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汽车与公路设备 |
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电动车：从交通工具到交通方式设计 |
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作者：北京联合大学 许翰锐 李敏 来源：设计创新 |
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目前，电动车有纯电池驱动电动车（BEV，简称纯电动车）、混合动力电动车（HEV）和燃料电池车（FCV）三种类型。纯电动车以蓄电池为能源系统，不依赖石油，在行驶中达到零排放，但一次充电行驶里程不足够长，需要充电设施；混合动力电动车以蓄电池和发动机为能源系统，行驶里程长，可以不用公共充电站，但仍依赖石油，行驶中仍有较少废气排放，且同一辆汽车要安装两套动力系统，加大了车身的重量，也增加了整体工艺、控制等方面的要求；燃料电池车，以燃料电池为能源系统，不依赖石油，行驶里程长，无废气排放（如以氢气为燃料排放物为水）或超低排放（如以甲醇为燃料排放物为二氧化碳），但成本高，仍在开发中，技术也还没有完全过关。
目前以上三种类型的电动车中纯电动车的技术相对最为成熟并已开始在很多领域小规模地使用或示范使用，但还存在初始成本高和行驶里程不理想的问题，其中主要原因是电池问题。有人认为推广电动车要等到新型电池有突破、解决行驶里程问题之后，而笔者的理解是：利用现有电动车的技
术，在其所能及的领域代替燃油汽车尽快推广使用，就可以尽早在解决汽车排放物带来的空气污染等问题方面发挥作用。
扬长避短，满足使用者的多元化交通需求
不同的使用者，或同一使用者在不同情况下对交通工具的需求是不同的：有需要长途的，也有需要中途、短途的；有需要快速的，也有需要中速、慢速的；有需要独自出行的，也有可以与他人结伴出行的对应不同的出行距离、路线、速度、路况、出行人数等交通需求，出行使用的交通工具也应该是多元化的。面对多元化的交通工具需求，我们可以根据电动车现有技术的特点，有选择性地将其应用在能发挥它优势、满足使用者需求的交通工具上。
目前电动车行驶速度和行驶里程都不能与燃油汽车相比，还不能满足使用者远程、快速的交通要求，但相当多情况下的出行需求是不要求快速和远距离的，中速、短途的交通工具就可以胜任。电动车的特点使它适合作为理想的小型、中速和短途的日常交通工具，可以广泛应用于社区、校园、场区等地，满足使用者客运、货运、巡逻及其他交通需求。而且电动车结构比燃油汽车简单，除了定期要更换蓄电池外，主要部件基本免维修，日常使用更加方便。
在电动车大范围使用之前，为其建立广泛分布的充电系统是很昂贵且困难的，而满足短途出行需求的电动交通工具可以避免中途充电站的设立；出行距离较长但运行线路固定的电动车有建立集中的中途充电站、解决中途充电问题的优势和可能。因此，除上述各种小型的短途交通工具，公交车也是电动车的一个发展方向，现在电动公交车也已有量产并在我国部分城市正式运行。
造型灵活的电动车设计
CAR STYLING 国际汽车设计竞赛优胜奖作品“开向2008”，设计者：郑天天
实现交通工具造型设计的突破
好的产品要根据其具体的使用者、使用条件、使用技术和使用方式进行设计，任一条件的变化都可能影响产品设计的结果。不仅多元化的交通需求引发多元化的交通工具设计，不同的动力源系统的采用也能带来交通工具形态的改变。
燃油汽车的能量是通过刚性的联轴器和转轴传递的，而电动车的能量基本是通过电线传输的。电线是柔性的，因此车内部件的放置相对具有很大灵活性，这给车的造型设计以较少的限制，使得电动车的造型可以根据自身部件特点设计而与燃油汽车有很大的差异，并可以根据不同需求产生不同的电动车造型。
目前处于技术研发甚至示范运行的电动车，外形多是和传统的燃油汽车的造型相似或是相同，其原因笔者归纳如下：1、电动车和燃油汽车一样需要在外形设计时考虑符合空气动力学以减小行进阻力；2、试验性电动车为节约成本，在现有燃油汽车基础上进行改装试验；3、认为现在燃油汽车的形象特点是人们已普遍认同的机动车形象，试图通过采用接近现有燃油汽车的车型来增加人们对电动车的认同感；4、设计师头脑中已对机动车造型形成思维定势，将新的交通工具造型仍自我束缚在现有燃油汽车形态上。
交通工具的发展历程中，有这样一段和设计有关的史实：英国早期电车及轨道的建造者是制造马车出身，所以在电车及轨道宽度上沿袭了自罗马时期就开始使用的马车宽度尺寸——拉车的两匹马屁股宽度之和。这个尺寸后又被从英国电车照搬到英国铁路上，再从英国铁路照搬到美国铁路，形成了这些为人使用的现代交通工具的设计依据不是人的尺寸而是两千多年前马匹尺寸的不合理现状。这个事情我们现在看起来很好笑，而现在盲目照搬照抄燃油汽车造型的电动车设计，未尝不是在重蹈英国电车和铁路设计的覆辙。
设计的相关因素变化了，设计的结果要随之改变。如果电动车设计和制造都能摆脱传统汽车设计的束缚，重新开始进行全新设计，电动车的优势能得到更充分的发挥，使用者的体验也可能随之有新的感受，如车身和底盘分开制造，在底盘不变的情况下根据使用者的喜好更换不同类型的车身，使交通工具个性化等等。
引导交通方式的变革
交通工具作为人的代步工具，最主要功能应是提供给使用者以便捷的出行方式，而现在汽车（尤其是轿车）过度地被赋予象征功能，是否拥有私家车、拥有什么样的私家车，都成为使用者财富、身份的象征。我国人口众多，大城市人口密度高，机动车不断增多导致道路拥挤不堪、车速缓慢，但人们（在经济能力允许的前提下）还是将轿车作为出门交通工具的首选，认为轿车是最方便和最体面的交通工具。选择什么样的交通工具更合适，不仅要考虑个人需求更应从全局出发、统筹规划。
“新型租赁式单人公共交通服务系统”使用流程
设计者：清华大学美术学院系统设计工作室
电动车高度电子化的特性使其比传统汽车更易受计算机控制，车辆的管理因此可以更智能化和系统化。我们可以考虑新的交通方式和生活方式——车辆租赁系统：将属于租赁系统的汽车配备在地铁站等特定地段，供大家共同租赁用于短距离移动，从而抑制汽车对环境的负荷，方便人们的生活。如设有模块化的配套设施与自动计费装置的新型租赁式单人公共交通服务系统”概念设计，通过提供电力驱动的单人交通工具，以解决公交车站、地铁站和出发地或目的地之间的交通问题，实现公共交通的延展。
设计师可以通过设计引导使用者减少对“车型”的关注而更专注于“便捷的出行方式”本身，或者通过譬如更换车壳等方式对私人使用期间的租赁交通工具进行个性化处理；具有先进通信技术的车辆租赁系统可以对车辆整体资源进行有效管理和配置，从而降低汽车对环境的负荷。想通过电动车解决环保问题，就要从设计产品的层面上升到设计交通方式乃至生活方式的更高层面。设计时人们往往容易关注器物本身而忽略产生器物的原因和决定器物的内在观念。电动车的设计表面上看是交通工具的设计，其实是出行方式的设计和人们对出行工具的观念体现。因此，了解现有出行方式的种类和存在的问题是首要任务。只有这样才能全局性地解决交通问题，实现资源的有效利用和整合，从而真正地保护我们的环境。
我国原有汽车工业基础相对薄弱，很难达到国外内燃机成熟的系统、标准和工艺，国内汽车企业大都直接购买外国的中、高端传统技术，设计上很少有自主开发的车型。目前针对中国市场的汽车设计主要有三种形式：一是根据中国消费者的审美和喜好进行国外原形车的改型设计，如韩国起亚的Accent改型为千里马；二是将国外原形的两厢车加一个尾部，以三厢车的形式吸引中国消费者，如富康到爱丽舍的转变；三是请国外著名设计公司专门为中国设计，如宾法（Pininfarina）为哈飞设计的路波（Lopo）两厢和赛豹三厢。即便是中国自己生产的汽车，也大都借鉴外国已有的造型，总是被动地“跟在人家后面跑”。
目前在电动汽车这一领域，我国与国外处于相近的起跑线，技术水平与产业化的差距比较小；同时我国具有巨大、多元化的潜在市场，工业基础比较完备，具备发展电动车的有利条件。因此，我们应该给自己一个暂新的起点，做中国自己的汽车设计。从创建合理交通方式的角度出发，抛开固有观念的束缚，根据我们自己的国情来设计，是设计创新的根本所在。如前面提到的“新型租赁式单人公共交通服务系统”的概念设计，转变了人们对私人交通工具个人占有的传统观念，而新的使用方式又赋予了产品新的外观造型。作为未来主要的交通工具之一，电动车，将是减少出行困扰、享受出行乐趣的个性化方式的体现。(end)
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(3/15/2007) |
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