电动汽车发展与设计趋势分析

电动汽车发展与设计趋势分析

李宁

国网冀北电力有限公司唐山供电公司 , 河北省唐山市 063000

摘要：随着全球的汽车拥有量越来越大，石油作为一种不可再生能源，石油资源紧缺问题日益突显，随之而来的还有环境问题。所以越来越多的国家开始研制电动汽车，并且其市场占有率逐步提升。为此，下文主要就电动汽车的发展现状与趋势展开分析。

　　关键词：智能化;共享化;网联化

　　在能源危机和环境污染等问题日益加剧的情况下下，电动汽车的应用正被世界各国列为一项重要的发展计划。我国在“十三五”战略性新兴产业发展相关规划中制定了一系列促进电动汽车产业发展的政策，力求通过电动汽车和智能网联汽车带动新兴产业发展，促进相关产业转型。我国汽车产业的升级转型对国家培育新动能，发展新经济具有重要意义”。纵观世界各国现今电动汽车的发展，智能化是其中显著的一项特征。现今各种高新技术如大数据、人工智能、物联网、云计算等相继应用于各种领域，这些高新技术同样广泛应用在以电动汽车为代表的交通运输领域，正广泛的推动着新型交通方式的变革。智能化和电动化将成为汽车“2.0时代”的两个重要特征。

　　1 电动汽车的概念及主要类型

　　节能减排政策主导下，我国大力发展新能源汽车，新能源汽车是指动力来源采用非常规燃料，车辆的综合控制动力和驱动方面采用先进技术，具有技术原理先进、结构创新性强的汽车。新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车和氢发动机汽车。现今大力发展的新能源汽车主要是指电动汽车。电动汽车是指动力系统全部或部分由电能驱动电机产生动力的汽车。其对环境影响较传统汽车较小，能够充分实现能源利用的多样化，能源转换效率高，因此具有良好的前景。按照现今技术发展方向及车辆驱动原理，电动汽车可划分为纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）以及燃料电池汽车（FCEV）三种类型，目前市面上纯电动汽车占主流。

　　2 电动汽车的发展趋势

　　2.1 网联化

　　电动汽车网联化主要是指车联网在汽车行业的应用。车联网（lnternet of Vehicles）是从物联网（lnternet of Things）引申出来的一种概念，是指在车内网、车际网和车载移动互联网的基础上，根据相关通信协议等标准，以V2X的模式进行无线通讯和信息交换，是实现交通管理智能化、信息服务动态化、车辆控制智能化的一体化网络，是物联网技术在交通领域的典型应用。车联网可以简单概括为车体本身和外部各种信息源的信息交换。车内网通过传感器将车内以及车外部的传感器及摄像头等部分进行数据整合，这些设备可以看作联网的“神经中枢”。汽车生产制造时提前配备好相应设备的可以称之为前装车联网，通过后期安装车载终端的方式获取车辆相关的数据的方式称之为后装车联网，这一类型的代表有腾讯的路宝盒子，通过在汽车OBD（车载自动诊断系统）接头加装设备获取数据，进行数据传输。车内网需要对外进行实时数据的传输，这方面主要应用到DSRC和LTE-V这两种技术。DSRC是早期采用的一种技术，这种技术主要用于短距离通信，使用原理类似于在途中设置Wi-Fi，这种技术信号传输速度快，适合短距离范围内通。LTE-V可以说是给车联网定制的LTE，目前我们使用的主流蜂窝移动通信是4G LTE，LTE-V依托现有的LTE基站，可以实现大范围覆盖通信，但是目前相较DSRC，它的时延更长。目前没有主流的车联网通信标准，我国较倾向于采用LTE-V。5G时代的到来，或许能为车辆网的发展带来全然不同的改变。

　　2.2 智能化

　　汽车智能化是目前汽车行业的热点之一。所谓智能汽车就是在汽车网联化的基础上，使汽车具备复杂环境感知及智能决策、协同操控等功能，真正能够代替人操纵汽车，达到安全、舒适、高效、节能的目的。汽车智能化体现在动力、驾驶模式、安全系统、人机交互等諸多方面，有别于传统物理触感操控，电子元器件和传感器的增强，现今很多命令的执行可以通过触摸屏实现，语音控制也逐渐成为人与车进行互动的主要方式，脸识别技术的应用，用户不需要钥匙也可以启动汽车。智能化为核心的电动汽车发展趋势，汽车的使用模式也将产生翻天覆的变化。自动驾驶是很多企业都在进行探索的一个方向，自动驾驶技术的应用，可以节省人力资源的使用，不会驾驶汽车的人群使用汽车也将更加方便。目前电动汽车划分为六个等级，行业发展在L3、L4范围，可以在大部分情况下由汽车自主驾驶，同时也可以将控制权交还给司机。现今行业发展具有代表性的国外有特斯拉ModelS、谷歌Waymo，国内有百度Apollo。自动驾驶虽然在国外有实际上路车型，由于交通问题及技术的不成熟性，国内尚未开放城市主干道自动驾驶，目前自动驾驶也多是应用在一些园区、厂房等封闭领域，负责一些清洁、物流、运载等任务。

　　2.3 共享化

　　随着世界范围内信息技术革命的发展，平台整合各类资源的能力增强，可以根据人们的多样化需求实现供需双方的快速匹配，在这样的背景下，共享经济应运而生，且对传统经济模式产生了颠覆性的影响。共享自行车、共享充电宝.共享停车等共享经济已经纷纷落地，汽车共享也被认为是共享经济下一代最佳应用之一。共享汽车不仅仅包含汽车产品的使用共享，也包含研发、生产、制造、销售等环节的共享，甚至还涵盖基础设施、政策环境、汽车文化等方面的共享。目前共享汽车发展较为普遍的是汽车产品的共享使用，典型形式就是汽车的分时租赁模式，汽车共享模式发展已久，上世纪40年代瑞士就已经出现，共享汽车对降低出行成本、缓解交通拥堵等汽车发展带来的诸多社会问题具有重要意义，电动汽车与共享汽车的结合也被普遍认为是未来城市交通的最佳解决方案。共享电动汽车出行成本低，能源消耗小，对于解决城市拥堵等汽车发展带来的社会问题具有重要意义。共享汽车对于培养用户电动汽车使用习惯，帮助企业采集使用数据，推广电动汽车使用也具有重要价值。作为一种颠覆性的经济模式，目前共享汽车发展遇到一些瓶颈，但汽车共享化趋势不可逆转，产业布局应综合考虑，加快电动汽车共享化进程。 　　3 电动汽车的设计趋势

　　3.1 交互性增强

　　在电动汽车智能化的发展趋势基础上，汽车的交互方式也较传统汽车发生了很大变化。多通道融合交互在电动汽车行业得到了充分发展。视觉交互作为主要的交互渠道，车载显示不断朝着大屏幕、高分辨率、新形态发展。显示内容数量和维度快速上升，多屏显示将成为重要显示方式，显示媒介更加多样化，不同位置和多种介质都会成为信息显示的载体，平视显示将成为重要的显示方式。语音交互成为标配，语音交互的应用提高了驾驶的安全性，手势交互摆脱了实体设备的束缚，用户能够采用一种更自然的交互方式。多通道融合交互方式的综合应用，将会给用户带来不同的驾驶体验。

　　3.2 轻量化设计

　　新材料在汽车行业的应用让汽车造型更加多样化，3D打印技术的应用节省了大量的开模费用，同时汽车的材质选择和造型表现更加多样化。碳纤维这类轻量化材料的使用在保证车声坚固性的同时降低车体重量，从而实现环保节能的目的。自动驾驶技术的应用，道路交通事故发生的可能性大大降低，汽车本身笨重的防撞结构也将相应减少。汽车充电技术的发展，无线充电在未来能够做到随用随充，汽车车载电池的容量也将会缩减。诸多因素的影响，汽车轻量化设计也将成为趋势。

　　4 结语

　　互联网思维影响下的电动汽车行业，更加注重用户体验。如今用户消费渐趋理性，电动汽车发展尚处初期，补贴政策收紧的情况下，抓住消费者的就相当于抢占先机。未来汽车并不仅仅是交通工具，它可以赋能多种场景，变成一个移动生活空间。从选购汽车到汽车结束使用这整个过程，以新零售的方式来重构用户体验过程，通过数据驱动打造智能化用车、养车旅程。电动汽车是未来汽车行业发展的趋势，现今发展处于初期阶段，很多方向受到人们质疑，但随着市场检验和技术升级，未来汽车行业将会呈现出全新的状态。各种高新技术对汽车行业的渗透和交叉融合，将会创造出一种全新的产业形态，分析电动汽车的发展趋势，总结电动汽车设计方向，有助于我们更深层次了解电动汽车的发展。

　　参考文献

　　[1]周志敏，纪爱华.电动汽车充电站（桩）工程设计[M].北京：电子工业出版社，2017：1-5.

　　[2]电动汽车行业复兴背景及电动汽车产业深度解读[EB/OL].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1 565551 67092951 8&wfr=spider&for=pc，2018

　　[3]關于“车联网”的最强科普[EB/OL].https：//www.dl ev.com/news/jish u/82 906，2018