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引領新能源汽車質量不斷發展

提供 來源:      日期:2020年03月16日
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一、2019年新能源汽車發展情況

2019年,汽車行業迎來寒冬,在產業轉型升級、新能源補貼退坡、外資引入等等因素作用下,新能源汽車整體呈下降態勢,但銷量結構變化仍在快速推進,其中地區結構、需求結構、車輛級別結構的變化正在轉變。

2019年,國家相繼出臺多重政策來支持新能源汽車的推廣和應用,包括《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》、增值稅下調、車輛購置稅優惠政策延續等等。

在中國電動汽車百人會論壇(2020)期間,工信部苗芋部長曾指出,2020年新能源汽車補貼政策將保持相對穩定,不會大幅退坡,這將對新能源汽車產業鏈是重大利好消息。

2020年新能源汽車行業將迎來質變帶動需求,行業漸入黃金時代。根據《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)規劃,到2025年新能源汽車銷量占汽車銷量的25%左右,保守預計新能源汽車銷量700萬輛左右。

二、各大新能源汽車廠商發力提速

 

傳統汽車制造商在不斷尋求轉變,新興新能源汽車企業快速整合資源,新能源汽車市場競爭愈演愈烈。

 

  • 主流傳統車企加速電動化轉型,專用平臺概念落地并逐漸進入量產兌現階段。

 

據大眾官網信息顯示,大眾集團擬定的2025年生產100萬輛電動車的計劃將提前到2023年,與此同時,還將計劃2020到2024的五年間投入330億歐元布局電動化。其全球首個專為MEB平臺車型生產而建造的工廠已于2019年在上海安亭落成,計劃于2020年10月正式投產,規劃年產能30萬輛。

2019年11月,豐田汽車公司與比亞迪股份有限公司就成立純電動車研究公司簽訂合資協議。比亞迪的全新電動汽車平臺-e平臺是比亞迪對于五大核心零部件模塊進行集成化、標準化的結晶,據比亞迪官方數據顯示,通過將驅動電機、電機控制器、減速器高度集成后,整體體積下降30%,重量下降25%,功率密度提升20%,NEDC效率提升1%。

根據寶馬電氣化轉型戰略,公司計劃在2025年之前提供25款電動車。

奔馳也加速在純電動汽車領域的布局,打造了純電EQ平臺,計劃在2025年推出10款EQ品牌電動車型。

 

  • 新興新能源汽車佼佼者爭相擴大規模,提升產能。

 

2020年1月7日,特斯拉上海超級工廠宣布正式對外交付中國制造的Model 3,計劃每周生產3000輛。從建廠到交付,特斯拉只用了1年時間。未來特斯拉另外一款車型Model Y也將在這里投產。

 

2020年2月25日,蔚來汽車宣布其中國總部項目將正式落戶安徽省合肥市,當天,蔚來汽車與合肥市簽署了框架協議,將在合肥成立中國總部,建立研發、制造和銷售基地。

 

  • 新能源汽車廠商所面臨的問題

電氣化的不斷發展,NEV對機加的依賴越來越少。

從上圖可以看出,插電混動/增程式使加工更加復雜,純電動汽車可以顯著地減少對機加技術的依賴。

奔馳2.0T發動機(來源:汽車之家)

內燃機一個引擎包含1400個獨立的零件需要測量或檢查,每個引擎又有多個不同的版本/缸數,一般采用坐標測量機(主要為接觸式)進行質量檢測;

永磁同步電機爆炸圖(來源:汽車之家)

新能源汽車包含1-4個電機引擎,每個引擎包含200個獨立的零件需要測量或檢查,每個汽車品牌只有2-4種引擎,主要采用光學系統(在線/線邊)和顯微鏡,較少使用坐標測量機。

 

國內電機在電機本體技術方面,為進一步提高驅動電機功率密度,通過采用高密度繞組或者Hairpin繞組結構,大幅度降低繞組發熱,提高繞組材料利用率15%以上;

扁銅線(hairpin)的彎折與焊接工藝,是影響電機裝配質量的一個主要因素。

作為新能源汽車最核心的組成部分,動力電池的安全和質量至關重要,對于其材料和電極極片的研發和質量控制也提出了新的挑戰。

通過顯微鏡可以表征鎳鈷錳酸鋰(NCM)三元材料的形貌結構

使用3D X射線顯微鏡查看軟包電池內部細節

在顯微鏡下觀察銅箔陰極

實驗室與在線方案,光學尺寸測量與電極缺陷檢查

 

三、蔡司成為新能源汽車領域的合作伙伴

在新能源汽車發展作為未來汽車的主流趨勢下,如何保證每一臺電動汽車在高速行駛的公路上安全舒適高效能?

 

蔡司已經走在了質量控制的前列,2019年成立全球NEV新能源汽車團隊,作為公司未來主要發展戰略項目,專注新能源汽車領域的質量解決方案。為新能源汽車行業的整車廠以及零部件廠商提供了很多成功的應用案例,解決了他們在轉型中的質量難點。

蔡司提供一站式的質量解決方案,從實驗室研究和質量控制,到生產過程中的質量監控,蔡司提供全方位的質量保障。

  • 電池

良好的電池設計,可以優化電動汽車的性能和成本。

需要對于電池材料、電池單體與電極、模組、Pack和托盤等零部件有不同的質量要求,蔡司提供相應的解決方案。

主要產品:顯微鏡、三坐標、光學3D掃描、工業CT。

主要關注電控中的半導體、印刷電路板(PCB)、殼體和連接器的關鍵零部件質量。

主要產品:顯微鏡、三坐標、工業CT。

 

  • 驅動電機

作為電動汽車中的動力輸出核心部件,新的技術在不斷更新迭代。對于驅動電機內部的扁銅線、疊片、定子、轉子和驅動軸都有著不同的質量挑戰。

主要產品:三坐標、光學3D掃描

 

  • 傳動系統

 

電動汽車中的齒輪數量減少,但是精度要求更高了。需要更高的速度和扭矩,更低的功率損失,減少動力系統噪聲。

核心部件有齒輪、軸、殼體。

主要產品:三坐標、工業CT

電動汽車組成的重大改變也給質量檢測提出了新的挑戰。驅動電機,電控,電池的新增及傳動機構的改變促使質量檢測供應商研發創新質量解決方案。蔡司,作為一個擁有超過200年歷史且其工業質量業務超過100年歷史的優秀工業質量檢測設備制造商,面對行業的變化,奉行客戶的成功既是公司的成功,和客戶一起,提供了多種新能源汽車解決方案。

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