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[车市资讯] 一线双生,全新BMW 5系插混是如何通过柔性生产线制造出来的?

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发表于 2018-8-9 09:21 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

全新BMW 5系插电式混合动力的柔性生产方式为传统燃油车企低成本改造生产方式提供了宝贵的经验。这是否是未来葡京娱乐产品生产的必然趋势,尚待存疑,各种尝试依然在世界各地进行。但宝马这家在燃油车时代占剧王者之位的传统车企,在新能源领域发力的决心之大绝非一时口号。


文丨AutoR智驾 子不语

走进华晨宝马新大东工厂你才会发现,宝马这家在燃油车时代占剧王者之位的传统车企,在新能源领域发力的决心之大绝非一时口号。


驾驶全新BMW 5系插电混动版最直观的感受,相比燃油版5系轿车,混动版车型驾驭体验层次感更为丰富,发动机与电机之间的切换极为平顺,是一款动力搭配十分成熟的车型,决非一款过渡性产品。

更为成熟的则是全新BMW 5系插电混动版与全新BMW 5系燃油版产自同一条生产线,华晨宝马在没有增加生产线的情况下,通过适当改造,实现了燃油车和混动版车型在同一条生产线的无缝同步生产,这就是华晨宝马引以为傲的柔性生产方式。

传统的柔性生产线,在一条生产线上实现几款不同车型的生产并不鲜见,但华晨宝马实现了新能源车型与燃油版车型同一条生产线的并线生产。华晨宝马一方面对生产线本身进行改造,一方面着重建设动力电池中心等新配件体系,让沈阳生产基地具备极强的灵活性,为BMW未来更多新能源产品的推出夯实了基础。

今年宝马的热销车型全新BMW X3刚刚实现国产,2020年它的纯电动版本全新BMW iX3也将采用柔性生产的方式国产,并销往国外。

通过柔性生产方式,实现传统燃油车型、插电式混合动力车型以及纯电动车型的并线生产,对华晨宝马而言,是既可以保证产品品质一致性,又能提高差异化产品生产效率的最佳方案。

华晨宝马甚至自信地断言,这是未来葡京娱乐产品生产的必然趋势。

让我们先来了解一下华晨宝马的生产线是如何进行改造的。

华晨宝马在沈阳建设了大东和铁西两座整车工厂和一座动力总成工厂,沈阳生产基地已成为宝马集团在全球最大的生产基地之一。而大东工厂2014年开始扩建出一座具备完整四大工艺的新大东工厂,并于2017年5月19日正式开业,生产全新一代BMW 5系Li。

新大东工厂被称为宝马在全世界范围内现代化、数字化和智能化程度最高的工厂之一,也是工业4.0概念实践的一座代表性工厂。

华晨宝马如何将一条传统燃油车生产线改造成了柔性生产线,起点是宝马对全新宝马5系车型的改造。


全新BMW 5系插电式混合动力(530Le iPerformance)是与全新BMW 5系长轴版同步开发。

它2017年在广州车展首发,是宝马第二代5系插混,与5系长轴版的最大变化是搭载了第三代eDrive系统结构。

动力系统采用了插电混动系统布置,由2.0升双涡管涡轮增压发动机和高效电动机组成。储能部分,配备了13kwh动力系统和一个46L油箱。

此外还有车载充电模块以供外接充电,以及混合动力系统电子模块。


虽然增加了新的动力系统,但二者之间的差距并不大,发动机都采用了2.0L涡轮发动机,只是马力有所不同,变速箱则没有差别,都是八挡手自一体的采埃福变速箱。另外因为插混版变速箱中集成了电动机,就车身总长而言,比燃油版增加了13毫米,几乎可以忽略不计。

从外观来看,如果不是华晨宝马有意在车身上加了i标识,在后加油盖上方和对侧添加了eDrive专属标识以及蓝色进气格栅和驾驶侧的充电口,几乎很难看出两款车的差别。

相比而言最直观的变化来自内饰部分,仪表盘是插混版专用,操控台部分变速箱挡杆左侧的eDRIVE按钮是混动版车型所独有,驾驶者可以切换混合驱动系统的运行模式,在AUTO eDRIVE模式下系统会自动调整动力的驱动方式:低速状态下优先纯电驱动,急加速或者高速巡航时发动机就会介入,电动机与发动机共同驱动;切换至MAX eDRIVE模式以后车辆就仅凭电动机驱动,最高车速可达140公里/小时;BATTERY CONTROL模式下,驾驶员可在30%-100%之间设定电量的目标值,车辆可保持或者提升电池的电量水平(动能回收)。

*驾驶模式切换

全新BMW 5系插电式混合动力具有SPORT, COMFORT 和ECO PRO三种驾驶模式,以及ADAPTIVE自适应模式。

经过提成列组合,共有十余种驾驶模式,而液晶仪表为每一种模式设置了独特的显示色彩形式。

不过这样的变化主要是基于软件层面,并没有加大葡京娱乐生产制造的难度,智驾君在体验这款车后对动力性能最直观的感受是模式之间的切换平顺自然,而电机的适时介入强化了宝马车型的操控和加速性能,可以说电驱动的加持使这款车型的动力更为优秀。

两款车型在外观、内饰和动力系统变化不大,大量的零部件几乎完全一致,最大的变化就是如何在葡京娱乐底盘留出一定的空间放置电池。

为了放置新增加的电池包,宝马并没有改变底盘结构。

两款车型都是基于宝马CLAR平台打造。CLAR是cluster architecture的简称,这是宝马的后驱车平台,宝马旗下所有的后驱底盘车型,都出自这一平台。

而后驱车型的特点是传动轴从前面连接到后桥,动力电池的放置必须符合这一结构。

华晨宝马的解决方案是将动力电池包跨坐在传动轴上,设计师将动力电池分为左右两组放置在了后排座椅下方,让传动轴以及高温的排气管在电池包下方通过。

为此,宝马创造了双模组设计,电芯是宁德时代提供的高能量电芯,12个电芯组成单模组,96个电芯组成了4个双模组,分置在传动轴两侧,形成了高达111瓦时/千克能量密度的动力电池系统。由于两个模组共用一个冷却管路,管路中的冷媒还由车载电动空调制冷提供,系统空间得以更好的利用。

这一电池包的设计来自华晨宝马动力电池中心研发和生产,这一中心建立于2017年,是华晨宝马实现柔性生产,布局生产基地规划的一部分:通过在同一个区域建立整车工厂、发动机工厂、研发中心和动力电池中心,形成日益本地化的供应链。


用华晨宝马总裁兼首席执行官魏岚德的话说:“核心部件的生产和整车的生产之间的链条越短越具备灵活性……大东工厂负责生产BMW 5系混动车型,动力电池在铁西生产,两个工厂之间距离很近,这样我们就可以随时根据市场的需求决定我们生产多少电池,从而避免了一个很长的链条。”

对于插混和燃油版并线生产,挑战较大的是总装车间,最复杂的部分无疑是总装车间内电池包的安装并将之顺利融入现有生产流程。


相比而言,冲压车间和车身车间主要涉及两款车不同部件冲压的转换标记,而车身车间则主要涉及把连接动力电池的插混车型独特的后车身和左前翼子板装配到位。

*冲压车间

不过即便在总装车间,华晨宝马进行的改造也极为轻松,仅调整了两个专业工位,在总装车间的燃油箱总装工位,将插混车型的油箱先行装入,在内饰线结束后,设置了一个专为安装插混车型动力电池系统的合装工位。

当燃油版车型到来时,工人直接放过,而待插混版车型经过时,装配工位工人利用吊装机将动力电池包吊装到升降台上,再托举到车身下方锁定电池包、安插线束,整个过程用时不超过一分钟,简洁快速。


这一最复杂的并线生产方式被解决地简单轻松。用华晨宝马工程师的说法是“瞬时转换”。

在同一条生产线上,燃油车和混动车型的装配是瞬时转换,双方互不干扰,如果混动车型的外部订单增多,即可迅速增加混动车型的生产,可谓一条生产线可随时顺应中国市场的变化。

而这背后是华晨宝马采用的智能物流管理系统(IPS-L)对柔性生产方式的支持。


在新大东工厂,智驾君对于华晨宝马应用的车身激光扫描检测、喷涂车间漆面检测等大数据和AR技术结合的智智能检测技术印象十分深刻,而正是有了柔性生产线,使得华晨宝马无须为了混动车型再建立这诸多的检测程序,可以说既节约了成本,又提高了效率,保证了不同车型品质的统一。

这里需要简单说一下这款车的后排空间,并没有因为座位下增加了电池包而有所变化,其特征式的头等舱式座椅乘坐依然十分舒适。

下面我们再来看一下,全新BMW 5系插电式混合版的动力数据,采用了2.0T发动机搭配电动机组合,综合最大功率252马力,最大扭矩达420牛米,百公里加速时间为6.9秒。而油耗仅为1.9L/100km;而电池组容量为13kWh,纯电动续航里程为61km,充满电需要4个小时。

这套电池组的能量密度达到了111瓦时/公斤,比上一代提高了70%,而整个高压电池系统减重达100公斤。

同时为了保持电池活性,避免完整的充放电循环给电池带来的损耗,电池会一直保持额外15%的电量,经过测试约五千次的完整充放电之后,这块电池还能拥有80%左右的剩余电池容量。

华晨宝马在电池领域的发力为中国市场深入拥抱纯电动车市场已经做好了准备。

今年5月28日,华晨宝马动力电池中心二期项目已顺利奠基。二期生产的BMW全新第五代动力电池,将用于宝马集团BMW主品牌的首款纯电动车型——全新BMW iX3概念车的量产车型。沈阳将成为BMW全球首个生产该款电池的生产基地,这将进一步提升中国市场以及沈阳生产基地在宝马集团全球网络中的重要地位。

*HUD提供的信息十分丰富

最后,智驾君简要介绍一下试驾全新BMW 5系插电式混合版的感受,在智能网联方面,全新BMW 5系插电式混合版与燃油版几乎没有区别,在智能人机交互方面智驾君已有过多次介绍,这次重点介绍一下它的智能驾驶。

*全系车型标配了智能钥匙,可显示电量续航里程并远程开启空调

全新BMW 5系插电式混合动力标配了碰撞防御辅助功能,带堵车辅助功能的转向及主动车道跟踪系统,能够紧随前车并在道路变化时主动控制转向,与主动巡航控制系统一起对车速和车距进行自动调节,实现半自动辅助驾驶,也就是达到L2级的自动驾驶状态。


主动车道跟踪系统和主动巡航控制系统分别由方向盘左侧的两个按键直接控制,按下车道跟踪系统键,可以适当解放双手;而按下主动巡航控制系统键,则可以适当放开双脚。两个功能同时启动,则意味着可以适当解放双手双脚。

但对于驾驶者需要把握好一个前提,即以人为主,不可将驾驶权彻底交由车辆控制。

何为以人主,即对这一系统不可报以百分百的信任,做好随时接手的准备,这样在驾驶时,在车辆一旦报警之时,可以迅速拿回车辆控制权。

主动车道跟踪系统其功能是基于摄像头对道路标识线的识别和对前方车辆的跟随运转的,因此在跟随前方车辆时,甚至可以实现自动变道,给驾驶者很大的惊喜。

而如果以车为主,人来辅助驾驶则存在一定的危险性。因为摄像头对于道路标识的识别会存在失效的情况。

全新BMW 5系插电式混合动力让驾驶者信任的一点就是由车辆控制到人的切换,极为迅速。

*GIF—动力切换示意

通过踩刹车和扭转方向盘可以瞬间实现切换,如果驾驶者掌握了车和人之间的关系,无论是长途还是城市道路都会非常轻松。

目前全新BMW 5系插电式混合动力目前已经列入新能源车相关目录,可以享受1.1万元的中央政府补贴以及免缴购置税的优惠。

对于混合动力车型,不少消费者理解上有个误区,以为这类车型在上海可以免费上牌照,但在北京没有相关政策支持,事实上,进入新能源车目录的插电式混合动力车型在任何城市都能够享爱1.1万元的中央政府补贴以及免缴购置税的优惠。

只是插电式混合动力车型,在北京无法享受地方补贴,并依然要占用燃油车牌照指标。混和动力车型也可以选用绿色的新能源牌照,但依旧需要执行在北京五环内限行的规定,只不过这张新能源牌照日后还有机会可以恢复它的燃油车牌照身份。

在短短两天的行程里,智驾君在华晨宝沈阳生产基地感受颇深,铁西工厂是国内唯一一家可以参观的国家AAAA级景区工厂,其内部设计与员工气质使之具备了不少IT企业的风格,而中国本土员工的开创式发明正逐步应用于宝马的其他工厂。

全新宝马5系插电式混合动力的柔性生产方式为传统燃油车企低成本改造生产方式提供了宝贵的经验。

但一个值得思考的问题是,今天以特斯拉为首的纯电动葡京娱乐公司在葡京娱乐设计上采用了完全不同于燃油车的结构布局,这对于柔性生产线的打造无疑提供了更大的挑战。而全新BMW iX3的生产也许将给出清晰的答案。(来源:AutoR智驾)

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