太陽能電動(dòng)車的趨勢(shì)分析與設(shè)計(jì)定位探討

摘 要：隨著能源危機(jī)的日益嚴(yán)峻，單純的蓄電池動(dòng)力機(jī)車已經(jīng)不能滿足人們對(duì)能源開發(fā)和使用的階段目標(biāo)。未來的交通工具設(shè)計(jì)會(huì)將會(huì)朝著更具有效性和安全性，控制功能更完善，進(jìn)一步降低噪聲，便攜和環(huán)保功能更為突出等方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)車；太陽能

1 電動(dòng)車產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查

經(jīng)濟(jì)效益分析：電動(dòng)車取代汽車成為新型代步工具不僅可以在購買價(jià)位上讓更多中薪階層接受，更在使用過程中讓消費(fèi)者大大節(jié)省了燃油的開支。

社會(huì)效益分析：環(huán)境問題已成為人們普遍關(guān)注的全球性問題，發(fā)展一種新型的無污染、無噪音、無油耗的交通工具已成為世界交通業(yè)的迫切問題。電動(dòng)車的出現(xiàn)使人們看到了解決城市交通污染問題的希望。

2 太陽能電動(dòng)車概述

太陽能電動(dòng)車是當(dāng)今最清潔最有發(fā)展前景的綠色環(huán)保汽車，通過太陽能電池板將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能后，輸出直流電存入蓄電池中，再通過高能蓄電池中的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，驅(qū)動(dòng)永久電機(jī)旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)汽車行駛。電動(dòng)汽車是用車載蓄電池作為動(dòng)力能源的汽車，作為一種新型的綠色交通工具，它具有零排放、低噪聲、能源補(bǔ)充來源廣等優(yōu)點(diǎn)。但因當(dāng)前太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率問題，目前只能用在短途或者行車速度比較低的場(chǎng)合。現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的太陽能電動(dòng)車不多，更多的是自行設(shè)計(jì)，組裝的太陽能電動(dòng)車。

2.1 國內(nèi)太陽能電動(dòng)車產(chǎn)品概覽

第一，“追日”號(hào)太陽能汽車。1996年，清華大學(xué)參照日本能登競(jìng)賽規(guī)范，研制了“追日”號(hào)太陽能汽車。重800公斤左右，最高車速達(dá)80公里每小時(shí)，造價(jià)為7.8萬美元。其采用的電池板是我國第五代產(chǎn)品，太陽能轉(zhuǎn)化率只能達(dá)到14%，電池組的通常工作電壓在50V～200V，并能提供1000W的電力。能量的大小受到太陽、云層的覆蓋度和溫度的影響。

第二，太陽能三輪車。上海國際可再生能源博覽會(huì)在光大會(huì)展中心展出，展示了當(dāng)前國內(nèi)先進(jìn)水平的太陽能電動(dòng)車。此太陽能電動(dòng)車，經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，整車的路面試驗(yàn)。此太陽能電動(dòng)三輪車在相同電量的基礎(chǔ)上其產(chǎn)生的效果和普通電動(dòng)車的對(duì)比有如下優(yōu)勢(shì)：

首先，晴天平路-原本只能跑70～80公里，現(xiàn)在可跑145～160公里，陰天光照一般的情況下可跑110～120公里，太陽能充電體積小，重量輕，便于安裝攜帶。

其次，上坡時(shí)：有太陽能補(bǔ)充足夠的能源，填補(bǔ)了普通電動(dòng)車上坡是電力不足的缺點(diǎn)。下坡時(shí)多余的電量可直接補(bǔ)充到蓄電池組中。

再次，當(dāng)電動(dòng)車到達(dá)目的地等停留閑暇時(shí)：采用了水平智能跟蹤系統(tǒng)，運(yùn)用了全新的跟蹤理念，實(shí)現(xiàn)了一天中系統(tǒng)地對(duì)太陽光照的自動(dòng)跟蹤，提高了光電轉(zhuǎn)換率，增大對(duì)電池的供電量。太陽能電動(dòng)車的太陽能電池組可隨時(shí)為車載蓄電池組補(bǔ)充足夠的電能使其能有更好的能量達(dá)到整車的最好效率和可行駛到更遠(yuǎn)的路途（比較適合外出等郊外旅游和跑中遠(yuǎn)途）而不必過多擔(dān)心電量不足的缺點(diǎn)。

最后，太陽能可滿足現(xiàn)今電動(dòng)車和電動(dòng)轎車不能跑中遠(yuǎn)途的缺點(diǎn)。在國產(chǎn)太陽能電動(dòng)車?yán)铮浑y看出它的外形比較簡(jiǎn)陋，是注重經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的。在功能和人機(jī)方面作的不是很好，借鑒歷史上其他私人交通工具的發(fā)展里程，我們不難發(fā)現(xiàn)，舒適性、動(dòng)力性、安全性和外觀都是最重要也是最基本的四個(gè)發(fā)展方向，這是由消費(fèi)需求決定的。因此，在做太陽能電動(dòng)車設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要做到以人為本。未來的電動(dòng)車發(fā)展必然還是要遵循舒適性、動(dòng)力性、安全性和外觀這四個(gè)主要方向。

通過以上可以看出在現(xiàn)有太陽能電動(dòng)車方面不管是國內(nèi)還是國外的、對(duì)太陽能的利用技術(shù)相對(duì)不高、轉(zhuǎn)換效率非常低并且能量損耗較大，需進(jìn)一步努力開發(fā)轉(zhuǎn)換技術(shù)。

2.2 太陽能電動(dòng)車的發(fā)展趨勢(shì)

21世紀(jì)的發(fā)展，可謂是“時(shí)代呼喚綠色環(huán)保”的時(shí)代，不但要求人們注重節(jié)約能源，更重要的是要求人們更加注重居住環(huán)境和綠色環(huán)保，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。所以太陽能電動(dòng)車成了電動(dòng)車發(fā)展的必然趨勢(shì)。

在選擇了太陽能電動(dòng)車之后，就目前的電動(dòng)車現(xiàn)狀進(jìn)行了一定程度的調(diào)查。在目前市場(chǎng)上的電動(dòng)車當(dāng)中，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品特性要求“輕便、耗電少、安全和耐用”最高。上班族更看重品質(zhì)、電池性能好、輕便、動(dòng)力強(qiáng)勁、外觀時(shí)尚、座位較低、穩(wěn)定、充電方便、售后服務(wù)有保證；中年老人要求價(jià)格適中、外觀要求不高、關(guān)注車輛質(zhì)量、騎行舒適、帶人方便、自重輕、方便擺放、充電方便；生意人看重性能好、速度快、續(xù)航能力強(qiáng)、能夠載貨、外觀豪華氣派。

3 太陽能電動(dòng)車設(shè)計(jì)定位

3.1 消費(fèi)人群定位

因?yàn)殡妱?dòng)車的續(xù)航能力有限，所以所設(shè)計(jì)的太陽能電動(dòng)車主要定位在在市區(qū)內(nèi)的上班族，供他們上下班來往使用的三輪太陽能電動(dòng)車或者是給外地旅游者參觀各個(gè)城市、街區(qū)等游覽所用。

3.2 目標(biāo)消費(fèi)群體以及特征

在消費(fèi)群體的調(diào)查中，在職工作人員和自由職業(yè)者明顯要高，年齡段大約在30～50歲，為此本設(shè)計(jì)主要針對(duì)上班族的生活特點(diǎn)而產(chǎn)生的，另在旅游景點(diǎn)的交通工具中也是比較受歡迎的。

據(jù)調(diào)查消費(fèi)者心中理想的太陽能助動(dòng)電動(dòng)車具有以下幾個(gè)指標(biāo)：

第一，電池的性能好，能快速充電，使用時(shí)間長(zhǎng)。

第二，太陽能助動(dòng)電動(dòng)車的車型美觀，輕便，價(jià)格在5000～7000元內(nèi)。

第三，防風(fēng)、雨的效果更加好點(diǎn)。

3.3 造型定位

由于現(xiàn)在技術(shù)問題，太陽能轉(zhuǎn)化能量不夠高。所以要使一部車驅(qū)動(dòng)起來需要的太陽板面積比較大，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮它的穩(wěn)定性，及在有限的空間里合理的放置太陽能板，使太陽能板得到最有效的利用。同時(shí)，整個(gè)車架又不會(huì)太大，影響美觀性。為此提出以下設(shè)計(jì)點(diǎn)：

第一，外觀創(chuàng)意體現(xiàn)在趣味性與環(huán)境協(xié)調(diào)。

第二，形體上要注意其穩(wěn)定性，線型要和諧具有靈氣，五金輔件的選取符合風(fēng)格要求。

第三，現(xiàn)代交通工具不但要可靠、適用、安全，更重要的是滿足它的使用功能與舒適度。應(yīng)根據(jù)人體工效學(xué)的基本法則，結(jié)合人體的生理和心理的需求，設(shè)計(jì)出合理的使用方式和空間分割距離，給消費(fèi)者創(chuàng)造一種最大限度的舒適和方便以及安全感、視覺美感等，最終回歸到最佳實(shí)用效果的目的上來。

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作者簡(jiǎn)介：程馨（1987—），女，安徽六安人，碩士，講師，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。