時間：2023-05-30 09:25:05
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇汽車電子電器，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
伴隨著科學技術的進步和發展，汽車電子電器程度不斷提高，在生產過程中占據越來越多的比例，為了保證可以充分符合流水線的需求以及汽車電子電器的質量，需要具有更高要求的檢測整車電子電器故障的技術。本文主要分析了汽車電子電器故障檢測技術
一.汽車電子電器故障檢測技術
半自動檢測設備不但可以全面檢測汽車電子電器的實際功能，還能夠進一步存檔檢測所有測量的數據結果，為以后分析質量和追溯故障提供依據，基本流程如下：
圖一 設備流程圖
想要能夠達到一一對應檢測各種車輛的電子電器功能，需要設備輸入是配置車輛的信息，在上游系統生成車輛配置信息以后，需要利用條形碼來實現監測車輛設備的目的。
（一）車輛信息載體：檢測條形碼
整車檢測條形碼實際上就是配置車輛信息和類型的載體，可以利用字符位置數據信息以及字符來合理的表達車輛配置信息[1]。在通過設備讀取到條形碼字符數據信息以后，需要利用相關程序來解讀字符信息，以便于可以適當的得到配置所有車輛的檢測信息，從而達到一一檢測統一車型不同配置或者不同車型的配置，不再進行人工干預。生成整車檢測條形碼：依據整車實際信息系統中相應規則來合理形成整車檢測條碼，轉化整車配置信息，合理配置排序信息和字符，然后出現一維或者二維條碼。是否可以正確輸入信息的關鍵就是能否統一設備讀取解釋規則和生成規則，解釋規則和生成條碼規則是互逆過程。需要遵守以下幾點條碼定義規則：
第一，唯一性。整車信息條碼每一次只能找到唯一定義信息。
第二，完整性。每位上整車信息條碼都必須被完整性定義。
第三，有效性。每種定義方式都具備一定的有效性，防止出現無效定義的問題。
把設備已經讀取的字符排列信息和條碼字符合理的變為整車裝配信息，也就是說位置+字符――配置車輛信息。
某車輛條碼如下：
解釋條碼信息：
第一位是用來表示車型的。
第二位是用來表示發動機類型的。
.....
在讀取車輛條碼以后，作為正確檢測數據信息以及輸出、輸入檢測的實際，就是把設備應用程序合理的變為轉換信息，以便于可以達到檢測車輛的目的。在檢測車輛設備的時候可以分為兩大部分，包括電子檢測和電器檢測。電器檢測實際上是用來檢測車輛電器消耗功率的，電子檢測就是可以利用診斷車輛口來檢測診斷協議[2]。
（二）整車電器故障檢測
電器車輛故障檢測實際上是通過設備啟動或人工開啟電器，與此同時還需要測量電器運行中消耗的電流情況，以此來作為判斷電器是否能夠正常工作的依據。檢測電器功率消耗的基本關鍵就是同步進行人工啟動或者設備啟動和測量，可以利用電流觸發的形式來判斷電器是否開啟，可以把電流觸發方式分為兩種，相對電流觸發和絕對電流觸發。相對電流觸發就是測量電流觸發變化情況，絕對電流觸發就是測量電流總輸出觸況[3]。在檢測車輛設備的時候，需要監測設備輸出電流，如果出現相對電流值或者電流值能夠達到電器的臨界值，則表示需要關閉電器。在剛開啟電器的時候，具有很大的瞬間電流，此時不能判斷消耗功率，需要延遲一定時間。依據實際設計的延遲時間來測量輸出電流，就是此時的電氣消耗功率。依據電器基本特性來正確修正不同電器的延時時間和門閥值。在判斷設備情況的時候，需要測量和判斷規定時間內的消耗功率，保證可以在正常范圍內進行工作。最大限度降低由于干擾帶來的電流波動，作為電器消耗功率的基本上都是電流平均值。在實際運用的時候，需要依據具體情況來調整統計值，基本調整原則就是在能夠保障檢測到故障的基礎上，最大限度放大電流合格范圍[4]。
（三）車輛電子故障檢測
電子故障車輛檢測主要包括檢測傳感器故障、檢測ECU故障、檢測ECU植入故障、檢測連接故障，實際上就是檢測電器控制單元的故障，利用車輛診斷口來診斷所有車輛的電子部件。利用一種不是直接檢測的形式來檢測傳感器故障和ECU故障，在所有執行器、傳感器之間進行傳遞信息，可以自行診斷。在判斷到傳感器故障或者ECU故障的時候，可以在自身存儲區適當記錄故障信息，并且輸送到其他ECU中[5]。為了能夠區別真實故障和偶發故障，企業可以利用專門算法確定ECU故障類型。檢測傳感器故障和ECU故障就是合理讀取ECU中已經存儲記錄的信息，然后進行解碼。打印解碼后的設備故障信息，保證可以能夠故障診斷。現階段，有兩種不同的ECU存儲故障形式，可以通過以下方式進行解碼：一是，逐位故障解碼。按照讀取的信息幀進行解碼，過程如下：
BYTE1（0）=1 無故障，0存在故障。
BYTE1（1）=0 永久故障。
BYTE1（2）=0 臨時故障。
BYTE2.....BYTEn中的每個字節都具體對應的故障信息，=1的時候是無故障，=0的時候是故障。二是，PCODE解碼。在ECU能夠直接返回故障代碼的時候，在設備數據庫中查詢相應故障信息的時候可以利用返回的故障代碼，是目前應用相對廣泛的讀取方式。由于屬于非直接診斷，因此，信息準確性主要就是來自于診斷ECU的可靠性[6]。
結束語：
總而言之，這種半自動檢測技術可以在一定程度上是自動進行檢測的，人工方式是輔助檢測，具有一定的特點，檢測便捷可靠、自動存檔檢測結果、分析和監控汽車質量等。此外，在現代汽車整裝流水線生產的過程中這種半自動檢測設備是必然存在的。從目前汽車產業發展情況來說，需要進一步統一不同汽車型號的硬件控制元件，在內部原件上進行區分，因此，需要確認電控元件內部信息，保證可以正確安裝汽車電控元件。
參考文獻：
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關鍵詞： 汽車電子技術 研究方向 發展趨勢
1.概況
汽車電子技術是“機電結合”的技術，“機”的部分和“電”的部分要同步開發，相互之間的匹配技術非常復雜，技術上的開發難度比較大［1］。
近年來，汽車技術的創新80%來自于電子技術的應用。汽車設計工程師把汽車電子技術作為開發新車型、改善和提高汽車性能所采用的主要技術措施，汽車制造商把加快汽車電子化的進程、增加汽車電子裝置的數量作為汽車的新賣點和奪取未來市場的重要手段。進入21世紀，汽車工業發達的國家，汽車電子技術主要用來解決汽車的節能、環保和安全問題；隨著人們消費水平的提高，舒適和便捷的汽車電子裝置也在高速增長。相對于發動機制造、機械傳動等領域，中國在汽車電子方面與國際先進水平相比要更落后。
2.汽車電子的研究方向
通過近幾年的研究，我們發現，對汽車電子技術的研究大體上有以下幾個方向：電子控制系統的研究、混合動力車輛的研究、車載電子設備的研究和智能汽車的研究。
2.1電子控制系統的研究
隨著汽車電子控制技術的發展，發達國家在汽車的各個系統中競相采用電子控制裝置。目前比較多見、成熟的汽車電子控制系統主要有發動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等。發動機電子控制包括燃油噴射控制、點火時間控制（ESA）、怠速控制（1SC）、排氣再循環（EGR）、發動機爆震控制和其他相應的控制，以及自診斷系統、后備系統等。發動機電子控制能最大限度地提高發動機的動力性，改善發動機運轉的經濟性，同時盡可能降低汽車尾氣中有害物質的排放量。它是電子控制技術在汽車上應用的主要部分。底盤電子控制包括自動變速器電子控制（ECT）、防抱死制動控制（ABS）、驅動防滑控制（ASR）、懸架系統控制、電子控制動力轉向、4輪轉向（4WS）控制、巡航控制（CCS）系統等。車身的電子控制包括車用空調控制、車輛信息顯示、擋風玻璃刮水器的控制、燈光控制、汽車門鎖控制、汽車車窗控制、電動坐椅控制、防撞與防盜安全系統等。汽車電子控制系統的應用不僅可以明顯提高汽車發動機的效率、減少油耗，還可以提高汽車的性能，進一步降低成本。
2.2混合動力汽車的研究
所謂混合電動汽車（Hybrid Electric Vehicle，簡稱HEV），是車上裝有內燃機和電動機兩種動力源［2］。將產生動力的部件與電能儲存元件以不同的方式結合起來，可以形成不同類型的HEV。它較純電動汽車有以下優點：可以最大限度地發揮內燃機汽車和純電動汽車的雙重優點；輔助動力單元（APU）的選用使汽車的續駛里程和動力性能可以達到內燃機汽車的水平；雖然內燃機會有排放產生，但由于其排量小，主要工作在最佳工況點附近，而大大減少了汽車變工況（特別是低速、怠速）時的排放，再由于可回收制動能量，可使混合動力汽車成為較低排放的節能汽車；在一些對汽車排放嚴格限制的地區（如商業區等），混合電動汽車可以關閉APU，由純電力驅動，成為零排放的電動汽車。
2.3車載電子設備的研究
目前的車載電子設備包括：車載影音設備安全防盜、汽車通訊、汽車GPS導航設備與儀器、車載冰箱、倒車雷達等，但這并不是全部，例如最近投放市場的新技術――配光可變型前照燈（AFS），它是一種可以在行駛過程中根據道路狀況進行自動照明的系統。研究表明車載電子設備領域將有更大的發展空間，近幾年車載電子設備的普及速度可以用“驚人”來形容。
2.4汽車智能化技術的研究
智能汽車（Intelligent Vehicle，簡稱IV）是一個集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統，它包括智能感知與預警系統、輔助駕駛系統、車輛自動駕駛系統等。汽車智能化系統集中地運用了計算機、人工智能與自動控制技術、現代傳感技術、信息與通訊等技術，它是典型的高新技術的綜合體，是目前各國重點發展的智能交通系統中重要的組成部分，也是世界車輛工程領域研究的熱點和汽車工業增長的新動力［3］。
3.汽車電子技術的發展現狀及未來發展趨勢
近幾年，汽車電子技術在電子控制系統、混合動力車輛、車載電子設備和智能汽車等方面的發展勢頭良好，逐年呈上升趨勢，并帶動了我國汽車電子技術的進一步發展。
就車載電子的發展來說，目前車載電子產業尚處在高速發展階段，進軍該產業的企業較少，但用戶市場較為廣泛，收益較多，且有較大發展空間，市場潛力巨大。車載電子還加入了對通訊的進一步要求，包括衛星導航、當地服務、遠程診斷、緊急援助、安全氣囊展開通知、互聯網訪問、移動電視和藍牙，等等。其它應用還包括提高乘客的舒適性和娛樂性體驗的諸多新產品。據悉，北美和歐洲將在所有的汽車中安裝自動繳費和緊急援助系統。
汽車智能化技術是未來汽車電子的未來發展趨勢。機器視覺技術、雷達技術、磁性導航技術、高精度數字地圖和衛星導航技術是智能汽車的關鍵技術。
隨著汽車電子技術的不斷發展，與其技術相關的一些標準和協議也將進一步得到完善。BMW正在努力研制一種基于IP網絡協議的汽車電子系統，其目的是要簡化公交系統內部的通信聯絡方式。
此外，不論是汽車主動安全技術（aetive salty technology），還是汽車被動安全技術（passive safty technology），都對我國汽車電子技術的發展提出了新的挑戰。尤其是主動安全技術，它可以避免人員及車輛的損傷，事后由于交通堵塞引起的間接經濟損失［4］。目前已廣泛采用的汽車主動安全技術主要有防抱死制動系統（ABS）、電子制動力分配裝置（EBD）、驅動防滑系統（ASR）和車距報警裝置等。研究顯示，Bosch公司生產的電子穩定程序（ESP）技術，可以穩定車輛并降低打滑危險，減少50%的嚴重交通事故。
4.總結
隨著電子信息技術的飛速發展，現代汽車技術與電子技術、智能化技術融合在一起，汽車已成為現代科技的載體和結晶。汽車電子化、智能化是當今汽車研究的重點，已經成為衡量各國汽車工業發展水平的重要標志。
除了大力發展汽車電子工業外，還應注重對人才的培養和新技術的引進，并著重于電控系統和電子電器設備模擬和數字電路等職業技能的實踐、實訓和創新能力的培養，突出電子技術的實用性和先進性，培養熟悉汽車電子電器、電控系統故障診斷和維修的高級應用型技術人才。
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[摘要]電子技術在現代汽車上應用越來越廣泛,電子技術的應用對于改進汽車性能、提高行駛安全、降低污染、節約能源有著非常重要的作用。文章就現代汽車電子技術的應用、發展趨勢及應用前景進行了綜述。
[關鍵詞]電子技術微處理器電子控制裝置汽車傳感器
隨著微電子技術的不斷發展,車輛中的電子自動化程度越來越高。可以說,機械技術構成了現代車輛的筋骨,電子技術則構成了現代車輛的神經中樞。汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志,是用來開發新車型,改進汽車性能最重要的技術措施。增加汽車電子設備的數量、促進汽車電子化是汽車制造商奪取未來汽車市場的重要的有效手段。
汽車電子技術主要包括硬件和軟件方面的內容:硬件包括微處理器及其接口、執行部件、傳感器等;軟件主要是以匯編語言及其他高級語言編制的各種數據采集、計算判斷、報警、程控、優化控制、監控、自診斷系統等程序。
特別是微處理器的出現給汽車的電子自動化程度帶來了革命性的變化,車輛上微處理器的使用數量激增,電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例越來越大。例如,一些豪華轎車上,使用單片微型計算機的數量已經達到50個左右,電子產品占到整車成本的50%以上,微處理機將更廣泛地應用于汽車安全、環保、發動機、傳動系統、速度控制和故障診斷中,目前電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統。
一、電子技術在現代汽車中的應用
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車電子產品歸納為兩類:一類是汽車電子控制裝置,汽車電子控制裝置要和車上機械系統進行配合使用,即所謂“機電結合”的汽車電子裝置;它們包括發動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉向等,另一類是車載汽車電子裝置,車載汽車電子裝置是在汽車環境下能夠獨立使用的電子裝置,它和汽車本身的性能并無直接關系。它們包括汽車信息系統(行車電腦)、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。
1.在發動機上的應用
現代汽車發動機的基本功能沒有根本變化,但引入了大量的電子控制裝置,極大地改進了車輛的排放性能、燃油經濟性和耐用性。發動機電子控制系統包括很多電子控制裝置,電子燃油噴射和點火裝置是其重要組成部分,除此外,還有自適應控制裝置、智能控制裝置及自診斷操作裝置等。
現代汽車上,電子控制燃油噴射裝置,因其優越的性能,已得到普及。這種新型燃油噴射裝置可以自動保證發動機始終工作在最佳狀態;電子點火裝置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由計算機、傳感器及其接口、執行機構等部分構成。該裝置可根據傳感器送來的發動機各種參數進行運算、判斷,然后進行點火時刻調節。在輸出一定功率的條件下最大限度地節約燃油和凈化空氣。
各公司相繼研制成功了多種新技術,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的計算機控制系統使用嵌入式微處理器技術實時監測發動機運轉情況,確保噴射燃油量恰到好處,使燃油噴射量剛好滿足要求,對清潔這些發動機大有幫助。
特別是電控直接噴射和共軌燃油系統兩項技術的突破,催生了具有優良性能的新型柴油機的出現。這些新型柴油機電控、加速性良好、氣味不濃也不產生煙塵、行程大并且耐用。
在通常的柴油機中,噴油泵在同一時間射出所有燃油,其結果就是產生柴油機標志性的乓乓的敲擊聲。在直接噴射時,燃料射入之前先有一小部分先行射入,這樣當燃料射入時產生的敲擊聲會變得柔和。與此同時也可以降低燃燒溫度,減少NOx(氮氧化物)的排放量。
共軌燃油系統的作用則在于它可以更好地控制燃油數量和噴射定時。共軌系統有一個高壓泵,當噴油嘴開啟時,高壓使燃油產生很好的薄霧使得燃燒更加充分,同時還減少了尾氣排放。
現代汽車的各種性能(燃油經濟性、排放、駕駛性能和功率等)越來越好,而使這一切成為現實的正是電子技術與計算機輔助設計的結合。
2.在底盤上的應用
底盤電子控制系統包括很多電子控制裝置,電子控制自動變速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要組成部分。現在許多轎車的自動變速器是電子控制的,電子控制也就是微處理器控制。
自動變速器主要由液力變矩器和行星齒輪變速器組成,微處理器根據傳感器輸入信號和開關信號,通過電磁閥控制換檔和變矩器鎖止這兩個工作過程,達到自動變檔的最佳控制精度。發動機曲軸與變矩器渦輪之間通過離合器接合的裝置也稱為變矩器鎖止,其作用是減輕變矩器渦輪與葉輪之間的打滑現象,改善燃油經濟性。ECAT優點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映車輛行駛負荷和道路條件等。
自動變速器的電子控制裝置是由信號輸入系統、計算系統和控制信號輸出系統這三部分組成。信號輸入系統有:變速器輸入速度傳感器、變速器輸出速度傳感器、發動機冷卻溫度傳感器、節氣門位置傳感器、發動機曲軸轉速傳感器、油溫度傳感器、歧管壓力開關、制動開關等信號。這些信號反饋到ECU(在通用汽車上稱為PCM-動力傳動控制組件),在ECU進行計算然后輸出控制信號,通過換檔電磁閥、離合器電磁閥等控制換檔和鎖止動作。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據程序計算的結果發出控制信號接通變矩器的離合器電磁閥電源,驅使電磁閥啟動,使離合器接合;如果切斷離合器電磁閥電源則離合器分離。ECU是根據汽車行駛狀態來操縱電磁閥通電開關開啟或關閉的。當汽車速度比較慢或停止時,ECU不啟動電磁閥,當汽車速度達到一定值時,ECU就會啟動電磁閥使離合器接合。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據汽車車速、發動機轉速及工作溫度、節氣門位置、歧管真空度、選檔位置等輸入信號參數選擇換檔。ECU根據即時變速桿的位置,對照參數計算選擇最佳的檔位位置,發出控制信號驅動換檔電磁閥,令變速器換檔。
通用、福特、豐田等等大廠商采用的自動變速器電子控制系統,根據與其連接的變速器和發動機的不同型號而不同,每個系統中的元件和系統的工作過程也隨著不同的變速器而有所變化,但其基本的工作方式及基本部件還是一樣的。
除此外,還有電子穩定智能控制裝置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、電控懸架操作裝置等。ESP將多種功能整合在一起,并在此基礎上進行了擴展。與其他牽引力控制系統比較,電子穩定控制程序不但控制汽車驅動輪,而且可控制從動輪。通過安裝在車輛上的輪速傳感器、側向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器,電子穩定控制程序能對車輛的狀態進行實時監控,當感應到輪胎與地面失去附著力,車輛存在側滑危險時,電子穩定控制程序會快速而有選擇地對需要制動的車輪實施獨立操作或降低發動機輸出,以使車輛行駛方向盡可能保持與駕駛員的預期相一致,從而提升車輛在各種工況下的方向穩定性及可控性。
目前電控懸架,汽車的懸架系統一般是彈簧剛度和減振器阻尼特性不能改變的被動懸架,它不能根據使用工況和路面輸入的變化進行控制和調整,故難以滿足平順性和操縱穩定性的更高要求5近年來,隨著電控和隨動液壓技術的發展,彈簧剛度和減振器阻尼特性參數可調的電控主動和半主動懸架,在汽車上逐步得到應用和發展。
3.整車控制技術
整車控制技術包括車身電子控制、駕駛電子控制等系統。汽車車身電子控制技術所涉及的內容很多,主要包括對汽車照明燈和轉向信號燈的電子控制、對電動座椅、電動門窗、電動門鎖、自動雨刮等的電子控制以及多媒體系統等。目的是保證視野性、方便性、舒適性、娛樂性、通信功能等。目前車身電控技術呈現如下的發展趨勢:進一步滿足用戶個性化的需求;先進的駕駛和乘坐信息系統,如車輛遙控檢測、智能型防盜、乘座適應性控制、42V電子系統、環保設計系統等等。
傳統的機械和液力駕駛控制系統由于結構的原因(間隙、運動慣量等),從控制指令發出到指令執行會有一定的延遲,這在極限情況下是不能允許的。電控駕駛控制系統是沒有機械和液力后備系統的,電控駕駛控制系統主要由三部分組成:控制系統、執行系統、通訊系統。控制系統的功能是根據駕駛員的意圖和車輛行駛狀況,對執行器給出執行的設定值。執行系統的功能是在控制系統的控制下,完成具體的執行動作(轉向、制動等)。駕駛電子控制技術在現代汽車中,已大量使用,完全取代傳統的機械和液力駕駛控制系統是必然趨勢。
4.主被動安全系統
汽車的操縱穩定性和安全性是衡量汽車性能的重要指標。電子控制技術的引入為汽車的穩定性和安全性提供了保障。
提高汽車的操縱穩定性,過去一直局限于通過改進輪胎、懸架、轉向與傳動系的性能來實現。隨著計算機、傳感器和執行機構的迅速發展,研發了各種顯著改善操縱穩定性和安全性的電子控制系統如防抱死制動系統(Anti-LockBrakingSystem,簡稱ABS)、牽引力控制系統(TractionControlSystem,簡稱TCS,也稱ASR)、四輪轉向系統(4WS)、車輛動力學控制系統(VehicleDynamicControl,簡稱VDC,也稱VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基礎上,增加轉向行駛時橫擺運動的角速度傳感器,通過ECU控制各個車輪的驅動力和制動力,確保汽車行駛的橫向穩定性,防止轉向時車輛被推離彎道或從彎道甩出。
輪胎壓力檢測系統(TirePressureM0nit0ringSystem,簡稱TPMS)是在每一個輪眙上安裝高靈敏度的傳感器,在行車狀態下實時監視輪胎的各種數據,通過無線方式發射到接收器,并在顯示器上顯示各種數據,任何原因(如鐵針扎入輪胎、氣門芯漏氣)等導致的輪胎漏氣、溫度升高,系統都會自動報警,從而確保行駛中的安全,延長輪胎的使用壽命。
為了保證行車安全,安全氣囊和座椅安全帶控制系統是必不可少的。安全氣囊的合理觸發以及座椅安全帶的及時束緊,需要安全系統對行駛狀況的及時監測和判斷。安全氣囊和座椅安全帶控制系統將采用越來越多的先進電子傳感器、控制芯片以及電子控制裝置。
二、電子技術在現代汽車中的發展趨勢
隨著高性能傳感器、微處理器的研制成功以及網絡、總線技術的完善,汽車電子技術將向集中綜合控制和網絡化方向發展。
1.集中綜合控制
目前汽車電子技術向集中綜合控制方向發展。例如,將發動機管理系統和自動變速器控制系統,集成為動力傳動系統的綜合控制(PCM);將制動防抱死控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合在一起進行制動控制;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算,對各子系統進行協調,將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(UCC)。汽車的機械結構還將發生重大的變化,汽車的各種操縱系統向電子化和電動化發展,實現“線操控”。用導線代替原來的機械傳動機構,例如“導線制動”、“導線轉向”、“電子油門”等。
隨著汽車電子裝置越來越多,消耗的電能正在大幅度地增加。現有的12伏動力電源,已滿足不了汽車上所有電氣系統的需要,汽車12伏供電系統需向42伏轉化。今后將采用集成起動機-發電機42伏供電系統,發電機最大輸出功率將會由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,發電效率將會達到80%以上。42伏汽車電氣系統新標準的實施,將會使汽車電器零部件的設計和結構發生重大的變革,機械式的繼電器、熔絲式保護電路將被淘汰。
2.網絡化
汽車上的電子電器裝置數量急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術十分重要。集中綜合控制要求有一個龐大而復雜的信息交換與控制系統,車用計算機的容量要求更大,計算速度要求更高。采用高速數據傳輸網絡日益顯得必要。光導纖維可為此傳輸網絡提供傳輸介質,以解決電子控制系統防電磁干擾的問題。通訊線將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其他控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
三、結束語
汽車電子技術的應用將使汽車更加智能化和舒適。智能汽車裝備有多種傳感器,能夠充分感知駕車者和乘客的狀況,交通設施和周邊環境的信息,判斷乘員是否處于最佳狀態,車輛和人是否會發生危險,并及時采取對應措施。今天,社會進入了信息網絡時代,汽車已不僅僅是一種代步工具,人們已可以在汽車上收聽廣播,打電話,上互聯網,處理工作。隨著數字技術的進步,具有信息處理、通訊、導航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能的車載計算機多媒體系統的開發,汽車也將步入多媒體時代。可以預見到的將來,汽車裝置自動導航和輔助駕駛系統,駕駛員可把行車的目的地輸入到汽車電腦中,汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統操縱著車內的各種設施,一邊駕駛著汽車,一邊欣賞著音樂電視,還可上網預定飯桌、機票等。
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關鍵詞：汽車電子；人才培養；本科教育
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）41-0087-02
如今，現代汽車電子控制技術已滲透到汽車的各個部位，廣泛應用于發動機、傳動、懸架、制動等系統控制。汽車產品發展和技術進步所取得的重大成就幾乎每一項都和汽車電子技術的應用相關。我國汽車電子技術非常落后，在汽車機械技術和電子技術相結合這一環節上，企業需要既懂汽車又懂電子的復合應用型人才[1]。
本文從人才培養的專業定位、人才培養模式的構建、工程實踐教育的探索等方面對汽車電子人才培養進行研究探索，制定人才培養的課程體系等方面探索研究，培養出滿足社會及企業需求的具有良好工程素質和實踐能力的汽車電子應用型人才。
一、汽車電子人才培養專業定位的思考
在汽車電子人才培養專業定位上，主要從二個方面進行思考：人才市場的定位及人才具有的專業結構定位。
人才市場的定位就是根據當前與未來的就業形勢和學生職業選擇，充分考慮本校所處教育系統和本校其他專業的定位情況，使之既符合所屬教育系統、所在學校的定位，同時滿足社會對人才的需求。天津理工大學是以工為主的地方性本科院校，堅持以服務區域或地方經濟社會發展為己任。根據對當地汽車人才需求的調研，在人才培養專業定位上，首先遇到的問題是培養的汽車電子人才未來是零部件、系統的設計工程師、還是汽車檢測設備的技術工程師以及目前汽車維修市場上急需的既有基本理論又有很強實踐能力的維修工程師。專業定位的確定既要合理利用自身的辦學優勢，又不能過多地依賴本專業的現有條件。
在人才具有的專業結構定位思考中，汽車電子是面向新興產業發展的新興學科，集機、電、汽為一體的多學科的綜合技術。需密切聯系企業，確定汽車電子人才的知識結構，優化整合專業課程、加強能力培養。當前我國汽車電子行業的人才現狀是：復合型人才缺乏，缺少既懂汽車又懂電子的復合型人才；各類人才的實踐能力有待提高，各類人才的創新精神尚需加強，原創性、具有自主知識產權的成果還不多。我們根據本校招生、教學、專業發展的特點以及汽車電子行業人才需求等實際情況，從專業知識和實踐能力方面對人才培養進行定位。在知識結構中，避免只關注理工課程，忽視人文科學在培養人方面的作用。
由于天津理工大學汽車電子專業人才培養是在機械電子工程大平臺下進行的。因此，我們將汽車電子專業方向定位在汽車電子的系統工程師。以機械工程和電子技術為基礎平臺，培養具有較扎實的電子電路及微機電設計能力又對汽車構造原理、電子電器及電控系統熟悉的專門人才；培養既懂車輛專業知識又懂電子技術和相關控制理論的復合型人才，以滿足市場對人才的需求。
二、工程應用型汽車電子工程人才培養模式的確定
1998年，教育部在關于深化教學改革，培養適應21世紀需要的高質量人才的意見中，對人才培養模式內涵給出了一個定義：人才培養模式是學校為學生構建的知識、能力、素質結構，以及實現這種結構的方式，它從根本上規定了人才特征并集中地體現了教育思想和教育觀念。
因為我們立足于培養工程應用型的汽車電子人才。美國工程與技術認證委員會（ABET）對21世紀新的工程人才提出了如下的11條評估標準[2]：①有應用數學、科學與工程等知識的能力；②有進行設計、實驗分析與數據處理的能力；③有根據需要去設計一個部件、一個系統或一個過程的能力；④有多種訓練的綜合能力；⑤有驗證、指導及解決工程問題的能力；⑥對職業道德及社會責任的了解；⑦有效地表達與交流的能力；⑧懂得工程問題對全球環境和社會的影響；⑨學會終生學習的能力；⑩具有有關當今時代問題的知識；{11}有應用各種技術和現代工程工具去解決實際問題的能力。
概括起來，21世紀的工程人才需具備工程知識能力、工程設計能力、工程實施能力、價值判斷能力、社會協調能力和終身學習能力等6種能力；要求學生知識的復合型和能力的多樣性，具備良好的較寬領域的適應能力；要求培養的工程人才不僅具有良好的技術水平，在加強學生的科學基礎、提高自主學習和實踐的能力之外，還需要博雅而圓通的人文情懷。汽車電子技術涉及到汽車、機械、電子、計算機、控制、通信等多方面知識，其口徑較寬。因此，在專業建設過程中，首先從構建合理的專業知識體系入手，把握好教學中通用基礎與專業基礎、實踐性環節的關系，在學生必需掌握的“專業知識單元”和“知識點”的基礎上，合理規劃，突出工程意識的培養。同時利用課程設計、實踐環節加強工程性實踐訓練，以有效地提升學生的工程實踐能力。
三、汽車電子人才培養課程體系的設置
1.機電工程背景下工程應用型汽車電子人才培養的課程體系設置。從大系統觀的角度分析學生所應具有的專業能力，進而設置相應的課程體系。如果將汽車理解為廣義的機電系統，汽車電子學生應具有的能力包括：較強的計算機制圖能力、機電產品的基本開發設計能力、熟悉汽車的結構和性能且具有較強的單片機系統開發設計能力、汽車電子系統的開發設計能力。汽車電子本科培養方案由公共基礎課程、學科基礎課程、專業方向課程及集中實踐教學構成。同時，在學科基礎課程和專業方向課程規劃出“工程圖學模塊”、“機械基礎模塊”、“機電控制基礎模塊”、“汽車技術基礎模塊”、“汽車電子控制模塊”五大課程群安排相關的課程。其中：
機械基礎模塊包括的課程有：工程力學、流體力學、機械設計基礎、互換性與測量技術、液壓傳動、微機原理及接口技術、控制工程基礎、、機械制造技術基礎。
機電控制基礎模塊包括的課程有：電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術、機電傳動與控制、測試技術與信號分析、嵌入式控制技術。
汽車技術基礎模塊包括的課程有：汽車構造、汽車理論。
汽車電子控制模塊包括的課程有：汽車電子控制技術、汽車檢測與診斷分析。
為實現學生“德、智、體、美”全面發展，培養方案在“公共基礎課程”中設置了包括人文素質類、經濟管理類、外語、計算機、數理和體育等多種類型的課程；在“集中實踐教學”中設置了軍事訓練、課程設計、生產實習等內容，加強學生的專業技能。
2.應用實踐性的課程設計和實踐教學環節的設置。汽車電子是一個應用性實踐性很強的專業。在實踐能力培養方面，結合社會對復合型與應用型汽車電子工程人才的能力需求，改革實驗教學、生產實習、專業設計、畢業設計等實踐環節的內容及方法，提高學生所需的工程設計能力和工程實施能力。
首先，在實驗教學內容上增設課程綜合性實驗、專業綜合性實驗、自主設計性實驗及科研創新性實踐內容，通過教師和學生之間的互動，達到訓練和提高學生綜合運用所學專業知識，分析、解決實際問題的能力。例如，設置了一門“汽車電子工程實訓”課程，在實驗室授課，利用汽車實驗室配備有整車透明實訓臺、全車電器實訓臺、汽車電器綜合實訓臺、發動機試驗臺、自動變速器解剖運行實訓臺等設備，通過發動機、變速箱的拆裝及汽車整車的性能實驗等實踐環節，讓學生了解整車的構造及工作與控制原理，通過汽車零部件拆解實驗，鍛煉工科學生的動手能力。這門課程配合“汽車理論”、“汽車構造”兩門專業課程學習，同時為學生后期汽車電子控制技術學習提供認識實踐平臺。
生產實習、課程設計、專業設計和畢業設計的內容也以實際需要為出發點，按照實踐、實際、實用的原則設置，應強調解決工程實際問題，注重知識和技能的綜合運用。如利用汽車電子控制技術課程設計，設計并制作出完整的基于單片機汽車電子控制單元，在專業設計實踐環節，利用實驗室的ECU實驗單元及整車設備，安排學生利用ECU編程實現車輛的控制；最后的畢業設計使學生進行汽車電子的相關設計和研究訓練。這樣，既有利于充分挖掘實驗室的資源優勢，也有利于促進指導教師提高業務水平和教學能力。
同時，在教學的多個環節，例如，從大二開始積極引導學生參與老師的科研項目或鼓勵學生參加全國創新大賽，培養學生自我學習的意識和能力。具備這種能力，學生就可以不僅僅依靠課堂、老師獲得知識和能力，而是學生可以自我規劃，依靠學生的課余或走上工作崗位后在實踐中自學。同時，在課堂教學中，強調教師改革教學方法，使學生具有扎實的科學基礎，這是他們能夠自主學習多學科知識的基礎和本錢。
四、結語
我國汽車工業在今后仍將是一個大發展的時期，需要大量的車輛工程特別是汽車電子的人才。我們以培養工程應用型汽車電子人才為目的，構建培養滿足社會需求的汽車電子人才為目標的課程體系，使教學具有工程實用性和系統性。
參考文獻：
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【關鍵詞】中等職業教育 專業建設 產業
“職業技術教育”是以培養數以億計的生產、建設、管理、服務第一線技術應用型專門人才和熟練勞動者為目標的教育類型，是國家教育事業的重要組成部分，是國民經濟和社會發展的重要基礎，是促進經濟、社會發展和勞動就業的重要途徑。《中華人民共和國職業教育法》提出：“職業學校實施職業教育應當根據不同地區的經濟發展情況，實行產教結合，為本地區經濟建設服務，與企業密切聯系，培養實用人才和熟練勞動者。”我國是一個區域發展極不平衡的國家，地方經濟、技術和社會發展差異很大，中等職業技術教育的發展需要立足區域發展要求，建立具有地方特色的中等職業教育發展目標、發展模式。
我校是一所以電子類專業為專門化的中職學校，多年來，學校以重點示范專業建設為抓手，重視改革創新，堅持走內涵發展之路。對教學模式、課程設置進行不斷地調整和改革，已經形成了較為完整的電子類專業群。但隨著技術進步和地區產業變革，學校的專業適應性、人才培養質量、服務區域經濟技術發展能力等有待進一步優化。
一、區域產業發展情況
合肥是全國重要的電子信息技術研發和生產基地，擁有龐大的產業規模，2011年國家批準成立合肥電子信息國家高技術產業基地，合肥被納入國家重大產業戰略布局之中。根據《合肥電子信息國家高技術產業基地規劃（2010～2020年）》，合肥電子信息產業將迎來新的發展機遇。未來合肥將形成西部（重點發展軟件、語音、公共安全、汽車電子、通信設備等電子信息產業）、西南部（重點發展集成電路、數字家電、汽車電子、平板顯示器件等電子信息產業）、東北部（重點發展新型平板顯示產業）三大電子信息產業集聚核心區，并建設南部、東部、北部三個“電子信息產業輻射區”。根據《規劃》，到2015年，全市電子信息產業實現產值超過2500億元，產值超億元的電子信息企業80～100家。而到2020年，全市電子信息產業有望實現產值超過5000億元，成為在全國具有重要影響力的電子信息產業基地。同時還將加強電子信息產業人才建設，全面實施“555”目標，即50個創新團隊、500名國內外技術領軍人才和5萬名產業人員。以人才優勢為基礎，增強電子信息產業自主創新能力，建立一批國家級、省級工程（技術）研究中心，使其優勢產業領域和重點主導產品技術水平達到國內先進，部分產品技術達到國際先進水平。
二、依托產業發展的專業建設思考
教育部《中等職業教育改革創新行動計劃（2010～2012)）》中“重點任務和主要內容”之第（七）條“中等職業學校專業與課程體系改革創新計劃”提出要開展面向區域產業的專業改革試點，其中明確指出：鼓勵學校在骨干專業設置、課程結構、教學方法、教學內容和教學管理等方面，大膽改革嘗試，著力探索人才培養與行業、區域產業、職業崗位和企業用人實際緊密結合的方式與方法，……，以專業設置與職業崗位對接、教材內容與職業標準對接、教學過程與企業生產過程對接為目標，推動學校與行業企業共同制定人才培養方案，開展教學環境、課程體系、教材、教學方法改革，增強人才培養與產業發展的針對性和適應性。
（一）依托產業合理確定人才培養模式
以“訂單式培養”為基礎，創新“產學結合、工學交替”的技能人才培養模式，開展學校和行業企業“融入式”培養。以行業為主導，校企共同開發構建以職業能力為基礎，以工作過程為導向專業課程體系，建立突出合肥區域產業結構和主導產品所需的職業能力培養的課程標準，并制定相應的專業教學標準，組建與真實生產環境一致的教學環境。實行學分制教學管理，建立科學合理的學業評價體系。
依據合肥地方產業發展，中職電子類專業應面向電子產品的生產和經營單位，培養在生產、服務第一線從事一般電子產品的裝配、調試、維修、檢驗、銷售與售后服務、電子設備操作與維護等工作，具有較強實際操作能力的高素質勞動者和技能型專門人才。
（二）依托產業科學設置專業門類
為更好地服務地方產業發展，科學設置專業門類，學校邀請了行業協會、企業技術和人力資源工作者、高校專家來校就專業及專門化方向設置進行論證。立足現有辦學基礎，體現專業特色，同時要具備一定的專業兼容性和今后發展的拓展空間，專業設置要充分考慮以下原則：一要與培養目標定位相結合，中職辦學應定位在培養操作性技能人才上，要體現與高職和本科院校培養目標的差異性；二要與地方行業趨勢和技術發展相結合，尤其要與當前和今后一段時間合肥重點發展的汽車、制冷、液晶顯示器、家電等行業密切相連，與電子技術和工藝升級轉型相匹配；三要與國家構建職業教育體系相結合，注意與高職教育的銜接，為學生進一步學習留有余地。根據以上原則和專家討論意見，近期內學校可設置以下專業：制冷與空調設備運行與維修、汽車電子技術應用、電子與信息技術、電氣運行與控制、電子電器應用與維修等，每個專業可兼顧若干專門化方向。
（三）依托產業改進課程體系與教材建設
以市場為導向，根據電子行業對人才的要求實際，依托行業協會和企業技術人才要求，瞄準合肥及周邊地區電子電器生產企業尤其是家用電器企業，改革創新各專業的課程體系。以“依托市場、瞄準產業、鎖定職業、校企共建”的原則，圍繞職業活動設計課程方案，圍繞職業生涯構建課程體系，圍繞職業能力培養和工作過程組織課程教學。
課程體系建設，以教育部教學方案為指導，制定具有區域特色和校本特點的課程體系，由教師和行業專家、企業技術人員共同開發優質核心課程教材，突出課程的實踐性、開放性和職業定向性，根據企業要求和技術發展變化及時更新教學內容，使學生獲得的知識、技能真正滿足職業崗位的要求，實現教材內容與職業標準的對接。
（四）依托產業校企共建實訓體系
1.校內實訓基地建設：一是對現有實訓室進行改造；二是利用職業教育專項資金，并積極爭取省級建設資金，增建一批教學實訓一體化教室。通過三年建設，形成真實或仿真的職業環境，實驗實訓設備技術含量高，要達到當前企業現場設備的中等水平，實驗實訓的設施設備項目達標率和開出率100%，完好率90%以上。建立和完善實驗實訓室管理制度，課余向學生周開放，有專業教師指導學生自主開展實驗實訓。同時，努力使校內實訓基地發揮其四大功能：一是滿足校內學生的各種技能培訓的需要；二是可為合肥電子信息行業提供各級各類培訓、舉辦技能比賽、專業人才選拔交流等活動；三是承擔電子信息類職業技能的考核鑒定與培訓，及進城農民工提供相關技能培訓；四是承擔專業教師的培訓與繼續教育。
2.校外實習基地建設：進一步擴大并健全校外教學實訓基地網絡。與美菱、美的、榮事達、海爾、格力、京東方顯示器、惠普、聯想等合肥地區主流電子電器生產企業加強共建，在企業的生產車間、營銷部、售后服務部等生產經營場所設立教學實訓基地。以滿足學生見習、課程實踐、頂崗實習、工學結合、畢業綜合實踐（畢業設計）等教學要求。
（五）依托產業推進師資隊伍建設
按照開放性和職業性的內在要求，以專業帶頭人和骨干教師為中堅，培養、聘請、引進相結合，依托行業協會和企業的人力資源優勢，打造校企互通、專兼一體的“雙師”結構教學團隊。在校企合作的進程中不斷改善和優化雙師隊伍結構，形成符合技能人才培養需要的“雙師型”教師的培養、認定、使用和管理機制；建立教師培養和激勵長效機制；與企業合作，搭建專兼職教師合作互動平臺；充分發揮兼職教師在教學改革、課程建設等方面的積極作用，實現專、兼職教師優勢互補；逐步形成實踐技能課程主要由企業兼職教師承擔的機制。注重企業經歷、梯度培養、專兼結合、校企共建，加強專業帶頭人、骨干教師的培養和引進工作，經過三年建設，形成一支高水平、高質量、梯隊明顯的專兼職結合的專業教學團隊。
（六）依托產業實施教學管理改革
1.依據電子類專業群的整體建設，實施模塊化教學，一是將整個課程體系劃分為“人文素質、專業素質、職業素質”三大模塊，每一門專業課程又分解為若干教學與實訓單元模塊，按模塊實施教學和實訓；二是在專業素質教學中，第一、第二學期學生學習專業基礎知識和基本技能，第三、第四學期讓學生根據個人愛好選擇技術模塊，以達到“學有所長，術有專工”的效果。
2.以學分制為基礎，改革教學評價方式，以人文素質、專業素質、職業素質三位一體構建“以素質為中心”的教學評價體系，由教學管理部門、學生管理部門、企業、教師、企業管理人員實行多方位的綜合評價。
1.明確實踐教學的目標及任務。
汽車工程專業實踐教學目標在于培養學生的“三種能力”，即基礎理論學習及應用能力、工程綜合實踐能力和創新能力。因此，汽車工程專業實踐教學應遵循理論和實踐并重的原則，以基本原理、基本方法為基礎，加強設計性、綜合性和創新性實驗，注重實踐教學各個環節的交叉融合，并強調專業實際技能訓練，充分運用現代信息技術和手段，實施開放式實踐教學管理模式實現資源共享，全面提高學生的綜合素質和工程實踐能力。
2.整合優化實踐教學內容。
針對汽車行業對專業人才的需求新特點，汽車工程專業實踐教學應在繼承傳統內容的基礎上創新，通過對原有實驗課程的整合，實現實驗教學內容體系的整體優化。按照基礎性、綜合設計性、創新研究性實驗的“三層次”要求精選實驗內容。例如，經論證后刪除了原有的內容陳舊的驗證性實驗項目，其內容在汽車實習中完成，合并內容重復或類似的實驗項目，減少驗證性實驗的比重，提高設計性試驗項目的比重，增加并充實與工程結合的綜合性設計性實驗項目和內容，使基礎性實驗所占比例≤15.％；重新編寫相應的實驗教學大綱和實驗指導書，將部分教師科研成果引入實驗教學中，實施以科研促教學，增加了綜合性、設計性和研究性創新型實驗。同時進一步推廣和完善了汽車構造類實驗的教改成果，以現行的汽車工程實驗體系為基礎，根據交通、機械大類的汽車構造實驗教學的需要，構建適合大交通學科的汽車工程實踐教學內容體系，獨立設置汽車構造實驗、汽車發動機性能實驗、汽車電器與電子實驗等實驗課，進行單獨考核。
3.協調實踐教學環節改進教學模式。
重視基礎訓練，從基礎到綜合、從設計到研究探索循序漸進，符合學生的認知規律。通過建立開放型的實驗平臺，為學生自主創新試驗和教師科研創造了有利條件。做到了教學、科研、學科三位一體，實踐教學與理論教學并重，兩者分工聯系，在教學內容上融合，在功能上互為補充，在時間安排上互相協調，合理銜接，實現了三個轉變，即從單一的專業教育向全面素質教育的轉變，從傳授知識向培養知識遷移能力、創新能力的轉變，從教師為中心向教師為主導，學生為主體的轉變。
4.構建開放式教學平臺提高利用效率。
實踐教學平臺是學生開展實驗的物質條件，針對學生能力要求與培養層次目標，需配備多種實驗平臺。在加大實踐教學平臺及實驗教學設備建設的同時，更重要的是構建開放式實踐教學共享平臺，提高教學實驗設備利用效率。
二、實踐教學體系的建設內容
根據實踐教學的目標定位及建設思路，將汽車工程實踐教學體系細分為如下頁圖1所示的包括三個教學層次、四大教學模塊及三種教學模式。
1.教學定位的層次化。
根據能力培養的不同，將汽車工程實踐教學分為三層次，即基礎理論實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗。基礎理論實驗通過專業基礎實驗、認知實驗等教學環節讓學生掌握基本知識、基本技能，夯實專業基礎；綜合設計性實驗用于提高學生綜合運用專業知識解決工程實踐問題的能力；創新提高性實驗主要面向優秀學生，著眼于培養學生綜合能力和研究創新意識。
2.教學內容模塊化。
根據我校汽車工程實踐教學的目的定位，將現有教學內容進行整合，建立如下四個教學模塊或平臺。
①汽車基礎實驗模塊，包括汽車構造實驗、發動機性能實驗、整車性能實驗、汽車電子電器實驗，此外還包括工科理論基礎實驗、機械類專業基礎實驗等。通過本模塊的實驗教學，讓學生掌握汽車構造、汽車理論、汽車電子等基礎知識應用能力。
②綜合設計實驗模塊，包括汽車數字化設計實驗、汽車CAE實驗、汽車性能仿真實驗、汽車電控系統設計實驗等，其主要作用是讓學生能夠根據綜合利用理論所學，通過包括汽車結構設計、汽車電子系統設計、汽車性能仿真分析等實驗，培養自己的綜合設計能力和分析解決問題能力。
③實踐技能實訓模塊，包括汽車駕駛實習、發動機拆裝實習、整車拆裝實習、汽車維修實訓等，以此培養學生的實際操作和動手能力。
④研究創新實驗平臺，根據我校實際特點，建立了包括大學生創新實踐基地、汽車碰撞安全實驗室、汽車安全仿真實驗室、汽車零部件性能實驗室等。這些是學生參加科技活動、獲取科學研究方法的基地，重在培養學生的創新意識、實踐能力。
3.教學模式開放化。
建立開放式實驗教學平臺，實現網上預約，形成以學生為主體的開放性、自主性、創新性的實踐教學模式。實驗內容和項目的開放，不但提高了實驗設備的共享程度和使用率，給學生自主學習提供了良好的實踐環境，同時也為學生擁有扎實、寬厚的專業理論基礎提供了硬件保障。
三、結語
認證是工程師職業體系的有機組成部分，與職業發展教育(繼續教育)緊密結合，以滿足會員職業發展需要。認證實行考評結合，對科技人員的理論水平、專業能力進行客觀、公正、準確的評價，為科技人員取得同行認可、行業認可提供渠道，為企事業單位合理地使用人才提供依據。認證采取分級別、分專業領域進行，與復審制度相結合，是對現行專業技術職務任職資格評定制度的完善和補充。認證分為見習工程師、工程師、高級工程師、資深工程師4個級別，汽車產品工程、汽車管理工程、汽車制造工程、汽車材料工程、汽車電子電器工程、計算機應用工程、汽車診斷工程、汽車營銷工程8個專業領域。
中汽學會組織的認證工作自2006年啟動試點以來，以其穩健、扎實的工作作風得到了社會各界廣泛認同，要求參加培訓和申請認證的人員與日俱增，要求參與相關工作的機構也越來越多。
中國汽車工程學會汽車應用與服務分會(以下簡稱應用與服務分會)經中汽學會授權，負責汽車診斷工程、汽車營銷工程、汽車管理工程等專業領域的認證培訓、考核和評審工作。自2007年起，應用與服務分會和《汽車維修與保養》雜志聯合開辦了“汽車工程師認證”專欄，主要刊登有關認證評審、培訓等方面的動態消息，同時連載認證培訓教材，對于擴大認證影響、傳遞認證信息起到了一定作用。
為了進一步擴大“汽車工程師認證”工作在汽車服務領域的影響力，使之真正成為汽車服務業科技人員獲得同行認可，從而提升自身價值和得到持續培養激勵的平臺，應用與服務分會和《汽車維修與保養》雜志決定自2010年起，將“汽車工程師認證”專欄對外開放，辦成一個互動式學習交流園地，歡迎相關各方踴躍投稿。
一、稿件內容
已通過認證的汽車工程師可以將您在認證過程中的感受和經驗，以及認證對您個人專業素質的提升和個人職業發展有怎樣的幫助等寫出來與大家分享。
正準備參加認證的“準工程師”則可以談一談“備考”前的心境及遇到的問題，我們將邀請相關領域專家為您進行解答。
二、稿件要求
1.有感而發，實用性強，針對性強，切忌空洞無物或擺“流水賬”。
2.語言簡練、條理清晰、邏輯性強；
3.圖文并茂、圖片(300 dpi TIF或JPG格式)清晰；
4.稿件中請注明詳細的聯系地址及通訊方式；
5.省略，或郵寄至：北京市海淀區復興路65號電信大廈907室《汽車維修與保養》編輯部(郵編：100036)
聯系人：范穎
（通遼職業學院，內蒙古通遼028000）
【摘要】高職《汽車電工電子技術基礎》的教學現狀，提出了實施項目化教學改革的意義，并從課程內容、教學模式、教學方法、考核評價等四方面提出改革意見。
關鍵詞 高職；汽車電工電子技術；課程；項目化教學；實踐研究
高職院校承擔著向社會輸送大量的技能型人才的重任，對學生的培養更應充分考慮學生的個性特點、教育背景及今后職業能力的要求。然而當前“講授式”仍然是很多高職院校各專業課堂教學的主要方式，“接受式”學習仍然是學生的主要學習方式，學生缺乏問題意識、探究能力、合作能力、創新能力的現象相當普遍，導致他們畢業后不能很快勝任企業一線工作。傳統教學模式已成為制約高職技能型人才培養的瓶頸。《國務院關于大力發展職業教育的決定》明確指出“堅持以服務為宗旨，就業為導向的職業教育辦學方針”，“改革以學校和課堂為中心的傳統人才辦學模式”。這充分體現了職業教育的發展方向。跟據我院對汽修行業市場的調查數據來看，當前在汽車及其電子產品生產等崗位需要大量的汽車電子技術人員，主要從事汽車機電維修及其零部件、電子電器產品的生產制造、裝配、檢驗檢測等工作。因此，我們為了更好地培養企業需要的汽車電子技術人員，根據高職教育的指導思想“以職業崗位為課程目標，以職業資格標準為課程內容，以教學模塊為課程結構，以最新技術為課程視野，以職業能力為課程核心”，我們必須對“汽車電工電子技術”課程進行深入的教學改革。將傳統的學科知識體系通過設計典型項目重構，開發具有職業教育特色的項目化教學課程，采用理論和實踐一體化的項目式教學模式。使學生能夠“以企業崗位需求為目標”“以汽車電子技術應用為載體”“以工作項目為導向，以工作任務為引領”，培養學生應用知識的能力和綜合素質，使他們更早了解職業崗位的要求。
1項目教學法與職業教育的關系
項目教學法是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。學生在完成指定項目的同時，學習和應用已有的知識，在實踐的第一線培養解決問題的能力，是一種”真刀實槍”的演練。在項目教學中，學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動，注重的不是最終的結果，而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣，培養分析問題和解決問題的能力及團對精神。
項目教學法與傳統的教學法相比，有很大的區別，主要表現在改變了傳統的三個中心：由以教師為中心轉變為以學生為中心，由以課本為中心轉變為以項目為中心，由以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心。項目教學注重培養應用能力與職業教育培養應用型人才的目標一致，項目教學注重培養學生的技術應用能力，縮短了學生能力與企業要求之間的差距，有利于學生更好地適應企業生產第一線的要求，能夠達到懂原理、會操作的目的。其次項目教學注重培養綜合能力與職業教育培養生產、管理、服務第一線人才的培養目標一致。
2《汽車電工電子技術》項目化教學改革研究
2.1教學內容的改革
當今我國汽車技術飛速發展，汽車已成為機電等多種技術高度融合的載體。現代汽車維修工藝的規程化以及維修檢測和診斷設備的智能化和自動化，決定了汽車專業的畢業生知識面要廣，要掌握機電一體化技術。而原有“汽車電工電子技術”的課程設置與企業實際要求相差很遠，教材內容延續學科體系，知識量多，理論抽象，涉及汽車應用的知識甚少與后續課程的銜接不夠緊密。
1）以職業崗位為目標，根據行業標準，后續課程的需求，我們對“汽車電工電子技術”課程進行了較大力度的教學改革，以知識“必需、夠用”為度，按企業對汽車機電維修崗位知識能力需求將課程內容進行改革和整合，使課程對汽車機電維修專業更具針對性，課題組跟吉林一汽、奇瑞等企業的專家、維修人員一起共同開發了適合高職教育特色的《汽車電工電子技術》項目式教材。教材內容以汽車典型電路的分析測量及典型電氣設備的分析檢測為教學項目，很好地體現教學內容的針對性和實用性，滿足當前汽車專業技術發展的需要。課程主要以必須掌握的電工電子知識為基礎，緊密結合汽車的具體應用，強化實驗實訓環節，能夠形成一定的對汽車電氣設備的運用能力，實現汽車專業基礎課程與后續專業課程的銜接。
2）結合汽車的具體應用，“以項目為導向，以工作任務為引領”序化教學內容。以五個典型的工作項目為引領，項目一汽車除霜器電路的測量；項目二交流發電機的檢測；項目三汽車常用電器的檢測；項目四汽車電機的測量；汽車信號的分析等。并根據項目內容設計若干個工作任務，以每個工作任務為引領設置課程目標。從汽車最基本，最典型電路的識讀原理的分析到汽車電控信號的傳輸，所涵蓋的知識和技能，由簡單到復雜，由單一到綜合，由包含到遞進，教學內容的排序符合學生的認知和能力培養規律。堅持以基本電氣元件及設備和典型電子電路在汽車上的具體應用為出發點，以工作任務為核心整合相關的理論知識，不過于強調知識的系統性，注重教學內容的針對性和實用性。每一個工作任務由五個基本模塊構成：①任務描述：設計電工電子技術在汽車上應用的典型工作任務、描述工作任務情境。②任務目標：明確完成該任務應該掌握的理論知識及應達到的實踐技能。③理論知識：將工作任務中用到的理論知識進行整合，以圖文并茂的形式直觀形象地對理論知識進行分析并展開實例。④任務實施：根據設計的工作任務，創設工作情境，組織實踐教學，提高學生的動手實踐能力，并培養學生團隊協作精神。⑤任務測評：通過自評、互評、師評對該工作任務應掌握的理論知識和應達到的實踐技能進行綜合考核，促進學生自主學習、資料查閱、信息處理、語言表達、團隊協作等能力的提高。
2.2教學模式的改革
為擺脫以學科為中心的傳統教學模式的影響，為達到職業能力為宗旨的教育目標，我們實踐了針對高職教育的“以能力培養為中心，以理論知識服務于能力培養為目標”的先進理念，實施并創新了“項目式”的教學模式。課程以真實的汽車電路檢測和汽車典型器件的檢測與制作為項目為載體，通過一個個具體任務的引領，按照企業人員的工作流程，在模擬的職業場景中將基礎知識和技能與實際任務的實施過程有機的融合，使學生在完成任務的過程中構建知識并獲得技能，為學習后續課程奠定基礎。
2.2.1教學場所的轉變——由單一場所轉變為多種場所
以往《汽車電工電子技術》課程的教學采用分段式學科化設置，即先學理論后做實驗，當學習理論時，由于缺乏實踐支持難于深刻認識理論的實用價值；而進入實驗階段時，又由于理論掌握不牢固，不能很好地運用所學理論解決實際問題，這種課程結構使理論與實踐分離，不利于教學質量和學習效力的提高。課程教學主要在教室或實驗室進行，而實施項目教學，專業基礎知識的學習更多是貫穿在現場或實踐操作中，學生獲取專業知識可以是汽修實訓車間、電工電子實訓室、多媒體仿真實訓室、圖書館、網絡、通訊或其他信息渠道，還可以到修理廠尋求師傅的指導幫助。教學活動由單一課堂形式轉變為多種形式，拓展了學習渠道和資源，注重理論知識在實踐中的應用，也促使學生更早的了解走進汽車機電維修崗位。
2.2.2定期去校外實訓基地頂崗實習
我院加強跟吉林一汽、奇瑞、通遼本地汽修企業進行密切合作和交流，我院分別和吉林一汽、奇瑞等多家汽車及配件生產、銷售、服務企業簽訂了校外實訓基地協議，開展校企聯合辦學，為該課程的實踐教學提供了真實的工作環境。定期將學生送往企業一線實踐鍛煉，頂崗見習實習，將所學理論知識和實際應用很好地結合，以實際的崗位需求調動學生學習的主動性和積極性。校外實訓基地設備先進、齊全，充分滿足學生了解企業生產實際、體驗企業文化、適應崗位鍛煉的需要。在教學過程中，利用校外實訓基地的優勢，講解一些汽車簡單電路的識讀、實車電氣系統認知及簡單故障診斷。在某些崗位，學生可以在指導教師的指導下進行自主操作實踐，將所學理論知識直接應用于生產實際，在實踐中檢驗自己掌握知識程度，找到自己的不足和差距。
3教學方法、手段的改革
3.1按照“以項目為導向，以工作任務為引領”的指導思想，通過選取汽車典型工作項目，設計有針對性的工作任務
傳統的教學方法過于注重理論輕實踐，理論與實踐嚴重脫節，嚴重地影響了學生的實踐能力和綜合能力的發展，使學生走出校門難以適應社會發展的需要。為了改變這種狀況，課堂教學必須按照“以項目為導向，以工作任務為引領”的指導思想，通過選取汽車典型工作項目，設計有針對性的工作任務。先以創設工作任務情境吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，使學生從被動接受地位變為認識主體，成為知識的探索者，主動地參與到教學過程中，積極地學習理論知識和參與動手實踐活動。
3.2加強多媒體技術的運用
實踐表明，合理運用各種教學媒體，有利于調動學生多種感官對知識的感知，實現信息傳遞的多渠道化，從而加強學生對知識的感知度，提高學生的學習效率。課件的優點是將難懂、抽象枯燥的、難以用語言表達、常規方法無法演示或不易演示的現象模擬展示出來；但課件對一些公式推導、解題過程、電路分析和設計過程等，不能清楚展現。因此，就需要通過板書講解來進行補充，教師把學生難以理解的和比較重點的知識寫在黑板上，既突出了教學重點和難點，又能給學生以較深刻的印象，實現傳統教學與項目教學的有機結合。
3.3采用網絡課程拓展了學習空間，滿足網上教學需要，為學生預習、復習功課提供豐富的教學資源
同時開發了部分電路和器件的動畫。網上提供了教師的教學錄象以及其他教學資源。現代教學技術手段的應用還能充分提高課堂教學的容量，提高教學的效率，課程教學內容多，教學時間緊，教學要求高，合理運用這種媒體大大增加了學生在單位時間內所接受的信息量，充分提高了課堂教學的容量，從而節省了大量的課時，提高了教學的效率。
4考核評價體系的改革
課程考核是項目教學方案設計中的一個重要的環節,為了體現高職教育的特點和滿足教學需要，“汽車電工電子技術”課程的考核已不能沿用傳統的偏重理論的考核方式。根據“理論緊密聯系實際，以實踐能力、職業技能和綜合素質及創新能力為本”的指導思想，在課程考核時，注重多種考核方法相結合，大幅度增加實踐能力、職業能力的考核內容及比重。將考核評價體系分成日常考核（占20％）、形成性考核（20％）、理論考核（占30%）和技能考核（占30%）和四個方面。
根據高職教育的指導思想，我們對“汽車電工電子技術”課程進行了項目化教學的實踐與研究，在教學內容、教學模式、教學方法和考核評價體系的設計等方面進行了探索，積累了一些實踐經驗，也取得了很好的教學效果，因此我們將繼續深入開展此項課題的研究，為職業教育做一點貢獻。
參考文獻
［1］高進軍.高職項目化課程教學評價體系建設探索[J].中國職業技術教育,2010(5).
中圖分類號：G718 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2016）07-0026-04
一、汽車見習工程師研究的意義、價值、目標和要求
（一）汽車見習工程師研究的意義
隨著國家經濟建設和社會發展以及經濟全球化，具有較高職業素質和國際競爭力、能夠得到跨國從業資格互認的工程技術人員十分匱乏。在職業技術院校開展汽車見習工程師培養模式探索，是充分發揮天津職業教育歷史悠久、特色鮮明的優勢，貫徹落實我國教育事業發展“十三五”規劃，豐富教育部與天津市共建國家職業教育改革創新示范區的研究內容，推動高等院校汽車專業教育改革的創新之舉，對全面評價汽車專業畢業生職業素質、提高就業競爭力、降低用人單位人力資源配置成本，對我國汽車產業的可持續發展具有重大意義。
（二）汽車見習工程師研究的價值
本研究課題是針對學校工程技術人才培養與社會需求脫節、汽車注冊工程師嚴重短缺的國情，教育部建設國家職業教育改革創新示范區這個大背景提出的，是創新型研究課題。汽車見習工程師認證是中國汽車工程師職業資格認證的重要組成部分，是對現行技術人員資格評審制度的完善和補充，是探索工程師國際互認工作的重要嘗試。本課題研究旨在促進我國汽車工程教育的改革，以培養出更多的汽車見習工程師，豐富國家職業教育改革創新示范區研究內容，對我國汽車職業教育的發展有重要應用價值。課題研究還可為全國注冊工程技術人員培養模式提供新鮮經驗和理論基礎。
（三）汽車見習工程師研究的目標
通過訓練計劃的實施，培養基礎知識和專業理論扎實、工程能力突出，敬業精神強、團隊精神強、創新精神強，受國內外汽車及零部件企業歡迎，適應國家汽車科技和汽車產業發展要求，能夠勝任汽車科學研究和汽車整車及零部件產品設計開發、試驗、制造等領域工作的高級創新型工程技術人才。
（四）汽車見習工程師研究的要求
汽車專業學生主要學習機械工程及車輛工程的基礎理論，學習電工電子技術、計算機技術、試驗及信息處理技術等在車輛工程中的應用知識，學習車輛系統的性能分析方法及試驗方法，通過學習具備汽車整車及零部件設計、制造和生產組織的基本能力。
本專業培養的學生，其基本知識、能力和素質要求為：一是具有扎實的數學、物理等自然科學基礎以及良好的人文社會科學基礎和管理科學基礎。二是具有本專業必需的機械、電工與電子技術、信息及網絡技術、計算機應用技術的基本知識和技能。三是系統掌握本專業領域的技術基礎理論和專門知識，具有本專業領域的專業知識和技能，能夠根據產品和工程要求優化設計有關產品、工藝系統及設備，熟悉本專業學科前沿和發展趨勢及相關專業領域的基本知識。四是能應用適當的理論知識和實踐方法，分析和解決車輛工程方面的實際問題，并經過車輛設計、制造、運行和維護等方面的系統訓練；具備汽車產品的設計制造、試驗、運用等必需的專業知識和解決實際問題的能力，具有較強的工程創新意識、工程創新的基本能力。五是具備系統思維和工程推理能力，具有對工程問題的基本認知和判斷能力，具有汽車及工程的設計、實施和控制方面的初步能力。六是具有較強的自我獲取知識能力和信息收集、處理能力，具備終身學習能力。七是具有較強的交流和溝通能力、團隊合作能力，具有一定的組織管理能力、價值效益意識，能夠參與跨專業及國際性的競爭與合作。八是面對社會環境的各種變遷，具有較強的調節和適應能力、良好的身體素質和心理素質、較強的社會責任感和良好的工程職業道德及社會服務意識。九是熟悉本專業領域的技術標準和相關行業的政策、法律和法規。
二、國內外研究現狀
（一）國外研究現狀
世界上大部分發達國家已創設了注冊工程師機制，歷史追溯到上個世紀初。在美國，是由非官方、非盈利性的獨立第三方機構――美國工程技術認證委員會（ABET）從事工程教育專業認證。申請者必須獲得經ABET認證合格的工程專業學士學位并通過由美國工程與測量考試委員會（NCEES）命題的工程基礎考試（FE）和工程專業考試（PE）。FE考試檢驗其是否達到見習工程師的合格水平，PE考試鑒別其是否達到工程師的合格執業水平。英國工程教育的質量認證工作由英國工程理事會（EC）統一授權并由EC完成特許工程師、聯合工程師和工程技師三種類型的注冊工程師注冊認證。加拿大、德國、日本等發達國家在專業技術領域也廣泛推行了類似執業資格制度，工程師注冊規定也必須通過工程基礎考試和工程專業考試，這些都為我國提供了極好的借鑒。
（二）國內研究現狀
在人事部主導下，我國從1994開始實行部分專業技術人員職業資格證書試點制度，中國科協于2003―2004年共批準了中國機械工程學會、中國汽車工程學會等11個全國工科學會開展工程師資格認證試點工作。中國汽車工程師專業技術資格認證（AER認證）分見習工程師、工程師、高級工程師、資深工程師四個級別，通過汽車管理工程、汽車制造工程、汽車電子電器工程、汽車維修工程等八個不同領域進行認證。汽車工程學會于2007年在國內部分高校設立了一批見習工程師級別，在各類企業、科研院所建立了一批工程師和高級工程師級別的培訓基地，積極穩妥地推進各級別的工程師培訓、考試和資格認證試點工作。調查顯示，汽車專業的學生都愿意參加見習工程師培訓考試，中國汽車工程學會每年只選取幾所學校進行試點，以待取得經驗后再逐步擴展。
三、研究途徑
（一）較好的工業基礎。__是國家的老工業基地，有著深厚的工業文化底蘊。工業門類比較齊全，有一批企業的裝備水平在全省、全國領先，有的甚至達到國際水平。硬質合金、電力機車、電鋅等10多種產品產量居全國同行業首位。數家大企業在各自行業中穩居龍頭地位。如株冶鉛鋅產量在全國舉足輕重，株硬是亞洲最大的硬質合金基地，電力機車公司是我國南方最大的電力機車生產基地等。
（二）較強的創新能力。擁有一批在全國、全省有較高知名度和權威性的技術開發中心和研究機構。有博士后工作站7個，國家級工程技術研究中心1家，國家級技術中心4家，省級工程技術研究中心4家，省級技術中心6家，工程院院士2名。擁有近11萬各類專業工程技術人員和30多萬通過專業培訓、綜合素質高的產業工人。大中型工業企業工程技術人員占企業從業人員的比重達17%。申報發明和科技專利數量，一直保持在全省前列。科技進步對經濟增長的貢獻率達到52%。
（三）較優的發展環境。經過近三年市委、市政府連續開展的“企業服務年”、“項目建設年”、“環境建設年”活動，政府部門工作效率明顯提高，發展環境明顯改善。園區建設步伐加快，城市基礎設施不斷完善，公共服務體系不斷提升，環境污染得到有效治理，節能減排達到預期目標。
二、實現工業跨越式發展面臨的機遇和挑戰
從機遇看：一是未來一個時期，我國仍處于經濟社會發展的黃金發展期，從世界范圍看，和平、發展、合作仍是主流，政治多極化、經濟全球化、技術高新化仍是主要趨勢，這有利于我國繼續擴大利用外資和產業升級。二是中央提出的“擴部需、保增長、調結構、重民生”方針，各種實施措施特別是實施積極的財政政策和適度寬松的貨幣政策及新增4萬億投資，將有效促進我市工業發展。三是“兩型社會”綜合配套改革試驗區賦予的先行先試權，將使我市工業在體制機制創新方面煥發新的活力。四是世界金融危機帶來的世界范圍內產業結構大調整，使全球經濟中心向中國等新興市場轉移的趨勢不可逆轉，為我市承接產業轉移創造了條件。
從挑戰看：一是世界金融危機的影響尚未結束，不確定性因素仍然很多；二是國內區域競爭更趨激烈，區域合作和競爭將成為未來經濟發展潮流；三是我市工業結構不盡合理，“兩高一資”行業比重偏大，初級產品、中間產品多，高科技產品與精深產品少；四是產業集聚度不高，龍頭企業帶動作用不明顯，產業鏈短，產業配套能力不強；五是節能環保壓力較大。我市作為老工業基地歷史形成的污染問題相當嚴重，萬元gdp能耗仍高于國內、省內和長株潭地區平均水平，改造傳統工業區重污染區的任務仍然艱巨。
三、實現工業跨越式發展的戰略思考
（一）總體設想和發展目標
“兩型”社會建設要求__產業發展必須提升主導產業水平（從高耗能、高污染型發展為高科技型），尋求新的產業支撐（從傳統產業發展到新型產業），調整現有產業結構（從工業主導發展到三次產業協調發展），轉變舊的發展模式（從企業的集聚發展到產業的集聚），基于這些的考慮，提出__產業發展的初步設想。
總體設想。以“兩型”社會建設總攬全局，堅持科學發展、集聚發展、優勢優先、創新發展的原則，按照“三低（低能耗、低排放、低投入）”、“三高（科技含量高、經濟效益高、產業帶動能力高）”、“一強（吸納就業能力強）”的要求，以調整振興和自主創新為主線，以打造四大過千億產業集群為主攻方向，即：交通運輸裝備制造、新材料、醫藥生物健康食品、服飾加工與貿易產業集群。著力“七大基地”建設，即：先進制造業基地、新能源產業基地、高技術產業基地、現代物流基地、職業教育基地、循環經濟示范基地、高效農業基地。力爭新型工業化水平全省第一。
發展目標。20__年gdp突破1100億元， 20__年gdp達到1500億元，2015年達到2600億元的目標，全部工業增加值年均增長16%以上，規模工業增加值增長18%以上；
（二）發展重點
1.打造千億主導產業集群
（1）交通運輸裝備制造業產業集群
以高新科技園區為平臺，重點發展軌道交通裝備、航空、汽車產業，引導培育快速成型模具制造配套產業，到2020年形成交通運輸裝備制造業銷售收入突破1400億元的產業集群，建設全國乃至全球知名的先進裝備制造中心。到20__年銷售收入350億元，到2015年銷售收入830億元，到2020年銷售收入1400億元。
①軌道交通裝備制造產業。以中國南車集團__電力機車有限公司、__電力機車研究所、__車輛集團、中鐵軌道系統集團有限公司等骨干企業為依托，重點發展大功率交流傳動電力機車、動車組牽引電機與電器、城市軌道交通車輛、鐵路工程機械裝備、高速鐵路配件和機車用變流裝置、電氣控制裝置、安全監控裝置等高技術產品。加大機車變流技術、電子控制技術、網絡通訊技術的研究開發及產業化。
到20__年銷售收入達到150億元，年均增速14.5%；2015年達到300億元，年均增速15%；2020年達到530億元，年均增速12%。
②汽車產業。以北汽__生產基地、奇瑞汽車__基地、湖南南車時代電動汽車股份有限公司、__齒輪有限責任公司、中國南方航空工業(集團)、火花塞股份有限公司、__歐格瑞傳動股份有限公司等骨干企
業為依托，重點發展輕卡、中卡、皮卡、輕客、suv、mpv、集裝箱專用汽車、電動汽車（電動公交車、混合動力公交車、純電動觀光車、電動叉車、牽引車、高爾夫球場車、殘疾人代步車、電動家用小車和電動出租車）、子午線輪胎、汽車齒輪及汽車零配件等。加大電動汽車電氣系統集成、電動汽車電傳動系統、汽車火花塞、減震器、活塞銷、燈具、轎車變速器、安全氣囊、齒輪等高技術產品研究開發。開發生產自動變速器、汽車電動助力轉向器(eps)、小型高速直噴式柴油機技術、電控燃油噴射發動機等系列新產品。到20__年銷售收入達到125億元；2015年達到250億元，年均增速15%；2020年達到500億元，年均增速15%。
③航空產業。以中國南方航空工業(集團)和中國南方航空動力研究所為依托，重點發展直升機與通用飛機、中小型航空發動機、大型飛機輔助動力裝置(apu)、飛機著陸系統、航空新材料等10大項目，構建軍民兩翼齊飛、研發生產一體的完整產業體系和產業鏈，建成獨具特色的民用航空特色產業基地。20__年銷售收入達到80億元，年均增速25%；2015年達到200億元，年均增速20%；2020年達到400億元, 年均增速15%。
（2）新材料產業集群
以高新科技園區為平臺，發展以有色金屬深加工為主導，半導體、先進復合材料、綠色建材及精細化工等新材料產業為戰略支撐，形成過千億的新材料產業集群，建設全球知名的以有色金屬深加工為主導的新材料產業基地。到20__年銷售收入100億元，到2015年銷售收入395億元，到2020年銷售收入1105億元。
①有色金屬及深加工產業。以__冶煉集團股份有限公司和__硬質合金集團有限公司為依托，重點發展環保型鉛基稀土合金、無汞鋅粉、納米氧化鋅、鋅及鋅合金壓延板、鋅空氣電池、高純超細氧化鋁、鉭鈮深加工、鎢鉬制品、鎢銅和鎢銅梯度材料、納米鎢粉及碳化鎢粉、納米導電銀漿、銀氧化鋅觸頭材料、高純金屬、ito靶材等新材料產品。到20__年銷售收入50 億元；2015年銷售收入突破 185 億元，年均增速30%；2020年突破 500 億元，年均增速22%。
②綠色建材、精細化工新材料產業。以中鹽株化集團、湖南智成化工有限公司和興隆化工股份有限公司等骨干企業為依托，重點發展pvc特種樹脂及產品鏈延伸、upvc微發泡異型材、聚乙烯管材、ods替代品工業化、白炭黑、高級活性碳、塑膠包裝袋、過氧化氫（h2o2）、過碳酸鈉、含氧清潔劑等綠色建材及精細化工產品。到20__年銷售收入突破 25 億元，年均增速35%；2015年突破120 億元；2020年突破 360 億元，年均增速25%。
③先進復合材料產業。以__時代新材科技股份有限公司、湖南國光瓷業集團股份有限公司、湖南湘瓷科藝股份有限公司、湖南安沙尼傳質設備有限公司等骨干企業為依托，重點發展高性能橡膠復合材料、高性能工程陶瓷材料、航空新材料、風電絕緣材料、玻璃纖維增強復合材料(grp)、碳纖維增強塑料等先進復合材料。到20__年銷售收入達到20億元；2015年達到75億元，年均增速30%；2020年達到200億元，年均增速22%。
④半導體產業。以中國南車集團__電力機車研究所為依托，重點發展大功率半導體器件、led光電顯示屏與led光電二極管等材料。通過承接產業轉移，積極發展消費電子、集成電路和光電子產業。積極與長株潭城市群區域內半導體產業配套協作，構建具有區域競爭力的產業集群。到20__年銷售收入突破5億元；2015年突破15億元，年均增速25%；2020年突破45億元，年均增速25%。
（3）醫藥生物健康食品產業集群
通過構建以生物醫藥、生物農業和生物工業技術為主導，延伸環境產業、新能源產業等新興產業技術支撐鏈，構建千億產業集群的園區平臺與技術鏈基礎。到20__年銷售收入突破120億元，年均增長10%；到2015年銷售收入突破270億元，年均增長18%；到2020年銷售收入突破630億元，年均增長18.5 %。
①醫藥生物技術產業。以千金藥業、__江山生物科技有限公司、__松本林化有限公司、湖南炎帝生物工程有限公司、湖南__湘江藥業股份有限公司等骨干企業為依托，加強生物技術藥物、疫苗、血液制品、生化藥物、診斷試劑、抗生素等生物制品的研制及產業化。到20__年銷售收入突破52.5億元，年均增長10%；到2015年銷售收入突破116億元，年均增長18%；到2020年銷售收入突破270億元，年均增長18.5 %。
②農業生物技術產業。以唐人神集團、湖南太子奶集團生物科技有限責任公司、__市好棒美食品有限公司、__百草生物科技實業有限責任公司、__好恰綠色油業發展有限責任公司、湖南神農米業有限責任公司、湖南康琪壹佰生物科技有限公司等龍頭企業為依托，重點發展奶品飲料、稻米、傳統肉制品、休閑肉制品深加工技術；菜籽油、茶籽油和餅粕精加工技術；大蒜、辣椒、食用筍、蕌頭、有機茶等傳統優勢產品深加工技術。實施具有國家地理標志商標的“攸縣豆腐”之攸縣黃土嶺百家農戶豆制品加工放心工程，加強質量體系認證及食品安全體系建設，保障食品安全。通過關鍵技術的攻關及成果轉化，采用“公司+基地+農戶”的模式，培育一批農業產業化龍頭企業，提高農業生產的質量和效益。到20__年銷售收入突破67億元，年均增長10%；到2015年銷售收入突破153億元，年均增長18%；到2020年銷售收入突破357億元，年均增長18.5 %。
③工業生物技術產業。以__市湘東氨基酸有限公司為依托，加強氨基酸、有機酸、酶制劑等生物制品的研制及產業化，加強能源生物技術、環境生物技術、動物基因工程疫苗等技術的產業開發。引進稻殼、竹纖維生物質提取技術及產業化，生物可降解塑料與生物材料技術及產業化，以碳水化合物為原料的丁二酸發酵的研究、開發和產業化。引進稻殼生物基能源、高技術材料與生物農藥一體化技術并產業化，跟蹤并實施污泥資源化和垂直農場等生態、資源和可持續發展綜合技術與產業化前沿范式。到20__年銷售收入突破0.5億元；到2015年銷售收入突破1億元；到2020年銷售收入突破3億元。
（4）服飾加工與貿易集群
依托蘆淞服飾大市場，大力引進品牌企業、名牌產品，壯大產業規模，提高市場競爭力。加快服飾加工及研發基地建設，支持企業和研發機構加大設計、展示與工藝等研發力度，提高自主創新能力，打造蘆淞服飾和湘派服飾品牌。做大做強包括針織、紡織、服飾加工與貿易產業，努力打造我市服飾加工與貿易產業集群。到20__年銷售收入突破280億元，年均增長15%；到2015年銷售收入突破550億元，年均增長14.5%；到2020年銷售收入突破1100億元，年均增長15 %。
2. 大力發展新興戰略產業
新興戰略產業到20__年銷售收入突破70億元；到2015年銷售收入突破250億元；到2020年銷售收入突破 520億元。
（1）新能源產業
①風電裝備制造業。充分利用__電力機車研究所的技術研發力量，走產業鏈高端，重點開展風能資源評估分析軟件、風電場設計和優化軟件、風電場集中和遠程監控系統、風力發電機組總體設計軟件、風力機葉片設計軟件、風電機組運行控制系統及變流器、風電機組安全保障系統、風電機組電磁兼容、雷電沖擊等檢測裝置、風電接入系統設計及電網穩定性分析軟件、風電場發電量預測及電網調度匹配軟件、風電場平穩過渡及支持控制系統的技術研發，并形成產業。到20__年銷售收入達到20億元；2015年達到80億元，年均增速32%；2020年達到150億元，年均增速14%。
②光伏產業。重點發展三氯氫硅、多晶硅，太陽能照明燈，薄膜太陽能電池以及各種功率的光伏發電產品系列，單晶硅切割、光伏電池組裝；發展多晶硅上下游產業，引進終端產品，延伸產業鏈條，形成光伏產業集群；主動與48所結成光伏產業戰略聯盟，聯手打造具有國際國內影響力的光伏產業基地。到20__年銷售收入突破 45億元；2015年突破 150億元，年均增速28%；2020年突破 300億元，年均增速15%。
③高性能動力電池。重點發展無汞堿錳電池、氫鎳動力電池、鋰離子電池、全
密封免維護鉛酸蓄電池、車用動力電池、燃料電池、太陽能電池和新型高能電池材料。2015年銷售收入突破5億元；2020年銷售收入突破20億元。
④水電和生物質能等可再生能源產業。重點發展生物柴油、生物質發電、抽水蓄能發電、水力發電及其發電裝備與控制系統。到20__年銷售收入突破 5 億元；2015年突破 15億元；2020年突破 50 億元。
（2）電子信息產業
重點發展汽車電子、風力發電裝備制造用軟件、中小航空發動機（民用）數字系統、家用及工業類嵌入式軟件、企業信息化應用軟件，做大做強新型電子電器、系統網絡控制設備、通信產品等產業。壯大新型電子元件、移動通信、機電一體化產業規模。加快高科技產業園的電子電器產業基地和田心高科技園的系統網絡控制產業基地等項目平臺的建設。到20__年增加值突破12億元，年均增長25%；到2015年增加值突破36億元，年均增長20%；到2020年增加值突破72億元，年均增長15%。
（3）環保節能產業
重點發展水煤漿燃燒及其成套裝備技術、水泥回轉窯純低溫余熱發電、粉煤灰加氣混凝土砌塊、輕質組合墻體、陶瓷窯爐節能改造、二次資源深度綜合回收利用與裝備技術等產業。到20__年增加值突破20億元，年均增長30%；到2015年增加值突破60億元，年均增長26%；到2020年增加值突破150 億元，年均增長20 %。
3. 改造提升傳統特色產業
（1）傳統陶瓷產業
重點發展建筑衛生陶瓷、電子陶瓷、殺菌陶瓷等傳統陶瓷。開展工藝陶瓷、美術陶瓷等日用陶瓷制品提質增值關鍵技術研究與應用；陶瓷原料、制備工藝標準化研究；陶瓷窯爐天然氣節能技術改造與推廣；1000kv特高壓電器瓷技術研發及產業化。努力打造成中國日用陶瓷、炻瓷和電瓷最具影響力的產業基地之一。到20__年銷售收入達到150億元，年均增長19 %；到2015年銷售收入達到315億元，年均增長15%；到2020年銷售收入達到555億元，年均增長12 %。
（2）傳統煙花鞭炮產業
重點開展傳統煙花鞭炮企業現代化、標準化工廠改造，集團化、規模化運作，推進 “三大革新”（環保革新、工藝革新、材料革新），以無煙、無毒、無污染、低噪聲、安全性好、造型新穎、外殼不燃，并伴有香味和音樂的品種代替現有的產品。到20__年銷售收入達到70億元，年均增長8%；到2015年銷售收入達到95億元，年均增長5%；到2020年銷售收入達到115億元，年均增長4 %。
（3）通用與專用設備裝備制造業
重點發展起重機、閥門、礦山機械、農業機械、選礦機械、工業齒輪、儀器儀表和石油化工設備等制造業。
重點開發模塊化組合的起重機械、全自動起重機、高鐵建設構橋設備、鐵路集裝箱專用起重機、特種專用起重機，研究開發起重機自動定位技術、自動監控技術、傳動部件優化組合技術和現代控制優化組合技術。開發高效選煤選礦設備、成套煤炭及生物質成型設備、礦用井下液壓設備、石油鉆機及其鉆頭、礦用鉆機及其鉆頭、船用大功率液壓馬達、鍛壓機床、農業現代化裝備等。到20__年銷售收入達到10億元，年均增長25%；到2015年銷售收入達到35億元，年均增長30%；到2020年銷售收入達到110億元，年均增長26 %。
（三）工作重點。全力實施六大工程，即：“5115”旗艦工程、中小企業成長工程、科技創新品牌工程、產業結構優化工程、園區平臺升級工程、對外開放帶動工程。
1.“5115”旗艦工程。用3-5年時間，實行特殊政策、特殊獎勵和特殊服務，在全市培育5個以上年主營業務收入過百億元、10個以上年主營業務收入過五十億元的企業。
2.中小企業成長工程。采取專項政策，專業服務，專門獎勵等措施，支持中小企業發展，到20__年，全市規模以上工業企業戶數突破1800戶，力爭達到20__戶，到2020年突破4000家，力爭達到5000家。
3. 科技創新品牌工程。以重大科技項目為載體，整合資源，促進傳統產業高新技術化，高新技術產業化。到20__年使骨干企業的工藝技術裝備全部得到更新改造，重點企業的主要工藝技術裝備達到國內先進水平，開發重點新產品1000個以上，其中國家級新產品50個以上，省級新產品170個以上，全市新產品產值率達到15%以上。重點企業技術創新和研究開發的投入與企業銷售收入的比重達到5%以上。
4.產業結構優化工程。突出抓好汽車、電力機車、軌道交通、航空等交通裝備制造產業的發展，不斷擴大生產規模，著力打造千億產業集群。堅決淘汰落后工藝及產能企業和污染嚴重的企業，加快技術改造，逐步達到“減量化、再利用、資源化”的要求。重點加快清水塘地區的城市基礎配套設施建設，爭取在五年時間內建設成為“資源節約型、環境友好型”兩型社會的先行區。力爭到2020年，一二三次產業發展比例由20__年的12.9：52.7：34.4調整為4:58:38，工業增加值占gdp的比重由20__年的46.4%上升到2020年53%。
關鍵詞：轎車；蓄電池；太陽能；能量轉換
中圖分類號：U463.63 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2017）03-0051-05
Use of solar energy for car battery charging device design research
YU Zhi-xiang1， JIANG Jing2
（ 1.Experimental and Occupational Skills Management Center， Jiangsu Institute of Architectural Technology， Xuzhou221116， china ； 2.Jilin Erdaojiang Economic Development Zone Management Committee， tonghua134003， china ）
Abstract： According to the operating characteristics of car city under the condition of the battery， car battery or excessive discharge under the condition of lower battery capacity， will not be able to start the engine. Design a set of energy conversion device， convert solar energy into electrical energy for the car battery. Monitor the battery capacity at the same time， timely recharge battery to ensure the battery capacity is enough， prolong the service life of battery， used in increasing economy.
Key Words： Car； Battery； Solar energy； Energy conversion
1 引言
I車采用蓄電池為電源提供車輛起動，為保證轎車發動機能夠正常起動，蓄電池必須有充足的電量。當轎車起動后，發動機順利運轉，發動機會帶動發電機為蓄電池釋放的電能進行補充電。蓄電池每起動一次所釋放的電量需要發動機帶動電動機運轉10～20分鐘才能充滿，而轎車有的時候并不能運行這么長時間，導致蓄電池充不滿電，常此以往蓄電池過放電會導致蓄電池使用壽命下降。轎車一般都停放在露天室外，白天天氣良好的情況下，陽光會對轎車照射，設計一套利用太陽能轉換為電能的裝置，對轎車蓄電池進行充電裝置，保證蓄電池電量充足。
2 太陽能光伏發電板的結構設計
轎車在露天停止時（白天），車頂會受到陽光的直射。一般轎車頂部只安裝天窗，天窗只占車頂面積的1/3左右，其余剩下的面積可以安裝光伏發電板，另外有的轎車車頂不安裝天窗，車頂空間可以任意安裝光伏發電板。如1所示在轎車頂部天窗一側安裝光伏發電板。
在保證車輛安全性和不改變車身結構的情況下，可利用轎車車頂天窗位置進行改裝。如圖2所示，天窗與太陽能光伏發電板的相對安裝位置，天窗玻璃3和太陽能光伏發電板2安裝在一個框架4內嵌入在轎車車頂鋼板內，用橡膠密封條1密封，太陽能光伏發電板相對2位置固定不動，天窗3通過傾斜機構8和固定框架4上的軌道滑板5在電機6和電機7的帶動下，可以前后滑動或是上下開啟。
3 蓄電池充放電機理
3.1 蓄電池放電
轎車采用鉛酸蓄電池為電源，而大部分選用免維護鉛酸蓄電池。蓄電池常用參數有容量、電壓和電流。其容量為主要技術參數，該數值越高，代表了電池的容量越大，儲存電能的能力越強。轎車一般都采用冷起動電壓為12V，冷起動電流為480A，容量為60Ah以內的蓄電池。
蓄電池容量標志放電能力大小，當蓄電池以恒定電流放電時，它的容量等于放電電流與持續時間的乘積。轎車蓄電池作為電源使用，其放電電流不是常數，蓄電池的輸出容量容量為為不同的放電電流與其持續時間的乘積之和，如下式⑴所示：
式中：t1～tn為不同用電設備放電持續時間；I1～In為放電電流
蓄電池的充放電過程主要是依靠自身內部的化學反應，將化學能轉化為電能。車用蓄電池都是有一定的理論壽命，不能無限制使用。蓄電池頻繁起動放電、用電設備放電和蓄電池自放電等，使蓄電池進入深度放電狀態，如不能及時充電的話，降到導致正極板的活性物質脫落，最終蓄電池容量降低，不能使用。
現代轎車大量采用電子電器設備、智能用電設備和停起裝置，很多城市轎車都是短時間和短距離行駛，這種工況下發電機很難有效將蓄電池充滿電恢復容量，隨著使用時間的增加，蓄電池容量再不斷下降，最終導致無法起動發動機。根據試驗得知，容量為60Ah的蓄電池，冷起動一次車輛，需要車輛運行15～20分鐘才能恢復其容量。轎車蓄電池一般使用年限為2～3年，在正常充放電狀態下，能起動車輛次數為5000次左右。另外，車輛停止時，車輛防盜裝置也消耗電量，同時存在蓄電池自放電現象，溫度越高自放電越明顯。
3.2 蓄電池充電
基于上述各種狀態下的蓄電池放電原理，應建立有效的蓄電池充電裝置，恢復蓄電池容量。將太陽能轉換為電能，通過控制裝置加以有效利用，對蓄電池進行補充電或修復性充電，可有效改善蓄電池使用壽命。太陽能光伏發電板安裝在轎車頂部，如圖3所示需要產生12～15V電壓，通過充電控制器產生1～5A電流，對車載蓄電池進行充電。小電流長時間對蓄電池進行智能充電，可修復修復蓄電池內部極板，恢復蓄電池容量。充電控制器適時監控蓄電池電壓，通過開關控制，對蓄電池進行自動識別的三種充電模式：
預充模式：蓄電池電壓低于正常時，不能承受較大電流充電，充電控制器則以小電流恒流模式充電，對深度放電蓄電池具有激活、修復及延長蓄電池壽命功能，當蓄電池電壓升高到設定電壓時，充電控制器自動轉換為恒流充電模式。
恒流充電：當充電控制器檢測電壓低12V時，充電控制器以一定量電流對蓄電池充電。
恒壓充電：充電控制器檢測蓄電池充電容量，自動從恒流轉換為恒壓，以微小電流充電，使蓄電池恢復容量，避免氣化現象，保護內部極，防止過充電。
4 充電控制電路設計
4.1 充電控制機理
蓄電池反復充放電的工況下，尤其是過量充電會引起蓄電池的析氣和溫度上升，導致電解液濃度增加，損壞極板蓄電池容量降低，縮短使用壽命。一般蓄電池以一定速率的電流或電壓進行充電，當充電達到某一極限值時，鉛酸蓄電池內電解液就會產生析氣和升溫，這時不能提高充電速度。蓄電池只要產生微量析氣，在充電的任一時間 時，蓄電池可接受的充電電流為：
⑵
式中：I 為任意時刻 時蓄電池可接受的充電電流； I0 為當 t = 0 時的最大起始電流；a 為衰減常數，也稱充電接受比。
根據式⑵可知，當蓄電池開始析氣時，產生的充電電流，為最大充電電流，此時不僅不能提高充電速率，持續這個電流會增加析氣。而小于這個電流的充電電流就是蓄電池可接受的理想充電電流。根據這一特性，在某一時刻 t 時充電的容量C是從0到 t 時：
蓄電池充電完成，忽略電損失，全部充入的電量即為為蓄電池充的容量Q，由式⑷可得：
所以，可以得到：
通過以上計算公式推導可知，蓄電池初始充電接受比是起始接受電流 I0 和尚需充電電容量的比值。假如 a = 1 時，蓄電池放電深度為100%，蓄電池容量可接收充電電流進行充電。由公式⑷可以得到，經過一段時間，蓄電池就能達到95%以上的荷電狀態。根據上述蓄電池可接受的電流特性，在設計光伏發電控制器上可使蓄電池的充電電流始終保持在可接受的電流附件，避免析氣和升溫現象，減少充電對蓄電池的損傷。
4.2 充電控制電路設計
基于上述車輛結構和充電機理，設計一套充光伏發電―充電控制電路如圖4所示。安裝在車頂的光伏發電板通過充電控制器將電能輸送給蓄電池，車頂光伏發電板受光照強度不同產生的電量也不一樣，通過充電控制器適時調整充電電壓和充電電流，對蓄電池進行保護充電，形成智能充電電路，避免損壞蓄電池。另外，充電控制器可以自動檢測蓄電池容量（轎車發動機排量在3.0L以下的，蓄電池容量都在60Ah以下），當蓄電容量降低，電壓下降時會自動接通充電電路為蓄電池充電。同時設置充電開關，轎車運行時不為蓄電池充電，轎車停止工作時充電系統工作。
如圖4所示，整個光伏充電器的實際充電過程分為預充模式、恒流模式、恒壓模式。首先接通蓄電池充電電流開關，充電控制器自動檢測蓄電池電壓，通過檢測蓄電池電壓判斷是否需要進行充電。車頂光伏發電板受光照強度不同產生的電量也不一樣，產生的電壓也不一樣，通過時鐘振蕩器電路和集成芯片控制充電電壓穩定。當充電控制器檢測到蓄電池電壓低于12.5V時，首先進入預充模式，充電控制器以小電流向蓄電池充，使蓄電池在自放電的情況下慢慢進入充電模式，在維持一段時間后，電流再不斷增加。在電流不斷增加的過程中達到3A時，充電控制將電流恒定，進入恒流模式充電，蓄電池容量在不斷恢復。
由于車頂光伏發電板受光照強度不同產生的電壓和電流也不一樣，通過時鐘振蕩器電路和集成芯片控制充電電壓穩定，在較強光照條件下和長時間光照條件下，充電控制器根據檢測蓄電池容量會進入恒壓充電模式，電壓控制在14V，恒壓充電過程中電流很大，達到控制器輸出最大電流5A，充電時間短、充電過程無需調節電壓。
轎車蓄電池一般安裝在發動機倉內，受發動機溫度影響。在充電過程中，電池溫度過高可能損壞電池，溫度過低則不能開始快速充電。因此，一般在電池溫度上升到規定數值后，立即停止快速充電。為了實現這個功能，必須對電池的溫度進行檢測和控制。當充電過程中電池溫度達到45℃時，立即停止快速充電。電池溫度可通過與電池裝在一起的熱敏電阻來檢測。當溫度低于10℃時，通過充電控制器轉換到恒流充電模式。
5 經濟效益及環保分析
5.1 使用經濟性分析
通過優化設計、試驗對比和使用分析，該套能量轉換利用裝置研發成本在3000元左右，主要部件是太陽能光伏發電板、控制電路板和改裝零部件等，達到批量成產可以降低研發成本的2/3緊相當一塊蓄電池的價格。轎車加裝這套充電裝置，能提高蓄電池使用時間1/3以上，可有效延長蓄電池使用壽命，減少蓄電池更換次數，降低轎車使用成本。該裝置能保證蓄電池容量充足，降低轎車運行時發電機的發電量，減少發動機外部機械損失，提高發動機動力，減少燃油消耗，降低尾氣排放量，達到節能減排的效果。能避免轎車因蓄電池虧電導致轎車無法起動的現象，減少救援維護費用。
5.2 環保性分析
目前所用轎車都使用普通鉛酸蓄電池或鉛酸免維護蓄電池，一塊蓄電池在轎車上的正常使用時間一般是在2～3年左右，非正常使用為2年以內。轎車使用時間一般為15年以內，需要更換5～10塊蓄電池。再使用不當的情況下可能造成極大的浪費。車用蓄電池屬于回收循環利用產品，在蓄電池修復和再制造過程中，廢物處理不當能對人體和環境造成極大的污染。
修理蓄電池和再制造蓄電池是可能產生鉛中毒污染人體和環境。熔鉛、焊接極板組、澆聯條、澆極樁等工序都會產生鉛煙鉛塵，特別是回收正、負極板時，將會產生大量的鉛煙鉛塵。此外，修理和再制造蓄電池時傾倒的電解液中，電解液主要是硫酸廢液，其中含砷、銻、鉛、鉻和鎳等大量有毒有害元素，有處理不當，能造成極大的環境污染。
綜上所訴，在轎車的使用壽命周期中，減少蓄電池的更換次數能有效提高車輛的使用經濟，降低蓄電池在維護、修復和再制造過程中對人體和環境的污染，達到節能環保，減少有害物質排放。
6 結論
⑴本設計結構簡單，不改變車身結構和電氣電路系統，有效將太陽能轉換為電能存儲在蓄電池中為車輛所用。
⑵根據蓄電池充、放電原理找出合理充電辦法，優化設計能量轉換電路系統，將電能合理有效底儲存在蓄電池內部，在充電過程中盡量減小了蓄電池內部的損壞，保證蓄電池能修復或恢復原始容量。
⑶整個系統安全可靠，根據蓄電池容量，選擇性的充電。有效延長了蓄電池使用壽命，保證轎車隨時可以順利起動，降低了轎車的使用維護成本。
⑷在轎車的使用壽命周期中，減少蓄電池的更換次數能有效提高車輛的使用經濟，降低蓄電池在維護、修復和再制造過程中對人體和環境的污染，最終達到節能減排的效果。
⑸本設計已在轎車上試驗成功，獲得國家專利授權。
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【關鍵詞】汽車零部件；出口
我國汽車產業是國民經濟中重要的戰略性、支柱性產業，整個產業產值規模占國家GDP的5.3%。在我國汽車工業60多年的發展演變過程中，汽車零部件行業也經歷了曲折的發展道路。隨著我國汽車零部件制造技術與開發能力的不斷提升，隨著全球化、國際化步伐的不斷加快，汽車零部件產業不僅與國內整車廠形成了完整的產業鏈，而且每年源源不斷地將產品出口到世界214個國家和地區，在全球汽車OEM配套市場及AM售后市場扮演了越來越重要的作用，已經躋身全球最主要的汽車零部件制造與出口國。
一、我國汽車零部件出口貿易的主體
1.貿易主體的構成
根據中國機電商會汽車分會的專業統計數據，至2014年我國從事汽車零部件出口貿易的各種類型的企業和公司共計2.35萬家。這些構成出口貿易的主體從類別上可劃分為制造性企業和貿易性公司，從產權結構上可劃分為國有、外資、合資、民營及上市公司等。
2.貿易主體的比例
2014年我國外資背景的汽車零部件制造企業的數量占規模企業數量的20%，然而在我國整個汽車零部件的出口份額中占據了63%，這其中外商獨資企業占據了35%。而本土的國有、民營及股份制企業占規模企業數量的80%，在出口貿易份額中占據37%，這其中85%的產品集中在中低端領域。
根據專業資料統計，我國排名前10的汽車零部件出口主體主要集中在外資企業，而前十家企業的零部件出口總額占全部出口總額的10.36%。從另外一個角度也說明，我國汽車零部件出口企業相對比較分散，需要形成具有核心競爭力的本土零部件出口企業集團。
3.貿易主體的特征
外資企業特別是跨國零部件制造巨頭由于在核心技術、資金實力、銷售渠道及知識產權上的強大優勢，始終占據著零部件高端產品以及OEM全球采購中有利地位。在汽車電子等高新技術產品以及發動機、自動變速器等核心零部件領域，外資控制的市場份額高達90%。如今跨國公司不僅僅滿足于在高端市場的呼風喚雨、獨占鰲頭，更是將觸角延伸至低端市場，擠壓本土企業傳統的出口市場。
以長江三角洲及沿海一帶為主要代表的民營及國有企業在汽車AM零部件出口貿易中發揮著資源優勢和區域優勢，占據出口貿易的半壁江山。
在我國外貿政策與體制放開后，專業外貿公司已風光不再，比重已大幅縮小，但是憑借深止際貿易知識、世界貿易規則，掌握國際市場信息及國際商務談判能力等優勢，專業外貿公司始終在汽車零部件的出口貿易中發揮獨特、互補和積極的作用。
二、我國汽車零部件出口貿易的規模
我國汽車零部件出口真正產生規模效是從加入世貿組織后的2002開始，在隨后的十幾年時間里汽車零部件出口總量突飛猛進。我國零部件企業憑借自身優勢不僅滿足了國內汽車主機廠的OEM配套需求，而且產品出口至世界220個國家，成為全球最大的汽車零部件生產和出口國。
我國汽車零部件出口近五年的貿易數據：
從以上數據可以看出，我國汽車零部件出口規模每年增幅明顯，在整個汽車商品出口中占據半壁江山。
另據中國汽車工業協會統計資料，我國汽車零部件在全球市場的份額不斷增加，雖然全球出口市場有所下滑，我國汽車零部件產品出口增幅趨緩，但在全球市場份額始終趨于上升，由2009年的5.23%、2010年的5.74%，達到目前的6%以上。
三、我國汽車零部件出口貿易的市場
目前，我國汽車零部件出口貿易已基本覆蓋到全球所有國家和地區。隨著近10年來我國汽車零部件制造水平、技術工藝和開發能力的不斷提升，我國汽車零部件出口貿易已經奠定了以發達國家為主，以新興市場及次發達國家為輔的基本格局。
以下是最近幾年我國汽車零部件出口排行前10位的目的國家及相關數據：
2011年出口金額排名前10位的國家：
（1）美國60.94億美元，（2）日本20.08億美元，（3）韓國11.15億美元，（4）德國9.21億美元，（5）俄羅斯7.42億美元，（6）加拿大5.92億美元，（7）英國5.32億美元，（8）墨西哥4.93億美元，（9）伊朗4.55億美元，（10）印度4.37億美元。
2012年出口金額排名前10位的國家：
（1）美國96.32億美元，（2）日本49.72億美元，（3）韓國23.33億美元，（4）德國11.73億美元，（5）俄羅斯11.66億美元，（6）加拿大8.74億美元，（7）墨西哥7.9億美元，（8）泰國7.67億美元，（9）英國7.56億美元，（10）馬來西亞7.17億美元。
出口金額排名前10個國家的出口額占到汽車零部件出口的68.88%。
2013年出口金額排名前10位的國家：
（1）美國161.0億美元，（2）日本66.8億美元，（3）韓國31.9億美元，（4）俄羅斯25.5億美元，（5）德國21.2億美元，（6）英國21.70美元，（8）墨西哥15.2億美元，（9）巴西14.5億美元，（10）加拿大13.5億美元。
出口前10位國家的總額占整個零部件出口額的57.98%，美國、日本、韓國，出口的三強占據份額的40.88%。
2014年數據出口金額排名前10位的國家：
（1）美國，（2）日本，（3）韓國，（4）德國，（5）墨西哥，（6）俄聯邦，（7）英國，（8）加拿大，（9）馬來西亞，（10）印度。
其中，墨西哥同比增長33%；美國同比增長15%；英國同比增長13%；印度同比增長12%。
2015年1-7月出口金額排名前10位的國家：
（1）美國，（2）日本，（3）韓國，（4）墨西哥，（5）德國，（6）加拿大，（7）英國，（8）泰國，（9）馬來西亞，（10）印度。
其中，墨西哥同比增長33%；美國同比增長15%；英國同比增長13%；印度同比增長12%。
從以上數據可以看到，全球主要發達國家，特別是汽車工業強國都是我國排行前10位的零部件出口市場。美國、日本、韓國始終位居前三位，而美國一直是我國最大的汽車零部件出口市場。在過去的10年中，中國汽車零部件對美國出口量增長了700%，在美國零部件進口總量中所占的份額從2%提升到10%以上。2014年，中國對美國汽車零部件出口達115億美元，比2010年的53.7億美元增長2.14倍。
四、汽車零部件出口貿易的品種
我國汽車零部件出口的產品種類隨著技術的引進與創新，技術含量的不斷提升，已經從以勞動密集型、材料密集型的低端產品為主逐步轉向高附加值高技術含量產品的趨勢，并正在形成以零部件及功能件為主體的出口產品體系。
1.出口產品品種分類
我國汽車零部件出口貿易按產品的國際競爭力可劃分為三大類產品：
第一類為競爭力強性、價比高的產品：以材料密集型、勞動力密集型，低附加值為特征的產品，主要有：起動電機、交流發電機、萬向節、球籠、剎車片、剎車盤、三濾（空濾油濾機濾）、水泵、離合器、散熱器、支撐件、控制臂等。
第二類為競爭力與國外接近的零部件產品：以技術相對成熟、制造工藝比較先進的關鍵總成和系統零部件產品。主要代表的產品有：汽車電子電器件、電控燃油噴射裝置、底盤件（減震器、轉向機部件）、空調壓縮機、發動機部件等。
第三類為目前競爭力弱的零部件產品：以被國外技術壟斷，無法突破知識產權的或剛起步的高技術產品，這些產品尚需要通過與外商合資合作，引進技術、消化吸收、不斷創新，逐步發展以后再走向國際市場。主要代表的產品有：機電一體化產品、自動變速器、智能產品等代表當前汽車技術發展方向的零部件。
2.零部件出口產品的相關數據
根據海關2015年最新的統計數據，在汽車零部件分類產品中，汽車驅動橋的出口3.97億美元，增速最高，達14.70%，車身出口金額為0.83億美元，同比增長3.94%；安全氣囊裝置出口金額為3.09億美元，同比增長5.67%；減振器上半年同比增長9.67%，出口金額位列細分類產品第一，共11.4億美元。
五、汽車零部件出口貿易的特征
1.關鍵零部件的出口被外資壟斷
由于我國汽車及零部件工業在關鍵部件的核心技術及制造能力上受到各種制約與限制，關鍵零部件的技術與出口被外資所壟斷。同時，隨著我國在汽車零部件的出口規模不斷增大，擠占了發達國家的傳統市場，加劇了國際市場對我國汽車零部件企業的圍堵及貿易壁壘，嚴重制約了我國汽車零部件的出口貿易。
2.民營企業分化嚴重面臨轉型升級
我國汽車零部件出口貿易主體除了外資、合資、國企及上市股份制企業，數量眾多的民營企業以“分散、弱小、各自為戰”為主要特征，生產帶不集中，用于研發的資金和人才不足，企業規模普遍不大，整體實力較弱，產品更多地集中在低附加值品類，難以與國際跨國零部件企業相抗衡。隨著外資零部件向中低端市場擴張，零部件生產企業的生存空間受到越來越嚴重的擠壓。
3.無獨立營銷體系、無獨立產品品牌
汽車零部件是涉及到安全性、舒適性、多環節、服務鏈長等的特殊產品。我國汽車零部件的出口沒有系統的營銷網絡和營銷體系，基本依賴國外的全球采購體系、采購集團、獨立或專屬分銷商以及服務連鎖網絡的采購渠道。在汽車零部件后市場的出口貿易中，基本無法使用獨立的品牌，而是根據采購商的品牌與要求以貼牌或中性產品出口，鮮有自主品牌及包裝設計的零部件產品。
六、汽車零部件出口貿易之瓶頸
雖然我國汽車零部件產業已經走過60多年的歷程，但是我們汽車零部件的生產技術、開發能力、生產規模、產品質量等方面仍與發達國家有著相當大的差距，在關鍵零部件產品上的競爭仍處于劣勢。我們唯有意識到自身的問題和瓶頸，對癥下藥才有可能厚積薄發，達到新的飛躍和高度。目前，我國汽車零部件出口貿易的瓶頸主要體現在：
1.產品制造成本的瓶頸
勞動力資源優勢、上游產業優勢 、區位優勢等一直以來是我國出口貿易得以高速發展的法寶。但是近幾年由于我國勞動力成本隨著我國經濟的發展一再上升，制造設備的升級換代，開發費用、市場拓展費用以及節能減排等等成本的增加給企業帶來了綜合成本上升的壓力。國際零部件市場競爭異常激烈，本國同質同類產品、國際上同質同類產品價格廝殺，出口企業受到價格與成本的雙重擠壓，利潤空間十分狹小，盈利能力普遍下滑。事實上近幾年我們的產品在勞動力資源、價格競爭力上已經逐漸喪失了優勢。外需采購有向更具價格優勢的金磚國家和東南亞等國家轉移的傾向。
2.產品技術升級的瓶頸
我國本土汽車零部件企業普遍前沿技術投入不足，產品結構嚴重落后于產業發展，高心新技術的差距在拉大。近兩年研發投入占汽車工業總產值的平均比例只有3.03%，低于國內4%～5%的平均水平，大部分的民企研發投入更低。研發能力難以適應技術發展的需要，根本無法與國際跨國零部件企業相抗衡。同步化研發、模塊化供貨和中性化發展是汽車零部件企業發展的趨勢，而技術升級的瓶頸源于資金、研發、成本、人才、規模、模塊化等等瓶頸的疊加。
3.產品知識產權的瓶頸
在汽車零部件核心技術和關鍵零部件領域中，外資企業掌握著知識產權，同時擁有90%的市場份額；而本土零部件企業由于研發水平低，沒有自主品牌，只能模仿別人的產品生產，基本上集中在中低端產品。我國大多數零部件企業無法適應同步化研發要求，在全球OEM零部件采購中處于劣勢，在AM零部件市場一直扮演貼牌代工的角色。隨著外資零部件在中國的持續擴張并下中低端市場下行，本土零部件企業面臨更大的競爭壓力。
4.營銷渠道手段的瓶頸
我國汽車零部件出口貿易主體基本是依賴國內和國際汽車零部件專業展會以及企業網站來拓展和鞏固國際市場。在潛在市場的開發上缺乏有效營銷渠道及手段。在當今信息化高度發達的時代，我國汽車零部件出口貿易主體普遍面臨貿易渠道的瓶頸。
信息對稱已使零部件出口的傳統銷售方式面臨危機，激烈的競爭使得生存環境正在動搖，多層級的貿易渠道、單一品種的貿易方式將越來越受到沖擊。綜合渠道整合商、服務商將逐步興起并將在AM零部件出口貿易中扮演越來越重要的作用。
七、汽車零部件出口貿易的前景展望
全球的汽車產業資源大量向中國集聚，使得中國有機會實現產業戰略升級換代，使得產品技術、市場、資本和人才等方面的國際化程度更加提高。我國汽車零部件企業從原來的學習者和跟隨者，逐漸向全球產業的競爭者和資源的整合者轉變，而這種角色的轉變將更多地惠及全球汽車及零部件產業。
雖然近幾年來我國汽車零部件出口環境一直面臨國際經濟低迷、外需下滑、成本上升等外部與內部壓力，但是中國汽車零部件產業在世界鏈條中的地位和作用不可低估，零部件出口貿易必然成為我國對外貿易的重要組成部分，必然在新一輪產業升級、技術創新和資源集成中達到新的高度。
對于我國汽車零部件出口貿易的發展充滿信心主要基于在以下幾個方面：
1.巨大的AM及OEM國際市場
全球每年約1200億美元的汽車零部件市場規模，以及對中國汽車零部件產品1000億美元的采購需求，為我國汽車零部件行業的持續發展及出口貿易帶來了極大的空間和機遇，越來越多的汽車零部件出口主體謀劃著拓展更大市場份額，以分享國際市場這塊巨大蛋糕。
全球汽車OEM和AM兩大市場具有不同特點與空間。OEM市場取決于全球各汽車整車及零部件總成制造企業為了降低生產成本、優化供應結構、提高競爭力而普遍采用的全球采購。而AM市場取決于各國汽車保有量的規模，它與各國經濟的波動變化關聯度并不高，只要規模保有量的汽車在使用，巨大的AM市場就必然存在。
雖然在零部件出口貿易的激烈競爭中，本土企業面臨外資跨國公司的圍堵，面對發達國家的貿易壁壘，面對新興市場國家競爭對手的追趕，但是中國汽車零部件企業的出口貿易始終挑戰和機遇并存。
2.強大的國家產業政策扶持
我國早已將汽車工業包括零部件產業列為國民經濟發展的支柱產業之一，“十二五”期間，國務院頒布多項扶持政策，2011年頒布的《產業結構調整指導目錄（2011年本）》中明確指出發展零部件的重要性，鼓勵由“整車制造”向“關鍵部件的制造和研發”轉變，為零部件行業的產品結構的轉型提供了政策支持。尤其是中央和地方政府都先后出臺了一系列優惠政策來針對本土自主品牌的零部件企業的發展，在國家產業政策的引領與扶持下，我國設立了多個國家級汽車零部件生產出口基地和1000多個汽車零部件產業園區，在土地、基礎設施建設、金融、出口信貸、稅收、產品配套、新產品研發、人才培養和引進、企業合作等方面給予了大力的支持，政策支持對我國成為世界主要汽車零部件出口供應基地具有重要意義，是汽車零部件行業發展的重要保障。
3.強勁的產業升級勢頭
零部件產業是汽車產業的基礎，而技術進步始終是汽車零部件企業最核心的競爭力和持續發展的強有力保障。汽車技術正向著智能化、輕量化、節能環保和模塊化供貨、系統化采購的方向發展。在國家一系列產業政策的科學引領與強力扶持下，本土零部件企業已經意識到整體能力的提升尤其是突破關鍵技術、專利技術和核心技術是立足未來的根本。本土零部件企業在建設創新體系、搭建創新平臺、集聚創新資源和企業轉型升級等方面已經開始作出調整與布局。技術升級、產業提升的格局在加速。
2014年，中國汽車工程學會宣布成立“中國汽車零部件技術創新組織”，簡稱“G20”。“G20”由無錫油泵油嘴研究所、浙江亞太電機股份有限公司、深圳市航盛電子有限公司等20家零部件龍頭企業組成，通過凝聚全行業的力量，整合產、學、研、用各種優勢資源，在汽車產業鏈上，建立一個“橫向關聯化、縱向一體化”的零部件產業技術創新機制，推進零部件技術創新發展，實現全行業聯動增長。除了入選的20家企業之外，上汽、一汽、北汽、廣汽四家汽車集團也積極給予支持。“G20”的成立有望通過集中幫扶20家龍頭企業帶動中國零部件行業的發展，讓零部件“小巨人”們壯大起來。
4.企業并購重組以進入常態
我國汽車零部件行業正在改變低小散的局面，提高產業集聚度，以集約資源，提高效率，增加有效投入，從粗放型的經營模式向現代企業管理的模式轉型升級。洗牌與整合已經成為下一階段汽車零部件企業的主旋律。本土零部件企業要想在未來國際化市場競爭中占有一席之地，最快捷的途徑就是通過兼并重組，形成規模化的零部件企業集團。只有大的零部件企業不斷涌現，才能改變零部件企業規模小、實力弱、研發能力弱的狀況。
近年來，汽車零部件企業的并購案例涉及領域包括鑄鐵氣缸件、安全氣囊、座椅安全帶及方向盤、汽車減震器、油箱、排氣管飾件、線纜產品等。2014年，寧波均勝電子通過控股子公司德國普瑞以1430萬歐元收購組裝線開發商IMA全部股權和相關知識產權之后，使用募資6.89億元收購Quin GmbH股權。收購Quin GmbH能夠豐富均勝電子產品系列，為整車廠商提供人車交互產品、高端方向盤和內飾功能件總成，進入奔馳、寶馬、奧迪等重要高端客戶市場，實現全球供應。同樣，株洲時代新材斥資約2.9億歐元收購采埃孚旗下BOGE橡膠與塑料業務資產，利用兩家企業的先進技術、全球化的產業基礎和市場上的系統效應，進行有效資源整合，加快在汽車NVH市場的戰略性步伐，進入國際整車企業供應體系。另外，中國最大的塑料油箱生產商亞普的控股方國家開發投資公司通過融實國際收購北美汽車塑料油箱企業，充分挖掘融實國際在汽車燃油系統領域的潛力，擴張旗下公司汽車燃油系統國際業務規模。2015年上半年，濰坊動力以1.87億歐元再次收購德國凱傲公司4.95%股權，完成后濰坊動力間接持股比例達到38.25%。
我國零部件企業在國際合作、海外并購持續加碼，擴張主營業務規模，引進海外優質企業核心技術，為進入國際整車企業供應體系提供機會。隨著這些本土零部件企業并購外資公司，將其先進技術引入到國內，本土零部件公司也在中國汽車零部件技術進步和創新方面發揮越來越重要的作用。我國也正在培育和形成本土大型汽車零部件企業集團，作為提升我國汽車零部件企業綜合實力的的重要發展目標。
5.汽車后市場正吸引資本市場
根據中國汽車流通協會的最新數據：我國汽車后市場的規模已經超過7000億元，5年內將超過1萬億元。2014年，我國汽車市場產銷雙雙突破2300萬輛，再創新高。隨著汽車保有量的增長，汽車市場已逐步進入后市場時代。如今，汽車后市場已被視作資本市場的“風口”。不論風投、A股上市公司，還是互聯網精英，都迫不及待地加入這場“盛宴”。強大的后市場吸引著資本市場，這些不僅給汽車零部件企業的國內貿易的發展提供機遇，更為這些企業的管理升級、產品提升，擴大出口貿易的帶來更大空間。
