探訪上汽通用武漢奧特能超級工廠
上汽通用汽車在電動化和智能網(wǎng)聯(lián)化新技術(shù)領域投入了700億大洋,武漢奧特能超級工廠就是其中一個重點項目。這個工廠已經(jīng)投產(chǎn),將成為上汽通用汽車的新能源生產(chǎn)基地,加速奧特能平臺車型的推出。
最近別克推出了Electra E5,它是別克第一款基于奧特能平臺的超大五座智能電動SUV。這款車將于2022年底在武漢奧特能超級工廠投產(chǎn)。
別克Electra E5是一款采用通用汽車自主研發(fā)的三電系統(tǒng),提供多種動力組合的電動車,續(xù)航里程超過600公里。這款車采用了專屬的811配方電芯,比傳統(tǒng)電芯的熱穩(wěn)定性提高了10%,并配備了業(yè)內(nèi)創(chuàng)新的可無線連接的電池管理系統(tǒng),大大提高了電池的安全性。
這次,我們?nèi)ノ錆h奧特能超級工廠參觀,這也是別克Electra E5的生產(chǎn)基地。
在工廠里,我們看到了一流的設備和智能制造科技,比如自適應浮動導向設計、閉環(huán)監(jiān)控、機器人智能視覺技術(shù)等,這些技術(shù)大大提高了電池和電驅(qū)系統(tǒng)的制造質(zhì)量和效率。
同時,工廠也擁有高柔性、高精度、高自動化的機加工生產(chǎn)線,可以滿足未來多款奧特能平臺純電車型三電系統(tǒng)的生產(chǎn)需求。
首款奧特能平臺車型——別克大五座智能純電SUV Electra E5試裝車
這里采用智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化、綠色化和全生命周期數(shù)據(jù)可追溯的智能制造技術(shù),是希望為奧特能平臺電池和電驅(qū)系統(tǒng)的高品質(zhì)生產(chǎn)提供了保障,帶來更安全、更智能、更性能的技術(shù)體驗。
一、加工與裝配工藝
武漢奧特能超級工廠的電池車間使用了機器人、3D點云視覺和力控感知技術(shù),使電池模組的裝配精度達到了0.2mm,可以避免在組裝過程中對電池造成潛在的安全風險,確保電池裝配過程中零損傷。
數(shù)字孿生機器人結(jié)合3D視覺定位進行高精度安裝
電池模組擰緊工位首次采用了全自動裝配技術(shù),效率比同類工藝提高了50%。擰緊過程中的關(guān)鍵參數(shù),如扭矩和角度,都可以被100%監(jiān)控和追溯,工藝精度和質(zhì)量達到了行業(yè)領先水平。
數(shù)字孿生機器人將電池模組裝入電池殼體當中
電池包的涂膠、合蓋和擰緊工藝全部基于數(shù)字孿生技術(shù)的機器人來完成,能夠?qū)崿F(xiàn)測量精度小于0.1mm的安裝工藝,為奧特能電池包滿足IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護的密封等級提供了關(guān)鍵保障。
武漢奧特能超級工廠的電驅(qū)車間使用了世界一流的設備,實現(xiàn)了從上料到下線的全過程自動化生產(chǎn),從制造到檢查全過程實現(xiàn)了微米級超高精度加工。
高精度、高自動化的奧特能電驅(qū)車間機加工生產(chǎn)線
電機的組裝采用了行業(yè)中首創(chuàng)的自適應浮動導向設計,配備了靈敏的浮動單元和伺服壓機力感知技術(shù),可以提高電機定位的精度和組裝的質(zhì)量。同時,在組裝的全過程中采用了閉環(huán)監(jiān)控技術(shù),可以將電機的組裝精度控制在50微米以內(nèi),相當于一根頭發(fā)絲的直徑。
電機(定子/轉(zhuǎn)子)裝配工位首創(chuàng)高精度浮動裝配單元技術(shù)
二、品控管理
武漢奧特能超級工廠的電池車間采用了一流的電池測試工藝,可以對整個電池包進行15個測試步驟和3000個測點的測試,確保電池包的高品質(zhì)和性能的一致性。同時,利用紅外熱成像設備實時監(jiān)測電池包溫度,可以精準識別出有質(zhì)量缺陷的電池包,提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。
在電池測試過程中,采用了奧特能平臺業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的可無線通訊的電池管理技術(shù),避免了傳統(tǒng)電池測試接頭插拔帶來的零件損傷,提高了裝配質(zhì)量和產(chǎn)線效率。在測試放電過程中,還可以回收多余能量反饋至電網(wǎng),實現(xiàn)更綠色更節(jié)能的生產(chǎn)。
模擬真實行車工況進行電池系統(tǒng)性能檢測
在武漢奧特能超級工廠電池車間,電池包殼體和電池冷卻系統(tǒng)的密封質(zhì)量被嚴格檢測。他們運用高精度氣密儀對電池來料、過程及總成進行100%氣密性檢測,以保證電池模組和其他元器件工作環(huán)境的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品的耐用性和延長使用壽命。
100%氣密性檢測
他們采用了機器學習方法建立預測算法模型,以縮短泄漏測試時間并確保產(chǎn)品交付質(zhì)量。電驅(qū)車間則會模擬整車真實工況,結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計、相關(guān)特性分析,進行智能診斷,對電驅(qū)整機進行性能測試。
最終下線前,他們還會使用機器人智能視覺技術(shù)進行產(chǎn)品下線智能質(zhì)量檢查,確保產(chǎn)品零缺陷。
3D視覺機器人對奧特能電驅(qū)下線總成進行質(zhì)量檢查
三、共線生產(chǎn)能力
武漢奧特能超級工廠的電驅(qū)車間擁有頂尖的高柔性、高精度和高自動化的機加工生產(chǎn)線。針對前/后驅(qū)不同造型的電驅(qū)單元,利用人工智能算法和虛擬仿真技術(shù),通過數(shù)字化工藝開發(fā)、自動化工藝編排和全面化校核驗證等手段,實現(xiàn)工藝規(guī)劃全過程智能化設計,助力柔性化生產(chǎn)。
立式雙面夾具設計可適應不同型號的前后驅(qū)電驅(qū)及衍生子型號產(chǎn)品
電驅(qū)車間還首創(chuàng)了模塊化、柔性化的壓裝單元,8臺柔性壓裝單元設備即可實現(xiàn)54個零件的高精度自動壓裝,未來可逐步實現(xiàn)22種電驅(qū)子型號的共線生產(chǎn)。該設備還具備壓裝全過程的質(zhì)量監(jiān)控能力,確保質(zhì)量萬無一失。加上電池車間可柔性生產(chǎn)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(tǒng)的生產(chǎn)需求。