电动汽车技术的现状分析与发展趋势研究

王高红

（国网陕西省电力公司宝鸡供电局，陕西宝鸡 721004）

全球气候变暖的趋势很大程度上由于过度温室气体排放而造成。作为新型交通工具，电动汽车在节能减排、减少对化石燃料依赖等方面具有无法取代的优势。电动汽车由于具备接入电网进行电能补给的能力而备受重视，相关鼓励政策的相继提出进一步推动了电动汽车领域的快速探索与发展。鉴于“十二五”期间电动汽车充换电已开展了大量研究工作，预计“十三五”期间本领域重点将转为市场模式和商业模式推广[1-5]。

本文在分析电动汽车技术国内外研究现状的基础上，对电动汽车技术的发展趋势和重点发展方向进行预测，有利于指导电动汽车技术的提升，进而减少汽车导致的能源危机、环境污染等问题。

1 电动汽车技术的国内外研究现状分析

1.1 电动汽车技术的国外研究现状

在运营创新方面，以德国柏林以及荷兰阿姆斯特丹这两地的电动汽车物流创新项目最具有代表性，它们通过建立电动城市物流来发挥电动汽车在城市运输中的作用。在充电创新方面，主要体现在充电模式以及方式并引入先进的IT技术，成功的案例有美国纽约的太阳充电站、日本神奈川的公路充电车项目、德国汉堡的无线充电项目等。在项目整合创新方面，采用最多的方式是共享模式，其中，最具有代表性的为巴黎的纯电动车共享项目。在公众意识培育创新方面，主要采取电动车试驾以及电动车展等形式大力推动公众对电动汽车的认同。

国外典型电动汽车商业模式创新如表1所示。

1.2 电动汽车技术的国内研究现状

电动汽车在我国推广应用主要体现在运营模式创新以及公众意识培育创新上。在运营模式方面，具有代表性的有北京的电动汽车租赁活动、杭州“微公交”模式、合肥定向购买模式的活动，通过这些模式逐步提升人们对电动汽车的认知与购买预期。在公众意识培育方面，主要通过试驾与展览等活动促使公众更加了解新能源汽车，效果显著的有2013年上海开展的“电动100天”的长期试驾活动，以及在北京、武汉、深圳等相继成立的电动汽车体验中心。与此同时，很多城市也大力推进电动汽车技术的研发，进一步使得电动车技术得到普及与发展[6-9]。

1.3 差距分析

相较于国外，我国在运营模式和公众意识培育方面差距相对较小，但是在项目整合以及基础设施方面还尚未起步。具体的对比情况如表2所示。

表2 国内外电动汽车商业模式对比Tab.2 Comparison of the domestic and foreign EV business models car

2 电动汽车技术的发展趋势研究

2.1 政府主导作用推动电动汽车发展

政府的主导作用给电动汽车技术的发展提供了大力的支持以及规划思路。政府的主导作用具体可体现在以下方面：①给予购置电动汽车的成本补贴，免除相关的购置税以及使用期间的汽车税、高速费等；②对电动汽车领域各个环节进行梳理与整合，更好地推广电动汽车；③制定相关的行业标准并建立鼓励电动汽车的发展策略。利用政府的主导作用，可以加快公众对电动汽车的认识，进一步提升对电动汽车的信心[10-12]。

2.2 外部合作伙伴提升电动汽车发展平台

加强交流与合作，发挥可以团结的力量。外部合作伙伴的经验分享，以及资源的统筹利用，对于推进电动汽车技术的发展具有非常重要的作用。外部合作伙伴可以为电动汽车技术的发展提供更加宽阔的平台，通过对发展较好的企业和城市的经验借鉴，可以少走弯路，进而大大提升电动汽车的推广效果与效率。因此，应加强与外部合作伙伴的通力合作，加快电动汽车技术的发展与应用[13-14]。

2.3 电动汽车产业资源整合

一种成功的商业模式，离不开对相关产业资源的整合并充分利用产业之间的协同效应，从而实现利益的最大化。电动汽车的商业模式需对整个体系的各要素之间进行统筹与整合。因此，电动汽车技术需与蓬勃发展的智能电网以及远程智能信息控制、汽车移动物联网进行全方位的结合，充分吸收交通管理、能源供应、信息服务等其他行业的优势资源，更好地提升电动汽车领域的服务模式和相对优势。在此基础上，建立健全统一的智能化网络管理平台，更好地对电动汽车产业进行资源整合。

3 电动汽车技术的发展重点

“电动汽车-车联网”商业模式是一种基于物联网技术的智能信息服务网络，为各系统主体提供资金结算、智能监控、信息服务等应用模式，是电动汽车商业模式发展的重点。

电动汽车的产业化和商业化是低碳交通领域的绿色变革，但由于电池等技术瓶颈一时难以突破，在传统的商业模式下，电动汽车保有量增长亦是困难重重，其发展必然要求创新商业模式。车联网及其承载的智能交通，作为一种智能化信息网络服务系统为电动汽车商业模式带来了进化与整合的历史机遇，并为电动汽车的规模化发展提供了新的商业模式，即“电动汽车-车联网”商业模式。

电动汽车所行使的里程数可以通过物联网技术进行采集和结算，具体的电动汽车-车联网信息系统（平台）示意图如图1所示。

图1 电动汽车-车联网信息系统（平台）示意图Fig.1 Diagram of the electric car-car network information system（platform）

3.1 “电动汽车-车联网”商业模式的技术架构

“电动汽车-车联网”商业模式的技术架构主要包括标识与感知层、信息传达网络层以及信息处理应用层这3个主要环节，如图2所示。其中，标识与感知层主要由感知控制层和信息延伸层两部分组成，通过采用二维码、传感器等标识来实现对采集物体信息的实时采集，如图3所示。信息传达网络层则通过通信网、互联网、广电网实现对物体信息远距离无缝地精准传递。信息处理应用层则包含应用基础设备以及各种相关应用。

图2 电动汽车车联网系统架构Fig.2 Architecture of the EV network system

图3 电动汽车车联网系统标识与感知层面示意图Fig.3 A schematic diagram of the identification and perception of the electric vehicle network system

3.2 “电动汽车-车联网”商业模式的基本应用模型

“电动汽车-车联网”商业模式的基本应用模型主要包含：资金结算、智能监控、信息服务、增值服务这几个重要模块。资金结算的主体是客户与企业，建立合理、便利、快捷的资金结算模式，可以提升电动汽车的核心竞争力。智能监控旨在对电动汽车的运行状态和电池的使用情况进行获取，从而保证安全运行。信息服务通过对各类有用信息进行整合，为整个行业的资源优化配置提供技术支撑。增值服务则是对传统服务的补充与完善，凸显服务的更加智能化与便捷化，提高用户体验评价。因此，作为本领域发展重点方向，需大力提升各个模块的功能，发挥它们的协同效应，进一步促进电动汽车的推广与应用。

4 结论

本文在分析电动汽车技术国内外研究现状的基础上，对该技术的发展趋势进行了预测，进而确定了未来该领域在“电动汽车-车联网”商业模式的重点发展方向，并对其技术构架和基本应用模型进行了分析，对指引我国今后电动汽车技术的发展以及实现可持续发展的清洁能源利用模式具有重要意义。

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