電動汽車技術的現狀分析與發展趨勢研究

王高紅

（國網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，電動汽車在節能減排、減少對化石燃料依賴等方面具有無法取代的優勢。電動汽車由于具備接入電網進行電能補給的能力而備受重視，相關鼓勵政策的相繼提出進一步推動了電動汽車領域的快速探索與發展。鑒于“十二五”期間電動汽車充換電已開展了大量研究工作，預計“十三五”期間本領域重點將轉為市場模式和商業模式推廣[1-5]。

本文在分析電動汽車技術國內外研究現狀的基礎上，對電動汽車技術的發展趨勢和重點發展方向進行預測，有利于指導電動汽車技術的提升，進而減少汽車導致的能源危機、環境污染等問題。

1 電動汽車技術的國內外研究現狀分析

1.1 電動汽車技術的國外研究現狀

在運營創新方面，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新項目最具有代表性，它們通過建立電動城市物流來發揮電動汽車在城市運輸中的作用。在充電創新方面，主要體現在充電模式以及方式并引入先進的IT技術，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模式創新如表1所示。

1.2 電動汽車技術的國內研究現狀

電動汽車在我國推廣應用主要體現在運營模式創新以及公眾意識培育創新上。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的研發，進一步使得電動車技術得到普及與發展[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設施方面還尚未起步。具體的對比情況如表2所示。

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

2 電動汽車技術的發展趨勢研究

2.1 政府主導作用推動電動汽車發展

政府的主導作用給電動汽車技術的發展提供了大力的支持以及規劃思路。政府的主導作用具體可體現在以下方面：①給予購置電動汽車的成本補貼，免除相關的購置稅以及使用期間的汽車稅、高速費等；②對電動汽車領域各個環節進行梳理與整合，更好地推廣電動汽車；③制定相關的行業標準并建立鼓勵電動汽車的發展策略。利用政府的主導作用，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展平臺

加強交流與合作，發揮可以團結的力量。外部合作伙伴的經驗分享，以及資源的統籌利用，對于推進電動汽車技術的發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的發展提供更加寬闊的平臺，通過對發展較好的企業和城市的經驗借鑒，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，應加強與外部合作伙伴的通力合作，加快電動汽車技術的發展與應用[13-14]。

2.3 電動汽車產業資源整合

一種成功的商業模式，離不開對相關產業資源的整合并充分利用產業之間的協同效應，從而實現利益的最大化。電動汽車的商業模式需對整個體系的各要素之間進行統籌與整合。因此，電動汽車技術需與蓬勃發展的智能電網以及遠程智能信息控制、汽車移動物聯網進行全方位的結合，充分吸收交通管理、能源供應、信息服務等其他行業的優勢資源，更好地提升電動汽車領域的服務模式和相對優勢。在此基礎上，建立健全統一的智能化網絡管理平臺，更好地對電動汽車產業進行資源整合。

3 電動汽車技術的發展重點

“電動汽車-車聯網”商業模式是一種基于物聯網技術的智能信息服務網絡，為各系統主體提供資金結算、智能監控、信息服務等應用模式，是電動汽車商業模式發展的重點。

電動汽車的產業化和商業化是低碳交通領域的綠色變革，但由于電池等技術瓶頸一時難以突破，在傳統的商業模式下，電動汽車保有量增長亦是困難重重，其發展必然要求創新商業模式。車聯網及其承載的智能交通，作為一種智能化信息網絡服務系統為電動汽車商業模式帶來了進化與整合的歷史機遇，并為電動汽車的規模化發展提供了新的商業模式，即“電動汽車-車聯網”商業模式。

電動汽車所行使的里程數可以通過物聯網技術進行采集和結算，具體的電動汽車-車聯網信息系統（平臺）示意圖如圖1所示。

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

3.1 “電動汽車-車聯網”商業模式的技術架構

“電動汽車-車聯網”商業模式的技術架構主要包括標識與感知層、信息傳達網絡層以及信息處理應用層這3個主要環節，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對采集物體信息的實時采集，如圖3所示。信息傳達網絡層則通過通信網、互聯網、廣電網實現對物體信息遠距離無縫地精準傳遞。信息處理應用層則包含應用基礎設備以及各種相關應用。

圖2 電動汽車車聯網系統架構Fig.2 Architecture of the EV network system

圖3 電動汽車車聯網系統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-車聯網”商業模式的基本應用模型

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

4 結論

本文在分析電動汽車技術國內外研究現狀的基礎上，對該技術的發展趨勢進行了預測，進而確定了未來該領域在“電動汽車-車聯網”商業模式的重點發展方向，并對其技術構架和基本應用模型進行了分析，對指引我國今后電動汽車技術的發展以及實現可持續發展的清潔能源利用模式具有重要意義。

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