電動汽車發展與設計趨勢分析

　　摘要：隨著工業4.0時代的推進，電動汽車行業發展如火如荼，諸多企業推出智能化電動汽車。依托高新技術發展的電動汽車，對傳統汽車行業產生了顛覆性的影響。文章通過探討智能化在電動汽車行業的應用趨勢，以及未來電動汽車設計要點，對電動汽車行業的發展進行深入了解，以期對電動汽車行業進行更深層次的思考。

　　關鍵詞：智能化;共享化;網聯化

　　在能源危機和環境污染等問題日益加劇的情況下下，電動汽車的應用正被世界各國列為一項重要的發展計劃。我國在“十三五”戰略性新興產業發展相關規劃中制定了一系列促進電動汽車產業發展的政策，力求通過電動汽車和智能網聯汽車帶動新興產業發展，促進相關產業轉型。我國汽車產業的升級轉型對國家培育新動能，發展新經濟具有重要意義”。縱觀世界各國現今電動汽車的發展，智能化是其中顯著的一項特征。現今各種高新技術如大數據、人工智能、物聯網、云計算等相繼應用于各種領域，這些高新技術同樣廣泛應用在以電動汽車為代表的交通運輸領域，正廣泛的推動著新型交通方式的變革。智能化和電動化將成為汽車“2.0時代”的兩個重要特征。電動汽車的發展為汽車智能化奠定了良好的基礎。傳統燃油汽車只能作為交通運輸工具，主觀能動性依然掌握在人類手中。現今以電機、電控為基礎的電動汽車，讓未來汽車行業智能化、自動化、一體化有了實現的可能性。如今電動汽車的發展剛剛進入一個起步階段，但是各國對未來電動汽車發展成為定局基本達成共識，如何構建一個完整、共通的電動汽車發展系統值得各國共同探索，智能化電動汽車系統的構建和探索將推動未來電動汽車行業逐步發展。

　　1 電動汽車的概念及主要類型

　　節能減排政策主導下，我國大力發展新能源汽車，新能源汽車是指動力來源采用非常規燃料，車輛的綜合控制動力和驅動方面采用先進技術，具有技術原理先進、結構創新性強的汽車。新能源汽車主要包括混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車和氫發動機汽車。現今大力發展的新能源汽車主要是指電動汽車。電動汽車是指動力系統全部或部分由電能驅動電機產生動力的汽車。其對環境影響較傳統汽車較小，能夠充分實現能源利用的多樣化，能源轉換效率高，因此具有良好的前景。按照現今技術發展方向及車輛驅動原理，電動汽車可劃分為純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)以及燃料電池汽車(FCEV)三種類型，目前市面上純電動汽車占主流。

　　2 電動汽車的發展趨勢

　　2.1 網聯化

　　電動汽車網聯化主要是指車聯網在汽車行業的應用。車聯網(lnternet of Vehicles)是從物聯網(lnternet of Things)引申出來的一種概念，是指在車內網、車際網和車載移動互聯網的基礎上，根據相關通信協議等標準，以V2X的模式進行無線通訊和信息交換，是實現交通管理智能化、信息服務動態化、車輛控制智能化的一體化網絡，是物聯網技術在交通領域的典型應用。車聯網可以簡單概括為車體本身和外部各種信息源的信息交換。車內網通過傳感器將車內以及車外部的傳感器及攝像頭等部分進行數據整合，這些設備可以看作聯網的“神經中樞”。汽車生產制造時提前配備好相應設備的可以稱之為前裝車聯網，通過后期安裝車載終端的方式獲取車輛相關的數據的方式稱之為后裝車聯網，這一類型的代表有騰訊的路寶盒子，通過在汽車OBD(車載自動診斷系統)接頭加裝設備獲取數據，進行數據傳輸。車內網需要對外進行實時數據的傳輸，這方面主要應用到DSRC和LTE-V這兩種技術。DSRC是早期采用的一種技術，這種技術主要用于短距離通信，使用原理類似于在途中設置Wi-Fi，這種技術信號傳輸速度快，適合短距離范圍內通。LTE-V可以說是給車聯網定制的LTE，目前我們使用的主流蜂窩移動通信是4G LTE，LTE-V依托現有的LTE基站，可以實現大范圍覆蓋通信，但是目前相較DSRC，它的時延更長。目前沒有主流的車聯網通信標準，我國較傾向于采用LTE-V。5G時代的到來，或許能為車輛網的發展帶來全然不同的改變。

　　2.2 智能化

　　汽車智能化是目前汽車行業的熱點之一。所謂智能汽車就是在汽車網聯化的基礎上，使汽車具備復雜環境感知及智能決策、協同操控等功能，真正能夠代替人操縱汽車，達到安全、舒適、高效、節能的目的。汽車智能化體現在動力、駕駛模式、安全系統、人機交互等諸多方面，有別于傳統物理觸感操控，電子元器件和傳感器的增強，現今很多命令的執行可以通過觸摸屏實現，語音控制也逐漸成為人與車進行互動的主要方式，臉識別技術的應用，用戶不需要鑰匙也可以啟動汽車。智能化為核心的電動汽車發展趨勢，汽車的使用模式也將產生翻天覆的變化。自動駕駛是很多企業都在進行探索的一個方向，自動駕駛技術的應用，可以節省人力資源的使用，不會駕駛汽車的人群使用汽車也將更加方便。目前電動汽車劃分為六個等級，行業發展在L3、L4范圍，可以在大部分情況下由汽車自主駕駛，同時也可以將控制權交還給司機。現今行業發展具有代表性的國外有特斯拉ModelS、谷歌Waymo，國內有百度Apollo。自動駕駛雖然在國外有實際上路車型，由于交通問題及技術的不成熟性，國內尚未開放城市主干道自動駕駛，目前自動駕駛也多是應用在一些園區、廠房等封閉領域，負責一些清潔、物流、運載等任務。

　　2.3 共享化

　　隨著世界范圍內信息技術革命的發展，平臺整合各類資源的能力增強，可以根據人們的多樣化需求實現供需雙方的快速匹配，在這樣的背景下，共享經濟應運而生，且對傳統經濟模式產生了顛覆性的影響。共享自行車、共享充電寶.共享停車等共享經濟已經紛紛落地，汽車共享也被認為是共享經濟下一代最佳應用之一。共享汽車不僅僅包含汽車產品的使用共享，也包含研發、生產、制造、銷售等環節的共享，甚至還涵蓋基礎設施、政策環境、汽車文化等方面的共享。目前共享汽車發展較為普遍的是汽車產品的共享使用，典型形式就是汽車的分時租賃模式，汽車共享模式發展已久，上世紀40年代瑞士就已經出現，共享汽車對降低出行成本、緩解交通擁堵等汽車發展帶來的諸多社會問題具有重要意義，電動汽車與共享汽車的結合也被普遍認為是未來城市交通的最佳解決方案。共享電動汽車出行成本低，能源消耗小，對于解決城市擁堵等汽車發展帶來的社會問題具有重要意義。共享汽車對于培養用戶電動汽車使用習慣，幫助企業采集使用數據，推廣電動汽車使用也具有重要價值。作為一種顛覆性的經濟模式，目前共享汽車發展遇到一些瓶頸，但汽車共享化趨勢不可逆轉，產業布局應綜合考慮，加快電動汽車共享化進程。

　　推薦閱讀：《電動工具》雜志是經國家新聞出版總署正式批準，面向國內外公開發行的國家期刊，《中國核心期刊(遴選)數據庫》、《中國期刊全文數據庫》、《中文科技期刊數據庫》。

轉載請注明來自發表學術論文網：http://www.zpfmc.com/dzlw/19021.html