電動汽車技術(shù)的現(xiàn)狀分析與發(fā)展趨勢研究

王高紅

（國網(wǎng)陜西省電力公司寶雞供電局，陜西寶雞 721004）

全球氣候變暖的趨勢很大程度上由于過度溫室氣體排放而造成。作為新型交通工具，電動汽車在節(jié)能減排、減少對化石燃料依賴等方面具有無法取代的優(yōu)勢。電動汽車由于具備接入電網(wǎng)進行電能補給的能力而備受重視，相關(guān)鼓勵政策的相繼提出進一步推動了電動汽車領(lǐng)域的快速探索與發(fā)展。鑒于“十二五”期間電動汽車充換電已開展了大量研究工作，預(yù)計“十三五”期間本領(lǐng)域重點將轉(zhuǎn)為市場模式和商業(yè)模式推廣[1-5]。

本文在分析電動汽車技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對電動汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢和重點發(fā)展方向進行預(yù)測，有利于指導(dǎo)電動汽車技術(shù)的提升，進而減少汽車導(dǎo)致的能源危機、環(huán)境污染等問題。

1 電動汽車技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

1.1 電動汽車技術(shù)的國外研究現(xiàn)狀

在運營創(chuàng)新方面，以德國柏林以及荷蘭阿姆斯特丹這兩地的電動汽車物流創(chuàng)新項目最具有代表性，它們通過建立電動城市物流來發(fā)揮電動汽車在城市運輸中的作用。在充電創(chuàng)新方面，主要體現(xiàn)在充電模式以及方式并引入先進的IT技術(shù)，成功的案例有美國紐約的太陽充電站、日本神奈川的公路充電車項目、德國漢堡的無線充電項目等。在項目整合創(chuàng)新方面，采用最多的方式是共享模式，其中，最具有代表性的為巴黎的純電動車共享項目。在公眾意識培育創(chuàng)新方面，主要采取電動車試駕以及電動車展等形式大力推動公眾對電動汽車的認同。

國外典型電動汽車商業(yè)模式創(chuàng)新如表1所示。

1.2 電動汽車技術(shù)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀

電動汽車在我國推廣應(yīng)用主要體現(xiàn)在運營模式創(chuàng)新以及公眾意識培育創(chuàng)新上。在運營模式方面，具有代表性的有北京的電動汽車租賃活動、杭州“微公交”模式、合肥定向購買模式的活動，通過這些模式逐步提升人們對電動汽車的認知與購買預(yù)期。在公眾意識培育方面，主要通過試駕與展覽等活動促使公眾更加了解新能源汽車，效果顯著的有2013年上海開展的“電動100天”的長期試駕活動，以及在北京、武漢、深圳等相繼成立的電動汽車體驗中心。與此同時，很多城市也大力推進電動汽車技術(shù)的研發(fā)，進一步使得電動車技術(shù)得到普及與發(fā)展[6-9]。

1.3 差距分析

相較于國外，我國在運營模式和公眾意識培育方面差距相對較小，但是在項目整合以及基礎(chǔ)設(shè)施方面還尚未起步。具體的對比情況如表2所示。

表2 國內(nèi)外電動汽車商業(yè)模式對比Tab.2 Comparison of the domestic and foreign EV business models car

2 電動汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢研究

2.1 政府主導(dǎo)作用推動電動汽車發(fā)展

政府的主導(dǎo)作用給電動汽車技術(shù)的發(fā)展提供了大力的支持以及規(guī)劃思路。政府的主導(dǎo)作用具體可體現(xiàn)在以下方面：①給予購置電動汽車的成本補貼，免除相關(guān)的購置稅以及使用期間的汽車稅、高速費等；②對電動汽車領(lǐng)域各個環(huán)節(jié)進行梳理與整合，更好地推廣電動汽車；③制定相關(guān)的行業(yè)標準并建立鼓勵電動汽車的發(fā)展策略。利用政府的主導(dǎo)作用，可以加快公眾對電動汽車的認識，進一步提升對電動汽車的信心[10-12]。

2.2 外部合作伙伴提升電動汽車發(fā)展平臺

加強交流與合作，發(fā)揮可以團結(jié)的力量。外部合作伙伴的經(jīng)驗分享，以及資源的統(tǒng)籌利用，對于推進電動汽車技術(shù)的發(fā)展具有非常重要的作用。外部合作伙伴可以為電動汽車技術(shù)的發(fā)展提供更加寬闊的平臺，通過對發(fā)展較好的企業(yè)和城市的經(jīng)驗借鑒，可以少走彎路，進而大大提升電動汽車的推廣效果與效率。因此，應(yīng)加強與外部合作伙伴的通力合作，加快電動汽車技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[13-14]。

2.3 電動汽車產(chǎn)業(yè)資源整合

一種成功的商業(yè)模式，離不開對相關(guān)產(chǎn)業(yè)資源的整合并充分利用產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同效應(yīng)，從而實現(xiàn)利益的最大化。電動汽車的商業(yè)模式需對整個體系的各要素之間進行統(tǒng)籌與整合。因此，電動汽車技術(shù)需與蓬勃發(fā)展的智能電網(wǎng)以及遠程智能信息控制、汽車移動物聯(lián)網(wǎng)進行全方位的結(jié)合，充分吸收交通管理、能源供應(yīng)、信息服務(wù)等其他行業(yè)的優(yōu)勢資源，更好地提升電動汽車領(lǐng)域的服務(wù)模式和相對優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上，建立健全統(tǒng)一的智能化網(wǎng)絡(luò)管理平臺，更好地對電動汽車產(chǎn)業(yè)進行資源整合。

3 電動汽車技術(shù)的發(fā)展重點

“電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式是一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，為各系統(tǒng)主體提供資金結(jié)算、智能監(jiān)控、信息服務(wù)等應(yīng)用模式，是電動汽車商業(yè)模式發(fā)展的重點。

電動汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化是低碳交通領(lǐng)域的綠色變革，但由于電池等技術(shù)瓶頸一時難以突破，在傳統(tǒng)的商業(yè)模式下，電動汽車保有量增長亦是困難重重，其發(fā)展必然要求創(chuàng)新商業(yè)模式。車聯(lián)網(wǎng)及其承載的智能交通，作為一種智能化信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)為電動汽車商業(yè)模式帶來了進化與整合的歷史機遇，并為電動汽車的規(guī)?；l(fā)展提供了新的商業(yè)模式，即“電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式。

電動汽車所行使的里程數(shù)可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行采集和結(jié)算，具體的電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)（平臺）示意圖如圖1所示。

圖1 電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)（平臺）示意圖Fig.1 Diagram of the electric car-car network information system（platform）

3.1 “電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式的技術(shù)架構(gòu)

“電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式的技術(shù)架構(gòu)主要包括標識與感知層、信息傳達網(wǎng)絡(luò)層以及信息處理應(yīng)用層這3個主要環(huán)節(jié)，如圖2所示。其中，標識與感知層主要由感知控制層和信息延伸層兩部分組成，通過采用二維碼、傳感器等標識來實現(xiàn)對采集物體信息的實時采集，如圖3所示。信息傳達網(wǎng)絡(luò)層則通過通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)實現(xiàn)對物體信息遠距離無縫地精準傳遞。信息處理應(yīng)用層則包含應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)備以及各種相關(guān)應(yīng)用。

圖2 電動汽車車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)Fig.2 Architecture of the EV network system

圖3 電動汽車車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)標識與感知層面示意圖Fig.3 A schematic diagram of the identification and perception of the electric vehicle network system

3.2 “電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式的基本應(yīng)用模型

“電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式的基本應(yīng)用模型主要包含：資金結(jié)算、智能監(jiān)控、信息服務(wù)、增值服務(wù)這幾個重要模塊。資金結(jié)算的主體是客戶與企業(yè)，建立合理、便利、快捷的資金結(jié)算模式，可以提升電動汽車的核心競爭力。智能監(jiān)控旨在對電動汽車的運行狀態(tài)和電池的使用情況進行獲取，從而保證安全運行。信息服務(wù)通過對各類有用信息進行整合，為整個行業(yè)的資源優(yōu)化配置提供技術(shù)支撐。增值服務(wù)則是對傳統(tǒng)服務(wù)的補充與完善，凸顯服務(wù)的更加智能化與便捷化，提高用戶體驗評價。因此，作為本領(lǐng)域發(fā)展重點方向，需大力提升各個模塊的功能，發(fā)揮它們的協(xié)同效應(yīng)，進一步促進電動汽車的推廣與應(yīng)用。

4 結(jié)論

本文在分析電動汽車技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對該技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了預(yù)測，進而確定了未來該領(lǐng)域在“電動汽車-車聯(lián)網(wǎng)”商業(yè)模式的重點發(fā)展方向，并對其技術(shù)構(gòu)架和基本應(yīng)用模型進行了分析，對指引我國今后電動汽車技術(shù)的發(fā)展以及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的清潔能源利用模式具有重要意義。

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