探討電動汽車外飾造型設計發(fā)展趨勢

任敏　李海迪　任龍慧　孫賢　卞艷秋

摘 要：隨著汽車電動化趨勢的變化所帶來的造型改進，對于電動汽車的外飾造型的研究具備一定的時代意義。本文主要對傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車的造型和歷史以及電動汽車的造型發(fā)展進行了有效的對比和研究，從工程技術和審美方面來對電動化企業(yè)外飾造型所帶來的影響進行總結。并對現(xiàn)如今的電動汽車進行有效的分析，從整體的比例以及特征線以及曲面的處理和細節(jié)以及趨勢進行有效的研究，并對我國未來汽車造型的設計進行了有效的展望。

關鍵詞：電動汽車 外飾造型設計 發(fā)展趨勢

Discussion of the Development Trend of Electric Vehicle Exterior Styling Design

Ren Min，Li Haidi，Ren Longhui，Sun Xian，Bian Yanqiu

Abstract：With the improvement of styling brought about by the change of the trend of automobile electrification， the research on the exterior styling of electric vehicles has certain significance of the times. This paper mainly makes an effective comparison and research on the modeling and history of traditional internal combustion engine vehicles and the modeling development of electric vehicles. And the current electric vehicles are effectively analyzed， and the overall proportion， feature line and surface processing， details and trends are effectively studied， and an effective prospect is made for the design of China's future vehicle styling.

Key words：electric vehicle， exterior styling design， development trend

1 引言

隨著我國能源危機的出現(xiàn)，霧霾的出現(xiàn)，電動汽車這種可在生能源逐漸的出現(xiàn)在人們的視野當中，并且近幾年之內(nèi)得到了非常有效的發(fā)展。隨著我國電動汽車的有效發(fā)展，電動汽車的整體造型設計也成為汽車設計師重點進行研究的內(nèi)容。動力形式的變化為汽車造型設計帶來了非常大的變化，除了汽車需要具備的美觀設計之外，合格的設計還需要有效的傳遞出電動汽車的重點。面對這些問題，電動汽車的造型設計也出現(xiàn)了較大的發(fā)展空間。本文主要是對電動汽車外飾造型設計的發(fā)展趨勢進行有效的研究和分析。

2 傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品造型的類別

隨著世界各國所面臨著化石燃料的使用而導致的環(huán)境問題與能源問題。所以根據(jù)這一問題，我國主要從節(jié)能環(huán)保的汽車來對這些問題進行有效的解決。結合“中國制造2025”以及國內(nèi)將逐步禁售燃油車的政策被提上新的日程，電動汽車將逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油汽車而走向歷史的舞臺。汽車主要是從馬車演變而來的，并且整體的造型也受到古典主義的影響，在車的造型中出現(xiàn)較多優(yōu)美的曲線裝飾。隨著汽車的不斷發(fā)展和生產(chǎn)，汽車進入到了箱型車的時代，并且在這一時代汽車整體的造型非常具備功能化。隨著發(fā)動機技術的出現(xiàn)和完善，汽車行駛的速度越來越快，在空氣中所受到阻力的影響也逐漸的出現(xiàn)。最早汽車的形象主要是在水滴形象的基礎中，延伸出一種曲面的流線型車身，并在人們生活中得到了有效的發(fā)展。

現(xiàn)如今，世界各國都已經(jīng)開始重視純電動汽車的發(fā)展，并且將其作為應對日益嚴峻的環(huán)境與資源問題的重要手段。西方發(fā)達國家對純電動汽車的研究開始得較早，例如美國純電動汽車發(fā)展以通用、福特和克萊斯勒三大汽車公司為主導;而歐洲的純電動汽車行業(yè)在步入21世紀后也開始迅速發(fā)展;日本作為全球最早開始研發(fā)電動汽車的國家之一，其也是世界上第一個將混合動力技術應用在實際的量產(chǎn)車中的國家之—。其在混合動力技術基礎上研發(fā)的純電動其汽車在低能耗、零排放和行駛性能方面穩(wěn)居世界領先地位。但這些電動汽車大都是在燃油汽車的基礎上演變而來，其外飾設計本質(zhì)上與燃油汽車并無太大差異。

隨著硬邊藝術和高技派的出現(xiàn)，人們在對汽車造型設計中更加偏向硬朗的汽車造型，汽車整體設計的語言也向這種風格進行融合，在特征性主要是平直、曲面較為硬朗、并且整車身更為扁平，楔形汽車就是在這種風格的演變而成的，并與人們對于壓力的性能的需求進行延伸而成的。但是這種較為硬朗的風格在汽車進行形式中具有較大的風阻，在20世紀80年代之后，主要是保持品質(zhì)和扁平的造型特點上的畫面更加具備了飽滿性，并且這一種趨勢，致使汽車造型在進行設計中已經(jīng)越來越相同化。一直到20世紀90年代后期來進行了有效的創(chuàng)新，福特推出了名為Ka的小型車，整體的造型非常的具有動感，新鋒銳造型也由此出現(xiàn)，并且對當時的汽車造型帶來了較大的影響。

美國電動汽車制造公司特斯拉（Tesla）異軍突起，該公司在2012年發(fā)售了旗下第一款純電動轎車Model S。這輛純電動轎車集合了特斯拉多年的研究成果與技術儲備，代表當時純電動汽車的頂峰，被譽為汽車中的“蘋果手機”。通過對內(nèi)燃機造型發(fā)展歷史的講解，可以看出，汽車造型的發(fā)展趨勢是較為復雜多變的，并且在科學技術和社會文化發(fā)展中受到了較多的影響，除了在工程技術的創(chuàng)新和限制外，時代的發(fā)展和藝術的變化以及審美的變化每一個層面對于汽車造型的設計都帶來了較大的變化。

3 電動汽車外飾造型的主要影響因素

3.1 技術因素

通過這種方式來有效的對電動汽車電池放置的空間進行有效的改變，并受到了一定的限制，并且會對整車的續(xù)駛里程出現(xiàn)一定的影響。因為電池的技術并沒有進行高效的發(fā)展，續(xù)駛里程相對來說較短，這是電動汽車所具備的缺點，通過相關的研究可以表明，在電池容量和整車質(zhì)量相同的情況下，有效的減少汽車的風阻可以有效的提高續(xù)駛里程。所以，電動汽車相對于內(nèi)燃機汽車來說，電動汽車的造型設計更加注重對減少空氣阻力系數(shù)的設計，比如，A柱和C柱以及發(fā)動機蓋傾斜角度的調(diào)整，這樣可以有效的降低汽車表面出現(xiàn)的轉折和身上出現(xiàn)的空洞。并且，整體車身的質(zhì)量降低也會對續(xù)駛里程產(chǎn)生一定的影響，主要可以在造型中表現(xiàn)出來，例如，改變大量不必要的裝飾，這樣可以有效的減少汽車質(zhì)量或者是通過更加輕便的裝飾在進行代替。

在原來的汽車中主要是以發(fā)動機為主要核心的動力系統(tǒng)變成了由電池組和電機等組成的電力系統(tǒng)，并且在整車的總體布局中帶來了較大的變化。在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車架構下進行一定的完善，當電池包放置在地板的下面時，會致使整車的高度進行一定的增加，此外，基本和原平臺的內(nèi)燃機汽車的整體差別并不大。為了有效的擴大電池的布置空間，并對空間進行合理的利用，并且有很多的企業(yè)為電動汽車研發(fā)的全新總布置平臺，比如特斯拉Model S的車型架構及寶馬i系列的life-drive，都將電池組布置于前后軸之間的底盤部分。因為這種全新的布置方式所帶來的變化，對電動平臺的汽車整體的尺寸所進行的設計與傳統(tǒng)汽車之間有著較大的變化。現(xiàn)如今，多數(shù)企業(yè)在進行汽車的選擇中會選擇和寶馬以及特斯拉一樣，將電池放置在前后軸之間的底盤部分，所以，為了有效的提高電池容積，在進行車的程度涉及的同時，電動汽車會更加偏向于更長的軸距和更高的車身，并且在這種方式的布置下，車頭部分并不需要進行更大的空間來進行車功能部件的放置，所以在進行碰撞合格的前提下，A柱則擁有了向前移動的空間，并可以有效的擴大乘坐的容積。

3.2 情感因素

在對汽車進行外飾造型方面的設計時，不僅需要充分的考慮到使用性，還需要注重整體心態(tài)的美觀，現(xiàn)如今，汽車并不只是人們出行的工具，同時也是車主品位的一種表達，所以在汽車的外飾造型方面的設計時，需要注重汽車整體的外形和時尚感，并且不管是進行哪一種設計，都需要給人帶來眼前一亮的感覺。并且在對車的外飾造型方面的設計時，需要注重整體的邏輯感以及設計感，并且需要具備一定的科學合理性。隨著電動化為汽車造型帶來的其他影響就是，在車頭部分并不需要進氣格柵，這種方式對電動汽車的前臉設計帶來較大的創(chuàng)新。并且在視覺要求方面，主要是以傳達產(chǎn)品的信息來充分的表現(xiàn)出現(xiàn)代社會的審美，主要是對如何進行電動化產(chǎn)品的信息進行傳達，與內(nèi)燃機汽車進行有效的區(qū)分。

4 電動汽車造型發(fā)展趨勢

4.1 電動車造型整體比例形態(tài)

總而言之，現(xiàn)如今電動汽車主要可以分為兩種類型：一種是以內(nèi)燃機汽車平臺為基礎的電動化修改。還有一種是全新的電動汽車平臺。第一種類型對整體的比例影響相對來說比較小，所以主要是對第二種類型電動汽車的比例姿態(tài)進行研究。相對于整車的長度來講，軸距所占的比例相對來說較大，主要是在汽車前后懸長度會出現(xiàn)一定的縮短，并且在部分汽車的前后懸的長度差異性較小。以特斯拉Models為例，對比與其相同級別的捷豹XF兩車型的長度大概是一樣的，其中可以明顯的看出ModelS的后懸比捷豹XF后懸短，前懸?guī)缀跏乾F(xiàn)相似的，所以軸距相對來說更長一點，并且特斯拉ModelS的前后懸長度是相同的。這種情況主要是因為兩方面所導致的：（1）電池在前后輪中間的位置，從而有效的增加了軸距并且可以提高續(xù)駛里程。（2）和傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車所希望的機械和運動美感有著一定的區(qū)別。電動汽車更加偏向電子產(chǎn)品的設計語言。并且電動汽車在進行輪胎的選擇相對來說較大，不然在進行行駛中可能會導致輪胎大小和軸距之間的比例在視覺中出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況。較多的電動汽車的A柱底端更靠前，A柱的傾斜角度相對來說更大，可以有效的較少車頭所帶來的視覺效果，并且還有部分電動汽車會形成一種“單廂車”的樣式，使車前的擋風玻璃和車頭在三維形態(tài)中進行一定的連續(xù)，主要還是兩者之間的傾斜角度更加接近。更重要的是，通過這種比例姿態(tài)可以有效的減少汽車在向前沖的方向感以及整體的運動感，并且與產(chǎn)品設計的造型語言更加接近。在有效的改變了傳統(tǒng)汽車的整體布局之外，設計師對傳統(tǒng)的車型也進行了有效的分析，從而形成了一種“inside out”的創(chuàng)新理念，并且汽車并不是在已有的外形中進行乘員艙的建立，而是在乘員艙的基礎中加上了外觀和輪子。并且在這種理念的引導下，電動汽車出現(xiàn)更多無法進行傳統(tǒng)分類方式進行區(qū)分的車型。

4.2 電動車造型變化的細節(jié)

從細節(jié)進行設計的角度來說，電動汽車主要是在4個方面進行表現(xiàn)出較為明顯的造型趨勢，其中主要可以包含格柵、車燈的變化和參數(shù)的設計在進行細節(jié)的處理中。

4.2.1 電動車格柵造型的變化

格柵是汽車前臉非常重要的造型特征，并且可以起到一定的遺傳作用，可以充分的體現(xiàn)出品牌的形象。但是電動汽車并不需要格柵，為了有效的減少空氣的阻力，需要去掉格柵或者是進行封閉的處理，如何有效的進行這種設計，一直是電動汽車進行設計的重要問題。在進行設計中主要有3中不同的設計趨勢：（1）在三維形態(tài)中對格柵的格式并不進行刪除，但是將格柵內(nèi)的通透覆蓋變成封閉的覆蓋，在傳統(tǒng)的汽車造型設計中都會通過這種方式，既可以有效的保持遺傳性也可以充分的體現(xiàn)電動化的特點。（2）前臉刪除格柵的三維心態(tài)，但是通過二維的方式來保留其特點，并通過材質(zhì)來替代。（3）直接進行無電動汽車的設計，并對其特征線進行曲面的設計。

4.2.2 電動車車燈造型的變化

在車燈的設計中，電動汽車會特別展現(xiàn)出燈帶的視覺效果，并且燈內(nèi)的造型大多都是幾何元素，并且電動汽車在車燈的設計中更為簡單，從原本的塊狀轉變成平面的發(fā)光體。

電動汽車的細節(jié)造型中最為重要的就是一個設計的趨勢，它是對某一種元素進行有效的排列，并充分的融入到造型當中。這種設計可以為人們帶來較大的電動和科技的視覺效果。

4.3 電動車造型特征線與曲面處理

相對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車來講，電動汽車在型面中采用了干凈和整潔的曲面，主要可以表現(xiàn)在一下幾個方面，第一個方面是電動汽車中基本并不會出現(xiàn)“火焰燃燒曲面”的造型。第二個方面，有效減少車身表面出現(xiàn)的特征線。在20世紀90年代后，新鋒銳風格的出現(xiàn)，汽車造型的型面上出現(xiàn)了較大的創(chuàng)新，設計師通過對車身上較為劇烈曲面轉折來進行特征線的塑造，并且在這種效果的影響下，汽車造型的型面出現(xiàn)了多種多樣的變化。但是電動汽車則是與這種流行不同，車身上較多的是曲率半徑較大的曲面，特征線主要通過這種曲面之間的相交來進行形成。

電動汽車的造型創(chuàng)新更多的是通過“曲面結構”來進行有效的實現(xiàn)的，并且從原本的“自由曲面”形態(tài)轉變成了結構感的曲面。這種設計方式主要是因為受到了極簡主義的一項，并且這種方式更加的偏向于電子產(chǎn)品造型的原因，同時也更加的適合電動汽車的視覺需求。這種曲面的設計可以有效的降低空氣阻力，且在結構化曲面的設計中可以更好的掌握空氣動力學的性能。

4.4 電動車造型整體趨勢

從整體的比例中可以看出，電動汽車更加偏向與更長的軸距，和較短的前后懸，車輪往往是四角的布置，并且車輪的直徑較大。在電動汽車中A柱和C柱的傾角更加大，并且A柱進行移動，整體的車型更偏向“單廂車”的特點，并且在車型上與傳統(tǒng)的車型進行區(qū)別分類、特征線和型面處理中，整體的造型更為簡單，有效的減少了特征線和曲面的變化。在細節(jié)設計中，整體的曲面更加具備協(xié)調(diào)性，并且增加了幾何化元素和燈帶的作用，改變了傳統(tǒng)的設計，并結合產(chǎn)品的特征。

5 結語

汽車最為人們?nèi)粘Ｉ畋貍涞慕煌üぞ撸谠煨驮O計的發(fā)展中更為復雜，并且受到多種因素的影響，同時也是社會發(fā)展的結果。總而言之，在工程技術中，電動汽車從整體的角度對汽車設計帶來了較多的創(chuàng)新。并且從審美和視覺來講，電動汽車的設計吸收了較多的電子產(chǎn)品設計的語言，并受到極簡主義的影響，所以造型更加的簡單。

基金項目：

項目來源：安徽省高等學校人文社會科學重點研究項目;

安徽省級質(zhì)量工程項目;

國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目。

項目名稱：2019年安徽省高等學校人文社會科學重點研究項目;

2020年度省級質(zhì)量工程項目課程思政示范課程;

2021年馬鞍山學院國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目。

編號：SK2019A0795;2020szsfkc0843;202113614012。

參考文獻：

[1]王波.20、60和70——汽車風格設計的時代特征[J].裝飾，2008（4）： 16-19.

[2]毛宏萍，康修機.新鋒銳設計風格論[.藝術探索，2007，21（4）： 104-105.

[3]薛明欣.外形參數(shù)對純電動轎車氣動阻力的影響研究[D].長春：吉林大學，2016.

[4]鐘文彬，周林杰.純電動乘用車總布置設計研究[.上海汽車，2010（8）：3-7.

[5]余捷.基于提升續(xù)駛里程的電動汽車車身造型參數(shù)研究[D].天津：天津大學，2009.