新能源汽車充電樁設(shè)計

題目：新能源汽車充電裝置的創(chuàng)新設(shè)計課程名稱：專項設(shè)計學(xué)生姓名：王俊靈學(xué)號：專業(yè)：工業(yè)設(shè)計院（系）：機電工程學(xué)院目錄31116_WPSOffice_Level1新型能源家用汽車充電裝置的創(chuàng)新設(shè)計 17834_WPSOffice_Level1一．產(chǎn)品背景 118661_WPSOffice_Level1二．項目綜述 17834_WPSOffice_Level22.1設(shè)計輸入 118661_WPSOffice_Level22.1前期調(diào)研 23017_WPSOffice_Level22.2使用人群分析 320929_WPSOffice_Level22.3同類產(chǎn)品分析 46176_WPSOffice_Level22.4同類產(chǎn)品優(yōu)劣勢分析 73017_WPSOffice_Level1三．設(shè)計定位 828577_WPSOffice_Level23.1目的人群 82_WPSOffice_Level23.2功效定位 93685_WPSOffice_Level23.3造型定位 919202_WPSOffice_Level23.4市場定位 910960_WPSOffice_Level23.55W2H產(chǎn)品定位 920929_WPSOffice_Level1四．設(shè)計流程 1030507_WPSOffice_Level24.1設(shè)計創(chuàng)意 102233_WPSOffice_Level24.2設(shè)計構(gòu)思 10608_WPSOffice_Level24.3概念草圖 105089_WPSOffice_Level24.4方案優(yōu)化與篩選 101968_WPSOffice_Level24.5最后擬定方案 112113_WPSOffice_Level24.6配色方案 1713249_WPSOffice_Level24.7色彩分析 179750_WPSOffice_Level24.8產(chǎn)品人機分析 1815182_WPSOffice_Level24.9設(shè)計闡明 186176_WPSOffice_Level1五．產(chǎn)品實現(xiàn)階段 195870_WPSOffice_Level25.1產(chǎn)品加工工藝 1921088_WPSOffice_Level25.2CMF工藝闡明 1928577_WPSOffice_Level1六．設(shè)計總結(jié) 20附錄：設(shè)計排版A4×2草圖原稿A3×8新型能源家用汽車充電裝置的創(chuàng)新設(shè)計產(chǎn)品背景隨著環(huán)保呼吁和人們低碳意識的逐步增強，面對石油資源的枯竭和全球能源構(gòu)造的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,越來越多的家庭選擇新型能源作為日常出行工具的以驅(qū)動原動力，其中電動汽車為代表的新能源汽車將逐步取代傳統(tǒng)的燃油車成為轎乘用車市場上的主流。電動汽車作為新能源車的代表在其中占據(jù)著較大的比例,做好電動汽車充電站的建設(shè)將會對電動汽車市場的快速發(fā)展提供強大的助推力。電動汽車充電樁是電動汽車充能的重要設(shè)備,現(xiàn)在國內(nèi)市場公司對新型能源汽車充電樁研究開發(fā)日益熱化，隨著電動汽車面對大眾家庭的普及，應(yīng)當主動開展對于電動汽車充電樁的開發(fā)設(shè)計方便提高電動汽車充電樁的智能化水平，遵照綠色環(huán)保出行理念的同時滿足大眾市場需要的,新型能源充電樁的有效改良和進一步設(shè)計提高電動汽車的使用壽命，加緊實現(xiàn)可持續(xù)綠色出行的新時代目的。項目綜述2.1設(shè)計輸入充電樁其功效類似于加油站里面的加油器，能夠固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑例如：商場停車廳、公共停車場和居民社區(qū)停車場或充電站內(nèi)，能夠根據(jù)不同的電壓等級為多個型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。但現(xiàn)在國內(nèi)新能源電動充電樁的開發(fā)技術(shù)尚未成熟和穩(wěn)定，現(xiàn)在階段充電樁普通僅能提供常規(guī)充電和快速充電兩種充電方式，使用特定的充電卡在充電樁提供的人機交互操作界面上刷卡使用，進行對應(yīng)的充電方式、充電時間、費用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏能顯示充電量、費用、充電時間等數(shù)據(jù)，智能物聯(lián)網(wǎng)的移動終端操作便民系統(tǒng)開發(fā)的多個細節(jié)問題有待深化和研究，現(xiàn)在成功案例的新能源汽車充電樁還局限于公共領(lǐng)域，或者大型內(nèi)部集團公司運行，沒有實現(xiàn)真正的家居便民普及，國內(nèi)僅有北京，深圳，上海為重要研究陣地其巨大的市場潛力可見一斑。因此在整個設(shè)計開發(fā)進行之前，應(yīng)明確現(xiàn)有產(chǎn)品的系列優(yōu)劣勢，具體剖析整合其各部分構(gòu)造，功效，系統(tǒng)操作的各部分特點，進行精確的設(shè)計定位，擬定設(shè)計目的為整個設(shè)計的重要前提。2.1前期調(diào)研調(diào)研方式：網(wǎng)絡(luò)調(diào)研調(diào)研內(nèi)容：對深圳博拉圖汽車充電槍技術(shù)服務(wù)商公司，巴斯巴高新技術(shù)公司新能源產(chǎn)品設(shè)計研究區(qū)域進行有關(guān)產(chǎn)品研發(fā)問題的網(wǎng)絡(luò)調(diào)研，及其有關(guān)資料網(wǎng)站查詢。調(diào)研目的：通過其公司提供電動汽車充電槍開發(fā)從前期技術(shù)研發(fā)、技術(shù)授權(quán)、產(chǎn)品外觀設(shè)計、產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計到后期樣機制作、模具開發(fā)、批量生產(chǎn)等整機技術(shù)服務(wù)的有關(guān)調(diào)研初步達成認識目的產(chǎn)品的研發(fā)流程和明確各個子部件的使用辦法。市場競爭環(huán)境分析：現(xiàn)在國內(nèi)充電樁市場主打集團內(nèi)部和公共汽車新能源使用在立柱式和壁掛式之間，市場主打品牌重要有特斯拉、許繼、普天、南瑞、奧特迅、坦泰、萬馬新能源、依威、巴斯巴等市場推廣層面重要有：特斯拉公司現(xiàn)在在全球有1,359座超級充電站，11,234個超級充電樁其重要推廣立柱式特斯拉專用充電樁為其特斯拉顧客免費充電、博拉圖公司專注于汽車新能源充電裝備主打產(chǎn)品重要有新能源國標直流、國標交流、歐標和美標四種充電槍類型分別為AC-250-EV16/EV32/AC-440-EV16/EV32/EV63,買點在于適合多個壓型使用易充防護等級優(yōu)越，巴斯巴重要推出16A/32A交流壁掛式和63A交流立柱式，其買點重要在于刷卡易用，待機功耗低。品牌產(chǎn)品系列產(chǎn)品數(shù)量產(chǎn)品特點巴斯巴充電槍一充5防護保護IP2等級，輕巧方便多充1便攜手提可固定位置，異常自檢充電自恢復(fù)充電樁壁掛式2樁體占地面積小，充電綜合成本較低立柱式2鈑金殼體，防腐粉防護，多個安全防護功效充電盒1塑膠殼體，產(chǎn)品輕巧，美觀大氣，LED顯示，方便移動博拉圖充電樁落地式4整體鈑金材質(zhì)、局部塑膠裝飾，表面噴亞光漆、塑膠原色注塑，一次打樣，融合潮流元素便攜式1雙輪設(shè)計、產(chǎn)品給汽車充電時更加穩(wěn)定，不易滑動、操作區(qū)與整體造型協(xié)調(diào)立柱式3合理布置功效區(qū)域，簡約潮流、穩(wěn)重硬朗的感覺；整體外觀簡潔明快，凸顯了牢固耐用，品質(zhì)優(yōu)越壁掛式2仿生形態(tài)元素融合外觀、鈑金成型，重視人機充電槍交流5設(shè)計符合人機工程學(xué)，充電按鈕合理的涉及人機工程學(xué)原理，插頭和手指之間保持一定的安全范疇直流2材料的選用耐高、低溫、能碾壓外形美觀，手持式符合人體工程學(xué)原理，插拔便捷2.2使用人群分析隨著大眾對于新能源行業(yè)的關(guān)注度和認識在提高和當代生活在都市的居民受汽車限購和限行政策的影響，不得不將更多的注意力和需求轉(zhuǎn)向了新能源汽車特別是北京，嚴苛的限購和限行政策、極低的搖號中簽率迫使燃油車搖號參加者紛紛轉(zhuǎn)向新能源汽車，對應(yīng)充電樁設(shè)備的使用人群集中在大中型都市，其中男性居數(shù)年紀在30-39歲，另首先是新型低碳環(huán)保一族年紀平均在20-29歲，這兩大主體是新能源消費的潛在使用者和購置主力，是整車公司所需要關(guān)注的重點營銷對象。對于他們來說，集優(yōu)良性能和低耗能，綜合創(chuàng)新和使用舒適于一體的充電新能源設(shè)備是一種不錯的選擇。產(chǎn)品外觀需求造型需求簡潔大方適合居家，不適宜構(gòu)造復(fù)雜，容易辨識，符合人機尺度色彩需求明快易于辨識，色彩搭配符合當代審美需求風(fēng)格需求簡約外形，簡便操作，舒適實用，材料耐用，常見搭配黑色加彩色人性化設(shè)計防水解決，高壓防護解決，定時完畢解決，套裝一體，人機手持手柄，舒適觸摸表面材質(zhì)產(chǎn)品功效需求核心功效充電方式和效果堅持物聯(lián)網(wǎng)，實體機一體化系統(tǒng)人性化功效人機舒適握拿手柄設(shè)計，壁掛式充電防水解決產(chǎn)品的核心賣點充電樁，充電槍于一體設(shè)計使用，便攜易用，極簡風(fēng)格造型，定時自檢，充電自恢復(fù)，靜音無噪聲，使用壽命>充電槍拔插10000次材料尺寸尺寸電纜尺寸3×2.5+2×0.75，充電槍：126.4mm/50.81mm材料熱塑性阻燃塑料、銅合金、表面鍍銀成本需求零售價需求1500-2500元價格區(qū)間2.3同類產(chǎn)品分析各品牌充電樁充電槍套件在各自的經(jīng)營理念的范疇之內(nèi)各有不同，材質(zhì)選擇和造型解決，針對使用新能源類型的異同決定不同的型號配合，針對居家使用的整體感官和操作功效分別對特斯拉和博拉圖進行一系列分析：特斯拉典型系列感官樁體簡潔流暢有機形態(tài)，使用舒適，體感較小功效操作簡樸易用刷卡標記，色彩鮮橙色或?qū)Ｓ勉y色，槍體居中，右置，一體化另置綜合色調(diào)明亮，色彩對比強烈，獨特設(shè)計感造型博拉圖充電樁典型立柱系列感官仿生元素，造型奇特，否有趣味整體黑白灰系列搭配彩色系列，兩側(cè)充電功效操作刷卡，實體操作網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)皆能夠，槍體樁體一體化綜合適于公共場合，操作方式分明。博拉圖充電樁潮流落地系列感官設(shè)計受大黃蜂汽車的啟發(fā)，簡約造型與潮流配色，整體給人以科技、潮流簡約的視覺感受，同時造型干練而不繁瑣，體現(xiàn)出簡約大氣的產(chǎn)品氣質(zhì)。功效操作雙槍頭設(shè)計滿足更多需求綜合造型潮流簡潔有力，落地式造型占地面積較為節(jié)省博拉圖充電樁精簡壁掛系列感官居家墻掛式充電樁，一機一槍，專用，色彩一致，當代設(shè)計氣息功效操作刷卡充電槍，可拆卸更換，解決及時保養(yǎng)及報警裝備設(shè)立綜合整體系統(tǒng)性較強，體量小，適合居家車庫博拉圖充電槍國標系列感官耐高、低溫、能碾壓，亞光配色與黑色相結(jié)合體現(xiàn)出產(chǎn)品的安全與穩(wěn)定性功效操作人機設(shè)計把手，防護充電蓋，高級別七孔充高效充電綜合黑白灰整體視感，造型簡潔舒適，符合人機造型體量設(shè)計，充電更安全博拉圖充電槍歐標系列感官色彩突破于清新系列，整體造型構(gòu)造有所刪減，更顯易便于拿握充電手勢功效操作直接接入充電插口增加防觸電，防滑松解決，防老化材質(zhì)延長使用壽命綜合產(chǎn)品色彩豐富，更簡潔化的構(gòu)造造型，提高產(chǎn)品使用效率和趣味同類競品品牌主銷產(chǎn)品定位圖示：2.4同類產(chǎn)品優(yōu)劣勢分析優(yōu)勢劣勢產(chǎn)業(yè)背景分析我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模，產(chǎn)業(yè)環(huán)境不停優(yōu)化，給充電樁產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的機會，政府支持，發(fā)展環(huán)境良好。發(fā)展設(shè)施基礎(chǔ)單薄，系統(tǒng)技術(shù)尚未成熟，沒有得體完整的產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)鏈條得到初步建立但尚未完善。推廣領(lǐng)域潛力分析我國新能源汽車推廣應(yīng)用初見成效，新能源汽車示范應(yīng)用領(lǐng)域不停拓展，從公交車延伸到了出租車、公務(wù)車。應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓展，但尚未實現(xiàn)居家新能源充電設(shè)備大眾普及，有待提高其公眾合用性。行業(yè)前景發(fā)展分析充電樁產(chǎn)品的特殊性規(guī)定公司要把自己的產(chǎn)品銷售給充電樁運行商，充電樁生產(chǎn)公司眾多，運行商含有較多的產(chǎn)品選擇性。充電樁行業(yè)巨大的發(fā)展?jié)摿?，吸引了眾多民營和國營資本進入，現(xiàn)在充電樁行業(yè)盈利模式不清晰，造成大量資本不敢大量進軍充電樁行業(yè)。產(chǎn)品構(gòu)造分析現(xiàn)在主打立柱式和壁掛式兩種，普遍造型走簡潔方向發(fā)展，槍體樁體系統(tǒng)一體化便于安裝整修和拆卸解決。產(chǎn)品從側(cè)面反映其總體豐富度不夠，無法具體全方面的滿足大眾消費者的挑選需求構(gòu)造形式普遍雷同，核心競爭力不突出。核心功效分析新能源充電裝置在當今發(fā)展其重要功效為滿足新能源汽車大型動車其車充電需求，直截了當沒有任何額外附加功效。產(chǎn)品僅在充電領(lǐng)域作用缺少對應(yīng)附加人性化，情感化功效延伸，功效形式比較單一，滿足不了當今多元化當代生活需求。設(shè)計定位3.1目的人群新能源汽車充電裝置為做到適合大眾居家使用，實現(xiàn)其真正的產(chǎn)品民眾化普及，將該產(chǎn)品合用人群定位在30-39歲的都市大眾，選擇低碳生活的都市一族，適應(yīng)能力強，居家水平中上等階層，消費能力中檔以上。3.2功效定位該產(chǎn)品在造型方面含有較大突破創(chuàng)新，除了滿足居家大眾對于新能源汽車的充電需求之外，設(shè)計定位應(yīng)在手機物聯(lián)網(wǎng)傳輸，自檢，定時充電，方便攜帶與移動，和諧居家，情感居家等方面做出新的考慮。3.3造型定位傳統(tǒng)造型大部分拘泥于立柱和壁掛，造成不能隨時隨處的進行充電工作，該次設(shè)計造型突破傳統(tǒng)造型，在使用上讓顧客更加方便，更加人性，另首先在充電方式應(yīng)作出對應(yīng)的創(chuàng)新，居家使用應(yīng)刪減一系列不必要的功效，例如刷卡充電，這樣就能有效避免充電卡的無意丟失造成的一時不便，手機掃碼智能充電實現(xiàn)可靠高效的物聯(lián)互通才干進一步讓新能源充電裝置更便民更實用。3.4市場定位當今市場同類新能源充電產(chǎn)品普遍相似，功效構(gòu)造大致沒有太過明顯的分辨，產(chǎn)品新穎度不夠，市場競爭力不強，造成消費者滿意度不高，隨著時代潮流和各方面信息的普遍融合，消費者對于新能源充電設(shè)備的考慮需求普遍增加，產(chǎn)品的核心亮點的與否突出決定其市場潛力的核心因素，功效創(chuàng)新，造型獨特，典型配色，不同風(fēng)格，豐富選擇，是該產(chǎn)業(yè)不停尋找新的出發(fā)點，帶動新能源便民推廣和綠色出行的一大突破點。3.55W2H產(chǎn)品定位WHAT符合當代都市綠色出行，潮流簡約的居家新能源充電裝置WHO30-39歲居住于當代都市熱愛生活的中檔階層WHY滿足當代新能源汽車的充電需要和綠色生活的大眾普及WHERE便攜充電，隨時移動，隨時隨處充電WHEN新能源汽車需要儲電蓄電時，便攜充電HOW物理連接之后進行手動輸入或手機物聯(lián)APP掃碼充電HOWMUCH按照大中小型號可分為1800-2200元之間。設(shè)計流程4.1設(shè)計創(chuàng)意本設(shè)計方便攜，簡易操作，隨時充電為出發(fā)點，選用極簡的幾何形進行設(shè)計草圖推演，輕松實現(xiàn)移動方便，物理操作安全，充電操作快捷的當今時代顧客心理需求和簡約潮流的審美需求。4.2設(shè)計構(gòu)思由最初的幾何造型推表演產(chǎn)品草圖初稿，進行合理的功效配備和構(gòu)造考慮進行手繪體現(xiàn)，篩選初稿進行效果圖軟件建模進一步考慮其產(chǎn)品可行性，進行局部和整體的設(shè)計調(diào)節(jié)，采納各方面對于設(shè)計新產(chǎn)品的一系列意見，置于產(chǎn)品使用環(huán)境之中綜合考慮產(chǎn)品的顧客使用效果，對進一步產(chǎn)品的成熟推廣進行更深一步改造和完善，直至最后成熟產(chǎn)品的后期測試和根據(jù)后期市場反映成果決定該產(chǎn)品設(shè)計成果的與否成功，來進行適應(yīng)市場和消費者對應(yīng)調(diào)節(jié)。4.3概念草圖4.4方案優(yōu)化與篩選通過草圖的演化進行了兩種早期方案的設(shè)計構(gòu)想，分別以幾何方形靈活角架和橢圓方形的三角支架構(gòu)造為靈感進行充電裝置的早期方案的擬定，其草圖方案以下圖所示：方案一方案二4.5最后擬定方案通過系列草圖演示和早期方案的優(yōu)化和篩選擬定方案二為設(shè)計的最后方案初稿進行進一步細化和局部調(diào)節(jié)，及其充電槍的細節(jié)解決，擬定方案的初步草圖以下圖所示：4.5.1產(chǎn)品手繪效果圖4.5.2產(chǎn)品建模渲染展示:細節(jié)一：便攜充電樁電纜收集槽細節(jié)二：充電槍充電局部按鈕細節(jié)三：充電槍口槽口局部一局部二3D渲染效果圖局部細節(jié)效果展示4.5.3三視圖4.5.4構(gòu)造爆炸圖4.5.5模擬場景圖4.6配色方案隨著時代網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)時代的到來，產(chǎn)品面對多元化的消費裁減和競爭，特別對該款新能源充電樁設(shè)計共有三種配色方案：冷酷紳士黑色，居家凈雅白色，溫暖香檳金色來滿足不同審美需求和風(fēng)格迥異的消費顧客。4.7色彩分析主打款式是冷酷紳士黑色，整體選用黑色凸顯當代成熟穩(wěn)重的居家男士專用體現(xiàn)了低調(diào)與奢華，內(nèi)涵和高效的寓意。香檳金色重要是以當代追逐潮流潮流的個性新生一代設(shè)計擁有自己的獨特魅力，力在體現(xiàn)對生活的高逼格追求和溫暖雅致的居家態(tài)度，原色凈雅白色是為當代溫柔居家女性的首選，凸顯出最本初的健康材質(zhì)，綠色出行，高效充電的實用之處。4.8產(chǎn)品人機分析 產(chǎn)品在設(shè)計之初考慮了大量的同類產(chǎn)品的外觀構(gòu)造的人機尺寸，在立柱和壁掛之間的同類產(chǎn)品之中存在的問題盡量避免，該設(shè)計在使用的物理方式為隨時便攜式，帶有穩(wěn)定的三足立柱來支撐整個充電樁的外機，其高度是符合人體成年身高輕松附身工作的二分之一，其與整個充電樁的高度在人體舒適彎腰的高度范疇之內(nèi)，確保了整個操作的不易勞累的狀況，外部凹槽可收納充電槍的電纜繩，避免收納難拉線亂的問題，樁體特以傾斜式的操作形體進行工作，方便使用者進行拔插充電槍的物理動作順利高效的進行，充電槍體進行人機仿人手動作進行設(shè)計，在安插牢固過程中不感到使用者的雙手不適，在整體的后部設(shè)計有大排量散熱口，方便主體充電樁進行工作時的散熱和安全保障。人機設(shè)計充電槍和機背散熱口及集線槽的設(shè)計圖示。4.9設(shè)計闡明本款新型能源充電裝置的設(shè)計立足于現(xiàn)在新能源充電裝置的現(xiàn)有構(gòu)造和功效優(yōu)化方面針對多個使用過程中顧客的提出的問題進行進一步設(shè)計和創(chuàng)新，以極簡幾何形為基本原型，滿足當代對于簡約潮流內(nèi)涵等多個新型審美的定義，分別在收納充電電纜，取拿充電槍口和移動充電樁體方式進行創(chuàng)新設(shè)計，其大口徑凹槽滿足五米電纜的收納需要極大的方便了顧客的工作時間，節(jié)省了使用空間，人性化的充電搶口進行防腐，防磨損，高延展，耐高溫，材質(zhì)解決進一步呵護顧客人身安全，為了使當代充電裝置更加好的融合于日常生活，其整體構(gòu)造設(shè)計的美學(xué)講究含有極大的居家審美價值，功效方面集中手動儲電，充電，手機APP進行網(wǎng)絡(luò)連接，定時，定量，自動機體內(nèi)部檢修之外新增一鍵緊急關(guān)閉設(shè)計，更加好的防護顧客使用的安全。配色設(shè)計了低調(diào)酷黑，優(yōu)雅香檳，和靜素原色三種配色，方便不同居家品味和審美風(fēng)格的顧客選擇。產(chǎn)品實現(xiàn)階段5.1產(chǎn)品加工工藝安裝工藝原則是指在編制安裝工藝規(guī)程時,應(yīng)當遵照的原則。一臺充電樁整機的加工,是一種較為復(fù)雜的過程,是將品種、數(shù)量繁多的電子元器件、機械安裝件、導(dǎo)線、材料等,采用不同聯(lián)接方式和安裝組合辦法,分階段有環(huán)節(jié)結(jié)合在一起的一種工藝工程。普通流程以下