未來(lái)出行最佳方式探討論文
人類必須的三大生活“吃住行”隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，其側(cè)重順序也將發(fā)生根本變化，隨貿(mào)易、旅游、交往等的發(fā)展和頻繁需求，人們對(duì)出行交通的便捷、舒適、安全及準(zhǔn)點(diǎn)率均寄予厚望，但隨之出現(xiàn)的大量交通堵塞、航班延誤與人們的意愿背道而馳。并且結(jié)合能源危機(jī)、環(huán)境保護(hù)呼聲的日趨高漲，未來(lái)出行究竟哪種方案既能更節(jié)源環(huán)保，又能更易被廣大民眾所選擇，為未來(lái)的相關(guān)決策調(diào)控作參考，在此值得預(yù)測(cè)探討。顯然，出行分長(zhǎng)途與短途，而在快速長(zhǎng)途行程前、后也均需通過(guò)短途的換乘方式，并且該短途換乘方式的選擇往往會(huì)在整個(gè)行程的時(shí)間中占取相當(dāng)比例。而單獨(dú)的短途行程又與該短途換乘存在完全類似的方式。所以為表述方便，在此，就按長(zhǎng)途行程和短途換乘兩大方式來(lái)討論。
一、長(zhǎng)途行程的方式
長(zhǎng)途行程的方式雖有飛機(jī)、火車、輪船、汽車多種。針對(duì)遠(yuǎn)程，在此主要討論飛機(jī)與火車的比較。對(duì)于旅程超過(guò)1000公里時(shí)，目前人們較多地選擇航空。但隨著高鐵的發(fā)展，該選擇將有改變的趨勢(shì)。目前民航班機(jī)的飛行時(shí)速大約為800公里/小時(shí)，加上起降時(shí)間，特別是登機(jī)前的一系列安檢手續(xù)等，所以從進(jìn)機(jī)場(chǎng)到出機(jī)場(chǎng)扣除空中飛行時(shí)間就要化去約3個(gè)小時(shí)。即航班行程的實(shí)際時(shí)速隨旅程的不同需打一個(gè)較大的相應(yīng)折扣。
對(duì)于火車，目前高鐵動(dòng)車組（高速輪軌列車時(shí)速）已可達(dá)350公里/小時(shí)。而世界第一條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的上海磁懸浮列車最高時(shí)速為430公里，目前磁懸浮列車最高時(shí)速在日本山梨縣載人實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中已達(dá)５８０公里/小時(shí)。據(jù)分析，磁懸浮列車是借助于電磁力將車輛懸浮在軌道上方，由于沒有車輪與軌道接觸所帶來(lái)的阻力，在高速行駛時(shí)就像一架超低空飛行的飛機(jī)，預(yù)估時(shí)速可達(dá)600～1000公里。但由于存在地面空氣摩擦阻力，按車輛動(dòng)力學(xué)，空氣阻力隨行駛速度成二次方增加，而為空氣阻力所耗功率將隨行駛速度以三次方倍增加，所以地面稠密的大氣層將使行駛速度超過(guò)一定值時(shí)，其能耗、噪音會(huì)急劇增加，難以被市場(chǎng)所接受。
據(jù)分析，理想的真空管道磁懸浮列車的理論極限速度接近于第一宇宙速度(7.9公里/秒=2.844萬(wàn)公里/小時(shí))，即真空管道磁懸浮的運(yùn)輸時(shí)速可達(dá)2萬(wàn)公里。乍一聽，這確如同天方夜譚，可以想象，如此高的車速，即使列車能達(dá)到，乘客也會(huì)因各種因素而難以接受。據(jù)報(bào)道，目前世界上有美國(guó)、瑞士、中國(guó)3個(gè)國(guó)家正在研究真空管道磁懸浮技術(shù)。由于美國(guó)搞的是高真空管道交通，而瑞士是把真空管放在地下隧道中，兩種方案均存在成本、難度極高，使其難以進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，所以美國(guó)和瑞士還處于理論階段。而我國(guó)采用了降低要求和分步實(shí)施的方案，使該項(xiàng)目能盡快進(jìn)入試驗(yàn)階段。即將管道內(nèi)只降低約0.5個(gè)大氣壓，以適當(dāng)控制其成本，來(lái)較大地減少空氣對(duì)機(jī)車的阻力。而時(shí)速提高又分三步進(jìn)行：第一步采用普通真空高鐵，使時(shí)速達(dá)到500～600公里，技術(shù)上預(yù)計(jì)10年可達(dá)到運(yùn)營(yíng)要求。第二步采用低真空磁懸浮，使時(shí)速達(dá)到1000公里以上。第三步采用高真空磁懸浮，時(shí)速可望超4000公里。
為保持真空管道內(nèi)相應(yīng)的真空度，管道與管道間的接頭處必須密封嚴(yán)實(shí)，管道沿線需有多個(gè)抽氣泵站。并還需為維修、檢查等情況時(shí)預(yù)留其可打開的通道口，而這些通道口在正常運(yùn)行期均為密閉，確保不漏氣。更難的是在沿線各車站車輛進(jìn)出的管道處也需實(shí)施防漏氣密封措施。另外，在管道中雖是真空狀態(tài)，但在其中運(yùn)行的磁懸浮列車內(nèi)仍須保持適宜人乘坐的大氣環(huán)境，因此車輛也必須具有良好的密封。據(jù)分析，真空管道磁懸浮列車與現(xiàn)有磁懸浮列車相比，主要增加真空管道的造價(jià)，但運(yùn)行時(shí)由于減少了空氣阻力，將極大地減小其能耗費(fèi)用。按理論計(jì)算即使時(shí)速達(dá)4000公里時(shí)，其能耗也不到民航客機(jī)的1/10。
可以想象，如能使真空磁懸浮列車時(shí)速達(dá)到1000公里（常人可接受的范圍）以上，民航就有被淘汰的趨勢(shì)，這對(duì)民航業(yè)可能是一種不中聽的打擊。但是世界的石油資源終將趨于枯竭，并隨著現(xiàn)已可達(dá)到的高鐵時(shí)速350公里和磁懸浮時(shí)速500公里的進(jìn)一步實(shí)施推廣，人們對(duì)民航的選擇將會(huì)從旅程1000公里提升為2000公里以上。更可以利用臥鋪在車上睡一夜，早晨到達(dá)目的地正好辦事。而從節(jié)能要求來(lái)說(shuō)也更應(yīng)提倡人們采用能耗低的交通方式。針對(duì)節(jié)能環(huán)保要求，結(jié)合科技發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)家對(duì)鐵路運(yùn)輸業(yè)與航空業(yè)的建設(shè)投資應(yīng)有相應(yīng)調(diào)整。
但再結(jié)合太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展，在此也對(duì)飛機(jī)能耗的改進(jìn)提點(diǎn)技術(shù)設(shè)想：根據(jù)飛機(jī)航行時(shí)要求在天氣睛好，即基本在烈日當(dāng)空下飛行。而龐大的機(jī)身、機(jī)翼等部位上若能覆蓋一層太陽(yáng)能電池板，按空氣動(dòng)力學(xué)將太陽(yáng)能電池板定做成與其機(jī)身、機(jī)翼等部位的弧形類似形狀。如此龐大的太陽(yáng)能電池板在高空烈日下將能接受大量太陽(yáng)能用作發(fā)電。即成為太陽(yáng)能與發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的混合動(dòng)力飛機(jī)，如此，即可適當(dāng)減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率和油箱體積，適當(dāng)增加蓄電池。而覆蓋在機(jī)身的太陽(yáng)能電池板還可起到一定的隔熱效果,以減少客艙的空調(diào)能耗。由于太陽(yáng)能是世界上最清潔，用之不竭的能源，一架太陽(yáng)能混合動(dòng)力飛機(jī)所起到的節(jié)能減排效果能抵于幾十輛電動(dòng)汽車。有關(guān)科研機(jī)構(gòu)應(yīng)盡早對(duì)其實(shí)施有所計(jì)劃。
二、短途換乘的方式
短途換乘主要在城市區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，要求以交通暢通為前提。但由于我國(guó)城市人均可用交通資源(據(jù)分析比發(fā)達(dá)國(guó)家相差十幾至幾十倍)甚為緊缺，并隨城市人口擴(kuò)展和汽車保有量迅猛增加，城市交通供需矛盾和交通擁堵正日趨加劇。為此作者通過(guò)多年來(lái)對(duì)各種交通問題的長(zhǎng)期觀察和結(jié)合相關(guān)理論的深入分析研究，提出了改善交通必須從提高汽車對(duì)交通資源的人均利用率和改進(jìn)交通服務(wù)設(shè)施兩者雙管齊下地進(jìn)行。并對(duì)此具體提出了多項(xiàng)改進(jìn)措施，由于實(shí)施中涉及到汽車制造、交通管理等多個(gè)專業(yè)，需要多個(gè)政府部門協(xié)調(diào)而存在相應(yīng)難度。但面對(duì)當(dāng)前日益突出、牽扯多方利益而阻礙城市發(fā)展的交通難題，相信通過(guò)各方多種呼吁，政府必能盡早研究實(shí)施。如此各種短途換乘方式在交通暢通前提下就能真正被各類人群所接受。
在此限于篇幅僅對(duì)各項(xiàng)改進(jìn)措施簡(jiǎn)述如下：通過(guò)汽車性能優(yōu)化來(lái)減小轉(zhuǎn)彎半徑及滯留時(shí)間、提高汽車通過(guò)性和道路通行能力；推廣可提高交通資源利用率1倍多的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車作為普及型私家車；通過(guò)優(yōu)化公交線路布局、多形式快速公交專車及改善公交設(shè)施等多項(xiàng)改進(jìn)公交服務(wù)措施來(lái)提高公交車的載坐率；推出增加相應(yīng)輔助設(shè)施與服務(wù)功能的高效出租車以提高其車載率；通過(guò)互通交叉立交橋、環(huán)島形交叉路口、智能交通燈控制、經(jīng)喇叭形延伸擴(kuò)展交叉路口等多項(xiàng)措施解決最易引起擁堵的交叉十字路瓶頸口；推出可專載行人和非機(jī)動(dòng)車的低平板輪轂式電動(dòng)過(guò)渡車以解決交叉路口機(jī)非交織混行問題；建造占地面積小的立體車庫(kù)以解決市區(qū)停車難；充分發(fā)揮交警在交通管理中的重要作用，將工作變被動(dòng)為主動(dòng)來(lái)提高實(shí)效性。
短途換乘方式主要有出租車、公交車、自駕車或自行車等，對(duì)此在前述為改善交通所提的多項(xiàng)改進(jìn)措施中均有相應(yīng)闡述。由于人們對(duì)此除了希望便捷、舒適、安全和準(zhǔn)時(shí)，還有隨機(jī)性與個(gè)性化要求，為能同時(shí)滿足該多項(xiàng)要求，特提出一種可供自助刷卡租用的自駕車，所以在此重點(diǎn)說(shuō)明該自駕車短途換乘方式。該車以前述可提高交通資源利用率1倍多的3人座節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車為基型。其自動(dòng)租用方式可參考杭州早已推出的采用公交信用卡自動(dòng)借用公交自行車的服務(wù)形式。即憑具有數(shù)年無(wú)相關(guān)違章駕駛記錄的駕照和身份證，預(yù)交相應(yīng)保證金辦理電動(dòng)微轎車自動(dòng)租用信用卡，而電動(dòng)微轎車租用點(diǎn)主要設(shè)在火車站、飛機(jī)場(chǎng)，并在市區(qū)設(shè)置多個(gè)蓄電池快速更換服務(wù)站（由于所配蓄電池容量不大，若采用專用器具更換約2分鐘就可完成，比傳統(tǒng)加油還快）。用戶最終按所駛里程數(shù)繳納租金。當(dāng)然該電動(dòng)微轎車還須配有GPS自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，使外地游客也能以自駕游方式便利地到達(dá)隨意要去的地方。可以想象該電動(dòng)微轎車租用服務(wù)的實(shí)施和推廣，將為我們的出行帶來(lái)極大的方便，并為節(jié)能減排、資源共享以及推廣電動(dòng)汽車等都將開辟一種良好的先河。由于該車成本估計(jì)僅為1.5～3萬(wàn)元，即可便于實(shí)施。
為弄明白電動(dòng)微轎車為何成本能如此低，以及它的結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)和運(yùn)行成本等。還需先概況說(shuō)明如何提高電動(dòng)汽車性價(jià)比的有關(guān)研究，這也是對(duì)電動(dòng)汽車遲遲未能普及商品化的原因分析。現(xiàn)所研發(fā)的電動(dòng)汽車由于受傳統(tǒng)汽車設(shè)計(jì)思路所束縛，其結(jié)構(gòu)沒能從充分發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)有的各種技術(shù)優(yōu)勢(shì)作突破性改進(jìn)，使性價(jià)比也難有突破性提高。通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的調(diào)速動(dòng)力特性分析比較，說(shuō)明電動(dòng)汽車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有數(shù)千倍的調(diào)速比、數(shù)百倍的快速響應(yīng)性、相當(dāng)?shù)亩虝r(shí)過(guò)載能力以及節(jié)能等諸多優(yōu)勢(shì)。而電機(jī)各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，必須通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)作突破性變革與優(yōu)化，以此達(dá)到簡(jiǎn)化機(jī)械機(jī)構(gòu)、降低成本和車載自重、節(jié)能減噪、提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)及控制性能，即提高電動(dòng)汽車性價(jià)比來(lái)使其盡快普及商品化。
作為新興的機(jī)電一體化電動(dòng)汽車的研發(fā)，除了運(yùn)用傳統(tǒng)汽車?yán)碚摗囕v動(dòng)力學(xué)，更應(yīng)以電機(jī)拖動(dòng)理論及其控制理論為基礎(chǔ)，并還需遵循交通管理理論及技術(shù)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)須互為促進(jìn)的規(guī)律。電動(dòng)汽車的最大不同點(diǎn)是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)為動(dòng)力源，所以須按電機(jī)拖動(dòng)理論找出最適合汽車多變行駛工況特點(diǎn)的`電機(jī)類型和最佳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。為改善整車性能和電機(jī)控制要求，按控制理論分析，需提高汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速響應(yīng)性，利用當(dāng)今迅猛發(fā)展的微電子等技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)反饋控制來(lái)極大地提高性能。為使汽車高效、便捷功能真正發(fā)揮，須以交通暢通為前提，按交通管理理論分析，即需從提高交通資源利用率來(lái)考慮車型。為使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)發(fā)展，需按現(xiàn)有技術(shù)繞其瓶頸找出即刻可使電動(dòng)車普及商品化的突破口。
汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)即是制約整輛汽車性能的主要環(huán)節(jié)，其快速響應(yīng)性也是決定操控汽車安全穩(wěn)定行駛的重要因素。針對(duì)傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、由液壓等方式制動(dòng)和轉(zhuǎn)向助力因摩擦阻尼使動(dòng)態(tài)響應(yīng)均較慢，從而制約整車性能難以有效提高。為此綜合多項(xiàng)技術(shù)深入分析與研究，利用電機(jī)的電與磁轉(zhuǎn)換是按光速進(jìn)行的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程，提出能全面提高電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速響應(yīng)性和性價(jià)比的四項(xiàng)發(fā)明專利：兼有電動(dòng)、發(fā)電回饋和電磁制動(dòng)功能的磁阻式輪轂電機(jī)；具有啟動(dòng)繞組的單相開關(guān)磁阻式多功能輪轂電機(jī)；基于直線電機(jī)控制的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向電子差速控制系統(tǒng)。汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固可靠、電機(jī)與控制器綜合成本低、調(diào)速性能好、效率高等優(yōu)點(diǎn)的變磁阻電機(jī)，它與交流變頻或永磁無(wú)刷等電機(jī)相比，特別具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、可控起動(dòng)電流和較高的短時(shí)過(guò)載能力，更適于汽車重載起步，頻繁起停、升降速的多變工況以及蓄電池需避免大電流輸出等各種特殊要求。通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)又提高了電磁制動(dòng)效能，而發(fā)電回饋-電磁制動(dòng)相結(jié)合反復(fù)進(jìn)行的制動(dòng)過(guò)程，類似于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS或驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)控制ASR的制動(dòng)過(guò)程，提高了安全制動(dòng)效果。而采用“零傳動(dòng)”方式的輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，極大地簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，降低了成本和車載自重，提高了車輪控制的快速響應(yīng)性、驅(qū)動(dòng)效率和制動(dòng)能量回收率，有利于節(jié)能減噪，還騰出許多空間便于汽車總體布局。鑒于輪轂電機(jī)功率受結(jié)構(gòu)體積限制，采用四臺(tái)輪轂電機(jī)替代常規(guī)的一臺(tái)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)小馬拉大車，而四輪驅(qū)動(dòng)提高了地面附著力以增強(qiáng)操控車輛行駛穩(wěn)定性等。為電動(dòng)汽車確立了最佳電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。
高儲(chǔ)能裝置可用燃料電池或各類蓄電池等。鑒于現(xiàn)有技術(shù)主要為蓄電池，并應(yīng)盡可能采用對(duì)我國(guó)有得天獨(dú)厚資源優(yōu)勢(shì)的鋰電池。另?yè)?jù)報(bào)道有一種即可作充電電池，也可作燃料電池的鋰-空氣電池，按理論分析作充電電池用，比能量可高于現(xiàn)有鋰離子電池十幾～數(shù)十倍，而作燃料電池用，能量密度和更換時(shí)間均有望優(yōu)于傳統(tǒng)的加油方式，但要進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用還有待時(shí)日。
由直線步進(jìn)電機(jī)控制的四輪驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)上，結(jié)合另兩項(xiàng)專利技術(shù)而組成。由直線步進(jìn)電機(jī)直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的左右橫拉桿，使控制更直接，動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快，且省去了大量機(jī)械或液壓部件，使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)捷。利用直線步進(jìn)電機(jī)的控制特點(diǎn)，可方便地充分滿足轉(zhuǎn)向力隨車速變化的各控制要求，并提高了轉(zhuǎn)向精度和其性價(jià)比。采用四輪轉(zhuǎn)向又可極大地減小低速轉(zhuǎn)彎半徑、提高高速轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和響應(yīng)快速性。
數(shù)字化整車控制系統(tǒng)采用數(shù)字化液晶顯示、多CPU微機(jī)總線控制方式，分為基本型和高性能型。基本型僅滿足電動(dòng)汽車基本控制要求，使其盡快進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。高性能型采用多傳感器進(jìn)行四輪驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向與電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP相結(jié)合的控制方式，由于采用多功能輪轂電機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)合直線電機(jī)控制四輪轉(zhuǎn)向可極大地提高汽車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向三大執(zhí)行機(jī)構(gòu)快速響應(yīng)性，按所測(cè)信號(hào)通過(guò)微機(jī)控制即可及時(shí)準(zhǔn)確調(diào)整前、后、左、右各車輪的驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力、轉(zhuǎn)向角，從而全面提高汽車行駛的穩(wěn)定性、操控性、安全性以及轉(zhuǎn)向性能，并極大提高整車性價(jià)比。
由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車充分發(fā)揮了迅猛發(fā)展的微機(jī)控制、傳感測(cè)量和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也更便于實(shí)施專業(yè)化流水生產(chǎn)模式來(lái)極大地提高性價(jià)比。這也是未來(lái)各類電動(dòng)汽車的最佳結(jié)構(gòu)，掌握該四大核心部件的關(guān)鍵技術(shù)是趕超世界領(lǐng)先，提升未來(lái)汽車業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的基本前提，以此即可擺脫我國(guó)汽車業(yè)長(zhǎng)期受國(guó)外技術(shù)的束縛。
純電動(dòng)汽車按現(xiàn)有技術(shù)，由于受輪轂電機(jī)功率和蓄電池比能量、比功率的限制，特別適于微型車制作。而我國(guó)家庭正呈小型化結(jié)構(gòu)，隨生活水平提高私家車銷量將占最大部分。又針對(duì)我國(guó)交通資源緊缺特點(diǎn)，提出了可提高交通資源利用率1倍多的3人座節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車，即該車設(shè)置為前排駕駛1人座，后排2人座，駕駛位于車前正中央，對(duì)車兩邊瞭望視覺一致，更便于把握方向和安全行駛。車寬定為0.8～1M，它小于公交車一半，大于轎車一半。如此，將現(xiàn)有車道寬3.5～3.75M一分為二即可節(jié)約交通資源。該車在車道寬減半為1.75～1.87M，而側(cè)向凈寬還有0.75～1.07M的節(jié)源型車道行駛。它與公交車各行其道，即可提高該車的快捷性和安全性。也使公交車自然有專用車道，為改善公交服務(wù)及整個(gè)交通暢通建立了必要前提。該車尺寸縮小后也利于解決停車難。為滿足各類層次人群需求，又提出3排5座加長(zhǎng)型；為購(gòu)物可方便改裝的皮卡型；配有專供領(lǐng)導(dǎo)辦公用的各種無(wú)線通訊設(shè)施的2排2座專車型等多項(xiàng)款式。
對(duì)于電動(dòng)微轎車因輪距減小會(huì)降低側(cè)翻閾值，需通過(guò)四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子差速轉(zhuǎn)向等措施來(lái)降低車輛質(zhì)心高度，使其具有與豪華轎車相同或更好的側(cè)向穩(wěn)定性。該車載荷與正面迎風(fēng)面積（隨車寬）的減小，將使?jié)L動(dòng)和空氣兩種常存阻力都減少許多。而坡度和加速兩種短時(shí)阻力可利用電機(jī)的短時(shí)過(guò)載能力。現(xiàn)以3人座的基本型電動(dòng)微轎車為例，說(shuō)明其規(guī)格、性能和成本。它由最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件加車身與內(nèi)飾組成，結(jié)構(gòu)與造型可參考前述附圖。車的長(zhǎng)/寬/高約為2800×900×1400mm，車的自重約為280kg，允許加載220kg，即車輛額定負(fù)荷500kg。由四臺(tái)功率均為800W的多功能輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，蓄電池容量約為5.4kWh。參考電動(dòng)自行車重40kg，加載1人重75kg，即車額定負(fù)荷115kg，電機(jī)功率為200W，蓄電池容量為430Wh。兩者相比:車載負(fù)荷增加4.4倍，電機(jī)總功率增大16倍，蓄電池容量增加12.6倍。按此配置估計(jì)車速可達(dá)市區(qū)實(shí)際可能行駛的60km/h，續(xù)駛里程可達(dá)100公里，利用電機(jī)短時(shí)過(guò)載能力可使0～50km/h的加速時(shí)間≤8s。該車蓄電池如采用鋰電池需三塊體積約為400×300×70mm（如同厚坐墊）、重量約為18公斤。如此體積、重量的蓄電池若采用專用器具更換約2分鐘就可完成，即為解決純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的致命缺陷提供了有效途徑。各部件按一定批量生產(chǎn)，車的總成本估計(jì)為3萬(wàn)元，其中鋰電池占2萬(wàn)元。若采用鉛酸蓄電池，其價(jià)格為4800元，車的總成本可降為1.5萬(wàn)元，但蓄電池體積和重量均需增加近3倍，就較難適用快速更換法，而且蓄電池壽命及性能也相應(yīng)下降。并且該四大基礎(chǔ)部件還將隨生產(chǎn)批量增加，及生產(chǎn)工藝的成熟完善，價(jià)格還會(huì)隨之大幅下降。該車的百公里耗電約6度，合電費(fèi)約3元，如采用谷時(shí)充電僅為1.8元。即比現(xiàn)有轎車油耗費(fèi)可節(jié)省近30倍。加上蓄電池折舊費(fèi)，使整個(gè)養(yǎng)車費(fèi)比傳統(tǒng)轎車還省許多。如此就能被廣大民眾接受而快速普及推廣，并經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)得到發(fā)展。
值得可慶的是:即將出臺(tái)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的意見征詢稿，其中也已提到:“要建立和完善小型低速純電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系”。針對(duì)該類所謂非道路車輛，從反對(duì)到鼓勵(lì)的過(guò)程，也說(shuō)明國(guó)家已切實(shí)體驗(yàn)到：純電動(dòng)微轎車即有適合我國(guó)家庭小型化的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，又可打開純電動(dòng)汽車能量不富裕的瓶頸口。對(duì)純電動(dòng)汽車車速和續(xù)駛里程兩項(xiàng)指標(biāo)，按現(xiàn)有技術(shù)，它與電機(jī)功率和蓄電池容量確是一對(duì)矛盾。兩項(xiàng)指標(biāo)增加必增加車載自重和成本，且車載自重增加也使動(dòng)力性大打折扣，即會(huì)引起相應(yīng)的惡性循環(huán)。而由四大基礎(chǔ)部件組成的電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)之一是簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)而減輕車重，相對(duì)動(dòng)力性起到相應(yīng)的良性循環(huán)。所以該兩項(xiàng)指標(biāo)的提升也應(yīng)遵循技術(shù)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)須互為促進(jìn)的規(guī)律。回顧當(dāng)初發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還不成熟時(shí)，其車速也均較低。反過(guò)來(lái)目前要人們?cè)賮?lái)接受較低車速確有難度，但在城市區(qū)域現(xiàn)可行駛的實(shí)際車速也只能是60km/h。即按實(shí)際可能行駛路況，對(duì)車速和續(xù)駛里程相對(duì)電機(jī)功率和蓄電池容量的匹配應(yīng)有一最佳選擇。且恰如其分的指標(biāo)對(duì)節(jié)能起到更直接效果。
根據(jù)技術(shù)發(fā)展需先易后難、循序漸進(jìn)，使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)互為促進(jìn)以形成良性循環(huán)的發(fā)展規(guī)律。而所述電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的四大基礎(chǔ)部件也更易在該小而全的微型車上實(shí)施，通過(guò)突破性結(jié)構(gòu)改進(jìn)以極大提高性價(jià)比。所以電動(dòng)微轎車是未來(lái)電動(dòng)汽車最佳結(jié)構(gòu)的發(fā)展雛形，它以安全經(jīng)濟(jì)實(shí)用適于向民眾推廣為前提，是一種高起點(diǎn)、低要求的現(xiàn)實(shí)型發(fā)展模式。這即為盡快掌握未來(lái)汽車關(guān)鍵技術(shù)建立必要的技術(shù)儲(chǔ)備，也使電動(dòng)汽車盡快普及商品化找到突破口。該廉價(jià)的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車即適用于我國(guó)家庭普遍為1～3人的工薪階層和欲添置第二輛私家車的需求，也為1～3人內(nèi)的大部分出差旅行通過(guò)自助刷卡租用提供良好的換乘方式。可極大提高電動(dòng)汽車的應(yīng)用面，通過(guò)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)促進(jìn)電動(dòng)汽車發(fā)展，以盡快解決節(jié)源環(huán)保交通等難題。
綜上所述，由于從節(jié)能環(huán)保、安全舒適來(lái)說(shuō)，高速列車比飛機(jī)或汽車都更好。所以未來(lái)出行最佳選擇可能為：旅程大于1500公里以上，最好采用時(shí)速能達(dá)800公里以上的真空管道磁懸浮列車；旅程在100～1500公里間，采用時(shí)速達(dá)350公里的高鐵列車較佳；而兩種長(zhǎng)途行程都需要的換乘方式或在100公里內(nèi)的短途行程，可采用自助租用自駕電動(dòng)微轎車、電動(dòng)出租車和公交電動(dòng)車，并結(jié)合適于更短途的公交自行車進(jìn)行。
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