新能源汽車工業(yè)設(shè)計在中國的發(fā)展?fàn)顟B(tài)及分析

陳牧吟

摘 要：隨著時代的發(fā)展，人類科技的進(jìn)步，國際汽車工業(yè)設(shè)計也開始逐步邁向新能源領(lǐng)域；在我國，國內(nèi)汽車工業(yè)設(shè)計發(fā)展時間較晚，在原有的汽油，柴油發(fā)動機技術(shù)上相較于發(fā)達(dá)國家還有一些距離，但是新能源作為一個全新的賽道，給了我國很多獨立發(fā)展的機會許多的汽車品牌涌現(xiàn)在國內(nèi)外市場。此文針對我國國內(nèi)的性能源發(fā)展趨勢，結(jié)合綠色科技及發(fā)展效率發(fā)展政策進(jìn)行分析，為讀者提供便捷服務(wù)。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展 新能源產(chǎn)業(yè) 工業(yè)設(shè)計

目前人類正面臨著全球變暖，資源枯竭等問題。石油能源作為不可再生能源，在汽車工業(yè)快速發(fā)展的現(xiàn)如今也不再是最理想的能源選項。這些問題的根源在于不可持續(xù)的以化石能源為主的全球生產(chǎn)和消費模式[1]。過度地依賴石油作為能源地球終將會面臨資源枯竭的一天。我國作為一個發(fā)展中國家和一個有著巨大經(jīng)濟儲量和14億人口的國家對于能源的依賴是不言而喻的，“綠水青山就是金山銀山”綠色發(fā)展被逐步提上了日程，為助力經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，國家從支持環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)節(jié)能環(huán)保、鼓勵資源綜合利用、推動低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展四個方面，實施了56項支持綠色發(fā)展的稅費優(yōu)惠政策[2]。其中關(guān)于新能源汽車車船稅收優(yōu)惠的政策就包括了性能源車船免征車船稅收，節(jié)能汽車減半征收車船稅等政策鼓勵消費者消費從而刺激新能源車船市場發(fā)展。在國內(nèi)政策的指引發(fā)展下，國產(chǎn)新能源汽車的發(fā)展勢頭迅猛，同時新領(lǐng)域也帶來了新挑戰(zhàn)和一些新出現(xiàn)的急需解決的問題。接下來我將系統(tǒng)地概括我國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀。

1 我國新能源汽車設(shè)計發(fā)展的有利因素

1.1 政府的政策支持

近年來，我政府對于國內(nèi)新能源汽車發(fā)展的態(tài)度始終處于支持和鼓勵的狀態(tài)，出臺的政策包括了新能源車船免征車船稅，節(jié)能汽車減半征收車船稅等多種減收政策，可以有效地刺激消費；新能源汽車作為新興產(chǎn)業(yè)有了政府的稅收政策支持才能邁出最開始的幾步，度過初始階段，更多的收入也可以促進(jìn)企業(yè)投入更多的資金進(jìn)行新能源的研究。在減稅的同時，對于現(xiàn)有汽油能源汽車擁有者到新能源汽車的換購，政府也出臺了相應(yīng)的補貼政策；以深圳市為例：（1）報廢舊車，購買新能源汽車的補貼為10000元/輛；（2）轉(zhuǎn)出舊車，購買新能源汽車的補貼為8000元/輛；（3）5月1日至6月30日，對個人消費者在廣東省內(nèi)購買以舊換新推廣車型范圍內(nèi)的新能源新車，給予8000元/輛補貼[3]。此類相關(guān)政策都在最大程度地刺激性能源市場消費，為新能源汽車企業(yè)投注更多資金和資源，大力提高了發(fā)展速度。

1.2 擁有廣闊的國內(nèi)外市場

從2003年我國的比亞迪企業(yè)最先開始設(shè)計并生產(chǎn)新能源汽車到如今陸續(xù)出現(xiàn)諸如蔚來，領(lǐng)克等優(yōu)秀的新能源汽車企業(yè)我國的新能源汽車已經(jīng)擁有了20年的發(fā)展歷程。在國際市場上我國的新能源汽車品牌也有了長足的發(fā)展，也逐步掌握了一些在新能源領(lǐng)域獨有的技術(shù)，2022年，比亞迪新能源汽車總銷量186.35萬輛，同比增長208.6%，超越特斯拉躋身全球新能源汽車“銷冠”[4]。如圖1所示。

國內(nèi)市場也同樣呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢，我國年青消費群體對于新能源，新技術(shù)的青睞程度很高同時伴隨國內(nèi)購置新能源汽車減稅政策的巨大優(yōu)惠光國內(nèi)市場就擁有著龐大的內(nèi)需。2022年9月份，我國新能源汽車產(chǎn)銷量再創(chuàng)歷史新高，生產(chǎn)完成75.5萬輛，銷售完成70.8萬輛。中國新能源汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)7年位居全球首位。在2020到2022年舉行的各類國際車展上，我國的各類新能源品牌也在源源不斷地吸引國際客戶，品牌效應(yīng)正在逐步形成，新能源汽車的發(fā)展不僅推動的國內(nèi)的科技創(chuàng)新也在為將來的綠色能源領(lǐng)域鋪平道路，為來，我國將成為新能源領(lǐng)域強有力的競爭者。

1.3 我國擁有完整的生態(tài)鏈和完備的產(chǎn)業(yè)支撐

汽車工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈非常的龐大，每一個環(huán)節(jié)都擁有著無線的市場潛力。新能源汽車作為新的汽車品類它與內(nèi)燃機車的區(qū)別主要還是在動力與能源上，它們之間擁有很多相似的產(chǎn)業(yè)鏈，在原有的內(nèi)燃機汽車產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上，新能源汽車的發(fā)展正在推進(jìn)補齊原有的內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)短板。一輛汽車的生產(chǎn)離不開零件材料，生產(chǎn)設(shè)備，整合組裝等諸多配套能力。我國的產(chǎn)業(yè)支撐體系在新賽道上正在逐步配齊，逐步完善，和逐步趕超。

1.4 新能源對綠色發(fā)展有著推動作用

新能源汽車的發(fā)展只是國家大力發(fā)展新能源的一個載體，但又同樣是一個相當(dāng)重要的載體；我國現(xiàn)在正在發(fā)展的新能源包括電能，風(fēng)能，潮汐能等。其中電能作為我國做重要的新能源產(chǎn)業(yè)新能源汽車的發(fā)展無疑對于國家來說有著舉足輕重的作用，截至目前新能源汽車的主要能源來自于電能，對于儲電設(shè)備的研究，材料的研究，電量能耗的研究，電能回收的研究，新能源汽車中都有所涉及，發(fā)展新能源汽車就是同樣在發(fā)展清潔能源，在新能源汽車領(lǐng)域得到的技術(shù)突破同樣也可以運用到國家對于能源的其他地方。對于減少碳排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著強大的推動作用。

新能源汽車的發(fā)展不論在國內(nèi)還是在國外都有著相當(dāng)強大的政策支撐，和實際需求。2022年歐盟就“2035年起歐盟市場所有在售乘用車和輕型商用車二氧化碳排放量為零”的計劃達(dá)成一致，相當(dāng)于從2035年起禁售汽油車和柴油車。歐洲許多國家作為汽車工業(yè)先行者，擁有者諸多優(yōu)秀的汽車品牌，包括德國的梅賽德斯奔馳（Mercedes-Benz），寶馬（BMW），奧迪（Audi），保時捷（Porsche）；意大利的法拉利（Ferrari），蘭博基尼（Lamborghini）；等等以內(nèi)燃機技術(shù)在國際上站穩(wěn)腳跟的國家和品牌都在為新能源汽車讓步，各國對于新能源技術(shù)的需求可見一斑。

2 我國新能源汽車技術(shù)有待解決的問題

2.1 現(xiàn)有新能源技術(shù)存在的弊端

截指目前新能源汽車的能源以電能為主要能源，電能相比于內(nèi)燃機技術(shù)也擁有其自身的弊端，其具體表現(xiàn)在1.能源的補充方式效率低2.能源的儲存上限低對于用戶使用的要求提高3.能源受一定的環(huán)境影響4.現(xiàn)有內(nèi)燃機汽車相當(dāng)一部分的成熟技術(shù)沒法沿用到新能源汽車上5.新能源汽車對于造型設(shè)計有了新的要求。具體表現(xiàn)為

（1）能源補充方式效率低表現(xiàn)在，根據(jù)動力守恒原理，任何能量輸入和輸出都是有所損耗的，想要能量的長久輸出就需要即使補充能量。內(nèi)燃機汽車靠汽油在氣缸內(nèi)的爆炸壓縮沖程完成各項能量的輸出，所以內(nèi)燃機僅需要及時補充燃油就可以讓內(nèi)燃機繼續(xù)工作，補充燃油的過程也相當(dāng)簡單，只需要向油箱內(nèi)加入燃油即可，補充的時間大多在3到5分鐘即可；同時各個國家也都將加油設(shè)施建設(shè)的相當(dāng)完善，也早已形成了各自完善的產(chǎn)業(yè)鏈條，各國每年依靠消費燃油所產(chǎn)出的經(jīng)濟相當(dāng)可觀。反觀新能源汽車的補充能源方式，其效率遠(yuǎn)不及內(nèi)燃機，電能僅能通過電力傳輸?shù)姆绞絻Υ娴杰囕d電池里，截至目前，電能傳輸從零到滿的補充時間大概在5到6個小時左右（因車型而異，體型大的車充電時間有所延長），即使是使用快充也需要3到4個小時，但與此同時，高電壓的快充方式也會加快電池?fù)p耗的進(jìn)程，對此有些企業(yè)研發(fā)了可更換車載電池的方法從而快速補充能量但是對于換電站的后期維修和保養(yǎng)成本也會有所增加；國內(nèi)外各大車企在對于充電的方式和儲電池的材料和儲電能力上都在研發(fā)，爭取相應(yīng)的突破。

（2）能源的儲存上限低對用戶的使用要求提高表現(xiàn)在，現(xiàn)有新能源汽車的儲能都在車載的畜電池內(nèi)，受限于汽車體積的限制，畜電池的體積沒有辦法隨心所欲地的設(shè)計，有時還要根據(jù)車內(nèi)的布局排布進(jìn)行相應(yīng)地讓步進(jìn)一步減小了畜電池的體積。相同體積的油箱和畜電池所能產(chǎn)生的動能，燃油會更多一些，換算成實際的差別就是一次性消耗完成汽車所能行駛的里程數(shù)不一樣，對于需要長途旅行的人來說，新能源車很多時候沒法滿足消費者的需求，同時由于電能補充的效率低，對于長途旅行來說更是難以逾越的鴻溝，車企只能在電能的消耗上進(jìn)行研究從而增加汽車的可行駛里程。這樣的短板就會使用戶必須每天準(zhǔn)時地為汽車充能，同時現(xiàn)有的新能源車的家用充電方式多為建立私家充電設(shè)備，這也就同時要求私家車車主必須要擁有穩(wěn)定長久的私家車位才能滿足新能源汽車的日常充電。

（3）能源受一定的環(huán)境影響表現(xiàn)在，電能儲存在電池內(nèi)如果長時間不使用都會出現(xiàn)虧點的情況，這導(dǎo)致新能源車的額定里與實際的里程還存在一定的出入。這樣的情況在寒冷的天氣里還會更加嚴(yán)重，在寒冷的工況下，電池的虧點還會更加的明顯，這就導(dǎo)致在我國的東北部很少能有新能源車出現(xiàn)。長期的虧電還會使新能源車的畜電系統(tǒng)效率衰減，進(jìn)一步減少電池的有效使用周期，同時在南方地區(qū)的冬天虧電現(xiàn)象也同樣會發(fā)生，也同樣會使新能源車相較于其他季節(jié)的工況表現(xiàn)大打折扣。只有解決了在寒冷的天氣中電量大量虧損的情況，新能源汽車才能真正打入北方市場。

（4）現(xiàn)有內(nèi)燃機汽車相當(dāng)一部分的成熟技術(shù)沒法沿用到新能源汽車上表現(xiàn)在，新能源汽車由于電池直接功能的原因，汽車內(nèi)少了變速箱，差速器等機械結(jié)構(gòu)，雖然在一定程度上減少了能量傳遞的損耗，但是由于內(nèi)燃機汽車幾百年的發(fā)展，有相當(dāng)一部分成熟的技術(shù)對于駕駛有很大的幫助。以奧迪（Audi）品牌的四驅(qū)技術(shù)為例，奧迪的四驅(qū)技術(shù)名稱為“Quattro”是源于二戰(zhàn)時期軍用載具的衍生技術(shù)，它通過“托森差速器”的動力分配將動力合理分配到四個輪子上，在一個輪子抓地力減小的情況下，差速器會自動將動力分配到抓地力更強的輪子上來，它可實現(xiàn)的動力分配最高比值為10：0也就是說在極端情況下可以將全部動力傳輸?shù)揭粋€輪子上用于脫困，因此技術(shù)，在我國北方地區(qū)，很多城市的消費者會考慮購買奧迪品牌運用到它的四驅(qū)技術(shù)但是由于新能源車的能量傳遞機制已經(jīng)不需要差速器的調(diào)配但卻導(dǎo)致了新能源車在極端路況下的脫困能力下降。同時內(nèi)燃機汽車中與發(fā)動機緊密結(jié)合的變速箱經(jīng)過幾百年的發(fā)展也已趨于成熟，無論是手動擋還是自動擋變速箱都有著相當(dāng)穩(wěn)定的工作能力，同樣是由于新能源車的傳動機制，新能源車內(nèi)也沒有了變速箱的需求，變速箱的缺失使得新能源車的能量輸出程度的多與少僅靠電能傳輸?shù)亩嗯c少，雖然直接有效，但也缺失了變速箱所帶來的原有的穩(wěn)定的機械素質(zhì)。使新能源車速度可控上限減少，駕駛時速度的變換梯度能力也同樣缺失了。

（5）新能源汽車對于造型設(shè)計有了新的要求表現(xiàn)在，由于工作原理的改變，新能源車不再需要前進(jìn)氣格柵了，同時由于新能源車的電池一般都處在車輛底部，所以無論是轎車還是SUV都需要提高車輛的離地間隙以防止車底的剮蹭所引起的電池燃燒損害，這就導(dǎo)致性能車輛很難再將底盤重心降低，對于車輛在高速時和彎道時的穩(wěn)定性有一定的影響。同時新能源車也要對現(xiàn)有的汽車造型設(shè)計邏輯進(jìn)行更改，這對已經(jīng)形成審美定式的消費者和汽車市場來說也是一輪新的沖擊。

3 結(jié)語

新能源汽車是機遇也是挑戰(zhàn)，在綠色發(fā)展的大環(huán)境下，任何一個國家都不會放棄對新能源汽車的追求，我國更是如此，在全新的賽道上，我們在新能源領(lǐng)域已經(jīng)擁有了一席之地，在挑戰(zhàn)中生存，在機遇中提升。新能源領(lǐng)域能否成功突破現(xiàn)有的技術(shù)難關(guān)，對于汽車領(lǐng)域還是對于能源發(fā)展都將會有著舉足輕重的作用。

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