太阳能电动车的趋势分析与设计定位探讨

摘 要：随着能源危机的日益严峻，单纯的蓄电池动力机车已经不能满足人们对能源开发和使用的阶段目标。未来的交通工具设计会将会朝着更具有效性和安全性，控制功能更完善，进一步降低噪声，便携和环保功能更为突出等方向发展。

关键词：电动车；太阳能

1 电动车产品市场调查

经济效益分析：电动车取代汽车成为新型代步工具不仅可以在购买价位上让更多中薪阶层接受，更在使用过程中让消费者大大节省了燃油的开支。

社会效益分析：环境问题已成为人们普遍关注的全球性问题，发展一种新型的无污染、无噪音、无油耗的交通工具已成为世界交通业的迫切问题。电动车的出现使人们看到了解决城市交通污染问题的希望。

2 太阳能电动车概述

太阳能电动车是当今最清洁最有发展前景的绿色环保汽车，通过太阳能电池板将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中，再通过高能蓄电池中的直流电转换成交流电，驱动永久电机旋转从而带动汽车行驶。电动汽车是用车载蓄电池作为动力能源的汽车，作为一种新型的绿色交通工具，它具有零排放、低噪声、能源补充来源广等优点。但因当前太阳能电池板的转换效率问题，目前只能用在短途或者行车速度比较低的场合。现在市场上销售的太阳能电动车不多，更多的是自行设计，组装的太阳能电动车。

2.1 国内太阳能电动车产品概览

第一，“追日”号太阳能汽车。1996年，清华大学参照日本能登竞赛规范，研制了“追日”号太阳能汽车。重800公斤左右，最高车速达80公里每小时，造价为7.8万美元。其采用的电池板是我国第五代产品，太阳能转化率只能达到14%，电池组的通常工作电压在50V～200V，并能提供1000W的电力。能量的大小受到太阳、云层的覆盖度和温度的影响。

第二，太阳能三轮车。上海国际可再生能源博览会在光大会展中心展出，展示了当前国内先进水平的太阳能电动车。此太阳能电动车，经过实际应用，整车的路面试验。此太阳能电动三轮车在相同电量的基础上其产生的效果和普通电动车的对比有如下优势：

首先，晴天平路-原本只能跑70～80公里，现在可跑145～160公里，阴天光照一般的情况下可跑110～120公里，太阳能充电体积小，重量轻，便于安装携带。

其次，上坡时：有太阳能补充足够的能源，填补了普通电动车上坡是电力不足的缺点。下坡时多余的电量可直接补充到蓄电池组中。

再次，当电动车到达目的地等停留闲暇时：采用了水平智能跟踪系统，运用了全新的跟踪理念，实现了一天中系统地对太阳光照的自动跟踪，提高了光电转换率，增大对电池的供电量。太阳能电动车的太阳能电池组可随时为车载蓄电池组补充足够的电能使其能有更好的能量达到整车的最好效率和可行驶到更远的路途（比较适合外出等郊外旅游和跑中远途）而不必过多担心电量不足的缺点。

最后，太阳能可满足现今电动车和电动轿车不能跑中远途的缺点。在国产太阳能电动车里，不难看出它的外形比较简陋，是注重经济实用性的。在功能和人机方面作的不是很好，借鉴历史上其他私人交通工具的发展里程，我们不难发现，舒适性、动力性、安全性和外观都是最重要也是最基本的四个发展方向，这是由消费需求决定的。因此，在做太阳能电动车设计的时候一定要做到以人为本。未来的电动车发展必然还是要遵循舒适性、动力性、安全性和外观这四个主要方向。

通过以上可以看出在现有太阳能电动车方面不管是国内还是国外的、对太阳能的利用技术相对不高、转换效率非常低并且能量损耗较大，需进一步努力开发转换技术。

2.2 太阳能电动车的发展趋势

21世纪的发展，可谓是“时代呼唤绿色环保”的时代，不但要求人们注重节约能源，更重要的是要求人们更加注重居住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。所以太阳能电动车成了电动车发展的必然趋势。

在选择了太阳能电动车之后，就目前的电动车现状进行了一定程度的调查。在目前市场上的电动车当中，消费者对产品特性要求“轻便、耗电少、安全和耐用”最高。上班族更看重品质、电池性能好、轻便、动力强劲、外观时尚、座位较低、稳定、充电方便、售后服务有保证；中年老人要求价格适中、外观要求不高、关注车辆质量、骑行舒适、带人方便、自重轻、方便摆放、充电方便；生意人看重性能好、速度快、续航能力强、能够载货、外观豪华气派。

3 太阳能电动车设计定位

3.1 消费人群定位

因为电动车的续航能力有限，所以所设计的太阳能电动车主要定位在在市区内的上班族，供他们上下班来往使用的三轮太阳能电动车或者是给外地旅游者参观各个城市、街区等游览所用。

3.2 目标消费群体以及特征

在消费群体的调查中，在职工作人员和自由职业者明显要高，年龄段大约在30～50岁，为此本设计主要针对上班族的生活特点而产生的，另在旅游景点的交通工具中也是比较受欢迎的。

据调查消费者心中理想的太阳能助动电动车具有以下几个指标：

第一，电池的性能好，能快速充电，使用时间长。

第二，太阳能助动电动车的车型美观，轻便，价格在5000～7000元内。

第三，防风、雨的效果更加好点。

3.3 造型定位

由于现在技术问题，太阳能转化能量不够高。所以要使一部车驱动起来需要的太阳板面积比较大，在设计的时候要考虑它的稳定性，及在有限的空间里合理的放置太阳能板，使太阳能板得到最有效的利用。同时，整个车架又不会太大，影响美观性。为此提出以下设计点：

第一，外观创意体现在趣味性与环境协调。

第二，形体上要注意其稳定性，线型要和谐具有灵气，五金辅件的选取符合风格要求。

第三，现代交通工具不但要可靠、适用、安全，更重要的是满足它的使用功能与舒适度。应根据人体工效学的基本法则，结合人体的生理和心理的需求，设计出合理的使用方式和空间分割距离，给消费者创造一种最大限度的舒适和方便以及安全感、视觉美感等，最终回归到最佳实用效果的目的上来。

参考文献：

[1] 封垛生.太阳能发电原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2007：3-4.

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[3] 丁玉兰.人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社，2004：70-71.

[4] 克里斯·莱夫特瑞.塑料[M].上海：上海人民美术出版社，2004：140.

作者简介：程馨（1987—），女，安徽六安人，硕士，讲师，研究方向：工业设计。