“双碳”理念下的新能源汽车充电产品造型设计研究

肖应伟

2023-11-09 14:39:00

已关注

摘要:文章基于“碳达峰”和“碳中和”为目标的发展理念,深入研究了新能源汽车充电服务产品造型设计的相关内容,以此来指导设计实践。分析了新能源汽车充电产品造型设计的含义和意义,以及新能源充电产品造型的影响因素和特征,并着重根据目前充电服务中所运用的充电设备来分析未来充电产品的造型语言和造型设计方向,探索出符合“双碳”背景下的汽车充电产品造型语言和造型外观。该研究可为新能源产业长期、健康发展下多样化汽车充电服务产品造型的研究提供参考。


关键词:碳中和;碳达峰;新能源汽车;充电桩;充电产品;造型设计


引言


20209月22日,在第75届联合国大会上我国政府正式提出力争于2030年实现碳达峰、2060年努力实现碳中和的发展目标。新能源行业借力于产业结构改革和技术创新,有效促进汽车行业发展全链路的减排降碳。充电设施是新能源汽车行业发展的基本前提和保障,高质量的充电服务设施建设能带来长足的行业发展。根据《电动汽车充电基础设施发展指南(2015—2020年)》(国办发〔2014〕35号),截至2020年,基本实现一车一桩的设施建设发展目标。新能源汽车产业进入到成长期,充电设施发展需要深刻思考低碳发展趋势所带来的产品设计上的转变,充分考虑充电产品造型设计和表现能更好地完善和促进新能源汽车配套服务设施的发展。


一、双碳理念下新能源汽车充电产品造型设计


(一)新能源汽车充电产品造型设计


新能源汽车充电桩作为“新基建”发展的七大领域之一,其造型设计表现逐渐受到关注。在设施建设发展初期,充电设备采用了类似加油设备的造型设计,如国家电网偏向于实用功能的充电桩建设。随着车企品牌设计有意识地渗入,同一品牌下的充电桩在造型、风格、材质和色彩等设计要素上都与新能源汽车产品保持一定程度的一致和协调。此外,在充电技术不断成熟下的汽车充电行业的领军企业,诸如星星充电和特来电,在充电桩造型设计上进行了较多探索。车企和运营商的推动极大地增加了充电设备的产品识别性和外观美化性,使得如今充电桩产品造型外观设计趋向于多元化的发展局面。随着行业和技术发展,出现了创新的充电模式和相应服务,带来了更多的电动汽车充电产品,比如,在苏州江湾雅园共享充电服务区的导轨移动式共享柔性充电机器人,和远景科技研发的全球首台移动充电机器人“Mochi”。创新的充电产品和设施不断投入到市场,产品造型设计也需要跟上发展步伐。


(二)双碳理念引导下的新能源汽车充电产品造型设计


“双碳”理念下的新能源汽车充电产品造型设计趋向于绿色、创新和共享等表现,受到新能源交通产品发展的影响。绿色发展理念下优秀的新能源汽车充电产品造型设计使得用户留下满意体验,增强企业和产业的竞争力、影响力,并助力在国家层面上实现“交通强国建设”战略目标。


二、新能源产品造型分析


(一)新能源产品造型设计影响因素


新能源汽车受到新能源因素影响最为明显,参考其造型设计发展具有重要意义。汽车动力系统产品结构的改变是由于动力来源不同所导致的,包括取代油箱的蓄电池组以及替换机械变速系统的调速控制系统等。产品造型设计的创新需要考虑新能源汽车空间结构布局现有形式的特点,如更少的机械结构、更轻的机身和更大的变换空间。因而,新能源产品造型设计不会受到自身结构布局的制约而具有很大的变化和创新空间,体现在更加简洁的动力布局,更大胆不受约束的整体形态以及更自由的外观和空间表现方面,这同样在其他新能源交通产品造型设计上有所体现。


此外,影响新能源产品造型设计的因素还有美学需求以及技术层面。人们追求美的感官体验从未停止,产品造型设计蕴含着人们的情感诉求,设计师可以通过设计手段运用造型语言和自身艺术素养表达美感与用户建立情感连接。技术提升对造型设计的影响是明显的,更高效的车辆循环系统使得车辆前脸进气栅格外观消失,如特斯拉的ModelS车型。


(二)新能源产品造型特征


新能源产品的造型特征呈现出轻量与简约化、科技与集约化、个性化和多元化的特征(图1)。从纯电动汽车的造型来看,随着社会审美的变化不再局限于常规样式,造型语言会更偏向于清洁、科技、未来感,更具有雕塑意向,这也对新能源汽车充电产品的发展带来启发。


轻量化带来的造型形态更加小型的同时,维护城市交通稳定以及节省空间占用。简约化的好处体现在其形态设计上的美感不易过时,从功能上也更契合具有绿色高效和稳定可靠的新能源交通产品特性。科技元素如流线型外观的特征在新能源车辆的整车造型和内外饰上皆有非常重要的体现。由过去传统的机械仪表盘和控制按钮,到现在所装载的可触控人机交互界面,其加入的科技元素与产品整体造型融为一体,这也是凸显新能源产品在时代发展下的独特之处。新能源产品的个性化和多元化造型特征需求是由用户情感需求而决定的。对于个性化审美价值,色彩作为视觉感官的第一印象,能显现产品结构和操作功能区,为用户带来个性化观感体验。多元化更是迎合全球化视阈下用户的多元审美需求和不同文化背景所需具备的产品特征。


(三)现有新能源汽车充电桩造型分析


新能源行业车企和运营商在产业驱动下对造型设计做出较多的探索,为车主带来产品与服务品牌一致的体验感受。特斯拉超充设备(图2)整体形态表现为中空且扁平的立式形状,四周以及内部边角处理圆滑,线条过渡流畅,很好地体现出新能源行业发展下的简约、科技化特征。白色为主,品牌红色为辅的色彩搭配也满足了产品面向公共充电服务和科技元素嵌入的表达。尽管绿色属性在该充电桩外观上鲜有体现,但极简、可靠的创意造型设计依然凸显出新能源行业产品的新兴特征。


国内企业小鹏汽车和NIO汽车分别也推出了自家品牌的快速充电桩(图2)。小鹏汽车充电桩采用品牌首字母“X”抽象形状作为整体形态,流畅饱满的线条和蓝白银搭配的色彩无不表现出极具前卫和科技感的造型。NIO超级充电桩运用极简造型和科技元素来塑造符合绿色发展理念的新能源充电产品。高度模块化集成的内部结构结合外观精炼细致的轮廓和蓝、白色灯光,以及动感的圆角修饰和倾斜线条,赋予产品一种稳健、可靠的形象。


现有汽车充电产品造型设计充斥着科技元素,在新式审美需求和全新产品结构的基础上,增添绿色属性的设计思考是能有效展开设计实践的路径。


三、双碳理念下新能源汽车充电产品造型语言


“双碳”背景下,新能源充电产品的语义是独特的。在产品设计中,产品的语意是通过形态、结构、颜色和材质等设计要素综合表达出借助设计实践可以传达的内在含义,目的是让人明白和领会到产品的形态结构、操作方式、文化内涵以及情感意向等表现意图。显然,新能源充电产品以前所未有的全新姿态出现在人们的日常生活中,为我们的感官层面、效用层面以及情感层面的感知需求带来了焕然一新的感受,新能源充电产品作为独特的时代符号需展现新颖的外观造型、运作模式、绿色理念和人性化服务。


新能源汽车充电产品语义是多元化的,传达出绿色、科技、前卫艺术和以人为本等文化价值观。绿色发展理念渗透在新颖和科技感的造型表现中,不仅强调低碳环保和节约资源,也重视长期、稳健的绿色高质量发展。交通出行相关服务是为大众提供的,别具一格的产品造型设计应该充分考虑用户对造型、材质和颜色等方面的审美倾向,传达和谐发展和资源共享的内涵。


新能源汽车充电产品造型语言是基于产品总体设计发展上视觉层面的表现,在产品造型设计实践初期需要进行发散和细化。未来的充电产品为了满足更多场景的服务需求探索出了更多的产品形态,如EVSafe charge的ZiGGY机器人充电桩以及欧洲ZipCharge的便携移动充电设备。而在这些不同的产品形态上,造型设计需要罗列和组织符合“双碳”理念相关设计要素的关键词来明确造型意向、产品定义和审美评价。设计过程应紧扣绿色环保、智能科技、以人为本等要求去不断修正造型语言。


四、双碳”理念下新能源汽车充电产品造型设计外观表现和策略


(一)新能源汽车充电产品造型设计外观表现


根据上述造型设计分析,笔者从产品的外观形态、颜色和材质这几个基本要素入手,尝试应用于目前停车场或充电站等智能化公共充电服务区域内提供便捷充电服务的可移动式汽车充电产品上。设计过程中,可以强调安全、有趣、简约和高效等关键词,再寻找出与之对应的设计要素,制作出符合“双碳”理念的充电产品设备意象造型。(图3)


产品造型设计上,圆柱桩体和斜线环绕型凹凸立面体现出新能源产品的整体性和抽象性。在满足充电技术和需求的情况下,尽可能减小产品尺寸,形态上采用了不占用地面空间的柱状立式造型,并且融入智慧、科技元素,如隐蔽式充电机械臂和球面信息交互界面(图4)。可靠的机械操作外观结构如顶部立面的物理把手,能够在工作期间发生故障时移动设备,以及顶部交互界面的遮光罩增加产品科技感的同时也起到产品在非工作状态下的保护作用。简约、纯净的色彩会给用户低碳环保、节能降耗的感受,在材质运用上,从功能和环保角度会考虑采用耐用和可循环再利用的材料。


产品总体结构清晰而明确,整体化的外壳储能电池模组外观结构便于维护和迭代(图4)。顶部的信息交互式模组、侧面的充电枪接入模组以及移动模组等,这都是新能源产品高度集约化和模块化的体现。


在用户体验上,不过度修饰的整体形态包括极简的立面和柔和的灯光表现,使用户接触产品时能够感受到它所传递的亲和舒适感和绿色友好感,较少暴露的机械结构更符合智能化时代下人们对新能源产品外观发展趋势的预期。产品具有给用户带来信任感和彰显作业高效性的外观感受,稳健的防碰撞底环外观能够给予用户在观察产品移动时的安全感,小型化的外观显得更具灵活性和速达性。此外,情感化的外观表现使得用户能够清晰地知道充电设备的交互操作方式由被动式的物理交互变为主动式的信息交互,用户不必学习设备是如何工作的,就能用最自然的交互语言与其沟通从而完成充电任务。


在新能源产品特征上,产品的新颖独特性得到了充分的表现。简洁和轻量化的整体造型便于产品呈现出绿色、灵活和高效的移动式新能源充电产品特征。集约化和科技化的产品各部分外观功能模块清晰可见,能让用户基本明白其工作原理和实时状态,并且信息交互式模组的界面搭配电源灯和廓示灯等拟人化桩体外观也能给人带来有趣、个性化的充电服务体验。


(二)新能源汽车充电产品造型设计策略


提升绿色设计属性的造型创新设计方法。模块化设计符合新能源产品的发展特征,是实现绿色设计的根本体现,同产品造型有机结合能够突破其仅仅停留在单一功能矩阵上易于维护和迭代的有限性。趋向于统一、简洁并具有绿色设计理念的整体形态,借助互相耦合的模块形态组成更自由、独特的产品造型。移植设计和替代设计在造型设计上的应用可以通过转移和更新产品造型的设计元素表达绿色语意并具有绿色属性。比如智能家居中的扫地机器人隐蔽式的移动轮,参考新的产品外形表达上会更为简洁,以及更替可循环的,可再生的环保材料并移用其他运用绿色理念的产品造型外观。


系列化绿色发展理念的造型设计表现。系列化设计对于城市服务设施和产业发展的建设有显著的推动作用,尤其体现在造型外观上。系列化汽车充电产品无论是对于车企还是政府部门而言都能够借助“双碳”理念下既定的设计核心要素进行规范和定义,采用部分相同的造型设计要素去应对不断变化的系列化产品,如统一运用具有响应功能的明度、饱和度低的灯光色彩以及简约耐用的材质光感表现。系列化产品能够让目标造型语言的表现不断修正而又得以延续,从而传承绿色发展基因。


城市家具视角下“以人为本”的设计原则。具有地域特色和文化内涵的造型设计融合绿色低碳和安全高效的语意展开呈现,引导和激发人们对城市生活环境保护的主人翁意识和使命感。比如投放于江城武汉的城市服务公共汽车充电设备,造型设计形态可以融入川流、热情和求变等城市设计关键词来表现。具有人文关怀的产品造型设计更能增进人与城市环境之间的亲密关系,持续创造人与人、人与技术、人与自然环境以及人的内在身心之间的和谐关系。


结语


对于新基建中的新能源汽车充电设施的建设发展而言,结合实际情况践行“双碳”目标,在前期规划设计阶段就采取外观造型设计策略是必要的。出色的造型设计是综合考虑了经济、文化、政治和环境等复杂因素后的结果。现阶段对资源和环境因素的探讨受到了前所未有的关注和重视,也是坚持可持续发展的永恒话题。在“双碳”背景下,确保新能源产业领域发展下的产品和服务健康环保和绿色降碳的同时,通过指导造型设计和优化产品外观来营造良好的绿色健康的环境氛围,提升全民绿色出行意识和体验,能全方面长期、有效地引导和实现低碳发展。

参考文献:

[1]刘建仁.中国充电桩产业发展现状与研究热点的计量分析[J].现代商贸工业,2022,43(19):11-12.

[2]张宏霞,张衍杰,马茜,郭东平.“双碳”目标下新能源产业发展趋势[J].储能科学与技术,2022,11(05):1677-1678.

[3]张茫茫.新能源驱动下的技术与审美认知关系研究——从造型语义到交互语义[J].装饰,2018(7):32-37.

[4]张特.新能源乘用车造型设计研究[D].北京:清华大学,2011.

[5]蔺倞.产品造型设计中的人机工程学应用要点分析[J].价值工程,2015,34(36):153-154.

[6]李勇,戚恩东.纯电动汽车造型发展及趋势[J].创意与设计,2021(01):26-34.

[7]万晓丽,胡光忠,李佳庭.基于体验落差理论的电动汽车充电设备设计趋势[J].工业设计,2021(10):157-158.

版权声明:【除原创作品外,本平台所使用的文章、图片、视频及音乐属于原权利人所有,因客观原因,或会存在不当使用的情况,如,部分文章或文章部分引用内容未能及时与原作者取得联系,或作者名称及原始出处标注错误等情况,非恶意侵犯原权利人相关权益,敬请相关权利人谅解并与我们联系及时处理,共同维护良好的网络创作环境,联系邮箱:603971995@qq.com】

0条评论

    杨冬江:人工智能时代 设计教育如何因时而变

    2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察时首次提出“新质生产力”。作为以数字化、网络化、智能化为鲜明
    清华大学美术学院 0评论 2024-04-03

    两种生成性:从谢赫六法到人工智能六法

    如何阐释当代人工智能的生成性逻辑,是2023年以来最为关注的社会议题。学界现有阐释主要将人工智能的历
    韩涛,何理达 0评论 2024-04-02

    曹汛:林徽音先生设计《中国营造学社汇刊》封面考详

    林徽音先生设计《中国营造学社汇刊》封面考详Lin Huiyin’s Cover Design of&
    曹汛 0评论 2024-04-01

    林徽因:敦煌边饰初步研究稿

    今天是林徽因教授六十八周年忌辰,《建筑史学刊》公众号特别刊发原载于《建筑师林徽因》(清华大学出版社,
    林徽因 0评论 2024-04-01

    王凯飙:中国描金工艺与日本莳绘的比较研究

    故宫博物院收藏的漆器文物中有大量黑地金髹纹样的漆器,有传统描金器物,也有清宫仿制的仿洋漆,如黑漆描金
    王凯飙 0评论 2024-03-28

    让幸福可见

    亚里士多德认为:追求幸福是生命的终极目标。我们之所以也追求其他目标——财富、荣誉、权力、健康、美貌等
    陈正达 黄倩 0评论 2024-03-20

    金浪:消除烦闷的审美方案

    五四运动中学生上街游行摘 要 迄今对中国现代美育运动的考察,多注重思想层面,却较少关注其与
    文艺研究编辑部 0评论 2024-03-18

    周施廷:丢勒的几何学——德意志艺术与科学融合的开始

    丢勒 《圆规直尺测量法》中的“测量装置图” 1525 木刻版画&
    文艺研究编辑部 0评论 2024-03-18

    “设计文化”视域下的“文化设计”:中国传统造物方式现代转译的辨析与探索

    内容摘要在全球化和现代化的语境下,为了探索如何构建具有中国本土文化立场的当代造物方式,本文针对当前理
    张明、贾路思 0评论 2024-03-18

    人工智能与艺术创造的危机

    德国观念艺术家博伊斯说“人人都是艺术家”,美国设计理论家维克多·帕帕奈克说“人人都是设计师”。他们想
    周博 0评论 2024-03-17

    “在生命中绽放——朱乐耕环境陶艺特展”研讨会纪要

    2024年1月21日,由中国文化产业协会、中国艺术研究院文学艺术院与SAC东南艺术中心联合主办的“在
    艺术中国 0评论 2024-03-06

    韩子勇:从物质文化、非物质文化看中华文明“五个突出特性”

    【摘要】文化是民族的根与魂。从内容形态上,文化可以分为“物质文化”与“非物质文化”。中华文化对“中国
    韩子勇 0评论 2024-03-01

    作为字体排印的程序——《整体性字体排印》

    1946年,马克斯·比尔[Max Bill, 1908–1994]在《瑞士图文传播》[Schweiz
    卡尔·格斯特纳 0评论 2024-02-07

    中国古代茶叶包装形态及包装设计嬗变

    “茶者,南方之嘉木也。”中国是“茶的故乡”,有着非常悠久的产茶和饮茶历史。《神农本草》记载,“神农尝
    吴余青 、陈培瑶 0评论 2024-02-01

    祝帅|中国特色艺术学学科的历史传统

    在我国现行的《研究生教育学科专业目录(2022年)》(以下简称《学科目录》)中,“艺术学”一词既指学
    祝帅 0评论 2024-01-29

    艺术与设计APP

    • 最新最热
      行业资讯
    • 最新最热
      行业资讯
    • 最新最热
      行业资讯