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汽车电子电器

时间:2023-05-30 09:25:05

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇汽车电子电器,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

汽车电子电器

第1篇

【关键词】汽车 电子电器 故障检测技术

伴随着科学技术的进步和发展,汽车电子电器程度不断提高,在生产过程中占据越来越多的比例,为了保证可以充分符合流水线的需求以及汽车电子电器的质量,需要具有更高要求的检测整车电子电器故障的技术。本文主要分析了汽车电子电器故障检测技术

一.汽车电子电器故障检测技术

半自动检测设备不但可以全面检测汽车电子电器的实际功能,还能够进一步存档检测所有测量的数据结果,为以后分析质量和追溯故障提供依据,基本流程如下:

图一 设备流程图

想要能够达到一一对应检测各种车辆的电子电器功能,需要设备输入是配置车辆的信息,在上游系统生成车辆配置信息以后,需要利用条形码来实现监测车辆设备的目的。

(一)车辆信息载体:检测条形码

整车检测条形码实际上就是配置车辆信息和类型的载体,可以利用字符位置数据信息以及字符来合理的表达车辆配置信息[1]。在通过设备读取到条形码字符数据信息以后,需要利用相关程序来解读字符信息,以便于可以适当的得到配置所有车辆的检测信息,从而达到一一检测统一车型不同配置或者不同车型的配置,不再进行人工干预。生成整车检测条形码:依据整车实际信息系统中相应规则来合理形成整车检测条码,转化整车配置信息,合理配置排序信息和字符,然后出现一维或者二维条码。是否可以正确输入信息的关键就是能否统一设备读取解释规则和生成规则,解释规则和生成条码规则是互逆过程。需要遵守以下几点条码定义规则:

第一,唯一性。整车信息条码每一次只能找到唯一定义信息。

第二,完整性。每位上整车信息条码都必须被完整性定义。

第三,有效性。每种定义方式都具备一定的有效性,防止出现无效定义的问题。

把设备已经读取的字符排列信息和条码字符合理的变为整车装配信息,也就是说位置+字符――配置车辆信息。

某车辆条码如下:

解释条码信息:

第一位是用来表示车型的。

第二位是用来表示发动机类型的。

.....

在读取车辆条码以后,作为正确检测数据信息以及输出、输入检测的实际,就是把设备应用程序合理的变为转换信息,以便于可以达到检测车辆的目的。在检测车辆设备的时候可以分为两大部分,包括电子检测和电器检测。电器检测实际上是用来检测车辆电器消耗功率的,电子检测就是可以利用诊断车辆口来检测诊断协议[2]。

(二)整车电器故障检测

电器车辆故障检测实际上是通过设备启动或人工开启电器,与此同时还需要测量电器运行中消耗的电流情况,以此来作为判断电器是否能够正常工作的依据。检测电器功率消耗的基本关键就是同步进行人工启动或者设备启动和测量,可以利用电流触发的形式来判断电器是否开启,可以把电流触发方式分为两种,相对电流触发和绝对电流触发。相对电流触发就是测量电流触发变化情况,绝对电流触发就是测量电流总输出触况[3]。在检测车辆设备的时候,需要监测设备输出电流,如果出现相对电流值或者电流值能够达到电器的临界值,则表示需要关闭电器。在刚开启电器的时候,具有很大的瞬间电流,此时不能判断消耗功率,需要延迟一定时间。依据实际设计的延迟时间来测量输出电流,就是此时的电气消耗功率。依据电器基本特性来正确修正不同电器的延时时间和门阀值。在判断设备情况的时候,需要测量和判断规定时间内的消耗功率,保证可以在正常范围内进行工作。最大限度降低由于干扰带来的电流波动,作为电器消耗功率的基本上都是电流平均值。在实际运用的时候,需要依据具体情况来调整统计值,基本调整原则就是在能够保障检测到故障的基础上,最大限度放大电流合格范围[4]。

(三)车辆电子故障检测

电子故障车辆检测主要包括检测传感器故障、检测ECU故障、检测ECU植入故障、检测连接故障,实际上就是检测电器控制单元的故障,利用车辆诊断口来诊断所有车辆的电子部件。利用一种不是直接检测的形式来检测传感器故障和ECU故障,在所有执行器、传感器之间进行传递信息,可以自行诊断。在判断到传感器故障或者ECU故障的时候,可以在自身存储区适当记录故障信息,并且输送到其他ECU中[5]。为了能够区别真实故障和偶发故障,企业可以利用专门算法确定ECU故障类型。检测传感器故障和ECU故障就是合理读取ECU中已经存储记录的信息,然后进行解码。打印解码后的设备故障信息,保证可以能够故障诊断。现阶段,有两种不同的ECU存储故障形式,可以通过以下方式进行解码:一是,逐位故障解码。按照读取的信息帧进行解码,过程如下:

BYTE1(0)=1 无故障,0存在故障。

BYTE1(1)=0 永久故障。

BYTE1(2)=0 临时故障。

BYTE2.....BYTEn中的每个字节都具体对应的故障信息,=1的时候是无故障,=0的时候是故障。二是,PCODE解码。在ECU能够直接返回故障代码的时候,在设备数据库中查询相应故障信息的时候可以利用返回的故障代码,是目前应用相对广泛的读取方式。由于属于非直接诊断,因此,信息准确性主要就是来自于诊断ECU的可靠性[6]。

结束语:

总而言之,这种半自动检测技术可以在一定程度上是自动进行检测的,人工方式是辅助检测,具有一定的特点,检测便捷可靠、自动存档检测结果、分析和监控汽车质量等。此外,在现代汽车整装流水线生产的过程中这种半自动检测设备是必然存在的。从目前汽车产业发展情况来说,需要进一步统一不同汽车型号的硬件控制元件,在内部原件上进行区分,因此,需要确认电控元件内部信息,保证可以正确安装汽车电控元件。

参考文献:

[1] 程艳阶.汽车电子电器故障检测技术[J].汽车实用技术,2012(7):51-55.

[2] 武明先,陈丹.汽车电器的现代电子控制技术探讨[J].大众汽车,2014(8):11-11,13..

[3] 李镢贵,赵京菊.浅谈汽车电子故障的常见成因[J].汽车电器,2010(9):56-57.

[4] 谷志杰,史飞龙,李荣娴等.切诺基汽车电子点火系统故障的诊断与排除[J].汽车电器,2010(9):56-58.

第2篇

关键词: 汽车电子技术 研究方向 发展趋势

1.概况

汽车电子技术是“机电结合”的技术,“机”的部分和“电”的部分要同步开发,相互之间的匹配技术非常复杂,技术上的开发难度比较大[1]。

近年来,汽车技术的创新80%来自于电子技术的应用。汽车设计工程师把汽车电子技术作为开发新车型、改善和提高汽车性能所采用的主要技术措施,汽车制造商把加快汽车电子化的进程、增加汽车电子装置的数量作为汽车的新卖点和夺取未来市场的重要手段。进入21世纪,汽车工业发达的国家,汽车电子技术主要用来解决汽车的节能、环保和安全问题;随着人们消费水平的提高,舒适和便捷的汽车电子装置也在高速增长。相对于发动机制造、机械传动等领域,中国在汽车电子方面与国际先进水平相比要更落后。

2.汽车电子的研究方向

通过近几年的研究,我们发现,对汽车电子技术的研究大体上有以下几个方向:电子控制系统的研究、混合动力车辆的研究、车载电子设备的研究和智能汽车的研究。

2.1电子控制系统的研究

随着汽车电子控制技术的发展,发达国家在汽车的各个系统中竞相采用电子控制装置。目前比较多见、成熟的汽车电子控制系统主要有发动机电子控制、底盘电子控制、车身电子控制、信息传递等。发动机电子控制包括燃油喷射控制、点火时间控制(ESA)、怠速控制(1SC)、排气再循环(EGR)、发动机爆震控制和其他相应的控制,以及自诊断系统、后备系统等。发动机电子控制能最大限度地提高发动机的动力性,改善发动机运转的经济性,同时尽可能降低汽车尾气中有害物质的排放量。它是电子控制技术在汽车上应用的主要部分。底盘电子控制包括自动变速器电子控制(ECT)、防抱死制动控制(ABS)、驱动防滑控制(ASR)、悬架系统控制、电子控制动力转向、4轮转向(4WS)控制、巡航控制(CCS)系统等。车身的电子控制包括车用空调控制、车辆信息显示、挡风玻璃刮水器的控制、灯光控制、汽车门锁控制、汽车车窗控制、电动坐椅控制、防撞与防盗安全系统等。汽车电子控制系统的应用不仅可以明显提高汽车发动机的效率、减少油耗,还可以提高汽车的性能,进一步降低成本。

2.2混合动力汽车的研究

所谓混合电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称HEV),是车上装有内燃机和电动机两种动力源[2]。将产生动力的部件与电能储存元件以不同的方式结合起来,可以形成不同类型的HEV。它较纯电动汽车有以下优点:可以最大限度地发挥内燃机汽车和纯电动汽车的双重优点;辅助动力单元(APU)的选用使汽车的续驶里程和动力性能可以达到内燃机汽车的水平;虽然内燃机会有排放产生,但由于其排量小,主要工作在最佳工况点附近,而大大减少了汽车变工况(特别是低速、怠速)时的排放,再由于可回收制动能量,可使混合动力汽车成为较低排放的节能汽车;在一些对汽车排放严格限制的地区(如商业区等),混合电动汽车可以关闭APU,由纯电力驱动,成为零排放的电动汽车。

2.3车载电子设备的研究

目前的车载电子设备包括:车载影音设备安全防盗、汽车通讯、汽车GPS导航设备与仪器、车载冰箱、倒车雷达等,但这并不是全部,例如最近投放市场的新技术――配光可变型前照灯(AFS),它是一种可以在行驶过程中根据道路状况进行自动照明的系统。研究表明车载电子设备领域将有更大的发展空间,近几年车载电子设备的普及速度可以用“惊人”来形容。

2.4汽车智能化技术的研究

智能汽车(Intelligent Vehicle,简称IV)是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它包括智能感知与预警系统、辅助驾驶系统、车辆自动驾驶系统等。汽车智能化系统集中地运用了计算机、人工智能与自动控制技术、现代传感技术、信息与通讯等技术,它是典型的高新技术的综合体,是目前各国重点发展的智能交通系统中重要的组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力[3]。

3.汽车电子技术的发展现状及未来发展趋势

近几年,汽车电子技术在电子控制系统、混合动力车辆、车载电子设备和智能汽车等方面的发展势头良好,逐年呈上升趋势,并带动了我国汽车电子技术的进一步发展。

就车载电子的发展来说,目前车载电子产业尚处在高速发展阶段,进军该产业的企业较少,但用户市场较为广泛,收益较多,且有较大发展空间,市场潜力巨大。车载电子还加入了对通讯的进一步要求,包括卫星导航、当地服务、远程诊断、紧急援助、安全气囊展开通知、互联网访问、移动电视和蓝牙,等等。其它应用还包括提高乘客的舒适性和娱乐性体验的诸多新产品。据悉,北美和欧洲将在所有的汽车中安装自动缴费和紧急援助系统。

汽车智能化技术是未来汽车电子的未来发展趋势。机器视觉技术、雷达技术、磁性导航技术、高精度数字地图和卫星导航技术是智能汽车的关键技术。

随着汽车电子技术的不断发展,与其技术相关的一些标准和协议也将进一步得到完善。BMW正在努力研制一种基于IP网络协议的汽车电子系统,其目的是要简化公交系统内部的通信联络方式。

此外,不论是汽车主动安全技术(aetive salty technology),还是汽车被动安全技术(passive safty technology),都对我国汽车电子技术的发展提出了新的挑战。尤其是主动安全技术,它可以避免人员及车辆的损伤,事后由于交通堵塞引起的间接经济损失[4]。目前已广泛采用的汽车主动安全技术主要有防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配装置(EBD)、驱动防滑系统(ASR)和车距报警装置等。研究显示,Bosch公司生产的电子稳定程序(ESP)技术,可以稳定车辆并降低打滑危险,减少50%的严重交通事故。

4.总结

随着电子信息技术的飞速发展,现代汽车技术与电子技术、智能化技术融合在一起,汽车已成为现代科技的载体和结晶。汽车电子化、智能化是当今汽车研究的重点,已经成为衡量各国汽车工业发展水平的重要标志。

除了大力发展汽车电子工业外,还应注重对人才的培养和新技术的引进,并着重于电控系统和电子电器设备模拟和数字电路等职业技能的实践、实训和创新能力的培养,突出电子技术的实用性和先进性,培养熟悉汽车电子电器、电控系统故障诊断和维修的高级应用型技术人才。

参考文献:

[1]程振彪.世界汽车电子化及其技术发展趋势[J].汽车情报,2008.3,(10):17-23.

[2]陈清泉,孙逢春,祝嘉光.现代电动汽车技术[M].北京:北京理工大学出版社,2002.1-22.

[3]黄珊珊.汽车电子与智能化技术的应用与发展趋势[J].农业装备与车辆工程,2008.5,(5):36-37.

第3篇

[摘要]电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用对于改进汽车性能、提高行驶安全、降低污染、节约能源有着非常重要的作用。文章就现代汽车电子技术的应用、发展趋势及应用前景进行了综述。

[关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器

随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。

汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。

特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。

一、电子技术在现代汽车中的应用

按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。

1.在发动机上的应用

现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。

现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。

各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。

特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。

在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。

共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。

现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。

2.在底盘上的应用

底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。

自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。

自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。

通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。

除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。

目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。

3.整车控制技术

整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。

传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。

4.主被动安全系统

汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。

提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。

轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。

为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。

二、电子技术在现代汽车中的发展趋势

随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。

1.集中综合控制

目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。

随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。

2.网络化

汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。

三、结束语

汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。

[参考文献]

[1]魏万云:《浅谈当代电子技术的发展》,《中国科技信息》2005年第5期。

[2]张凡、殷承良:《现代汽车电子技术及奠在仪表中的应用》,《客车技术与研究》2006年。

[3]刘艳梅:《电子技术在现代汽车上的发展与应用》,《中国科技信息》2006年第1期。

第4篇

关键词:汽车电子;人才培养;本科教育

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0087-02

如今,现代汽车电子控制技术已渗透到汽车的各个部位,广泛应用于发动机、传动、悬架、制动等系统控制。汽车产品发展和技术进步所取得的重大成就几乎每一项都和汽车电子技术的应用相关。我国汽车电子技术非常落后,在汽车机械技术和电子技术相结合这一环节上,企业需要既懂汽车又懂电子的复合应用型人才[1]。

本文从人才培养的专业定位、人才培养模式的构建、工程实践教育的探索等方面对汽车电子人才培养进行研究探索,制定人才培养的课程体系等方面探索研究,培养出满足社会及企业需求的具有良好工程素质和实践能力的汽车电子应用型人才。

一、汽车电子人才培养专业定位的思考

在汽车电子人才培养专业定位上,主要从二个方面进行思考:人才市场的定位及人才具有的专业结构定位。

人才市场的定位就是根据当前与未来的就业形势和学生职业选择,充分考虑本校所处教育系统和本校其他专业的定位情况,使之既符合所属教育系统、所在学校的定位,同时满足社会对人才的需求。天津理工大学是以工为主的地方性本科院校,坚持以服务区域或地方经济社会发展为己任。根据对当地汽车人才需求的调研,在人才培养专业定位上,首先遇到的问题是培养的汽车电子人才未来是零部件、系统的设计工程师、还是汽车检测设备的技术工程师以及目前汽车维修市场上急需的既有基本理论又有很强实践能力的维修工程师。专业定位的确定既要合理利用自身的办学优势,又不能过多地依赖本专业的现有条件。

在人才具有的专业结构定位思考中,汽车电子是面向新兴产业发展的新兴学科,集机、电、汽为一体的多学科的综合技术。需密切联系企业,确定汽车电子人才的知识结构,优化整合专业课程、加强能力培养。当前我国汽车电子行业的人才现状是:复合型人才缺乏,缺少既懂汽车又懂电子的复合型人才;各类人才的实践能力有待提高,各类人才的创新精神尚需加强,原创性、具有自主知识产权的成果还不多。我们根据本校招生、教学、专业发展的特点以及汽车电子行业人才需求等实际情况,从专业知识和实践能力方面对人才培养进行定位。在知识结构中,避免只关注理工课程,忽视人文科学在培养人方面的作用。

由于天津理工大学汽车电子专业人才培养是在机械电子工程大平台下进行的。因此,我们将汽车电子专业方向定位在汽车电子的系统工程师。以机械工程和电子技术为基础平台,培养具有较扎实的电子电路及微机电设计能力又对汽车构造原理、电子电器及电控系统熟悉的专门人才;培养既懂车辆专业知识又懂电子技术和相关控制理论的复合型人才,以满足市场对人才的需求。

二、工程应用型汽车电子工程人才培养模式的确定

1998年,教育部在关于深化教学改革,培养适应21世纪需要的高质量人才的意见中,对人才培养模式内涵给出了一个定义:人才培养模式是学校为学生构建的知识、能力、素质结构,以及实现这种结构的方式,它从根本上规定了人才特征并集中地体现了教育思想和教育观念。

因为我们立足于培养工程应用型的汽车电子人才。美国工程与技术认证委员会(ABET)对21世纪新的工程人才提出了如下的11条评估标准[2]:①有应用数学、科学与工程等知识的能力;②有进行设计、实验分析与数据处理的能力;③有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力;④有多种训练的综合能力;⑤有验证、指导及解决工程问题的能力;⑥对职业道德及社会责任的了解;⑦有效地表达与交流的能力;⑧懂得工程问题对全球环境和社会的影响;⑨学会终生学习的能力;⑩具有有关当今时代问题的知识;{11}有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。

概括起来,21世纪的工程人才需具备工程知识能力、工程设计能力、工程实施能力、价值判断能力、社会协调能力和终身学习能力等6种能力;要求学生知识的复合型和能力的多样性,具备良好的较宽领域的适应能力;要求培养的工程人才不仅具有良好的技术水平,在加强学生的科学基础、提高自主学习和实践的能力之外,还需要博雅而圆通的人文情怀。汽车电子技术涉及到汽车、机械、电子、计算机、控制、通信等多方面知识,其口径较宽。因此,在专业建设过程中,首先从构建合理的专业知识体系入手,把握好教学中通用基础与专业基础、实践性环节的关系,在学生必需掌握的“专业知识单元”和“知识点”的基础上,合理规划,突出工程意识的培养。同时利用课程设计、实践环节加强工程性实践训练,以有效地提升学生的工程实践能力。

三、汽车电子人才培养课程体系的设置

1.机电工程背景下工程应用型汽车电子人才培养的课程体系设置。从大系统观的角度分析学生所应具有的专业能力,进而设置相应的课程体系。如果将汽车理解为广义的机电系统,汽车电子学生应具有的能力包括:较强的计算机制图能力、机电产品的基本开发设计能力、熟悉汽车的结构和性能且具有较强的单片机系统开发设计能力、汽车电子系统的开发设计能力。汽车电子本科培养方案由公共基础课程、学科基础课程、专业方向课程及集中实践教学构成。同时,在学科基础课程和专业方向课程规划出“工程图学模块”、“机械基础模块”、“机电控制基础模块”、“汽车技术基础模块”、“汽车电子控制模块”五大课程群安排相关的课程。其中:

机械基础模块包括的课程有:工程力学、流体力学、机械设计基础、互换性与测量技术、液压传动、微机原理及接口技术、控制工程基础、、机械制造技术基础。

机电控制基础模块包括的课程有:电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、机电传动与控制、测试技术与信号分析、嵌入式控制技术。

汽车技术基础模块包括的课程有:汽车构造、汽车理论。

汽车电子控制模块包括的课程有:汽车电子控制技术、汽车检测与诊断分析。

为实现学生“德、智、体、美”全面发展,培养方案在“公共基础课程”中设置了包括人文素质类、经济管理类、外语、计算机、数理和体育等多种类型的课程;在“集中实践教学”中设置了军事训练、课程设计、生产实习等内容,加强学生的专业技能。

2.应用实践性的课程设计和实践教学环节的设置。汽车电子是一个应用性实践性很强的专业。在实践能力培养方面,结合社会对复合型与应用型汽车电子工程人才的能力需求,改革实验教学、生产实习、专业设计、毕业设计等实践环节的内容及方法,提高学生所需的工程设计能力和工程实施能力。

首先,在实验教学内容上增设课程综合性实验、专业综合性实验、自主设计性实验及科研创新性实践内容,通过教师和学生之间的互动,达到训练和提高学生综合运用所学专业知识,分析、解决实际问题的能力。例如,设置了一门“汽车电子工程实训”课程,在实验室授课,利用汽车实验室配备有整车透明实训台、全车电器实训台、汽车电器综合实训台、发动机试验台、自动变速器解剖运行实训台等设备,通过发动机、变速箱的拆装及汽车整车的性能实验等实践环节,让学生了解整车的构造及工作与控制原理,通过汽车零部件拆解实验,锻炼工科学生的动手能力。这门课程配合“汽车理论”、“汽车构造”两门专业课程学习,同时为学生后期汽车电子控制技术学习提供认识实践平台。

生产实习、课程设计、专业设计和毕业设计的内容也以实际需要为出发点,按照实践、实际、实用的原则设置,应强调解决工程实际问题,注重知识和技能的综合运用。如利用汽车电子控制技术课程设计,设计并制作出完整的基于单片机汽车电子控制单元,在专业设计实践环节,利用实验室的ECU实验单元及整车设备,安排学生利用ECU编程实现车辆的控制;最后的毕业设计使学生进行汽车电子的相关设计和研究训练。这样,既有利于充分挖掘实验室的资源优势,也有利于促进指导教师提高业务水平和教学能力。

同时,在教学的多个环节,例如,从大二开始积极引导学生参与老师的科研项目或鼓励学生参加全国创新大赛,培养学生自我学习的意识和能力。具备这种能力,学生就可以不仅仅依靠课堂、老师获得知识和能力,而是学生可以自我规划,依靠学生的课余或走上工作岗位后在实践中自学。同时,在课堂教学中,强调教师改革教学方法,使学生具有扎实的科学基础,这是他们能够自主学习多学科知识的基础和本钱。

四、结语

我国汽车工业在今后仍将是一个大发展的时期,需要大量的车辆工程特别是汽车电子的人才。我们以培养工程应用型汽车电子人才为目的,构建培养满足社会需求的汽车电子人才为目标的课程体系,使教学具有工程实用性和系统性。

参考文献:

[1]王知学,刘晓建,庄汝科.汽车电子技术行业现状分析[J].山东科学,2010,(03).

[2]李培根.工程教育需要大工程观[J].高等工程教育研究,2011,(03).

第5篇

【关键词】中等职业教育 专业建设 产业

“职业技术教育”是以培养数以亿计的生产、建设、管理、服务第一线技术应用型专门人才和熟练劳动者为目标的教育类型,是国家教育事业的重要组成部分,是国民经济和社会发展的重要基础,是促进经济、社会发展和劳动就业的重要途径。《中华人民共和国职业教育法》提出:“职业学校实施职业教育应当根据不同地区的经济发展情况,实行产教结合,为本地区经济建设服务,与企业密切联系,培养实用人才和熟练劳动者。”我国是一个区域发展极不平衡的国家,地方经济、技术和社会发展差异很大,中等职业技术教育的发展需要立足区域发展要求,建立具有地方特色的中等职业教育发展目标、发展模式。

我校是一所以电子类专业为专门化的中职学校,多年来,学校以重点示范专业建设为抓手,重视改革创新,坚持走内涵发展之路。对教学模式、课程设置进行不断地调整和改革,已经形成了较为完整的电子类专业群。但随着技术进步和地区产业变革,学校的专业适应性、人才培养质量、服务区域经济技术发展能力等有待进一步优化。

一、区域产业发展情况

合肥是全国重要的电子信息技术研发和生产基地,拥有庞大的产业规模,2011年国家批准成立合肥电子信息国家高技术产业基地,合肥被纳入国家重大产业战略布局之中。根据《合肥电子信息国家高技术产业基地规划(2010~2020年)》,合肥电子信息产业将迎来新的发展机遇。未来合肥将形成西部(重点发展软件、语音、公共安全、汽车电子、通信设备等电子信息产业)、西南部(重点发展集成电路、数字家电、汽车电子、平板显示器件等电子信息产业)、东北部(重点发展新型平板显示产业)三大电子信息产业集聚核心区,并建设南部、东部、北部三个“电子信息产业辐射区”。根据《规划》,到2015年,全市电子信息产业实现产值超过2500亿元,产值超亿元的电子信息企业80~100家。而到2020年,全市电子信息产业有望实现产值超过5000亿元,成为在全国具有重要影响力的电子信息产业基地。同时还将加强电子信息产业人才建设,全面实施“555”目标,即50个创新团队、500名国内外技术领军人才和5万名产业人员。以人才优势为基础,增强电子信息产业自主创新能力,建立一批国家级、省级工程(技术)研究中心,使其优势产业领域和重点主导产品技术水平达到国内先进,部分产品技术达到国际先进水平。

二、依托产业发展的专业建设思考

教育部《中等职业教育改革创新行动计划(2010~2012))》中“重点任务和主要内容”之第(七)条“中等职业学校专业与课程体系改革创新计划”提出要开展面向区域产业的专业改革试点,其中明确指出:鼓励学校在骨干专业设置、课程结构、教学方法、教学内容和教学管理等方面,大胆改革尝试,着力探索人才培养与行业、区域产业、职业岗位和企业用人实际紧密结合的方式与方法,……,以专业设置与职业岗位对接、教材内容与职业标准对接、教学过程与企业生产过程对接为目标,推动学校与行业企业共同制定人才培养方案,开展教学环境、课程体系、教材、教学方法改革,增强人才培养与产业发展的针对性和适应性。

(一)依托产业合理确定人才培养模式

以“订单式培养”为基础,创新“产学结合、工学交替”的技能人才培养模式,开展学校和行业企业“融入式”培养。以行业为主导,校企共同开发构建以职业能力为基础,以工作过程为导向专业课程体系,建立突出合肥区域产业结构和主导产品所需的职业能力培养的课程标准,并制定相应的专业教学标准,组建与真实生产环境一致的教学环境。实行学分制教学管理,建立科学合理的学业评价体系。

依据合肥地方产业发展,中职电子类专业应面向电子产品的生产和经营单位,培养在生产、服务第一线从事一般电子产品的装配、调试、维修、检验、销售与售后服务、电子设备操作与维护等工作,具有较强实际操作能力的高素质劳动者和技能型专门人才。

(二)依托产业科学设置专业门类

为更好地服务地方产业发展,科学设置专业门类,学校邀请了行业协会、企业技术和人力资源工作者、高校专家来校就专业及专门化方向设置进行论证。立足现有办学基础,体现专业特色,同时要具备一定的专业兼容性和今后发展的拓展空间,专业设置要充分考虑以下原则:一要与培养目标定位相结合,中职办学应定位在培养操作性技能人才上,要体现与高职和本科院校培养目标的差异性;二要与地方行业趋势和技术发展相结合,尤其要与当前和今后一段时间合肥重点发展的汽车、制冷、液晶显示器、家电等行业密切相连,与电子技术和工艺升级转型相匹配;三要与国家构建职业教育体系相结合,注意与高职教育的衔接,为学生进一步学习留有余地。根据以上原则和专家讨论意见,近期内学校可设置以下专业:制冷与空调设备运行与维修、汽车电子技术应用、电子与信息技术、电气运行与控制、电子电器应用与维修等,每个专业可兼顾若干专门化方向。

(三)依托产业改进课程体系与教材建设

以市场为导向,根据电子行业对人才的要求实际,依托行业协会和企业技术人才要求,瞄准合肥及周边地区电子电器生产企业尤其是家用电器企业,改革创新各专业的课程体系。以“依托市场、瞄准产业、锁定职业、校企共建”的原则,围绕职业活动设计课程方案,围绕职业生涯构建课程体系,围绕职业能力培养和工作过程组织课程教学。

课程体系建设,以教育部教学方案为指导,制定具有区域特色和校本特点的课程体系,由教师和行业专家、企业技术人员共同开发优质核心课程教材,突出课程的实践性、开放性和职业定向性,根据企业要求和技术发展变化及时更新教学内容,使学生获得的知识、技能真正满足职业岗位的要求,实现教材内容与职业标准的对接。

(四)依托产业校企共建实训体系

1.校内实训基地建设:一是对现有实训室进行改造;二是利用职业教育专项资金,并积极争取省级建设资金,增建一批教学实训一体化教室。通过三年建设,形成真实或仿真的职业环境,实验实训设备技术含量高,要达到当前企业现场设备的中等水平,实验实训的设施设备项目达标率和开出率100%,完好率90%以上。建立和完善实验实训室管理制度,课余向学生周开放,有专业教师指导学生自主开展实验实训。同时,努力使校内实训基地发挥其四大功能:一是满足校内学生的各种技能培训的需要;二是可为合肥电子信息行业提供各级各类培训、举办技能比赛、专业人才选拔交流等活动;三是承担电子信息类职业技能的考核鉴定与培训,及进城农民工提供相关技能培训;四是承担专业教师的培训与继续教育。

2.校外实习基地建设:进一步扩大并健全校外教学实训基地网络。与美菱、美的、荣事达、海尔、格力、京东方显示器、惠普、联想等合肥地区主流电子电器生产企业加强共建,在企业的生产车间、营销部、售后服务部等生产经营场所设立教学实训基地。以满足学生见习、课程实践、顶岗实习、工学结合、毕业综合实践(毕业设计)等教学要求。

(五)依托产业推进师资队伍建设

按照开放性和职业性的内在要求,以专业带头人和骨干教师为中坚,培养、聘请、引进相结合,依托行业协会和企业的人力资源优势,打造校企互通、专兼一体的“双师”结构教学团队。在校企合作的进程中不断改善和优化双师队伍结构,形成符合技能人才培养需要的“双师型”教师的培养、认定、使用和管理机制;建立教师培养和激励长效机制;与企业合作,搭建专兼职教师合作互动平台;充分发挥兼职教师在教学改革、课程建设等方面的积极作用,实现专、兼职教师优势互补;逐步形成实践技能课程主要由企业兼职教师承担的机制。注重企业经历、梯度培养、专兼结合、校企共建,加强专业带头人、骨干教师的培养和引进工作,经过三年建设,形成一支高水平、高质量、梯队明显的专兼职结合的专业教学团队。

(六)依托产业实施教学管理改革

1.依据电子类专业群的整体建设,实施模块化教学,一是将整个课程体系划分为“人文素质、专业素质、职业素质”三大模块,每一门专业课程又分解为若干教学与实训单元模块,按模块实施教学和实训;二是在专业素质教学中,第一、第二学期学生学习专业基础知识和基本技能,第三、第四学期让学生根据个人爱好选择技术模块,以达到“学有所长,术有专工”的效果。

2.以学分制为基础,改革教学评价方式,以人文素质、专业素质、职业素质三位一体构建“以素质为中心”的教学评价体系,由教学管理部门、学生管理部门、企业、教师、企业管理人员实行多方位的综合评价。

第6篇

1.明确实践教学的目标及任务。

汽车工程专业实践教学目标在于培养学生的“三种能力”,即基础理论学习及应用能力、工程综合实践能力和创新能力。因此,汽车工程专业实践教学应遵循理论和实践并重的原则,以基本原理、基本方法为基础,加强设计性、综合性和创新性实验,注重实践教学各个环节的交叉融合,并强调专业实际技能训练,充分运用现代信息技术和手段,实施开放式实践教学管理模式实现资源共享,全面提高学生的综合素质和工程实践能力。

2.整合优化实践教学内容。

针对汽车行业对专业人才的需求新特点,汽车工程专业实践教学应在继承传统内容的基础上创新,通过对原有实验课程的整合,实现实验教学内容体系的整体优化。按照基础性、综合设计性、创新研究性实验的“三层次”要求精选实验内容。例如,经论证后删除了原有的内容陈旧的验证性实验项目,其内容在汽车实习中完成,合并内容重复或类似的实验项目,减少验证性实验的比重,提高设计性试验项目的比重,增加并充实与工程结合的综合性设计性实验项目和内容,使基础性实验所占比例≤15.%;重新编写相应的实验教学大纲和实验指导书,将部分教师科研成果引入实验教学中,实施以科研促教学,增加了综合性、设计性和研究性创新型实验。同时进一步推广和完善了汽车构造类实验的教改成果,以现行的汽车工程实验体系为基础,根据交通、机械大类的汽车构造实验教学的需要,构建适合大交通学科的汽车工程实践教学内容体系,独立设置汽车构造实验、汽车发动机性能实验、汽车电器与电子实验等实验课,进行单独考核。

3.协调实践教学环节改进教学模式。

重视基础训练,从基础到综合、从设计到研究探索循序渐进,符合学生的认知规律。通过建立开放型的实验平台,为学生自主创新试验和教师科研创造了有利条件。做到了教学、科研、学科三位一体,实践教学与理论教学并重,两者分工联系,在教学内容上融合,在功能上互为补充,在时间安排上互相协调,合理衔接,实现了三个转变,即从单一的专业教育向全面素质教育的转变,从传授知识向培养知识迁移能力、创新能力的转变,从教师为中心向教师为主导,学生为主体的转变。

4.构建开放式教学平台提高利用效率。

实践教学平台是学生开展实验的物质条件,针对学生能力要求与培养层次目标,需配备多种实验平台。在加大实践教学平台及实验教学设备建设的同时,更重要的是构建开放式实践教学共享平台,提高教学实验设备利用效率。

二、实践教学体系的建设内容

根据实践教学的目标定位及建设思路,将汽车工程实践教学体系细分为如下页图1所示的包括三个教学层次、四大教学模块及三种教学模式。

1.教学定位的层次化。

根据能力培养的不同,将汽车工程实践教学分为三层次,即基础理论实验、综合设计实验、研究创新实验。基础理论实验通过专业基础实验、认知实验等教学环节让学生掌握基本知识、基本技能,夯实专业基础;综合设计性实验用于提高学生综合运用专业知识解决工程实践问题的能力;创新提高性实验主要面向优秀学生,着眼于培养学生综合能力和研究创新意识。

2.教学内容模块化。

根据我校汽车工程实践教学的目的定位,将现有教学内容进行整合,建立如下四个教学模块或平台。

①汽车基础实验模块,包括汽车构造实验、发动机性能实验、整车性能实验、汽车电子电器实验,此外还包括工科理论基础实验、机械类专业基础实验等。通过本模块的实验教学,让学生掌握汽车构造、汽车理论、汽车电子等基础知识应用能力。

②综合设计实验模块,包括汽车数字化设计实验、汽车CAE实验、汽车性能仿真实验、汽车电控系统设计实验等,其主要作用是让学生能够根据综合利用理论所学,通过包括汽车结构设计、汽车电子系统设计、汽车性能仿真分析等实验,培养自己的综合设计能力和分析解决问题能力。

③实践技能实训模块,包括汽车驾驶实习、发动机拆装实习、整车拆装实习、汽车维修实训等,以此培养学生的实际操作和动手能力。

④研究创新实验平台,根据我校实际特点,建立了包括大学生创新实践基地、汽车碰撞安全实验室、汽车安全仿真实验室、汽车零部件性能实验室等。这些是学生参加科技活动、获取科学研究方法的基地,重在培养学生的创新意识、实践能力。

3.教学模式开放化。

建立开放式实验教学平台,实现网上预约,形成以学生为主体的开放性、自主性、创新性的实践教学模式。实验内容和项目的开放,不但提高了实验设备的共享程度和使用率,给学生自主学习提供了良好的实践环境,同时也为学生拥有扎实、宽厚的专业理论基础提供了硬件保障。

三、结语

第7篇

认证是工程师职业体系的有机组成部分,与职业发展教育(继续教育)紧密结合,以满足会员职业发展需要。认证实行考评结合,对科技人员的理论水平、专业能力进行客观、公正、准确的评价,为科技人员取得同行认可、行业认可提供渠道,为企事业单位合理地使用人才提供依据。认证采取分级别、分专业领域进行,与复审制度相结合,是对现行专业技术职务任职资格评定制度的完善和补充。认证分为见习工程师、工程师、高级工程师、资深工程师4个级别,汽车产品工程、汽车管理工程、汽车制造工程、汽车材料工程、汽车电子电器工程、计算机应用工程、汽车诊断工程、汽车营销工程8个专业领域。

中汽学会组织的认证工作自2006年启动试点以来,以其稳健、扎实的工作作风得到了社会各界广泛认同,要求参加培训和申请认证的人员与日俱增,要求参与相关工作的机构也越来越多。

中国汽车工程学会汽车应用与服务分会(以下简称应用与服务分会)经中汽学会授权,负责汽车诊断工程、汽车营销工程、汽车管理工程等专业领域的认证培训、考核和评审工作。自2007年起,应用与服务分会和《汽车维修与保养》杂志联合开办了“汽车工程师认证”专栏,主要刊登有关认证评审、培训等方面的动态消息,同时连载认证培训教材,对于扩大认证影响、传递认证信息起到了一定作用。

为了进一步扩大“汽车工程师认证”工作在汽车服务领域的影响力,使之真正成为汽车服务业科技人员获得同行认可,从而提升自身价值和得到持续培养激励的平台,应用与服务分会和《汽车维修与保养》杂志决定自2010年起,将“汽车工程师认证”专栏对外开放,办成一个互动式学习交流园地,欢迎相关各方踊跃投稿。

一、稿件内容

已通过认证的汽车工程师可以将您在认证过程中的感受和经验,以及认证对您个人专业素质的提升和个人职业发展有怎样的帮助等写出来与大家分享。

正准备参加认证的“准工程师”则可以谈一谈“备考”前的心境及遇到的问题,我们将邀请相关领域专家为您进行解答。

二、稿件要求

1.有感而发,实用性强,针对性强,切忌空洞无物或摆“流水账”。

2.语言简练、条理清晰、逻辑性强;

3.图文并茂、图片(300 dpi TIF或JPG格式)清晰;

4.稿件中请注明详细的联系地址及通讯方式;

5.省略,或邮寄至:北京市海淀区复兴路65号电信大厦907室《汽车维修与保养》编辑部(邮编:100036)

联系人:范颖

第8篇

(通辽职业学院,内蒙古通辽028000)

【摘要】高职《汽车电工电子技术基础》的教学现状,提出了实施项目化教学改革的意义,并从课程内容、教学模式、教学方法、考核评价等四方面提出改革意见。

关键词 高职;汽车电工电子技术;课程;项目化教学;实践研究

高职院校承担着向社会输送大量的技能型人才的重任,对学生的培养更应充分考虑学生的个性特点、教育背景及今后职业能力的要求。然而当前“讲授式”仍然是很多高职院校各专业课堂教学的主要方式,“接受式”学习仍然是学生的主要学习方式,学生缺乏问题意识、探究能力、合作能力、创新能力的现象相当普遍,导致他们毕业后不能很快胜任企业一线工作。传统教学模式已成为制约高职技能型人才培养的瓶颈。《国务院关于大力发展职业教育的决定》明确指出“坚持以服务为宗旨,就业为导向的职业教育办学方针”,“改革以学校和课堂为中心的传统人才办学模式”。这充分体现了职业教育的发展方向。跟据我院对汽修行业市场的调查数据来看,当前在汽车及其电子产品生产等岗位需要大量的汽车电子技术人员,主要从事汽车机电维修及其零部件、电子电器产品的生产制造、装配、检验检测等工作。因此,我们为了更好地培养企业需要的汽车电子技术人员,根据高职教育的指导思想“以职业岗位为课程目标,以职业资格标准为课程内容,以教学模块为课程结构,以最新技术为课程视野,以职业能力为课程核心”,我们必须对“汽车电工电子技术”课程进行深入的教学改革。将传统的学科知识体系通过设计典型项目重构,开发具有职业教育特色的项目化教学课程,采用理论和实践一体化的项目式教学模式。使学生能够“以企业岗位需求为目标”“以汽车电子技术应用为载体”“以工作项目为导向,以工作任务为引领”,培养学生应用知识的能力和综合素质,使他们更早了解职业岗位的要求。

1项目教学法与职业教育的关系

项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。学生在完成指定项目的同时,学习和应用已有的知识,在实践的第一线培养解决问题的能力,是一种”真刀实枪”的演练。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团对精神。

项目教学法与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心:由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。项目教学注重培养应用能力与职业教育培养应用型人才的目标一致,项目教学注重培养学生的技术应用能力,缩短了学生能力与企业要求之间的差距,有利于学生更好地适应企业生产第一线的要求,能够达到懂原理、会操作的目的。其次项目教学注重培养综合能力与职业教育培养生产、管理、服务第一线人才的培养目标一致。

2《汽车电工电子技术》项目化教学改革研究

2.1教学内容的改革

当今我国汽车技术飞速发展,汽车已成为机电等多种技术高度融合的载体。现代汽车维修工艺的规程化以及维修检测和诊断设备的智能化和自动化,决定了汽车专业的毕业生知识面要广,要掌握机电一体化技术。而原有“汽车电工电子技术”的课程设置与企业实际要求相差很远,教材内容延续学科体系,知识量多,理论抽象,涉及汽车应用的知识甚少与后续课程的衔接不够紧密。

1)以职业岗位为目标,根据行业标准,后续课程的需求,我们对“汽车电工电子技术”课程进行了较大力度的教学改革,以知识“必需、够用”为度,按企业对汽车机电维修岗位知识能力需求将课程内容进行改革和整合,使课程对汽车机电维修专业更具针对性,课题组跟吉林一汽、奇瑞等企业的专家、维修人员一起共同开发了适合高职教育特色的《汽车电工电子技术》项目式教材。教材内容以汽车典型电路的分析测量及典型电气设备的分析检测为教学项目,很好地体现教学内容的针对性和实用性,满足当前汽车专业技术发展的需要。课程主要以必须掌握的电工电子知识为基础,紧密结合汽车的具体应用,强化实验实训环节,能够形成一定的对汽车电气设备的运用能力,实现汽车专业基础课程与后续专业课程的衔接。

2)结合汽车的具体应用,“以项目为导向,以工作任务为引领”序化教学内容。以五个典型的工作项目为引领,项目一汽车除霜器电路的测量;项目二交流发电机的检测;项目三汽车常用电器的检测;项目四汽车电机的测量;汽车信号的分析等。并根据项目内容设计若干个工作任务,以每个工作任务为引领设置课程目标。从汽车最基本,最典型电路的识读原理的分析到汽车电控信号的传输,所涵盖的知识和技能,由简单到复杂,由单一到综合,由包含到递进,教学内容的排序符合学生的认知和能力培养规律。坚持以基本电气元件及设备和典型电子电路在汽车上的具体应用为出发点,以工作任务为核心整合相关的理论知识,不过于强调知识的系统性,注重教学内容的针对性和实用性。每一个工作任务由五个基本模块构成:①任务描述:设计电工电子技术在汽车上应用的典型工作任务、描述工作任务情境。②任务目标:明确完成该任务应该掌握的理论知识及应达到的实践技能。③理论知识:将工作任务中用到的理论知识进行整合,以图文并茂的形式直观形象地对理论知识进行分析并展开实例。④任务实施:根据设计的工作任务,创设工作情境,组织实践教学,提高学生的动手实践能力,并培养学生团队协作精神。⑤任务测评:通过自评、互评、师评对该工作任务应掌握的理论知识和应达到的实践技能进行综合考核,促进学生自主学习、资料查阅、信息处理、语言表达、团队协作等能力的提高。

2.2教学模式的改革

为摆脱以学科为中心的传统教学模式的影响,为达到职业能力为宗旨的教育目标,我们实践了针对高职教育的“以能力培养为中心,以理论知识服务于能力培养为目标”的先进理念,实施并创新了“项目式”的教学模式。课程以真实的汽车电路检测和汽车典型器件的检测与制作为项目为载体,通过一个个具体任务的引领,按照企业人员的工作流程,在模拟的职业场景中将基础知识和技能与实际任务的实施过程有机的融合,使学生在完成任务的过程中构建知识并获得技能,为学习后续课程奠定基础。

2.2.1教学场所的转变——由单一场所转变为多种场所

以往《汽车电工电子技术》课程的教学采用分段式学科化设置,即先学理论后做实验,当学习理论时,由于缺乏实践支持难于深刻认识理论的实用价值;而进入实验阶段时,又由于理论掌握不牢固,不能很好地运用所学理论解决实际问题,这种课程结构使理论与实践分离,不利于教学质量和学习效力的提高。课程教学主要在教室或实验室进行,而实施项目教学,专业基础知识的学习更多是贯穿在现场或实践操作中,学生获取专业知识可以是汽修实训车间、电工电子实训室、多媒体仿真实训室、图书馆、网络、通讯或其他信息渠道,还可以到修理厂寻求师傅的指导帮助。教学活动由单一课堂形式转变为多种形式,拓展了学习渠道和资源,注重理论知识在实践中的应用,也促使学生更早的了解走进汽车机电维修岗位。

2.2.2定期去校外实训基地顶岗实习

我院加强跟吉林一汽、奇瑞、通辽本地汽修企业进行密切合作和交流,我院分别和吉林一汽、奇瑞等多家汽车及配件生产、销售、服务企业签订了校外实训基地协议,开展校企联合办学,为该课程的实践教学提供了真实的工作环境。定期将学生送往企业一线实践锻炼,顶岗见习实习,将所学理论知识和实际应用很好地结合,以实际的岗位需求调动学生学习的主动性和积极性。校外实训基地设备先进、齐全,充分满足学生了解企业生产实际、体验企业文化、适应岗位锻炼的需要。在教学过程中,利用校外实训基地的优势,讲解一些汽车简单电路的识读、实车电气系统认知及简单故障诊断。在某些岗位,学生可以在指导教师的指导下进行自主操作实践,将所学理论知识直接应用于生产实际,在实践中检验自己掌握知识程度,找到自己的不足和差距。

3教学方法、手段的改革

3.1按照“以项目为导向,以工作任务为引领”的指导思想,通过选取汽车典型工作项目,设计有针对性的工作任务

传统的教学方法过于注重理论轻实践,理论与实践严重脱节,严重地影响了学生的实践能力和综合能力的发展,使学生走出校门难以适应社会发展的需要。为了改变这种状况,课堂教学必须按照“以项目为导向,以工作任务为引领”的指导思想,通过选取汽车典型工作项目,设计有针对性的工作任务。先以创设工作任务情境吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生从被动接受地位变为认识主体,成为知识的探索者,主动地参与到教学过程中,积极地学习理论知识和参与动手实践活动。

3.2加强多媒体技术的运用

实践表明,合理运用各种教学媒体,有利于调动学生多种感官对知识的感知,实现信息传递的多渠道化,从而加强学生对知识的感知度,提高学生的学习效率。课件的优点是将难懂、抽象枯燥的、难以用语言表达、常规方法无法演示或不易演示的现象模拟展示出来;但课件对一些公式推导、解题过程、电路分析和设计过程等,不能清楚展现。因此,就需要通过板书讲解来进行补充,教师把学生难以理解的和比较重点的知识写在黑板上,既突出了教学重点和难点,又能给学生以较深刻的印象,实现传统教学与项目教学的有机结合。

3.3采用网络课程拓展了学习空间,满足网上教学需要,为学生预习、复习功课提供丰富的教学资源

同时开发了部分电路和器件的动画。网上提供了教师的教学录象以及其他教学资源。现代教学技术手段的应用还能充分提高课堂教学的容量,提高教学的效率,课程教学内容多,教学时间紧,教学要求高,合理运用这种媒体大大增加了学生在单位时间内所接受的信息量,充分提高了课堂教学的容量,从而节省了大量的课时,提高了教学的效率。

4考核评价体系的改革

课程考核是项目教学方案设计中的一个重要的环节,为了体现高职教育的特点和满足教学需要,“汽车电工电子技术”课程的考核已不能沿用传统的偏重理论的考核方式。根据“理论紧密联系实际,以实践能力、职业技能和综合素质及创新能力为本”的指导思想,在课程考核时,注重多种考核方法相结合,大幅度增加实践能力、职业能力的考核内容及比重。将考核评价体系分成日常考核(占20%)、形成性考核(20%)、理论考核(占30%)和技能考核(占30%)和四个方面。

根据高职教育的指导思想,我们对“汽车电工电子技术”课程进行了项目化教学的实践与研究,在教学内容、教学模式、教学方法和考核评价体系的设计等方面进行了探索,积累了一些实践经验,也取得了很好的教学效果,因此我们将继续深入开展此项课题的研究,为职业教育做一点贡献。

参考文献

[1]高进军.高职项目化课程教学评价体系建设探索[J].中国职业技术教育,2010(5).

第9篇

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2016)07-0026-04

一、汽车见习工程师研究的意义、价值、目标和要求

(一)汽车见习工程师研究的意义

随着国家经济建设和社会发展以及经济全球化,具有较高职业素质和国际竞争力、能够得到跨国从业资格互认的工程技术人员十分匮乏。在职业技术院校开展汽车见习工程师培养模式探索,是充分发挥天津职业教育历史悠久、特色鲜明的优势,贯彻落实我国教育事业发展“十三五”规划,丰富教育部与天津市共建国家职业教育改革创新示范区的研究内容,推动高等院校汽车专业教育改革的创新之举,对全面评价汽车专业毕业生职业素质、提高就业竞争力、降低用人单位人力资源配置成本,对我国汽车产业的可持续发展具有重大意义。

(二)汽车见习工程师研究的价值

本研究课题是针对学校工程技术人才培养与社会需求脱节、汽车注册工程师严重短缺的国情,教育部建设国家职业教育改革创新示范区这个大背景提出的,是创新型研究课题。汽车见习工程师认证是中国汽车工程师职业资格认证的重要组成部分,是对现行技术人员资格评审制度的完善和补充,是探索工程师国际互认工作的重要尝试。本课题研究旨在促进我国汽车工程教育的改革,以培养出更多的汽车见习工程师,丰富国家职业教育改革创新示范区研究内容,对我国汽车职业教育的发展有重要应用价值。课题研究还可为全国注册工程技术人员培养模式提供新鲜经验和理论基础。

(三)汽车见习工程师研究的目标

通过训练计划的实施,培养基础知识和专业理论扎实、工程能力突出,敬业精神强、团队精神强、创新精神强,受国内外汽车及零部件企业欢迎,适应国家汽车科技和汽车产业发展要求,能够胜任汽车科学研究和汽车整车及零部件产品设计开发、试验、制造等领域工作的高级创新型工程技术人才。

(四)汽车见习工程师研究的要求

汽车专业学生主要学习机械工程及车辆工程的基础理论,学习电工电子技术、计算机技术、试验及信息处理技术等在车辆工程中的应用知识,学习车辆系统的性能分析方法及试验方法,通过学习具备汽车整车及零部件设计、制造和生产组织的基本能力。

本专业培养的学生,其基本知识、能力和素质要求为:一是具有扎实的数学、物理等自然科学基础以及良好的人文社会科学基础和管理科学基础。二是具有本专业必需的机械、电工与电子技术、信息及网络技术、计算机应用技术的基本知识和技能。三是系统掌握本专业领域的技术基础理论和专门知识,具有本专业领域的专业知识和技能,能够根据产品和工程要求优化设计有关产品、工艺系统及设备,熟悉本专业学科前沿和发展趋势及相关专业领域的基本知识。四是能应用适当的理论知识和实践方法,分析和解决车辆工程方面的实际问题,并经过车辆设计、制造、运行和维护等方面的系统训练;具备汽车产品的设计制造、试验、运用等必需的专业知识和解决实际问题的能力,具有较强的工程创新意识、工程创新的基本能力。五是具备系统思维和工程推理能力,具有对工程问题的基本认知和判断能力,具有汽车及工程的设计、实施和控制方面的初步能力。六是具有较强的自我获取知识能力和信息收集、处理能力,具备终身学习能力。七是具有较强的交流和沟通能力、团队合作能力,具有一定的组织管理能力、价值效益意识,能够参与跨专业及国际性的竞争与合作。八是面对社会环境的各种变迁,具有较强的调节和适应能力、良好的身体素质和心理素质、较强的社会责任感和良好的工程职业道德及社会服务意识。九是熟悉本专业领域的技术标准和相关行业的政策、法律和法规。

二、国内外研究现状

(一)国外研究现状

世界上大部分发达国家已创设了注册工程师机制,历史追溯到上个世纪初。在美国,是由非官方、非盈利性的独立第三方机构――美国工程技术认证委员会(ABET)从事工程教育专业认证。申请者必须获得经ABET认证合格的工程专业学士学位并通过由美国工程与测量考试委员会(NCEES)命题的工程基础考试(FE)和工程专业考试(PE)。FE考试检验其是否达到见习工程师的合格水平,PE考试鉴别其是否达到工程师的合格执业水平。英国工程教育的质量认证工作由英国工程理事会(EC)统一授权并由EC完成特许工程师、联合工程师和工程技师三种类型的注册工程师注册认证。加拿大、德国、日本等发达国家在专业技术领域也广泛推行了类似执业资格制度,工程师注册规定也必须通过工程基础考试和工程专业考试,这些都为我国提供了极好的借鉴。

(二)国内研究现状

在人事部主导下,我国从1994开始实行部分专业技术人员职业资格证书试点制度,中国科协于2003―2004年共批准了中国机械工程学会、中国汽车工程学会等11个全国工科学会开展工程师资格认证试点工作。中国汽车工程师专业技术资格认证(AER认证)分见习工程师、工程师、高级工程师、资深工程师四个级别,通过汽车管理工程、汽车制造工程、汽车电子电器工程、汽车维修工程等八个不同领域进行认证。汽车工程学会于2007年在国内部分高校设立了一批见习工程师级别,在各类企业、科研院所建立了一批工程师和高级工程师级别的培训基地,积极稳妥地推进各级别的工程师培训、考试和资格认证试点工作。调查显示,汽车专业的学生都愿意参加见习工程师培训考试,中国汽车工程学会每年只选取几所学校进行试点,以待取得经验后再逐步扩展。

三、研究途径

第10篇

(一)较好的工业基础。__是国家的老工业基地,有着深厚的工业文化底蕴。工业门类比较齐全,有一批企业的装备水平在全省、全国领先,有的甚至达到国际水平。硬质合金、电力机车、电锌等10多种产品产量居全国同行业首位。数家大企业在各自行业中稳居龙头地位。如株冶铅锌产量在全国举足轻重,株硬是亚洲最大的硬质合金基地,电力机车公司是我国南方最大的电力机车生产基地等。

(二)较强的创新能力。拥有一批在全国、全省有较高知名度和权威性的技术开发中心和研究机构。有博士后工作站7个,国家级工程技术研究中心1家,国家级技术中心4家,省级工程技术研究中心4家,省级技术中心6家,工程院院士2名。拥有近11万各类专业工程技术人员和30多万通过专业培训、综合素质高的产业工人。大中型工业企业工程技术人员占企业从业人员的比重达17%。申报发明和科技专利数量,一直保持在全省前列。科技进步对经济增长的贡献率达到52%。

(三)较优的发展环境。经过近三年市委、市政府连续开展的“企业服务年”、“项目建设年”、“环境建设年”活动,政府部门工作效率明显提高,发展环境明显改善。园区建设步伐加快,城市基础设施不断完善,公共服务体系不断提升,环境污染得到有效治理,节能减排达到预期目标。

二、实现工业跨越式发展面临的机遇和挑战

从机遇看:一是未来一个时期,我国仍处于经济社会发展的黄金发展期,从世界范围看,和平、发展、合作仍是主流,政治多极化、经济全球化、技术高新化仍是主要趋势,这有利于我国继续扩大利用外资和产业升级。二是中央提出的“扩部需、保增长、调结构、重民生”方针,各种实施措施特别是实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策及新增4万亿投资,将有效促进我市工业发展。三是“两型社会”综合配套改革试验区赋予的先行先试权,将使我市工业在体制机制创新方面焕发新的活力。四是世界金融危机带来的世界范围内产业结构大调整,使全球经济中心向中国等新兴市场转移的趋势不可逆转,为我市承接产业转移创造了条件。

从挑战看:一是世界金融危机的影响尚未结束,不确定性因素仍然很多;二是国内区域竞争更趋激烈,区域合作和竞争将成为未来经济发展潮流;三是我市工业结构不尽合理,“两高一资”行业比重偏大,初级产品、中间产品多,高科技产品与精深产品少;四是产业集聚度不高,龙头企业带动作用不明显,产业链短,产业配套能力不强;五是节能环保压力较大。我市作为老工业基地历史形成的污染问题相当严重,万元gdp能耗仍高于国内、省内和长株潭地区平均水平,改造传统工业区重污染区的任务仍然艰巨。

三、实现工业跨越式发展的战略思考

(一)总体设想和发展目标

“两型”社会建设要求__产业发展必须提升主导产业水平(从高耗能、高污染型发展为高科技型),寻求新的产业支撑(从传统产业发展到新型产业),调整现有产业结构(从工业主导发展到三次产业协调发展),转变旧的发展模式(从企业的集聚发展到产业的集聚),基于这些的考虑,提出__产业发展的初步设想。

总体设想。以“两型”社会建设总揽全局,坚持科学发展、集聚发展、优势优先、创新发展的原则,按照“三低(低能耗、低排放、低投入)”、“三高(科技含量高、经济效益高、产业带动能力高)”、“一强(吸纳就业能力强)”的要求,以调整振兴和自主创新为主线,以打造四大过千亿产业集群为主攻方向,即:交通运输装备制造、新材料、医药生物健康食品、服饰加工与贸易产业集群。着力“七大基地”建设,即:先进制造业基地、新能源产业基地、高技术产业基地、现代物流基地、职业教育基地、循环经济示范基地、高效农业基地。力争新型工业化水平全省第一。

发展目标。20__年gdp突破1100亿元, 20__年gdp达到1500亿元,2015年达到2600亿元的目标,全部工业增加值年均增长16%以上,规模工业增加值增长18%以上;

(二)发展重点

1.打造千亿主导产业集群

(1)交通运输装备制造业产业集群

以高新科技园区为平台,重点发展轨道交通装备、航空、汽车产业,引导培育快速成型模具制造配套产业,到2020年形成交通运输装备制造业销售收入突破1400亿元的产业集群,建设全国乃至全球知名的先进装备制造中心。到20__年销售收入350亿元,到2015年销售收入830亿元,到2020年销售收入1400亿元。

①轨道交通装备制造产业。以中国南车集团__电力机车有限公司、__电力机车研究所、__车辆集团、中铁轨道系统集团有限公司等骨干企业为依托,重点发展大功率交流传动电力机车、动车组牵引电机与电器、城市轨道交通车辆、铁路工程机械装备、高速铁路配件和机车用变流装置、电气控制装置、安全监控装置等高技术产品。加大机车变流技术、电子控制技术、网络通讯技术的研究开发及产业化。

到20__年销售收入达到150亿元,年均增速14.5%;2015年达到300亿元,年均增速15%;2020年达到530亿元,年均增速12%。

②汽车产业。以北汽__生产基地、奇瑞汽车__基地、湖南南车时代电动汽车股份有限公司、__齿轮有限责任公司、中国南方航空工业(集团)、火花塞股份有限公司、__欧格瑞传动股份有限公司等骨干企

业为依托,重点发展轻卡、中卡、皮卡、轻客、suv、mpv、集装箱专用汽车、电动汽车(电动公交车、混合动力公交车、纯电动观光车、电动叉车、牵引车、高尔夫球场车、残疾人代步车、电动家用小车和电动出租车)、子午线轮胎、汽车齿轮及汽车零配件等。加大电动汽车电气系统集成、电动汽车电传动系统、汽车火花塞、减震器、活塞销、灯具、轿车变速器、安全气囊、齿轮等高技术产品研究开发。开发生产自动变速器、汽车电动助力转向器(eps)、小型高速直喷式柴油机技术、电控燃油喷射发动机等系列新产品。到20__年销售收入达到125亿元;2015年达到250亿元,年均增速15%;2020年达到500亿元,年均增速15%。

③航空产业。以中国南方航空工业(集团)和中国南方航空动力研究所为依托,重点发展直升机与通用飞机、中小型航空发动机、大型飞机辅助动力装置(apu)、飞机着陆系统、航空新材料等10大项目,构建军民两翼齐飞、研发生产一体的完整产业体系和产业链,建成独具特色的民用航空特色产业基地。20__年销售收入达到80亿元,年均增速25%;2015年达到200亿元,年均增速20%;2020年达到400亿元, 年均增速15%。

(2)新材料产业集群

以高新科技园区为平台,发展以有色金属深加工为主导,半导体、先进复合材料、绿色建材及精细化工等新材料产业为战略支撑,形成过千亿的新材料产业集群,建设全球知名的以有色金属深加工为主导的新材料产业基地。到20__年销售收入100亿元,到2015年销售收入395亿元,到2020年销售收入1105亿元。

①有色金属及深加工产业。以__冶炼集团股份有限公司和__硬质合金集团有限公司为依托,重点发展环保型铅基稀土合金、无汞锌粉、纳米氧化锌、锌及锌合金压延板、锌空气电池、高纯超细氧化铝、钽铌深加工、钨钼制品、钨铜和钨铜梯度材料、纳米钨粉及碳化钨粉、纳米导电银浆、银氧化锌触头材料、高纯金属、ito靶材等新材料产品。到20__年销售收入50 亿元;2015年销售收入突破 185 亿元,年均增速30%;2020年突破 500 亿元,年均增速22%。

②绿色建材、精细化工新材料产业。以中盐株化集团、湖南智成化工有限公司和兴隆化工股份有限公司等骨干企业为依托,重点发展pvc特种树脂及产品链延伸、upvc微发泡异型材、聚乙烯管材、ods替代品工业化、白炭黑、高级活性碳、塑胶包装袋、过氧化氢(h2o2)、过碳酸钠、含氧清洁剂等绿色建材及精细化工产品。到20__年销售收入突破 25 亿元,年均增速35%;2015年突破120 亿元;2020年突破 360 亿元,年均增速25%。

③先进复合材料产业。以__时代新材科技股份有限公司、湖南国光瓷业集团股份有限公司、湖南湘瓷科艺股份有限公司、湖南安沙尼传质设备有限公司等骨干企业为依托,重点发展高性能橡胶复合材料、高性能工程陶瓷材料、航空新材料、风电绝缘材料、玻璃纤维增强复合材料(grp)、碳纤维增强塑料等先进复合材料。到20__年销售收入达到20亿元;2015年达到75亿元,年均增速30%;2020年达到200亿元,年均增速22%。

④半导体产业。以中国南车集团__电力机车研究所为依托,重点发展大功率半导体器件、led光电显示屏与led光电二极管等材料。通过承接产业转移,积极发展消费电子、集成电路和光电子产业。积极与长株潭城市群区域内半导体产业配套协作,构建具有区域竞争力的产业集群。到20__年销售收入突破5亿元;2015年突破15亿元,年均增速25%;2020年突破45亿元,年均增速25%。

(3)医药生物健康食品产业集群

通过构建以生物医药、生物农业和生物工业技术为主导,延伸环境产业、新能源产业等新兴产业技术支撑链,构建千亿产业集群的园区平台与技术链基础。到20__年销售收入突破120亿元,年均增长10%;到2015年销售收入突破270亿元,年均增长18%;到2020年销售收入突破630亿元,年均增长18.5 %。

①医药生物技术产业。以千金药业、__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__湘江药业股份有限公司等骨干企业为依托,加强生物技术药物、疫苗、血液制品、生化药物、诊断试剂、抗生素等生物制品的研制及产业化。到20__年销售收入突破52.5亿元,年均增长10%;到2015年销售收入突破116亿元,年均增长18%;到2020年销售收入突破270亿元,年均增长18.5 %。

②农业生物技术产业。以唐人神集团、湖南太子奶集团生物科技有限责任公司、__市好棒美食品有限公司、__百草生物科技实业有限责任公司、__好恰绿色油业发展有限责任公司、湖南神农米业有限责任公司、湖南康琪壹佰生物科技有限公司等龙头企业为依托,重点发展奶品饮料、稻米、传统肉制品、休闲肉制品深加工技术;菜籽油、茶籽油和饼粕精加工技术;大蒜、辣椒、食用笋、蕌头、有机茶等传统优势产品深加工技术。实施具有国家地理标志商标的“攸县豆腐”之攸县黄土岭百家农户豆制品加工放心工程,加强质量体系认证及食品安全体系建设,保障食品安全。通过关键技术的攻关及成果转化,采用“公司+基地+农户”的模式,培育一批农业产业化龙头企业,提高农业生产的质量和效益。到20__年销售收入突破67亿元,年均增长10%;到2015年销售收入突破153亿元,年均增长18%;到2020年销售收入突破357亿元,年均增长18.5 %。

③工业生物技术产业。以__市湘东氨基酸有限公司为依托,加强氨基酸、有机酸、酶制剂等生物制品的研制及产业化,加强能源生物技术、环境生物技术、动物基因工程疫苗等技术的产业开发。引进稻壳、竹纤维生物质提取技术及产业化,生物可降解塑料与生物材料技术及产业化,以碳水化合物为原料的丁二酸发酵的研究、开发和产业化。引进稻壳生物基能源、高技术材料与生物农药一体化技术并产业化,跟踪并实施污泥资源化和垂直农场等生态、资源和可持续发展综合技术与产业化前沿范式。到20__年销售收入突破0.5亿元;到2015年销售收入突破1亿元;到2020年销售收入突破3亿元。

(4)服饰加工与贸易集群

依托芦淞服饰大市场,大力引进品牌企业、名牌产品,壮大产业规模,提高市场竞争力。加快服饰加工及研发基地建设,支持企业和研发机构加大设计、展示与工艺等研发力度,提高自主创新能力,打造芦淞服饰和湘派服饰品牌。做大做强包括针织、纺织、服饰加工与贸易产业,努力打造我市服饰加工与贸易产业集群。到20__年销售收入突破280亿元,年均增长15%;到2015年销售收入突破550亿元,年均增长14.5%;到2020年销售收入突破1100亿元,年均增长15 %。

2. 大力发展新兴战略产业

新兴战略产业到20__年销售收入突破70亿元;到2015年销售收入突破250亿元;到2020年销售收入突破 520亿元。

(1)新能源产业

①风电装备制造业。充分利用__电力机车研究所的技术研发力量,走产业链高端,重点开展风能资源评估分析软件、风电场设计和优化软件、风电场集中和远程监控系统、风力发电机组总体设计软件、风力机叶片设计软件、风电机组运行控制系统及变流器、风电机组安全保障系统、风电机组电磁兼容、雷电冲击等检测装置、风电接入系统设计及电网稳定性分析软件、风电场发电量预测及电网调度匹配软件、风电场平稳过渡及支持控制系统的技术研发,并形成产业。到20__年销售收入达到20亿元;2015年达到80亿元,年均增速32%;2020年达到150亿元,年均增速14%。

②光伏产业。重点发展三氯氢硅、多晶硅,太阳能照明灯,薄膜太阳能电池以及各种功率的光伏发电产品系列,单晶硅切割、光伏电池组装;发展多晶硅上下游产业,引进终端产品,延伸产业链条,形成光伏产业集群;主动与48所结成光伏产业战略联盟,联手打造具有国际国内影响力的光伏产业基地。到20__年销售收入突破 45亿元;2015年突破 150亿元,年均增速28%;2020年突破 300亿元,年均增速15%。

③高性能动力电池。重点发展无汞碱锰电池、氢镍动力电池、锂离子电池、全

密封免维护铅酸蓄电池、车用动力电池、燃料电池、太阳能电池和新型高能电池材料。2015年销售收入突破5亿元;2020年销售收入突破20亿元。

④水电和生物质能等可再生能源产业。重点发展生物柴油、生物质发电、抽水蓄能发电、水力发电及其发电装备与控制系统。到20__年销售收入突破 5 亿元;2015年突破 15亿元;2020年突破 50 亿元。

(2)电子信息产业

重点发展汽车电子、风力发电装备制造用软件、中小航空发动机(民用)数字系统、家用及工业类嵌入式软件、企业信息化应用软件,做大做强新型电子电器、系统网络控制设备、通信产品等产业。壮大新型电子元件、移动通信、机电一体化产业规模。加快高科技产业园的电子电器产业基地和田心高科技园的系统网络控制产业基地等项目平台的建设。到20__年增加值突破12亿元,年均增长25%;到2015年增加值突破36亿元,年均增长20%;到2020年增加值突破72亿元,年均增长15%。

(3)环保节能产业

重点发展水煤浆燃烧及其成套装备技术、水泥回转窑纯低温余热发电、粉煤灰加气混凝土砌块、轻质组合墙体、陶瓷窑炉节能改造、二次资源深度综合回收利用与装备技术等产业。到20__年增加值突破20亿元,年均增长30%;到2015年增加值突破60亿元,年均增长26%;到2020年增加值突破150 亿元,年均增长20 %。

3. 改造提升传统特色产业

(1)传统陶瓷产业

重点发展建筑卫生陶瓷、电子陶瓷、杀菌陶瓷等传统陶瓷。开展工艺陶瓷、美术陶瓷等日用陶瓷制品提质增值关键技术研究与应用;陶瓷原料、制备工艺标准化研究;陶瓷窑炉天然气节能技术改造与推广;1000kv特高压电器瓷技术研发及产业化。努力打造成中国日用陶瓷、炻瓷和电瓷最具影响力的产业基地之一。到20__年销售收入达到150亿元,年均增长19 %;到2015年销售收入达到315亿元,年均增长15%;到2020年销售收入达到555亿元,年均增长12 %。

(2)传统烟花鞭炮产业

重点开展传统烟花鞭炮企业现代化、标准化工厂改造,集团化、规模化运作,推进 “三大革新”(环保革新、工艺革新、材料革新),以无烟、无毒、无污染、低噪声、安全性好、造型新颖、外壳不燃,并伴有香味和音乐的品种代替现有的产品。到20__年销售收入达到70亿元,年均增长8%;到2015年销售收入达到95亿元,年均增长5%;到2020年销售收入达到115亿元,年均增长4 %。

(3)通用与专用设备装备制造业

重点发展起重机、阀门、矿山机械、农业机械、选矿机械、工业齿轮、仪器仪表和石油化工设备等制造业。

重点开发模块化组合的起重机械、全自动起重机、高铁建设构桥设备、铁路集装箱专用起重机、特种专用起重机,研究开发起重机自动定位技术、自动监控技术、传动部件优化组合技术和现代控制优化组合技术。开发高效选煤选矿设备、成套煤炭及生物质成型设备、矿用井下液压设备、石油钻机及其钻头、矿用钻机及其钻头、船用大功率液压马达、锻压机床、农业现代化装备等。到20__年销售收入达到10亿元,年均增长25%;到2015年销售收入达到35亿元,年均增长30%;到2020年销售收入达到110亿元,年均增长26 %。

(三)工作重点。全力实施六大工程,即:“5115”旗舰工程、中小企业成长工程、科技创新品牌工程、产业结构优化工程、园区平台升级工程、对外开放带动工程。

1.“5115”旗舰工程。用3-5年时间,实行特殊政策、特殊奖励和特殊服务,在全市培育5个以上年主营业务收入过百亿元、10个以上年主营业务收入过五十亿元的企业。

2.中小企业成长工程。采取专项政策,专业服务,专门奖励等措施,支持中小企业发展,到20__年,全市规模以上工业企业户数突破1800户,力争达到20__户,到2020年突破4000家,力争达到5000家。

3. 科技创新品牌工程。以重大科技项目为载体,整合资源,促进传统产业高新技术化,高新技术产业化。到20__年使骨干企业的工艺技术装备全部得到更新改造,重点企业的主要工艺技术装备达到国内先进水平,开发重点新产品1000个以上,其中国家级新产品50个以上,省级新产品170个以上,全市新产品产值率达到15%以上。重点企业技术创新和研究开发的投入与企业销售收入的比重达到5%以上。

4.产业结构优化工程。突出抓好汽车、电力机车、轨道交通、航空等交通装备制造产业的发展,不断扩大生产规模,着力打造千亿产业集群。坚决淘汰落后工艺及产能企业和污染严重的企业,加快技术改造,逐步达到“减量化、再利用、资源化”的要求。重点加快清水塘地区的城市基础配套设施建设,争取在五年时间内建设成为“资源节约型、环境友好型”两型社会的先行区。力争到2020年,一二三次产业发展比例由20__年的12.9:52.7:34.4调整为4:58:38,工业增加值占gdp的比重由20__年的46.4%上升到2020年53%。

第11篇

关键词:轿车;蓄电池;太阳能;能量转换

中图分类号:U463.63 文献标识码:A 文章编号: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车采用蓄电池为电源提供车辆起动,为保证轿车发动机能够正常起动,蓄电池必须有充足的电量。当轿车起动后,发动机顺利运转,发动机会带动发电机为蓄电池释放的电能进行补充电。蓄电池每起动一次所释放的电量需要发动机带动电动机运转10~20分钟才能充满,而轿车有的时候并不能运行这么长时间,导致蓄电池充不满电,常此以往蓄电池过放电会导致蓄电池使用寿命下降。轿车一般都停放在露天室外,白天天气良好的情况下,阳光会对轿车照射,设计一套利用太阳能转换为电能的装置,对轿车蓄电池进行充电装置,保证蓄电池电量充足。

2 太阳能光伏发电板的结构设计

轿车在露天停止时(白天),车顶会受到阳光的直射。一般轿车顶部只安装天窗,天窗只占车顶面积的1/3左右,其余剩下的面积可以安装光伏发电板,另外有的轿车车顶不安装天窗,车顶空间可以任意安装光伏发电板。如1所示在轿车顶部天窗一侧安装光伏发电板。

在保证车辆安全性和不改变车身结构的情况下,可利用轿车车顶天窗位置进行改装。如图2所示,天窗与太阳能光伏发电板的相对安装位置,天窗玻璃3和太阳能光伏发电板2安装在一个框架4内嵌入在轿车车顶钢板内,用橡胶密封条1密封,太阳能光伏发电板相对2位置固定不动,天窗3通过倾斜机构8和固定框架4上的轨道滑板5在电机6和电机7的带动下,可以前后滑动或是上下开启。

3 蓄电池充放电机理

3.1 蓄电池放电

轿车采用铅酸蓄电池为电源,而大部分选用免维护铅酸蓄电池。蓄电池常用参数有容量、电压和电流。其容量为主要技术参数,该数值越高,代表了电池的容量越大,储存电能的能力越强。轿车一般都采用冷起动电压为12V,冷起动电流为480A,容量为60Ah以内的蓄电池。

蓄电池容量标志放电能力大小,当蓄电池以恒定电流放电时,它的容量等于放电电流与持续时间的乘积。轿车蓄电池作为电源使用,其放电电流不是常数,蓄电池的输出容量容量为为不同的放电电流与其持续时间的乘积之和,如下式⑴所示:

式中:t1~tn为不同用电设备放电持续时间;I1~In为放电电流

蓄电池的充放电过程主要是依靠自身内部的化学反应,将化学能转化为电能。车用蓄电池都是有一定的理论寿命,不能无限制使用。蓄电池频繁起动放电、用电设备放电和蓄电池自放电等,使蓄电池进入深度放电状态,如不能及时充电的话,降到导致正极板的活性物质脱落,最终蓄电池容量降低,不能使用。

现代轿车大量采用电子电器设备、智能用电设备和停起装置,很多城市轿车都是短时间和短距离行驶,这种工况下发电机很难有效将蓄电池充满电恢复容量,随着使用时间的增加,蓄电池容量再不断下降,最终导致无法起动发动机。根据试验得知,容量为60Ah的蓄电池,冷起动一次车辆,需要车辆运行15~20分钟才能恢复其容量。轿车蓄电池一般使用年限为2~3年,在正常充放电状态下,能起动车辆次数为5000次左右。另外,车辆停止时,车辆防盗装置也消耗电量,同时存在蓄电池自放电现象,温度越高自放电越明显。

3.2 蓄电池充电

基于上述各种状态下的蓄电池放电原理,应建立有效的蓄电池充电装置,恢复蓄电池容量。将太阳能转换为电能,通过控制装置加以有效利用,对蓄电池进行补充电或修复性充电,可有效改善蓄电池使用寿命。太阳能光伏发电板安装在轿车顶部,如图3所示需要产生12~15V电压,通过充电控制器产生1~5A电流,对车载蓄电池进行充电。小电流长时间对蓄电池进行智能充电,可修复修复蓄电池内部极板,恢复蓄电池容量。充电控制器适时监控蓄电池电压,通过开关控制,对蓄电池进行自动识别的三种充电模式:

预充模式:蓄电池电压低于正常时,不能承受较大电流充电,充电控制器则以小电流恒流模式充电,对深度放电蓄电池具有激活、修复及延长蓄电池寿命功能,当蓄电池电压升高到设定电压时,充电控制器自动转换为恒流充电模式。

恒流充电:当充电控制器检测电压低12V时,充电控制器以一定量电流对蓄电池充电。

恒压充电:充电控制器检测蓄电池充电容量,自动从恒流转换为恒压,以微小电流充电,使蓄电池恢复容量,避免气化现象,保护内部极,防止过充电。

4 充电控制电路设计

4.1 充电控制机理

蓄电池反复充放电的工况下,尤其是过量充电会引起蓄电池的析气和温度上升,导致电解液浓度增加,损坏极板蓄电池容量降低,缩短使用寿命。一般蓄电池以一定速率的电流或电压进行充电,当充电达到某一极限值时,铅酸蓄电池内电解液就会产生析气和升温,这时不能提高充电速度。蓄电池只要产生微量析气,在充电的任一时间 时,蓄电池可接受的充电电流为:

式中:I 为任意时刻 时蓄电池可接受的充电电流; I0 为当 t = 0 时的最大起始电流;a 为衰减常数,也称充电接受比。

根据式⑵可知,当蓄电池开始析气时,产生的充电电流,为最大充电电流,此时不仅不能提高充电速率,持续这个电流会增加析气。而小于这个电流的充电电流就是蓄电池可接受的理想充电电流。根据这一特性,在某一时刻 t 时充电的容量C是从0到 t 时:

蓄电池充电完成,忽略电损失,全部充入的电量即为为蓄电池充的容量Q,由式⑷可得:

所以,可以得到:

通过以上计算公式推导可知,蓄电池初始充电接受比是起始接受电流 I0 和尚需充电电容量的比值。假如 a = 1 时,蓄电池放电深度为100%,蓄电池容量可接收充电电流进行充电。由公式⑷可以得到,经过一段时间,蓄电池就能达到95%以上的荷电状态。根据上述蓄电池可接受的电流特性,在设计光伏发电控制器上可使蓄电池的充电电流始终保持在可接受的电流附件,避免析气和升温现象,减少充电对蓄电池的损伤。

4.2 充电控制电路设计

基于上述车辆结构和充电机理,设计一套充光伏发电―充电控制电路如图4所示。安装在车顶的光伏发电板通过充电控制器将电能输送给蓄电池,车顶光伏发电板受光照强度不同产生的电量也不一样,通过充电控制器适时调整充电电压和充电电流,对蓄电池进行保护充电,形成智能充电电路,避免损坏蓄电池。另外,充电控制器可以自动检测蓄电池容量(轿车发动机排量在3.0L以下的,蓄电池容量都在60Ah以下),当蓄电容量降低,电压下降时会自动接通充电电路为蓄电池充电。同时设置充电开关,轿车运行时不为蓄电池充电,轿车停止工作时充电系统工作。

如图4所示,整个光伏充电器的实际充电过程分为预充模式、恒流模式、恒压模式。首先接通蓄电池充电电流开关,充电控制器自动检测蓄电池电压,通过检测蓄电池电压判断是否需要进行充电。车顶光伏发电板受光照强度不同产生的电量也不一样,产生的电压也不一样,通过时钟振荡器电路和集成芯片控制充电电压稳定。当充电控制器检测到蓄电池电压低于12.5V时,首先进入预充模式,充电控制器以小电流向蓄电池充,使蓄电池在自放电的情况下慢慢进入充电模式,在维持一段时间后,电流再不断增加。在电流不断增加的过程中达到3A时,充电控制将电流恒定,进入恒流模式充电,蓄电池容量在不断恢复。

由于车顶光伏发电板受光照强度不同产生的电压和电流也不一样,通过时钟振荡器电路和集成芯片控制充电电压稳定,在较强光照条件下和长时间光照条件下,充电控制器根据检测蓄电池容量会进入恒压充电模式,电压控制在14V,恒压充电过程中电流很大,达到控制器输出最大电流5A,充电时间短、充电过程无需调节电压。

轿车蓄电池一般安装在发动机仓内,受发动机温度影响。在充电过程中,电池温度过高可能损坏电池,温度过低则不能开始快速充电。因此,一般在电池温度上升到规定数值后,立即停止快速充电。为了实现这个功能,必须对电池的温度进行检测和控制。当充电过程中电池温度达到45℃时,立即停止快速充电。电池温度可通过与电池装在一起的热敏电阻来检测。当温度低于10℃时,通过充电控制器转换到恒流充电模式。

5 经济效益及环保分析

5.1 使用经济性分析

通过优化设计、试验对比和使用分析,该套能量转换利用装置研发成本在3000元左右,主要部件是太阳能光伏发电板、控制电路板和改装零部件等,达到批量成产可以降低研发成本的2/3紧相当一块蓄电池的价格。轿车加装这套充电装置,能提高蓄电池使用时间1/3以上,可有效延长蓄电池使用寿命,减少蓄电池更换次数,降低轿车使用成本。该装置能保证蓄电池容量充足,降低轿车运行时发电机的发电量,减少发动机外部机械损失,提高发动机动力,减少燃油消耗,降低尾气排放量,达到节能减排的效果。能避免轿车因蓄电池亏电导致轿车无法起动的现象,减少救援维护费用。

5.2 环保性分析

目前所用轿车都使用普通铅酸蓄电池或铅酸免维护蓄电池,一块蓄电池在轿车上的正常使用时间一般是在2~3年左右,非正常使用为2年以内。轿车使用时间一般为15年以内,需要更换5~10块蓄电池。再使用不当的情况下可能造成极大的浪费。车用蓄电池属于回收循环利用产品,在蓄电池修复和再制造过程中,废物处理不当能对人体和环境造成极大的污染。

修理蓄电池和再制造蓄电池是可能产生铅中毒污染人体和环境。熔铅、焊接极板组、浇联条、浇极桩等工序都会产生铅烟铅尘,特别是回收正、负极板时,将会产生大量的铅烟铅尘。此外,修理和再制造蓄电池时倾倒的电解液中,电解液主要是硫酸废液,其中含砷、锑、铅、铬和镍等大量有毒有害元素,有处理不当,能造成极大的环境污染。

综上所诉,在轿车的使用寿命周期中,减少蓄电池的更换次数能有效提高车辆的使用经济,降低蓄电池在维护、修复和再制造过程中对人体和环境的污染,达到节能环保,减少有害物质排放。

6 结论

⑴本设计结构简单,不改变车身结构和电气电路系统,有效将太阳能转换为电能存储在蓄电池中为车辆所用。

⑵根据蓄电池充、放电原理找出合理充电办法,优化设计能量转换电路系统,将电能合理有效底储存在蓄电池内部,在充电过程中尽量减小了蓄电池内部的损坏,保证蓄电池能修复或恢复原始容量。

⑶整个系统安全可靠,根据蓄电池容量,选择性的充电。有效延长了蓄电池使用寿命,保证轿车随时可以顺利起动,降低了轿车的使用维护成本。

⑷在轿车的使用寿命周期中,减少蓄电池的更换次数能有效提高车辆的使用经济,降低蓄电池在维护、修复和再制造过程中对人体和环境的污染,最终达到节能减排的效果。

⑸本设计已在轿车上试验成功,获得国家专利授权。

参考文献:

[1](美)Ronald K.Jurgen主编, 鲁植雄等译. 汽车电子手册[M].北京: 电子工业出版社 2010.

[2]于秩祥.轿车应急起动电源系统设计[J].汽车电器 2016(5): 17-19

[3]于秩祥.一种利用太阳能为轿车蓄电池进行充电的装置[P]. 北京:中华人民共和国知识产权局 ,ZL201620832701.6,2016.

[4](德)Robert Bosch主编, 魏春源等译. 汽车电气与电子[M].北京: 北京理工大学出版社 2004.

第12篇

【关键词】汽车零部件;出口

我国汽车产业是国民经济中重要的战略性、支柱性产业,整个产业产值规模占国家GDP的5.3%。在我国汽车工业60多年的发展演变过程中,汽车零部件行业也经历了曲折的发展道路。随着我国汽车零部件制造技术与开发能力的不断提升,随着全球化、国际化步伐的不断加快,汽车零部件产业不仅与国内整车厂形成了完整的产业链,而且每年源源不断地将产品出口到世界214个国家和地区,在全球汽车OEM配套市场及AM售后市场扮演了越来越重要的作用,已经跻身全球最主要的汽车零部件制造与出口国。

一、我国汽车零部件出口贸易的主体

1.贸易主体的构成

根据中国机电商会汽车分会的专业统计数据,至2014年我国从事汽车零部件出口贸易的各种类型的企业和公司共计2.35万家。这些构成出口贸易的主体从类别上可划分为制造性企业和贸易性公司,从产权结构上可划分为国有、外资、合资、民营及上市公司等。

2.贸易主体的比例

2014年我国外资背景的汽车零部件制造企业的数量占规模企业数量的20%,然而在我国整个汽车零部件的出口份额中占据了63%,这其中外商独资企业占据了35%。而本土的国有、民营及股份制企业占规模企业数量的80%,在出口贸易份额中占据37%,这其中85%的产品集中在中低端领域。

根据专业资料统计,我国排名前10的汽车零部件出口主体主要集中在外资企业,而前十家企业的零部件出口总额占全部出口总额的10.36%。从另外一个角度也说明,我国汽车零部件出口企业相对比较分散,需要形成具有核心竞争力的本土零部件出口企业集团。

3.贸易主体的特征

外资企业特别是跨国零部件制造巨头由于在核心技术、资金实力、销售渠道及知识产权上的强大优势,始终占据着零部件高端产品以及OEM全球采购中有利地位。在汽车电子等高新技术产品以及发动机、自动变速器等核心零部件领域,外资控制的市场份额高达90%。如今跨国公司不仅仅满足于在高端市场的呼风唤雨、独占鳌头,更是将触角延伸至低端市场,挤压本土企业传统的出口市场。

以长江三角洲及沿海一带为主要代表的民营及国有企业在汽车AM零部件出口贸易中发挥着资源优势和区域优势,占据出口贸易的半壁江山。

在我国外贸政策与体制放开后,专业外贸公司已风光不再,比重已大幅缩小,但是凭借深止际贸易知识、世界贸易规则,掌握国际市场信息及国际商务谈判能力等优势,专业外贸公司始终在汽车零部件的出口贸易中发挥独特、互补和积极的作用。

二、我国汽车零部件出口贸易的规模

我国汽车零部件出口真正产生规模效是从加入世贸组织后的2002开始,在随后的十几年时间里汽车零部件出口总量突飞猛进。我国零部件企业凭借自身优势不仅满足了国内汽车主机厂的OEM配套需求,而且产品出口至世界220个国家,成为全球最大的汽车零部件生产和出口国。

我国汽车零部件出口近五年的贸易数据:

从以上数据可以看出,我国汽车零部件出口规模每年增幅明显,在整个汽车商品出口中占据半壁江山。

另据中国汽车工业协会统计资料,我国汽车零部件在全球市场的份额不断增加,虽然全球出口市场有所下滑,我国汽车零部件产品出口增幅趋缓,但在全球市场份额始终趋于上升,由2009年的5.23%、2010年的5.74%,达到目前的6%以上。

三、我国汽车零部件出口贸易的市场

目前,我国汽车零部件出口贸易已基本覆盖到全球所有国家和地区。随着近10年来我国汽车零部件制造水平、技术工艺和开发能力的不断提升,我国汽车零部件出口贸易已经奠定了以发达国家为主,以新兴市场及次发达国家为辅的基本格局。

以下是最近几年我国汽车零部件出口排行前10位的目的国家及相关数据:

2011年出口金额排名前10位的国家:

(1)美国60.94亿美元,(2)日本20.08亿美元,(3)韩国11.15亿美元,(4)德国9.21亿美元,(5)俄罗斯7.42亿美元,(6)加拿大5.92亿美元,(7)英国5.32亿美元,(8)墨西哥4.93亿美元,(9)伊朗4.55亿美元,(10)印度4.37亿美元。

2012年出口金额排名前10位的国家:

(1)美国96.32亿美元,(2)日本49.72亿美元,(3)韩国23.33亿美元,(4)德国11.73亿美元,(5)俄罗斯11.66亿美元,(6)加拿大8.74亿美元,(7)墨西哥7.9亿美元,(8)泰国7.67亿美元,(9)英国7.56亿美元,(10)马来西亚7.17亿美元。

出口金额排名前10个国家的出口额占到汽车零部件出口的68.88%。

2013年出口金额排名前10位的国家:

(1)美国161.0亿美元,(2)日本66.8亿美元,(3)韩国31.9亿美元,(4)俄罗斯25.5亿美元,(5)德国21.2亿美元,(6)英国21.70美元,(8)墨西哥15.2亿美元,(9)巴西14.5亿美元,(10)加拿大13.5亿美元。

出口前10位国家的总额占整个零部件出口额的57.98%,美国、日本、韩国,出口的三强占据份额的40.88%。

2014年数据出口金额排名前10位的国家:

(1)美国,(2)日本,(3)韩国,(4)德国,(5)墨西哥,(6)俄联邦,(7)英国,(8)加拿大,(9)马来西亚,(10)印度。

其中,墨西哥同比增长33%;美国同比增长15%;英国同比增长13%;印度同比增长12%。

2015年1-7月出口金额排名前10位的国家:

(1)美国,(2)日本,(3)韩国,(4)墨西哥,(5)德国,(6)加拿大,(7)英国,(8)泰国,(9)马来西亚,(10)印度。

其中,墨西哥同比增长33%;美国同比增长15%;英国同比增长13%;印度同比增长12%。

从以上数据可以看到,全球主要发达国家,特别是汽车工业强国都是我国排行前10位的零部件出口市场。美国、日本、韩国始终位居前三位,而美国一直是我国最大的汽车零部件出口市场。在过去的10年中,中国汽车零部件对美国出口量增长了700%,在美国零部件进口总量中所占的份额从2%提升到10%以上。2014年,中国对美国汽车零部件出口达115亿美元,比2010年的53.7亿美元增长2.14倍。

四、汽车零部件出口贸易的品种

我国汽车零部件出口的产品种类随着技术的引进与创新,技术含量的不断提升,已经从以劳动密集型、材料密集型的低端产品为主逐步转向高附加值高技术含量产品的趋势,并正在形成以零部件及功能件为主体的出口产品体系。

1.出口产品品种分类

我国汽车零部件出口贸易按产品的国际竞争力可划分为三大类产品:

第一类为竞争力强性、价比高的产品:以材料密集型、劳动力密集型,低附加值为特征的产品,主要有:起动电机、交流发电机、万向节、球笼、刹车片、刹车盘、三滤(空滤油滤机滤)、水泵、离合器、散热器、支撑件、控制臂等。

第二类为竞争力与国外接近的零部件产品:以技术相对成熟、制造工艺比较先进的关键总成和系统零部件产品。主要代表的产品有:汽车电子电器件、电控燃油喷射装置、底盘件(减震器、转向机部件)、空调压缩机、发动机部件等。

第三类为目前竞争力弱的零部件产品:以被国外技术垄断,无法突破知识产权的或刚起步的高技术产品,这些产品尚需要通过与外商合资合作,引进技术、消化吸收、不断创新,逐步发展以后再走向国际市场。主要代表的产品有:机电一体化产品、自动变速器、智能产品等代表当前汽车技术发展方向的零部件。

2.零部件出口产品的相关数据

根据海关2015年最新的统计数据,在汽车零部件分类产品中,汽车驱动桥的出口3.97亿美元,增速最高,达14.70%,车身出口金额为0.83亿美元,同比增长3.94%;安全气囊装置出口金额为3.09亿美元,同比增长5.67%;减振器上半年同比增长9.67%,出口金额位列细分类产品第一,共11.4亿美元。

五、汽车零部件出口贸易的特征

1.关键零部件的出口被外资垄断

由于我国汽车及零部件工业在关键部件的核心技术及制造能力上受到各种制约与限制,关键零部件的技术与出口被外资所垄断。同时,随着我国在汽车零部件的出口规模不断增大,挤占了发达国家的传统市场,加剧了国际市场对我国汽车零部件企业的围堵及贸易壁垒,严重制约了我国汽车零部件的出口贸易。

2.民营企业分化严重面临转型升级

我国汽车零部件出口贸易主体除了外资、合资、国企及上市股份制企业,数量众多的民营企业以“分散、弱小、各自为战”为主要特征,生产带不集中,用于研发的资金和人才不足,企业规模普遍不大,整体实力较弱,产品更多地集中在低附加值品类,难以与国际跨国零部件企业相抗衡。随着外资零部件向中低端市场扩张,零部件生产企业的生存空间受到越来越严重的挤压。

3.无独立营销体系、无独立产品品牌

汽车零部件是涉及到安全性、舒适性、多环节、服务链长等的特殊产品。我国汽车零部件的出口没有系统的营销网络和营销体系,基本依赖国外的全球采购体系、采购集团、独立或专属分销商以及服务连锁网络的采购渠道。在汽车零部件后市场的出口贸易中,基本无法使用独立的品牌,而是根据采购商的品牌与要求以贴牌或中性产品出口,鲜有自主品牌及包装设计的零部件产品。

六、汽车零部件出口贸易之瓶颈

虽然我国汽车零部件产业已经走过60多年的历程,但是我们汽车零部件的生产技术、开发能力、生产规模、产品质量等方面仍与发达国家有着相当大的差距,在关键零部件产品上的竞争仍处于劣势。我们唯有意识到自身的问题和瓶颈,对症下药才有可能厚积薄发,达到新的飞跃和高度。目前,我国汽车零部件出口贸易的瓶颈主要体现在:

1.产品制造成本的瓶颈

劳动力资源优势、上游产业优势 、区位优势等一直以来是我国出口贸易得以高速发展的法宝。但是近几年由于我国劳动力成本随着我国经济的发展一再上升,制造设备的升级换代,开发费用、市场拓展费用以及节能减排等等成本的增加给企业带来了综合成本上升的压力。国际零部件市场竞争异常激烈,本国同质同类产品、国际上同质同类产品价格厮杀,出口企业受到价格与成本的双重挤压,利润空间十分狭小,盈利能力普遍下滑。事实上近几年我们的产品在劳动力资源、价格竞争力上已经逐渐丧失了优势。外需采购有向更具价格优势的金砖国家和东南亚等国家转移的倾向。

2.产品技术升级的瓶颈

我国本土汽车零部件企业普遍前沿技术投入不足,产品结构严重落后于产业发展,高心新技术的差距在拉大。近两年研发投入占汽车工业总产值的平均比例只有3.03%,低于国内4%~5%的平均水平,大部分的民企研发投入更低。研发能力难以适应技术发展的需要,根本无法与国际跨国零部件企业相抗衡。同步化研发、模块化供货和中性化发展是汽车零部件企业发展的趋势,而技术升级的瓶颈源于资金、研发、成本、人才、规模、模块化等等瓶颈的叠加。

3.产品知识产权的瓶颈

在汽车零部件核心技术和关键零部件领域中,外资企业掌握着知识产权,同时拥有90%的市场份额;而本土零部件企业由于研发水平低,没有自主品牌,只能模仿别人的产品生产,基本上集中在中低端产品。我国大多数零部件企业无法适应同步化研发要求,在全球OEM零部件采购中处于劣势,在AM零部件市场一直扮演贴牌代工的角色。随着外资零部件在中国的持续扩张并下中低端市场下行,本土零部件企业面临更大的竞争压力。

4.营销渠道手段的瓶颈

我国汽车零部件出口贸易主体基本是依赖国内和国际汽车零部件专业展会以及企业网站来拓展和巩固国际市场。在潜在市场的开发上缺乏有效营销渠道及手段。在当今信息化高度发达的时代,我国汽车零部件出口贸易主体普遍面临贸易渠道的瓶颈。

信息对称已使零部件出口的传统销售方式面临危机,激烈的竞争使得生存环境正在动摇,多层级的贸易渠道、单一品种的贸易方式将越来越受到冲击。综合渠道整合商、服务商将逐步兴起并将在AM零部件出口贸易中扮演越来越重要的作用。

七、汽车零部件出口贸易的前景展望

全球的汽车产业资源大量向中国集聚,使得中国有机会实现产业战略升级换代,使得产品技术、市场、资本和人才等方面的国际化程度更加提高。我国汽车零部件企业从原来的学习者和跟随者,逐渐向全球产业的竞争者和资源的整合者转变,而这种角色的转变将更多地惠及全球汽车及零部件产业。

虽然近几年来我国汽车零部件出口环境一直面临国际经济低迷、外需下滑、成本上升等外部与内部压力,但是中国汽车零部件产业在世界链条中的地位和作用不可低估,零部件出口贸易必然成为我国对外贸易的重要组成部分,必然在新一轮产业升级、技术创新和资源集成中达到新的高度。

对于我国汽车零部件出口贸易的发展充满信心主要基于在以下几个方面:

1.巨大的AM及OEM国际市场

全球每年约1200亿美元的汽车零部件市场规模,以及对中国汽车零部件产品1000亿美元的采购需求,为我国汽车零部件行业的持续发展及出口贸易带来了极大的空间和机遇,越来越多的汽车零部件出口主体谋划着拓展更大市场份额,以分享国际市场这块巨大蛋糕。

全球汽车OEM和AM两大市场具有不同特点与空间。OEM市场取决于全球各汽车整车及零部件总成制造企业为了降低生产成本、优化供应结构、提高竞争力而普遍采用的全球采购。而AM市场取决于各国汽车保有量的规模,它与各国经济的波动变化关联度并不高,只要规模保有量的汽车在使用,巨大的AM市场就必然存在。

虽然在零部件出口贸易的激烈竞争中,本土企业面临外资跨国公司的围堵,面对发达国家的贸易壁垒,面对新兴市场国家竞争对手的追赶,但是中国汽车零部件企业的出口贸易始终挑战和机遇并存。

2.强大的国家产业政策扶持

我国早已将汽车工业包括零部件产业列为国民经济发展的支柱产业之一,“十二五”期间,国务院颁布多项扶持政策,2011年颁布的《产业结构调整指导目录(2011年本)》中明确指出发展零部件的重要性,鼓励由“整车制造”向“关键部件的制造和研发”转变,为零部件行业的产品结构的转型提供了政策支持。尤其是中央和地方政府都先后出台了一系列优惠政策来针对本土自主品牌的零部件企业的发展,在国家产业政策的引领与扶持下,我国设立了多个国家级汽车零部件生产出口基地和1000多个汽车零部件产业园区,在土地、基础设施建设、金融、出口信贷、税收、产品配套、新产品研发、人才培养和引进、企业合作等方面给予了大力的支持,政策支持对我国成为世界主要汽车零部件出口供应基地具有重要意义,是汽车零部件行业发展的重要保障。

3.强劲的产业升级势头

零部件产业是汽车产业的基础,而技术进步始终是汽车零部件企业最核心的竞争力和持续发展的强有力保障。汽车技术正向着智能化、轻量化、节能环保和模块化供货、系统化采购的方向发展。在国家一系列产业政策的科学引领与强力扶持下,本土零部件企业已经意识到整体能力的提升尤其是突破关键技术、专利技术和核心技术是立足未来的根本。本土零部件企业在建设创新体系、搭建创新平台、集聚创新资源和企业转型升级等方面已经开始作出调整与布局。技术升级、产业提升的格局在加速。

2014年,中国汽车工程学会宣布成立“中国汽车零部件技术创新组织”,简称“G20”。“G20”由无锡油泵油嘴研究所、浙江亚太电机股份有限公司、深圳市航盛电子有限公司等20家零部件龙头企业组成,通过凝聚全行业的力量,整合产、学、研、用各种优势资源,在汽车产业链上,建立一个“横向关联化、纵向一体化”的零部件产业技术创新机制,推进零部件技术创新发展,实现全行业联动增长。除了入选的20家企业之外,上汽、一汽、北汽、广汽四家汽车集团也积极给予支持。“G20”的成立有望通过集中帮扶20家龙头企业带动中国零部件行业的发展,让零部件“小巨人”们壮大起来。

4.企业并购重组以进入常态

我国汽车零部件行业正在改变低小散的局面,提高产业集聚度,以集约资源,提高效率,增加有效投入,从粗放型的经营模式向现代企业管理的模式转型升级。洗牌与整合已经成为下一阶段汽车零部件企业的主旋律。本土零部件企业要想在未来国际化市场竞争中占有一席之地,最快捷的途径就是通过兼并重组,形成规模化的零部件企业集团。只有大的零部件企业不断涌现,才能改变零部件企业规模小、实力弱、研发能力弱的状况。

近年来,汽车零部件企业的并购案例涉及领域包括铸铁气缸件、安全气囊、座椅安全带及方向盘、汽车减震器、油箱、排气管饰件、线缆产品等。2014年,宁波均胜电子通过控股子公司德国普瑞以1430万欧元收购组装线开发商IMA全部股权和相关知识产权之后,使用募资6.89亿元收购Quin GmbH股权。收购Quin GmbH能够丰富均胜电子产品系列,为整车厂商提供人车交互产品、高端方向盘和内饰功能件总成,进入奔驰、宝马、奥迪等重要高端客户市场,实现全球供应。同样,株洲时代新材斥资约2.9亿欧元收购采埃孚旗下BOGE橡胶与塑料业务资产,利用两家企业的先进技术、全球化的产业基础和市场上的系统效应,进行有效资源整合,加快在汽车NVH市场的战略性步伐,进入国际整车企业供应体系。另外,中国最大的塑料油箱生产商亚普的控股方国家开发投资公司通过融实国际收购北美汽车塑料油箱企业,充分挖掘融实国际在汽车燃油系统领域的潜力,扩张旗下公司汽车燃油系统国际业务规模。2015年上半年,潍坊动力以1.87亿欧元再次收购德国凯傲公司4.95%股权,完成后潍坊动力间接持股比例达到38.25%。

我国零部件企业在国际合作、海外并购持续加码,扩张主营业务规模,引进海外优质企业核心技术,为进入国际整车企业供应体系提供机会。随着这些本土零部件企业并购外资公司,将其先进技术引入到国内,本土零部件公司也在中国汽车零部件技术进步和创新方面发挥越来越重要的作用。我国也正在培育和形成本土大型汽车零部件企业集团,作为提升我国汽车零部件企业综合实力的的重要发展目标。

5.汽车后市场正吸引资本市场

根据中国汽车流通协会的最新数据:我国汽车后市场的规模已经超过7000亿元,5年内将超过1万亿元。2014年,我国汽车市场产销双双突破2300万辆,再创新高。随着汽车保有量的增长,汽车市场已逐步进入后市场时代。如今,汽车后市场已被视作资本市场的“风口”。不论风投、A股上市公司,还是互联网精英,都迫不及待地加入这场“盛宴”。强大的后市场吸引着资本市场,这些不仅给汽车零部件企业的国内贸易的发展提供机遇,更为这些企业的管理升级、产品提升,扩大出口贸易的带来更大空间。