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電動車完整研發(fā)流程

一、策劃階段

在汽車新產(chǎn)品開發(fā)之前，通常要對產(chǎn)品和市場進行調(diào)查，了解市場需求和新技術(shù)的發(fā)展狀況，同時結(jié)合公司自身的特點、技術(shù)水平、設(shè)備狀況、工藝水平、生產(chǎn)能力和實力等狀況進行分析，必要的時候還要走訪客戶、考察配套商或者進行必要的試驗測試等工作。

這一階段必須要確認新產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)、產(chǎn)品檔次、產(chǎn)品配置、目標成本以及預期售價、合理利潤等。這些都是產(chǎn)品開發(fā)的初期資料和基本依據(jù)。 ?

1.1、進行積極的市場調(diào)研和技術(shù)調(diào)研 提出準確的市場預測和技術(shù)可行性報告。

市場調(diào)研是為了確定產(chǎn)品的預期市場占有率，同時也是為了全面了解市場對該類產(chǎn)品的功能、性能、安全、壽命、外觀等方面的需求。

技術(shù)調(diào)研包括對目前市場上同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，所使用的新技術(shù)、新材料和新工藝等進行預測。

1.2、進行可行性分析 從企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營角度，進行新產(chǎn)品開發(fā)的可行性分析，掌握本企業(yè)的技術(shù)來源和技術(shù)優(yōu)勢，對產(chǎn)品的開發(fā)周期和開發(fā)費用等投資作預測，對該產(chǎn)品的產(chǎn)量和盈利能力作預測，編寫產(chǎn)品開發(fā)可行性報告。

1.3、對可行性報告進行評審 評審通過后列入企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)計劃，然后編寫產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)書。

任務(wù)書一般包含產(chǎn)品設(shè)計和立項的依據(jù)、產(chǎn)品的用途和使用范圍、產(chǎn)品的總體方案概述、關(guān)鍵性技術(shù)方案、總體布置及主要結(jié)構(gòu)概述、基本的技術(shù)參數(shù)和性能指標等等。 ?

二、設(shè)計階段 設(shè)計階段主要是指通過設(shè)計確定總體方案、造型方案，進行設(shè)計計算，繪制設(shè)計圖紙，編寫設(shè)計文件，必要時還需要進行試驗和設(shè)計評審等，整車設(shè)計一般分為如下步驟：

2.1、概念設(shè)計階段 對產(chǎn)品和市場進行調(diào)研，了解市場需求和新技術(shù)的發(fā)展狀況，提出準確的市場預測和技術(shù)可行性報告，企劃部門根據(jù)可行性報告，制定項目概念，包括產(chǎn)品車型基本參數(shù)、車身樣式、同類車型、開發(fā)周期、競爭優(yōu)勢、生產(chǎn)地、生產(chǎn)綱領(lǐng)等項目立項的戰(zhàn)略文件，成立項目組，啟動項目開發(fā)。

概念設(shè)計階段確定整個汽車產(chǎn)品的目標定位，確定整車、各大總成的性能參數(shù)，制定各大總成設(shè)計任務(wù)書，規(guī)定設(shè)計控制數(shù)據(jù)，完成可行性研究報告。概念設(shè)計是汽車設(shè)計中最重要的階段，許多整車參數(shù)都在此階段確定。

基于CAE技術(shù)及大量經(jīng)驗和試驗數(shù)據(jù)的整車數(shù)字化仿真體系，可以模擬整車在不同路況下的實際響應(yīng)，為各零部件的精確CAE分析提供載荷條件，從而進行復雜的非線性動力學分析、關(guān)鍵部件疲勞壽命分析、整車NVH分析。

2.2、方案設(shè)計階段 主要工作內(nèi)容為確定總體方案、造型方案，設(shè)計計算，繪制設(shè)計圖紙，編寫設(shè)計文件，內(nèi)外油泥模型凍結(jié)。這標志著前期整車開發(fā)結(jié)束和項目工程開始正式啟動；產(chǎn)品的技術(shù)方案的可行性分析和總體工藝可行性分析結(jié)束。

2.2.1、制定設(shè)計原則 這一階段的主要任務(wù)是制定設(shè)計方針，明確目標，確定是全新產(chǎn)品設(shè)計還是改型設(shè)計，是自主設(shè)計還是反求設(shè)計等。

明確最基本的技術(shù)要求后，還要了解國家在汽車產(chǎn)品的技術(shù)方面的先進性、產(chǎn)品的系列化和生產(chǎn)方式方面的具體要求，同時收集國內(nèi)外的資料，進行使用調(diào)查、生產(chǎn)狀況調(diào)查以及同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析，通過整車結(jié)構(gòu)和外形設(shè)想，制定產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計原則。 ?

2.2.2、選型和制定設(shè)計任務(wù) 這一階段主要是正確地選擇整車和各總成的結(jié)構(gòu)形式以及主要的技術(shù)特性，確定性能參數(shù)，形成整車概念，并進行總體布置和選型工作，編制設(shè)計任務(wù)書。主要包括以下內(nèi)容：

2.2.2.1、汽車總布置設(shè)計 總布置設(shè)計時要求將汽車各個總成及裝載的人員或貨物安排在恰當?shù)奈恢?，以保證各總成運轉(zhuǎn)相互協(xié)調(diào)、乘坐舒適或裝卸方便，可確定汽車的主要尺寸和基本結(jié)構(gòu)。

2.2.2.2、繪制效果圖 效果圖用來表現(xiàn)汽車造型效果。總布置圖完成后，造型設(shè)計師根據(jù)總布置設(shè)計確定的電動汽車尺寸和基本形狀，勾畫出汽車的大體形象，或繪制構(gòu)思草圖，或繪制彩色效果圖。

2.2.2.3、制作產(chǎn)品模型 可根據(jù)需要制作縮小比例模型。比例模型是在彩色效果圖的基礎(chǔ)上更進一步表達造型構(gòu)思，更具有立體形象，更有真實感，要求各部分比例嚴格、曲線流暢、曲面光順?？s小比例的模型還可以用于風洞試驗，用來確定空氣動力學特性。 ? 2.2.2.4編寫產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書

其內(nèi)容包括：任務(wù)來源、設(shè)計原則和設(shè)計依據(jù)；產(chǎn)品的用途及使用條件；汽車型號、承載容量、布置形式及主要技術(shù)指標和參數(shù)；各總成及部件的結(jié)構(gòu)形式和特性參數(shù)等。 ? 2.3、詳細設(shè)計階段 在汽車造型審定后，就可以著手進行汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定整車、部件（總成）和零件的結(jié)構(gòu)，包括各項參數(shù)計算，確定總體配置，確定各部件總成所在的位置和連接方式等等。

這一階段的工作取決于汽車的性能目標，關(guān)鍵在于建立完善的分析方法和評價策略，主要包括以下分析內(nèi)容：

2.3.1、碰撞分析 目的在于提高產(chǎn)品的被動安全性能，通過正面、側(cè)面、后面、翻滾等各種實車安全性能方面的模擬分析，在產(chǎn)品設(shè)計階段及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品被動安全性能方面的缺陷，提出改進措施。

2.3.2、NVH評價 NVH性能是評價車輛舒適性的重要指標，直接關(guān)系到產(chǎn)品的市場形象。NVH分析有助于匹配產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中各子系統(tǒng)的振動頻率特性，合理分布各子系統(tǒng)的振動頻率和振型，以消除振動過程中的耦合現(xiàn)象 ，從而改善產(chǎn)品的振動特性，降低產(chǎn)品的噪音，提高產(chǎn)品的舒適性能。

? 2.3.3、系統(tǒng)整體優(yōu)化 在工程樣車試制之前，基于多柔體系統(tǒng)理論，解決汽車機械系統(tǒng)設(shè)計和動態(tài)性能的優(yōu)化設(shè)計問題，將車輛作為一個完整的控制系統(tǒng)進行分析研究，可以建立整車動力學模型，并針對操縱穩(wěn)定性、平順性和制動性等性能進行虛擬試驗場動態(tài)仿真分析，并輸出標志整車動態(tài)性能的特征參數(shù)，制定優(yōu)化策略。

2.3.4、流體分析 流體分析在汽車工業(yè)中主要考慮車外流場對汽車的阻力和升力、車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)通風口的設(shè)計、發(fā)動機艙的散熱、制動系統(tǒng)的散熱等，考察整車外形是否流暢，空調(diào)系統(tǒng)是否可以快速調(diào)節(jié)車內(nèi)所有地點溫度，發(fā)動機艙和制動片是否散熱良好等。

在產(chǎn)品設(shè)計階段就可以預測產(chǎn)品的空氣動力學特性，確保產(chǎn)品制造出來后符合設(shè)計時的空氣動力學的要求。

2.3.5、產(chǎn)品疲勞壽命分析 通過合理地分配結(jié)構(gòu)中的各種載荷，從而改善其疲勞耐久性能，提高產(chǎn)品的可靠性能。疲勞壽命設(shè)計需要了解產(chǎn)品的使用環(huán)境。疲勞耐久性分析包括懸掛組件強度、車門強度、引擎蓋強度、行李箱蓋強度等。

2.3.6、沖壓仿真分析 沖壓成形仿真有助于確定產(chǎn)品的可制造性，優(yōu)化沖壓方向，工藝補充，坯料估算和排樣。

它可以在設(shè)計階段預測產(chǎn)品沖壓成形中可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷(如起皺、開裂等), 進而對產(chǎn)品設(shè)計進行優(yōu)化, 以消除成形缺陷。

工作設(shè)計圖

工作圖設(shè)計是指在技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上，完成在試制或生產(chǎn)過程中加工、裝配、銷、生產(chǎn)管理及隨產(chǎn)品出廠使用的全部圖樣和技術(shù)文件。每個部件、件及其圖紙都給定一個編號，以便于對全部圖紙進行管理。 ? 幾個階段的數(shù)模 工藝數(shù)模、NC數(shù)模和SE數(shù)模。

三、試制試驗階段

? 試制試驗階段是產(chǎn)品由圖紙走向?qū)嵺`的過程，進行樣機試制試驗并進行小批試制，驗證產(chǎn)品圖樣、設(shè)計文件和工藝文件、工裝圖樣的正確性；驗證產(chǎn)品的適用性、可靠性和安全性，并完成產(chǎn)品的鑒定。通過小批量試制，進行產(chǎn)品的各種形式試驗和試銷，確認產(chǎn)品的性能和適應(yīng)性。

試制試驗階段的主要工作包括以下三個方面。

3.1、樣機試制 樣機試制是指根據(jù)設(shè)計圖樣生產(chǎn)零部件，進行樣機組裝試制。汽車的樣機試制不僅是按汽車零部件圖紙生產(chǎn)，還需要對生產(chǎn)所用到的一些輔助模具、檢具進行設(shè)計，包括編制工藝文件和制作必要的工裝設(shè)備。

RP裝車件 是快速成型（也稱快速原型）制造技術(shù)(Rapid Prototyping & Manufacturing，樣件可以用作CAD數(shù)字模型的可視化、設(shè)計評價、干涉檢驗，甚至可以進行某些功能測試。

3.2、樣機試驗 樣機試驗是對電動汽車的設(shè)計和產(chǎn)品進行驗證，以保證產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和安全。樣機試驗是多 方面的，目的是為了驗證產(chǎn)品的可靠性、安全性，并進行技術(shù)鑒定。

整個試制試驗過程也是汽車設(shè)計從理論走向?qū)嵺`的過程，試制試驗的主要工作是進行樣車試制，掌握整車和部件的結(jié)構(gòu)工藝性，發(fā)現(xiàn)整車在裝配中發(fā)生的問題并及時協(xié)調(diào)解決。

3.2.1、當前最常用的整車試驗驗證方式有：

整車道路（公路）試驗

場地道路試驗

整車臺架試驗

整車動、靜態(tài)主觀評價試驗

計算機仿真驗證分析

3.2.2、整車開發(fā)各階段的試驗驗證及目的

整車的試驗和驗證與整車開發(fā)的各個階段總是相互伴隨著：

建立目標階段伴隨有對標樣車的試驗、評價；

設(shè)計開發(fā)階段伴隨有數(shù)字樣車的數(shù)據(jù)仿真驗證分析、騾子車的專項性能試驗、FT（功能）樣車的各項功能性驗證和車身相關(guān)試驗； ?

3.2.3、考核類型、試驗方法和設(shè)備儀器

3.2.3.1考核類型主要分為：

功能（也即性能）

強度（極限工況不至于失效的能力）

耐久性及可靠性

3.2.3.2根據(jù)考核類型確定試驗方法：

整車公路試驗

整車場地試驗

整車臺架試驗

整車動靜態(tài)主觀評價

3.3、小批試制 小批試制是在樣機試制試驗的基礎(chǔ)上進行的，它的主要目的是考核產(chǎn)品的工藝性，驗，證正式生產(chǎn)全部工藝文件及工藝裝備質(zhì)量，并進一步驗證產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)和經(jīng)設(shè)計改進后的產(chǎn)品設(shè)計文件及圖樣的正確性和合理性。 小批量試制完成以后，提交經(jīng)過修改、改進并最終通過評審的設(shè)計資料、工藝文件和全部圖樣，最終形成完整的產(chǎn)品文件。 ?

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電動汽車制造流程

比亞迪和特斯拉都是知名的電動汽車制造商，其制造流程都具有高科技含量和復雜性。

比亞迪和特斯拉的制造流程都包括設(shè)計、生產(chǎn)和測試三個主要階段，但是特斯拉采用了更加先進的自動化生產(chǎn)設(shè)備和數(shù)字化制造技術(shù)，使得生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。

比亞迪和特斯拉的設(shè)計理念也有所不同，比亞迪采用了傳統(tǒng)的電動汽車組裝方式，而特斯拉則采用了一體化設(shè)計思想，使得整車性能更加優(yōu)越。無論是比亞迪還是特斯拉，都非常注重質(zhì)量和性能的控制，都采用了嚴格的測試和質(zhì)量控制程序。

下面就讓我們來揭秘比亞迪和特斯拉的電動汽車制造流程。

一、比亞迪的電動汽車制造流程

比亞迪是一家中國的電動汽車制造商，其生產(chǎn)線主要位于深圳、東莞和陜西等地。比亞迪的電動汽車制造過程包括設(shè)計、生產(chǎn)和測試三個主要階段。

1、設(shè)計階段

比亞迪的電動汽車設(shè)計過程包括外觀設(shè)計和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計。外觀設(shè)計主要包括車身尺寸、形狀、顏色等，內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計則包括各種電路板的布局、電池的安裝位置、屏幕的安裝等。在設(shè)計階段，比亞迪需要考慮到各種因素，如人體工程學、電池壽命、防水性能等。

對于外觀設(shè)計，比亞迪雇用了全球著名的工業(yè)設(shè)計師并使用各種計算機輔助設(shè)計軟件來設(shè)計汽車的外觀。比亞迪的設(shè)計師會根據(jù)市場研究和用戶反饋來優(yōu)化設(shè)計。

對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，比亞迪需要考慮到各種電子元器件的布局和互相之間的影響。電路板的設(shè)計是整個生產(chǎn)過程中最為關(guān)鍵的一環(huán)，需要經(jīng)過多道工序才能完成。設(shè)計師需要使用電路板設(shè)計軟件來設(shè)計電路板，同時也需要考慮到性能和功耗等因素。

2、生產(chǎn)階段

生產(chǎn)階段是整個比亞迪電動汽車制造過程中最為復雜的一部分。在這個階段中，比亞迪需要采用各種材料和設(shè)備來生產(chǎn)出汽車的各個組成部分，并進行組裝和測試。

材料準備

在生產(chǎn)階段之前，比亞迪需要準備大量的材料。這些材料包括各種塑料、金屬、玻璃等原材料，以及各種電子元器件等。這些原材料需要經(jīng)過一系列的加工處理，才能夠成為汽車的組成部分。

電路板制作

電路板的制作是整個生產(chǎn)過程中最為關(guān)鍵的一環(huán)，需要經(jīng)過多道工序才能完成。電路板制作的主要步驟包括圖形設(shè)計、印刷、化學蝕刻、鉆孔和電鍍等。這些工序需要精確的操作和控制，以確保電路板的質(zhì)量和性能。比亞迪通常會使用專門的設(shè)備和機器來完成這些工序。

在圖形設(shè)計階段，比亞迪的設(shè)計師會使用電路板設(shè)計軟件來設(shè)計電路板的布局和元器件的位置。然后，這些設(shè)計圖紙會被傳輸?shù)接∷C上，進行印刷。在印刷完成后，比亞迪會使用化學蝕刻技術(shù)將不需要的部分蝕刻掉，留下需要的電路板圖案。

接下來，比亞迪會進行鉆孔，以便在電路板上安裝元器件。最后，比亞迪會進行電鍍，以便在電路板上形成導電層，連接各個元器件。

組裝過程

在比亞迪的生產(chǎn)線上，組裝是一個復雜而又嚴密的過程。汽車的電池、電機和電子控制單元是最為重要的組件。電池的制造需要先制備出電池的正負極片，再進行卷繞和注液，最后進行電池組裝。電機的制造需要使用特殊設(shè)備來進行制造和組裝，包括轉(zhuǎn)子、定子、軸承等部件。而電子控制單元則需要對控制芯片進行程序編寫和測試，并與電機和電池進行連接和調(diào)試。

測試和質(zhì)量控制

在比亞迪生產(chǎn)出汽車后，需要進行各種測試，以確保其性能和質(zhì)量。這些測試包括硬件測試、軟件測試和安全測試等。硬件測試包括電池壽命測試、攝像頭測試、屏幕測試等。軟件測試包括操作系統(tǒng)測試、應(yīng)用程序測試等。安全測試則包括數(shù)據(jù)保護測試、密碼保護測試等。

在測試完成后，比亞迪需要進行質(zhì)量控制。質(zhì)量控制包括外觀檢查、尺寸測量、功能測試等。如果出現(xiàn)問題，比亞迪需要進行修復或替換。

二、特斯拉的電動汽車制造流程

一、設(shè)計階段

特斯拉的電動汽車設(shè)計過程也包括外觀設(shè)計和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計。特斯拉的外觀設(shè)計也是由著名工業(yè)設(shè)計師來負責。在設(shè)計過程中，特斯拉會使用先進的計算機輔助設(shè)計軟件和仿真工具來模擬和測試汽車的外觀和性能。特斯拉也會對汽車的空氣動力學特性進行深入研究，以提高汽車的能效和舒適性。

對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，特斯拉采用了先進的一體化設(shè)計思想。特斯拉的設(shè)計師會設(shè)計出一整套一體化的電池、電機、電子控制單元和底盤等，以實現(xiàn)最佳的整車性能。同時，特斯拉也會在內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮到舒適性、便利性和安全性等因素。

二、生產(chǎn)階段

特斯拉的生產(chǎn)過程同樣也是一套高科技生產(chǎn)流程。在生產(chǎn)階段中，特斯拉采用了先進的機器人和自動化生產(chǎn)設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

電池制造

特斯拉的電池制造采用了自主研發(fā)的先進技術(shù)。特斯拉的電池采用了鋰離子電池技術(shù)，具有更高的能量密度和更長的壽命。特斯拉的電池制造過程包括電池材料的制備、電極的制備、電池的組裝和測試等步驟。特斯拉的電池制造過程也是非常嚴格的，需要精確的工藝控制和質(zhì)量管理。

汽車組裝

在特斯拉的生產(chǎn)線上，汽車組裝采用了先進的機器人和自動化生產(chǎn)設(shè)備。特斯拉的汽車組裝過程是一套高度自動化和精密的流水線生產(chǎn)過程，可以實現(xiàn)高效、高品質(zhì)的汽車組裝。特斯拉的汽車組裝也包括多個生產(chǎn)階段，包括焊接、涂裝、裝配等。

測試和質(zhì)量控制

在特斯拉的汽車組裝完成后，需要進行各種測試，以確保其性能和質(zhì)量。這些測試包括硬件測試、軟件測試和安全測試等。特斯拉采用了先進的測試設(shè)備和方法，以確保其汽車達到最高標準的質(zhì)量和性能要求。

在測試完成后，特斯拉還需要進行質(zhì)量控制。特斯拉的質(zhì)量控制包括外觀檢查、尺寸測量、功能測試等。特斯拉還采用了獨特的數(shù)字化制造技術(shù)，可以追蹤每個部件的生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)，以確保每個汽車的質(zhì)量和性能達到最佳水平。特斯拉的數(shù)字化制造技術(shù)也可以提高生產(chǎn)效率，降低成本和提高生產(chǎn)靈活性。

三、比亞迪和特斯拉的制造流程比較

比亞迪和特斯拉都是知名的電動汽車制造商，其制造流程具有許多相似之處，也有許多不同之處。

設(shè)計方面，比亞迪和特斯拉都采用了先進的計算機輔助設(shè)計軟件和仿真工具。在外觀設(shè)計方面，比亞迪和特斯拉都雇用了著名的工業(yè)設(shè)計師來負責。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，比亞迪和特斯拉的差異較大，比亞迪采用了傳統(tǒng)的電動汽車組裝方式，而特斯拉則采用了一體化設(shè)計思想，使得整車性能更加優(yōu)越。

在生產(chǎn)方面，比亞迪和特斯拉的制造流程也有許多相似之處。比如都需要準備大量的材料，并使用各種設(shè)備和機器來加工和組裝。但是特斯拉采用了更加先進的自動化生產(chǎn)設(shè)備和數(shù)字化制造技術(shù)，使得生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。特斯拉的制造過程還更加可持續(xù)，通過減少能源和材料的浪費，實現(xiàn)了更高的生產(chǎn)效率和更低的環(huán)境污染。

在測試和質(zhì)量控制方面，比亞迪和特斯拉都采用了嚴格的測試和質(zhì)量控制程序，以確保產(chǎn)品達到最高標準的質(zhì)量和性能要求。但是特斯拉采用了更加先進的測試設(shè)備和方法，并通過數(shù)字化制造技術(shù)實現(xiàn)了更加精準的質(zhì)量控制和生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析。

審核編輯：黃飛

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