感知技術，提高定位精度和裝配質量。并且安裝全過程采用閉環監控，將電機裝配精度控制在50微米以內，相當于一根頭發絲的直徑。
電驅車間采用嚴苛的最終性能測試標準，會模擬整車真實工況，結合數理統計、相關特性分析，進行智能診斷，對電驅整機進行包含密封、絕緣、功能3大類共7大項的性能測試。最終下線前還會采用機器人智能視覺技術進行產品下線智能質量檢查，相比于傳統人工檢查方式更快速可靠。同時，結合工業大數據及視覺追溯技術，通過對每個零件的生產全過程質量數據分析和精確追溯，確保產品零缺陷。
工程師進一步介紹，武漢奧特能超級工廠的電驅車間首創模塊化、柔性化的壓裝單元，8臺柔性壓裝單元設備即可實現54個零件的高精度自動壓裝，未來可逐步實現2大系列、高達22種電驅子型號的共線生產。加上電池車間可柔性生產8模組和10模組不同電池包的能力，武漢奧特能超級工廠可滿足上汽通用汽車未來多款奧特能平臺純電車型三電系統的生產需求。
當前中國已成為全球最大的新能源汽車市場。產業轉型和消費需求不斷升級的當下，對產品提出了更高要求。上汽通用汽車也在不斷突破，到2025年，三大品牌累計有10款奧特能平臺電動車型落地，目前東岳第三座奧特能工廠也正式開工，寓意著“奧特能時代”加速到來。
一天的行程是短暫的，我們看到和寫到的也遠遠不是武漢奧特能工廠的全貌。然而一葉可知秋，我們完全可感受到這家老牌合資車企完整的新能源制造體系，更深切領會到其打造高質量電動車型的誠意和用心。未來上汽通用在新能源市場還能帶來多少超出預期的產品與體驗，不妨拭目以待。
欄目主編：李吉
文字編輯：闞靜雅
本文作者：丁楠
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