电气化未来

电动汽车智能自动化之路。

集电动汽车各项专业技能于一身。

作为全球领先的汽车工业自动化提供商之一,KUKA 在工程设计、项目管理、工艺知识、调试服务以及电动汽车及其动力总成系统的自动化生产方面汇集了丰富的经验和技能。在自动化领域,KUKA 能够提供最高效的成本效益以满足客户个性化需求。

一站式服务:以自动化应对电动汽车生产中的新挑战。


电动动力总成系统

无论您使用下面何种驱动,KUKA 都将助力您成为汽车生产中创新驱动技术转型的先锋: HEV、PHEV、BEV、FCEV 或 REEV。对于混合动力和纯电动驱动的汽车零部件生产,KUKA 提供量身定制的生产方案,包括自动化解决方案和质量保障测试系统——无论您的生产设备自动化程度如何均可适用。

装配和测试系统

自 2010 年以来,KUKA 开发了用于生产电动动力总成系统零部件的自动化装配系统,并成功地将其集成到客户的现有系统中。KUKA 提供电机、旋转器、固定片、混合传输系统、车轴和集成车轴系统装配线——分别配有相应的测试系统作为补充。此外,电动汽车越来越趋向于集成型和紧凑型电气模块。KUKA 通过创新的自动化来支持这一快速发展。

针对储能系统的模块化系统设计

电动汽车需要功率强大的高压蓄电池(HVS)。KUKA 提供模块化、灵活的并且可扩展的自动化系统,可实现高效的电池生产。KUKA 的专业领域覆盖电池模块和电池组的交钥匙生产线的规划、建造和调试。而且,业务范围涵盖多样化的生产工艺,从精确的激光加工到配套的测量和测试系统。KUKA 认为电池生产的高效自动化还意味着最高的精度、高电压领域的最高安全要求以及装配区的人体工学设计。

电池检测和测试系统

电动汽车中的高性能电池必须满足严格的安全要求和最高的质量标准。每个单独的电池组件在生产过程中就已经过多次仔细检测,并最终对电池进行生产线末端测试。除了泄漏测试外,电池系统还进行广泛的电气测试,确保与电动汽车的通信和信号处理。此外还对电池的电气性能进行测试,这需要相应的高容量充放电装置。除此之外,KUKA 还考虑了出现故障时的返工策略。

车身轻量化设计

减轻汽车重量是未来汽车行业的决定性因素之一。KUKA 的专业知识也注重配有电动动力总成系统的车身的轻型结构设计。无论是混合材料还是纯铝结构,KUKA 都为各种车身结构的批量生产开发了创新的自动化解决方案和最先进的生产线,并掌握所有复杂技术的相应连接工艺。一家知名的制造商通过配备 KUKA 车身装配线,生产了最新一代的纯电动汽车,目前已经成功投放市场。

总装

在汽车生产中,一个要求非常高的任务是车身与底盘装配,即将动力总成系统安装在车身内。这也适用于电动机已经集成到车桥模块中的电动汽车。特别是将非常重的电池拧紧到汽车底部时,这是一项重大的挑战。这些零部件可以用传统的升降台定位到滑座、机器人上,或用无人驾驶运输系统(FTS)来完成。根据客户的要求,KUKA 提供适当的解决方案,包括半自动或全自动装配设备。

SmartProduction:未来的生产。

汽车制造商面临的挑战是,除了传统车型系列的内燃机汽车之外,还要生产越来越多的电动车型。不断增加的车型种类、更加频繁的车型更改和剧烈波动的批次规模,对灵活性和适应性提出了最高的要求。KUKA SmartProduction 准确地将这些因素结合在一起,使客户能够以经济高效的方式在一个设备上生产适用于内燃机型号和电动型号的不同组件。此外,SmartProduction 的生产单元与各地工件和工具的供应无关。因此,个性化生产达到了前所未有的维度。

充电系统

KUKA 为电动汽车的自动化和轻松充电提供创新的充电解决方案。从适用于工业应用的灵敏、移动式充电助手,到适用于家庭车库的具有强大传导充电运动系统并方便易用的固定式充电助手。KUKA 的充电解决方案可针对每个车型进行单独配置。充电助手 CARA 在车辆中配有充电插头位置识别装置,专为使用交流和直流充电外围设备 而设计。操作可通过 MobileApp 进行,非常方便,在具有相应配置的车辆上可以自动充电,甚至可以与自主停车场配合使用。

智能自动化充电。

KUKA 将伴您走过电动汽车生产线的每一步流程。从电池模块和电池组装配线,制造电池触点或电池外壳的旋转摩擦焊设备及机器人控制的搅拌摩擦焊,从用于装配的机器人系统、质量控制与泄漏测试,到将电池组安装到电动汽车中。作为全球领先OEM的可靠合作伙伴,KUKA 将机械制造专业知识和新的数字解决方案的协同效应结合在一起,以实现电动汽车的高效智能自动化

KUKA 在电动汽车智能自动化领域的业务范围如下

  • 车轴模块装配

    具有独立前后车桥电动汽车的底盘,越来越多地发展成为一个完全集成的电气车桥驱动系统。它作为一个完整的模块直接供应给生产线并进行装配。这样可以减轻重量、减少结构空间和降低生产成本。

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  • 电池模块生产线

    棱柱形、袋状或圆柱形:无论电池单元形状如何,KUKA 为高电压储能系统开发了流程安全可靠的电池模块装配线,用于电池组中的进一步安装。从预装配,绝缘和固定,电气接触,装配电路板、传感器、端板,到检测站。

  • 电池组生产线

    电池组的装配流程从提供和准备外壳部件如托盘和框架开始。然后安装冷却系统并涂上导热胶或间隙填料。将各个电池模块放入电池组外壳中并加以固定。随后是电气和散热集成盖子装配以及电池组的质量和安全测试

  • 电动机装配

    电动机的生产是一项成熟的技术。然而,它向生产者提出了特殊的挑战。在安装到车辆中时需要高度自动化的生产设施。此外,还对相关的生产流程提出了最高的质量要求。KUKA 为此开发并实现了电动机的交钥匙模块化装配系统:从设计到规划,再到最终实施和集成到生产环境中——无论是小批量还是大批量生产都可以进行调整。为了使安装的发动机和动力总成系统获得最佳的质量,KUKA 还设计和实现了所有必要的测试和测量设备。

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  • 通过挤塑工艺实现电子密封

    在零部件上直接涂敷不间断挤塑密封型材的自动化解决方案

    例如,为了密封电子组件,KUKA 开发了灵活的自动化解决方案,将由塑料制成的不间断挤塑密封型材涂敷在所需的零部件上。KUKA 根据客户的密封任务提供正确的机器人控制的挤塑工艺,使其能够缩短周期时间更灵活地实现更经济的生产。

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  • 电动汽车的白车身设计

    现代电动汽车对汽车设计有特殊的要求,这也强烈影响了车身结构:大电池在底部拧紧,电池外壳成为结构部件。使用高电压技术后,对安全提出了更高的要求,特别是对碰撞测试的要求。作为车身制造方面专家,KUKA 为大批量生产的创新自动化解决方案提供专业知识,并满足对车身的个性化要求,适用于任何类型的车身结构。

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  • 车身轻量化设计

    如今,可实现的电动汽车续航里程是决定购买电动汽车的关键因素。为了减少消耗,电动汽车轻量化仍然是一个主要的问题。为此将应用成熟的轻型车身结构设计方法。无论是铝结构还是精密的多材料组合,KUKA 都能提供数十年的丰富经验,并精通所有可设想车型的车身自动化批量生产。

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  • 充电系统

    充电助手

    服务型机器人领域对电动自主驾驶和停放车辆的未来起着重要作用。因为此后在公共和私营领域需要可以传导充电的自动充电技术。KUKA 开发了智能充电解决方案服务,以满足下一代自主运输解决方案的独特需求,并为不同型号的电动汽车开发了通用的系列解决方案

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  • 安装在动力总成中

    KUKA 是自动化设备、各种装配线复杂装配系统规划、设计、制造调试方面的专家。因此,为了实现电气化动力总成系统,装有混合动力汽车电动机、前桥和后桥变速器等电动汽车零部件。KUKA 测试技术KUKA 高科技测试系统可确保安装的动力总成正常运行。

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  • 采用特殊焊接工艺的电池组件生产

    搅拌摩擦焊工作单元用于电池外壳

    即使是在电池组件的自动化生产中,KUKA 在每一个细节都做到确保质量和安全。为了实现内存和电子装置外壳的复杂焊缝,KUKA 使用机器人搅拌摩擦焊技术。这特别适用于接合低熔点的有色金属。对于电动汽车的电池外壳,例如会将底板和四周的框架焊接成一个不漏液体的密闭外壳。此外,KUKA 在接合电池触点以及连接电缆和电缆端头时,使用成熟的摩擦焊接工艺。这种压焊工艺确保了连接牢固,并可以接合相同的以及不同的材料。

  • 转子和定子装配

    为了在经济上获得成功,电机转子和定子的生产除了需要较高的技术能力外,还需要创新的自动化解决方案。为此,必须掌握核心流程,其中包括定子线圈的卷绕和防水以及转子的磁铁装配及其平衡。此外,装配系统和相关机械应采用模块化设计和制造。这样,它们就可以实现灵活规划,在需求不断增长的情况下经济地提高件数。此外,出于人体工学和安全方面的考虑,转子装配以某些生产步骤几乎完全自动化为前提条件。

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  • 电池测试系统

    为了使高电压储能系统符合高质量标准严格的安全要求,KUKA 在生产过程中以及在不同的工艺步骤中坚持使用该系统进行不同的测试。这些广泛的功能测试需要具备测量和测试技术方面的相应专业知识和经验

在电动汽车、智能汽车和全新运输服务兴起的时代,从研发到生产、再到物流,汽车工业正面临着翻天覆地的变化。我们与客户一起应对技术和业务的挑战。只有这样才能巩固现有的竞争优势并创造新的竞争优势。

拉里·德雷克(Larry Drake),KUKA 汽车事业部首席执行官
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