电气自动化系统的概念篇1
美系品牌摸清市场需求，针对性的推出新产品，力图重振辉煌
雪佛兰克尔维特C7Stingray
雪佛兰克尔维特C7Stingray（黄貂鱼）是克尔维特的第七代车型，外形的亮点在于碳纤维通风口、前翼子板通风口、可移动的车顶以及带有集成LeD的HiD大灯，此外，该车还有着后扰流板，四排气管的排气系统以及美式风格的尾灯。除了外形的变化外，雪佛兰还对新一代克尔维特的内饰重新设计。车内采用高品质的材质，其中高级真皮内饰、碳纤维和铝合金组件以及双8英寸显示器等尤其惹人注目。此外，买家还可根据自己的需求对该车的座椅进行定制。该车采用全铝车身、钢板弹簧式双叉臂前后悬挂，更轻的车身搭载全新6.2升Lt1V8自然吸气发动机，最大功率335kw，最大扭矩610nm，匹配7速手动变速器或者6速自动变速器，0-100km/h加速进入4秒以内，百公里综合油耗9.0升，无疑是北美国际汽车展上的一大焦点。
凯迪拉克eLR
凯迪拉克eLR来自于2009年推出的凯迪拉克Converj概念车，Converj概念车于2011年更名为eLR，延续了Converj概念车钻石切割般的造型风格。相比概念款车型，eLR采用了倾斜度更大的前后挡风玻璃，此次北美车展的则是该车的最终量产版本，这是通用第一次将增程式电动车技术应用于豪华车品牌。eLR搭载由通用汽车研发、已经在雪佛兰沃蓝达上得到验证的增程型电动车技术，配备纯电动驱动系统以及高效1.4L增程型汽油发动发电机，总输出功率可达154kw，瞬时最大扭矩可达400nm。按照通用估算，如只使用电池组电能，eLR在纯电动模式下行程可达56km。而在纯电动和增程型两种驱动模式下，总行驶里程超过480km。车内CUe导航系统是凯迪拉克eLR的标准配置，可通过8英寸全彩电容式触摸屏完成操作，该触摸屏具备手势识别、接近感应功能。
特斯拉准备量产纯电动SUV，百公里加速5秒以内
特斯拉modelX
特斯拉modelS电动跑车平台在设计师手下摇身一变，一款即将量产的电动SUV，modelX，就出现在了北美车展上。新车大小类似奥迪Q7，欧翼车门方便第二、三排的乘客上下车。车内并没有传统的中控台，而是被一个17英寸超大触控显示屏代替。modelX高性能版本百公里加速5秒以内，太暴力了。
通用第一次将增程式电动车技术应用于豪华车品牌
福特atlas概念车
福特atlas皮卡概念车是新一代F150的原型车，这款新车采用全铝车身结构，整车减重340公斤，搭载3.0升V6ecoboost涡轮增压发动机，最大功率261kw，最大扭矩550nm，采用专门针对卡车优化的自动启停技术。该车后尾箱门内设计有拉杆，还配备拖拽监控系统，360度可旋转探测仪等功能。
采用新一代ecoBoost动力总成，引入专门用于卡车的自动启停技术
林肯mKC
林肯了一款全新的紧凑型豪华SUV车型林肯mKC，这标志着林肯将进军紧凑型豪华多功能车市场。这款新车外形体现了林肯品牌新的设计Dna，但是mKC看起来不那么“美国”，倒是非常“欧洲”，长宽高分别为4550mm、2032mm、1607mm，轴距2717mm。这是因为mKC基于福特Cplatform平台，和福特翼虎同平台。预计将采用横置发动机平台，全系车型将搭载1.6t或者2.0t四缸ecoBoost发动机。新车标配四驱系统和林肯驾驶操控系统，可以帮助驾驶员按照自己的驾驶习惯对车辆的悬挂系统、转向力度等进行调整。同时，车辆还装备了车道保持系统、定速巡航系统、倒车影像系统和盲区警示系统等。在舒适配置上，车辆装备了11喇叭音响系统、空气净化系统和超大全景天窗等。量产版mKC预计在2014年问世，并引入中国市场。
林肯打造的豪华版福特翼虎
VLDestino
前通用副董事长鲍勃-鲁兹携手实业家GilbertVillereal打造此非常独特美式跑车VLDestino并参加北美车展。VLDestino借用增程式混合动力四门跑车FiskerKarma车身，却抛弃了该车的混合动力系统，使用克尔维特ZR1的7.0升机械增压V8发动机，最大功率和最大扭矩分别达到476kw和818nm，提供手动和自动两种变速箱。
FiskerKarma的车身，克尔维特的发动机
2014款Jeep大切诺基
2014款Jeep大切诺基前脸变化较大。前灯采用与克莱斯勒300相似的设计并配有日间行车灯。车内装备新一代智能人机交互系统，它包括集成8.4英寸触摸屏的全新中控系统，可以自定义的7英寸液晶仪表盘和Uconnect声控系统。新款大切诺基动力系统变化不大，提供3.6LpentastarV6，5.7LHemiV8以及6.4HemiV8发动机。惊喜的是，匹配ZF8速自动变速器。高配车型配备5级底盘升降高度的Quadra-Lift四轮独立空气悬架系统，以及Selec-terrain全路况模式自选系统。其中，Selec-terrain全路况模式自选系统可提供沙石、泥地、自动、雪地、岩石五种驾乘模式，外加集成在8速自动变速器上的运动模式，一共有六种驾乘模式。而同时的SRt8高性能版车型，搭载6.4升V8发动机，最大功率349kw，最大扭矩624nm，百公里加速成绩为4.8秒。
变速器升级为8at，驾控模式6种可选
道奇DartGt
全新道奇DartGt车型基于同集团的阿尔法·罗密欧Giulietta打造，将搭载一台2.4L自然吸气发动机，最大功率137kw，最大扭矩236nm，搭配的是一台6速手自一体变速器或一台6速手动变速器。与普通版相比，Gt版最显著的变化是在进气格栅和车尾作了小的调整，内饰也更具运动风格。
外形内饰更具运动风格
2014款Jeep指南者
2014款Jeep指南者在外观上有所微调，前进气格栅镀铬装饰更加突出，轮毂样式和尾灯也有所调整。配置方面，新车增加了倒车摄像头和电动尾门。而原来的CVt变速箱也将被6速自动变速器取代。动力系统依旧沿用现款的2.0升和2.4升发动机。
这款车型很可能就是明年国产的型号
欧系车
以德系车为首的欧系车阵营根据美国市场的需求，了多款高性能版车型
大众CrossBlue概念车
大众CrossBlue概念车基于灵活度极高的mQB平台开发，该车特别面向美国和加拿大市场研发，拥有三排座椅。它的量产版将用来填补途锐与途观之间的车型空白，车身长度达到4986mm，比途锐长了接近200mm。概念车内采用2+2+2的六座布局，不过量产之后将改为2+2+3的七座布局。从外观造型来看，新车依然具有典型的大众风格，前脸设计采用一体式的头灯与进气格栅，线条简练饱满，给人以平实的感觉。搭载一套插电式混合动力系统，由一台tDi清洁柴油发动机和两个电动马达组成，最大功率可达到224kw，扭矩可达700nm，匹配6速DSG变速器，百公里加速时间7.2秒。锂离子电池容量9.8kwh，全电动模式下可行驶22.5km，而在混合动力模式下，油箱加满84升柴油之后连续续航里程将达到1064km，平均每百公里油耗仅为7.89升。
此款7座SUV用于填补途锐与途观之间的车型空白
大众帕萨特高性能版概念车
大众帕萨特高性能版概念车（performanceConcept），是以美版帕萨特为基础进行研发，搭载1.8tSi发动机，但是最大功率调高到184kw。新车匹配6速自动变速器，并且还配备双十辐19英寸轮毂、双筒排气管、CFRp（碳纤维增强型塑料）后视镜壳，底盘高度也降低了5mm。
途锐R-Line版
大众途锐的R-line版车型除了车身左右的侧裙外，也包括重新设计的前保险杠。另外，车尾的下护板也施以黑色处理，都营造出更具运动气息的外观。搭载3.6升VR6汽油发动机和3.0升tDi柴油发动机，配备4motion四驱系统和8速自动变速器。
奔驰e级Coupe
伴随着奔驰e级中期改款轿车的推出，Coupe车型也在车展亮相。该车搭载3.5升V6直喷发动机，最大功率248kw，而e550车型搭载的4.6升涡轮增压V8发动机，最大功率为324kw。传动系统方面均匹配带有换档拨片的七速手自一体变速器，全系标配eCo启停系统。部分车型还将会配备4matiC全时四轮驱动。
奥迪SQ5
SQ53.0tFSi的设计和此前的柴油版基本相同，V6t的标识出现在翼子板上，轮毂的样式貌似取自a8车型。SQ53.0tFSi还有两种专属颜色，分别为estoril蓝色以及panther黑色。SQ5的发动机最大功率260kw，峰值扭矩470nm，传动系统匹配8挡自动变速器。如此强劲的输出让SQ5的百公里加速时间仅有5.3秒，电子限速下的极速为250km/h。
奥迪RS7
奥迪RS7拥有黑色蜂窝状的巨大进气格栅，新的五辐镀铬轮毂使该车的视觉效果更炫。内饰采用了大量的碳纤维材料，配合平底运动方向盘令人激情焕发。另外，运动座椅也具有蜂窝形状缝线。奥迪RS7拥有一台双涡轮增压的4.0升V8发动机，最大输出为412kw，峰值扭矩达到了750nm，百公里加速时间为3.9秒。加装了动态包的奥迪RS7极速可达到300km/h。
Smartforstars概念车
ForStars概念车长3550mm，宽1710mm，高1505mm。ForStars概念车的轴距比现款SmartFortwo车型长了603mm，轮距也加宽了90mm，后轮距加宽了193mm。在内饰设计上，ForStars概念车采用了有圆齿边的座椅、一个U形的方向盘以及很多的圆形设计。ForStars这个名称是源于这款概念车具备了一个全景玻璃天窗，在发动机盖的通气口内安装有一个视频放映机，能够让你在任何地方观看影片。动力方面，这款ForStars概念车将搭载与FortwoBrabus电动车相同的58kw电动机。其锂离子电池的电量为17.6kwh，该车提速性能表现较出色，最高时速将超过128km/h。利用家用电源进行充电的话，其电池可在7小时内充电完成，而选择快速充电器为电池进行充电的话，可将充电时间缩短至1小时。
minipacemanJohnCooperworks
JCw版的minipaceman则在普通版的基础上加入了更多的运动套件，配合大尺寸的铝合金轮毂，整体造型更为激进。内饰方面，采用了与外观相同的红黑配色，以确保整车风格的一致。而在后排座椅，JCw版minipaceman采用了两个独立的座椅，以便后排乘客也能拥有不错的乘坐感受。minipacemanJCw搭载的是与CountrymanJCw相同的1.6t高功率发动机，最大输出功率160kw，最大扭矩280nm，在超增压状态下能输出300nm的更大扭矩。与之相匹配的是6mt或6at变速器，百公里加速时间在7秒完成，最高时速可达225km/h。在配置方面，minipacemanJCw版提供：座椅加热、导航、标配DSC动态稳定控制、CBC弯道控制、制动辅助与上坡辅助功能、制动力能量回收等。
宝马Z4改款
宝马Z4小改款车型只是对外观内饰进行了一些微调，动力系统和现款车型保持一致，提供2.0t和3.0t发动机，变速器则有6速手动、8速自动和7速双离合变速器三款可选。外观方面的改变主要集中在前大灯、车尾灯以及侧面转向灯。小改款Z4的天使眼灯组将改为LeD光源。
宝马4系Coupe概念车
宝马4系Coupe概念车作为宝马4系的首款车型，我们可以看到它有着很多3系车型的影子。预计先期将推出428i和435i两款车型，分别搭载2.0t发动机和一台3.0t发动机。传动系统匹配6速手动或8速自动变速器，量产版有望在今年9月份的法兰克福车展正式。
保时捷CayenneturboS
保时捷CayenneturboS搭载了turbo车型上的那台4.8升V8双涡轮增压发动机，不过工程师进一步改进了涡轮增压器，增压器叶轮改为更轻的钛铝合金材质，同时发动机管理系统也得到进一步优化。这台发动机的最大输出功率被调高到了410kw，最大扭矩达到750nm，百公里加速时间缩短到4.5秒，最高车速可达283km/h，百公里油耗为11.5升。行驶性能方面，动态底盘控制和升级版的扭矩引导控制系统保证turboS拥有更为出色的操控表现。此外，空气悬架也是标配。
宝马m6GranCoupe
宝马m6GranCoupe是m6的四门版车型，所以动力系统与m6Coupe相同，4.4LV8双涡轮增压发动机，最大功率412kw，最大扭矩为680nm，匹配7速双离合变速器，从静止加速至100km/h仅需4.2秒。如果选择m性能套装，其最高时速可提高至305km/h。
日韩系车
日本厂商着重展示了人气颇高、低油耗的小轿车及小型SUV，韩国厂商则更重于轿车
英菲尼迪Q50
现在英菲尼迪的所有车型将以Q（轿车）/QX（SUV车型）来命名，其中G级四门三厢车被命名为Q50、而G级的轿跑和敞篷车被命名为Q60，旗舰车型m系列则被定名为Q70。在SUV产品线中，目前旗舰车型QX系列被命名为QX80，FX则被命名为QX70、JX被命名为QX60，而入门级的eX车型被命名为QX50。
看到Q50这款车，首先想到的不是它作为G系列车型的替代者，而是另一个使用字母Q命名车型的厂家—奥迪，多年前英菲尼迪和奥迪还因字母“Q”有过一次小摩擦，甚至告上法院。目前看奥迪的Q系列显然更加具有知名度，不过这次更名后，英菲尼迪的Q会让人们看到一支更加豪华运动的轿车团队。
全新英菲尼迪Q50给人营造的第一印象定格在双拱前格栅展现出的平滑、动感特征线条。线条像波浪般有力地流过车身侧面，融于尾端，展示出高度的流动美和迷人轮廓，同时，LeD前灯风格独特，标志灯线条分明，犹如炯炯双眼。
全新Q50的内饰设计充满激情，仪表面板承袭了英菲尼迪家族的“双波浪”设计传统，从中央仪表群顶部到宽阔的中控台则采用了全新的非对称式设计。宽敞的内部空间，为前排和后排均提供了充裕的头部空间，更薄的前座椅设计，扩大了后座的膝部空间。值得一提的是英菲尼迪intouch互动式车载信息通信系统引入到Q50驾驶舱内。全新Q50配备了双触摸显示屏，配合直观的手势操控方式，车主可便捷地联系车外事务。
全新Q50搭载了精心调校的3.7升铝合金双顶置凸轮轴24气门V6发动机，最大功率245kw，最大扭矩365nm，发动机具有连续可变气门正时控制系统和连续可变气门升程技术。跟发动机搭配的是先进的7挡手自一体变速器，并可选配镁合金换挡拨片。
全新Q50配备的英菲尼迪直接主动转向技术为世界首创技术。该转向系统可实现对转向角度及转向助力的高级控制，将驾驶意图信号传至车轮，其响应速度比机械系统更快。Q50的另一项世界首创是主动车道控制技术，该系统应用基于摄像头的直行稳定系统，进一步提高车道居中行驶能力并改善车辆的稳定性。
日产Resonance概念车
Resonance兼具SUV和跑车的设计，车头充分体现了“V-motion”的特点，整体呈现大大的“V”字形。此外，车身侧裙线条、侧面车窗等位置体现了肌肉的动感设计。内饰方面，Resonance概念车极具科技感和居家感。车内以白色为主色调，搭配温馨的木质面板作为装饰。而中控台和现在很多概念车一样，采用大面积显示屏。动力方面，这款车采用混合动力系统，传动系统则搭配了X-tronic无级变速器和全轮驱动系统。
日产Versanote
日产Versanote采用多边形的前大灯和尾灯设计，两侧曲折的腰线让车身充满力量感。Versanote拥有出色的车内空间，采用五座设计，其储物空间达到了605升。动力方面，日产Versanote采用的是1.6升HR16De发动机，最大功率输出为80kw，最大扭矩则为145nm，与之匹配的是5挡手动或CVt无级变速器。
丰田卡罗拉Furia概念车
丰田卡罗拉Furia概念车外观造型充分融入动感运动的造型风格，用简单的元素设计营造前卫的理念。预计在未来量产的动力配备为一台排量1.8升的直列四缸汽油发动机，并具有VVt可变气门正时技术，传动方面则搭配6挡手动变速器或CVt无级变速器，按照丰田的新车计划，Furia将会尽快推出自己的量产车型，未来的市场重心将会锁定北美、欧洲和中国市场。
日产新一代pathfinder
新一代pathfinder的造型更加柔和，偏向城市化，造型突出的前进气格栅也显得非常大胆，车尾安装扰流板以提升车身线条的流畅感。日产pathfinder将搭载与英菲尼迪JX35相同的3.5升发动机，最高输出功率204kw，最大扭矩334nm。与之匹配的是CVt无级变速器和全时四轮驱动系统。
丰田FCV-R概念车
丰田FCV-R概念车线条十分流畅，前保险杠更加符合空气动力学，车身还配有时尚柳叶形设计的LeD灯组。FCV-R内部采用全数字式仪表，大尺寸显示屏，座椅采用了alcantara和真皮相结合材料。动力方面，丰田FCV-R采用新一代的燃料电池系统。车体内安装有氢气罐，在单次充满氢气后，最大行驶里程可达700km。
本田UrbanSUV概念车
UrbanSUV概念车外观设计锋利，整体搭配的协调匀称，时尚动感。前大灯的造型与讴歌RLX相似，LeD光源勾勒出异常尖锐的轮廓，彰显攻击性。由于采用了高顶设计，因此内部空间表现不错。动力系统可能会与新一代飞度相同，为带earthDreams技术的1.5升高性能环保发动机。
讴歌mDX概念车
新一代mDX的外形采用了“aeroSculpture”的设计理念，全LeD大灯非常有特点。配置方面，新一代mDX将搭载多种主被动安全配置，如新一代aCe车身、前方碰撞预警、车道偏移提示、多角度后视摄像头、盲点监测、车道保持辅助、aCC自适应巡航等。动力上，新车会采用3.5升的V6发动机，这款发动机拥有缸内直喷技术，i-VteC以及VCm可变气缸技术，在燃油经济性上更出色。
起亚凯尊
新款凯尊采用了起亚家族的虎啸式前格栅设计，前大灯有很大变化，前脸也采用了更多硬朗的设计线条。新款凯尊加入了主动巡航系统、盲点探测系统、车道偏离警示系统等配置。动力方面，新款凯尊搭载了3.3升V6发动机，具备了缸内直喷、双连续可变气门正时技术，其最大功率输出为216kw，峰值扭矩为346nm。传动方面匹配的是6挡自动变速器。
讴歌nSX概念车
讴歌nSX拥有着时尚前卫的外观设计，扁而尖的车头配合尖锐的前大灯以及左右两侧大尺寸进气口颇具攻击性。全新讴歌nSX的内饰以驾驶者为中心，并采用了红黑色的高对比色混搭，同时凸起的中控台有8英寸的导航屏幕。动力方面，讴歌nSX搭载了一套由VteCV6直喷发动机和两台电动机组成的混合动力系统，传动方面匹配的是双离合变速器。
现代HCD-14劳恩斯
电气自动化系统的概念篇2
【关键词】电动汽车；外观；设计理念
引言
随着全球变暖、海平面升高等大自然环境的日益恶化，人们对于节能环保的意识逐渐提升，对于与大气环境有着直接关系的汽车行业来说，这同样是个不容小觑的问题。预计十年后，我国汽车保有量要超过2亿辆。放眼如今正投入使用的普通车辆，无论燃料是燃油还是天然气，都避免不了有害尾气的产生。在这种情况下人们大胆提出了用电动机来代替传统的内燃机的设想，新型的电动汽车由此产生。它不仅能大大降低汽车尾气排放的污染，还能在汽车滑行或是突然减速时，把电动机作为蓄电机使用，蓄存多余的电能再次使用从而节约能源。因此，电动汽车的发展迫在眉睫，如何让汽车节能环保同时又不失其必要的动力性成了整个汽车行业想要攻克的共同目标。
2012年的北京车展上，来自全球14个国家和地区的2000家中外汽车及零部件厂商齐聚北京车展，其中概念车74台，新能源车更是达到88台。在国务院刚刚通过的《节能与新能源汽车产业生产规划》中，提及争取到2015年全国纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量要预计达到50万辆，到2020年要超过500万辆[1]。这一系列数据充分体现出了电动汽车的发展势头之猛，其发展前景不可小觑。
本文旨在通过对世界各国的多款电动汽车概念车型进行分类，针对其外观设计中主要的几个方面进行比较与分析，得出相关结论。
1.外观设计要素
1.1汽车空气动力
汽车空气动力特性是汽车的重要性能之一。迄今为止，国内外汽车空气动力学的研究一般采取试验法、试验与理论相结合法以及数值模拟仿真研究法。随着汽车技术的提高和高级公路的发展，汽车速度的不断提高以及汽车在行驶时与空气的相互作用的各种气动力也越来越显著，在很大程度上影响着汽车的经济性、动力性和稳定性[2]。
电动汽车由蓄电池提供电能，经过驱动系统和电动机，驱动电动汽车行驶。在设计电动汽车外型时，如何通过外型上的设计使车在蓄电池的驱动下发挥其动力最大化是人们在设计过程中必须考虑的问题。它直接
影响着电动汽车的动力性和续驶里程，同时影响电动汽车行驶的成本效益。
1.2汽车人机工程
人机工程所反映的核心问题是人、车和环境三方面的协调，汽车的外观设计中则体现为是否人性化，因而汽车设计是否符合人机工程的要求，这不仅关系到有效利用车内空间及提高乘用舒适性，而且会影响到整车内外造型和尺寸参数，进而影响整车性能和市场竞争力[3]。所以，人机工程也被提升为汽车外观设计的重要因素。
1.3汽车行驶性能
汽车行驶性能的好坏在外观设计中主要体现在扰流板和车腰线上，合适的扰流板能增加汽车在高速行驶时的操作稳定性和平稳性，从而提高汽车的行驶性能。
1.4汽车制造工艺和材料
汽车外观的制造主要以焊接和冲压的方式来完成，其材料多种多样，传统的车型一般以钢板和塑料来制造车身，另外，利用高强度钢板和拼焊板等材料和工艺可以有效提高整车的安全性能，减少人体头部伤害值，改善吸能部件的变形模式及吸能能力[4]。随着科技的发展，现也有不少概念车型尝试运用大片玻璃来作为车身的主体材料，增强未来感。同时，随着车身轻量化的推广，一些新型材料也在不断产生和运用。
1.5汽车安全要求
汽车的安全问题在外观设计中也同样不可忽视。在设计中要保证车顶的牢固、车门的密封性以及车底的韧性等，每个细节上的错误都可能引起不小的安全隐患。因而汽车安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、相互补充的，两者缺一不可。未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展[5]。
2.外观设计理念（灵感）
具有美感的汽车车身造型应该是符合由人类长期实践而总结出来的美学基本原则的，是外在形式美和内在科技美的结合体。每辆车的外观设计都蕴含着其设计师的
独特理念，我将这些理念大致地分为个性派、实用派和形象派三类：
2.1“个性派”设计
个性派顾名思义主张的是自我个性，强调的是其独特二字，纵观整个车身，一定有一处或是几处的设计是独一无二的，同时又不增加甚至减少汽车的阻力，成为整部的“点睛之笔”。
v-ensvista电动概念车就有着典型的“个性派”设计。流线型的设计很好地降低了它在行进过程中的空气阻力。其亮点在于它的车门，采用的是马车式的车门，通过细小的铰接进行自动开关，并取消了传统车型单边前后门之间的车架，最大限度的增大了开门的空间，使人感到仿佛有一位女神要从车内走出。
另外，vista并没有设立后视镜，而是以摄像头代替后视镜功能。门框上的摄像头拍摄的影像传送到车内两侧的显示屏上进行观察。这一方面是为了更好地减少空气阻力，提供其空气动力。另外，也有效地避免了雨雪天等恶劣环境所导致的后视镜模糊，从而导致人视线的障碍或错觉，提高了车子的安全性。
意大利汽车设计师liviutudoran设计了一款名为imove的3人座电动概念车。车顶可开合，变成一辆敞篷车；在达到美观的同时又去除了a柱，大大减小了风阻，另外，这辆概念车在人机工程方面想的也十分周到，为了给人们带来更多的便利，设计师在车内仪表面板上采用了触摸屏设计；车顶更是选取了独特的材料，运用了太阳能电池面板可以为车里的仪表供电，同时也提高了车子的动力性。imove的车身材质内含可变色原料，车主可根据喜好随时变化车身色彩，使其外观更加个性化。
2.2“实用派”设计
“实用派”设计是指在设计电动汽车外型的过程中，不仅仅以美观和前卫的造型为目标，而是充分地利用车身的材料和科技的手段，让车身也能成为动力系统的一部分，产生能源，提高电动汽车的动力性。
就拿smartforvision这款电动概念车来说，整个造型未来感十足的同时，其车顶的六边形透明区域相当引人注目——这是全球第一款能够通过阳光产生能量的透光车顶。这里采用的技术是覆盖了整个车顶表面的透明太阳能电池。这种太阳能电池基于嵌入车顶夹层、通过光激活的透明有机染料。即使在散射光或光照较差的条件下，太阳能电池也能为多媒体设备和三个协助车内温度管理的风扇提供足够的电力。如果将车停放在阳光照射处，太阳能电池产生的电力足以维持通风系统持续运行，从而保持车内凉爽，可见设计师在人机工程学上考虑地十分周到，大大提高了人们的舒适性。这种全新的光伏技术进一步开拓了节能潜力，它产生的能量还可用于车内其它设备。这样就能将蓄电池中的电能更多地用于汽车的起动和行驶中，大大地加大了其续航里程，同时又加强了其动力性。另外，车身面板还使用了特殊的材料，面板内的高性能绝缘泡沫胶使得这款forvision能够在夏季保持凉爽，在冬季保持温暖。提高人们乘坐的舒适性。
日本汽车巨头丰田推出了一款可以立即改变外观的概念车，名为“fun-vii”（vii为汽车交互式互联网的英文首字母缩写）。用户只需按一下按钮，fun-vii便会改变外观。如果所有人都购买这款汽车，喷漆工作将成为过去。
fun-vii的车身外壳采用触摸屏，特殊的材料和工艺不仅允许驾驶者改变显示的图案，同时也可让车子登录经销商网站，进行检验，实用性极强，就好像随身带了一台电脑。有趣的是，fun-vii的车门还会闪烁一条问候语，向主人表达问候。不可不说，设计师将人机工程做到了极致。在东京车展举行前，丰田揭开了这款可变脸概念车的神秘面纱。公司总裁丰田章男表示：“汽车必须能够唤起我们的情绪，否则的话，就不是一辆好车。”
2.3“形象派”设计仿生派
形象派是指将设计具体化，以某一样我们生活中都能见到的生物或物体作为雏形，模仿它的特点或是从它的身上寻找设计灵感，从而设计出来的车身造型。
在电动汽车的外观设计中我们可以找到许多“形象派”的设计。比如在2011年米其林汽车设计挑战赛上，塞尔维亚设计师马克·鲁科维奇设计的一种三轮电动概念车，他将自己的这一设计称为“超音速汽车”，因为他的设计原型是超音速飞机。这种小汽车的两个后轮都拥有独立驱动的电动马达，车身狭窄，大大地考虑到了空气动力学给车带来的影响，有效地减小了空气的阻力。它的底部很低，在平坦的路面上行驶时能提高汽车的行驶性
，增加它的操作稳定性，同时也提高了安全性能。前后仅可以容纳两人，这和飞机非常相似。
又比如日产在广州车展上推出的紧凑电动概念车mixim。其车门采用了剪刀门的设计，车门朝前上方打开，开启后从前方正视车身就犹如一只蝙蝠，霸气十足，造型十分独特。同时，在人机工程方面也作了一定的考虑，减小了开门所需要的空间，这就使人们在拥堵地区能够更方便地停车，提高了车子的便利性。
法国标致ex1概念车同样是“形象派”设计的典型产物，它以水滴为原型，整个车身前宽后窄，将水滴上尖下圆的造型进行合理修饰和调整，创造出了全新ex1概念车。
3.结论
针对电动概念汽车外观设计理念，分析了众多国内外的电动汽车外观主要的设计要素和不同的理念，将其分成了“个性派”、“实用派”和“形象派”三类，通过实例与各种因素分析相结合的方式分别介绍了其不同的特点和风格，使人们对电动汽车外观的理念有了一个更全面、更系统的认识。
随着电动车的日趋成熟，汽车外观设计将会有一个革命性变化的机会。由于电动车的原理与普通车型完全不一样，它不需要那么大的空间，这样就给了设计师一个更大的想象和创造机会。比如电动车的性能很大程度上取决于蓄电池的性能，电动车用电池驱动，所以在设计外观时要考虑的问题是冷却而非进气，这样，在前脸设计就不必考虑进气口的设计。
另外，电动车会更注重其个性化的表达。无论是在其侧身的比例还是前大灯以及尾部的led灯的应用上都将给人一种全新的视觉冲击。所以，电动车技术在成熟之后，空间设计上会融入更多的元素，这将给汽车的比例甚至结构都带来一个很大的变革。
参考文献：
[1]张子良，叶子.2012车展那些事[j].体育健康知识画刊，2012第6期72-73，1005-8222.
[2]李毓洲，谭夏梅，梁明影.基于ansys的汽车空气动力学特性分析[j].机械设计与制造，2010第2期，1001-3997.
电气自动化系统的概念篇3
一、从实验事实引出概念
课堂演示实验可以很好地集中学生的注意力,由教师对演示实验的现象分析引导学生正确地推理,来形成化学基本概念。
例如,在讲化学变化与物理变化两个概念时,除了镁燃烧和加热碱式碳酸铜两个实验外,还可以补充一个对比实验,即用剪刀将纸剪碎和将纸点燃的两个小实验。边演示边提问,让学生思考:在两个对比实验中变与不变的是什么?这两种变化有什么不同?看起来这是一个极为简单的实验,学生在观察变与不变的现象时能回答出以下两点:剪纸的过程中纸的形状变了,但纸还是纸,没有变;纸燃烧过程中,纸由白色变成灰黑色灰,灰不是纸。引导学生讨论这两种变化又有什么不同,然后指出第一种变化纸没有生成其他物质是物理变化,第二种变化纸燃烧生成了不同于纸的灰是化学变化,这样从这两个对比实验中引出了两种不同“变化”的概念。通过总结、举例练习,明确物理变化、化学变化概念的意义,了解二者的区别和联系。
在应用实验引出概念的教学中更要重视学生实验的直接体验。例如,在实验室制氧气的过程中引入催化剂这一概念时,将教师的演示实验、学生实验合并一起进行。实验前先叫学生预习课本内容,实验时教师板书实验步骤和问题:①给氯酸钾加热并检查是否有氧气产生(要求学生记录加热产生氧气的时间);②给二氧化锰加热并检查是否有氧气产生;③把一定量的氯酸钾和5g二氧化锰混合加热并检查是否有氧气产生(记录加热产生氧气的时间);④把③加热的剩余物溶解于水、过滤得黑色粉末即二氧化锰,干燥、称量(记录数据);⑤把过滤出的二氧化锰全部加入另一份氯酸钾内加热检查是否迅速产生氧气,再溶解、过滤、称量。前后对比,然后讨论得出结论:二氧化锰在反应前后质量没有改变,化学性质没有改变,但能改变其他物质的反应速率。教师引入概念:具有上述特点的物质叫催化剂。这样学生对催化剂概念的认识就很深入。
二、从理解问题的过程中引出概念
例如,讲解化合价概念时,注重引导学生对离子化合物、共价化合物的形成过程加深理解,并板书形成过程,在理解过程的基础上,观察未得失电子时原子的结构示意图,指出(结构决定性质)该元素有得失几个电子的性质,各元素的原子只有按一定数目比作用(化合)时才表现出得失几个电子的性质。同理,分析共价化合物的形成过程,对照结构示意图及电子式,指出每个原子有共用几对电子的性质,交代各种元素的原子只有按一定数目比作用(化合)才表现出各自共用几对电子对的性质。顺势引导,无论是离子化合物还是共价化合物,都是不同元素的原子按一定数目比化合表现出的性质,此性质叫元素的化合价。又如,在分析固体物质在一定温度下达到饱和所溶解的质量不同,反映出各种物质溶解能力不同,怎样衡量物质的溶解能力?当然要用溶解的质量,老师分析引导,让学生认识到只有在“三个前提条件”一定的情况下,溶解溶质的质量才能衡量物质的溶解能力,此时的质量叫该物质在此温度下的溶解度。
三、注意概念的系统归类,找出概念间的从属关系和内在联系
化学概念虽多,也是一个个地形成,要善于引导学生将概念逐步系统归类,突出重点,抓住关键。例如,在学习了原子、分子、元素、单质、化合物这几个概念后,总结这几个概念的区别与联系,突出元素在这几个概念中的主导地位,揭示这几个概念的从属关系、组成与构成关系、宏观与微观的关系。
四、注意概念的及时巩固
在讲授每一个概念后,注意整理一些相应的练习题,让学生思考回答。例如,学习溶液、悬浊液、乳浊液的概念后,为使学生能根据实验得出概念的意义,正确的区分这三种混合物,列出下列混合物,让学生区分:①石灰乳,②牛奶,③敌敌畏乳油,④敌敌畏与水的混合液,⑤敌敌畏的酒精溶液,⑥把二氧化碳通入澄清石灰水后的液体,⑦白磷与二硫化碳溶液,⑧食醋,⑨石灰沙浆,⑩爆鸣气,⑾尘土飞扬的空气,⑿清新的空气,⒀液氧。学生回答后,根据掌握程度进行讲评、分析、纠正错误。还有混合物、纯净物、单质、化合物等概念,都可以适当安排这样的巩固性习题,对学生掌握、深化基本概念是行之有效的。
五、注意概念的深入和发展
学生在形成化学概念时,虽然经历了从感性认识到理性认识的过程,但有些概念受知识面的局限,一开始认识得可能不全面。比如,燃烧的概念突出“通常讲的燃烧”及“空气中的氧气”这两点,提出了燃烧不是非得有氧气参加的悬念,指出的这个要点将在今后的学习中进一步深化。再如,讲氧化还原反应概念时,初中仅要求从物质得失氧的角度予以分析,为了照顾知识的连贯性,在分析氢气还原氧化铜的反应中,即指出氢气得到氧化铜中的氧被氧化,又指出氢气中氢元素组成了水以后,化合价升高,氧化铜中氧元素被夺去后,氧化铜中铜元素的化合价从+2价降到了零价,最后总结出凡氧化还原反应中,元素的化合价一定会有改变的这一结论,同时进一步指出这个概念在高中学习时将进一步深化。
六、通过综合复习及对习题的讲解、分析、改编来巩固概念
综合复习对化学基本概念的检查巩固很重要,一定要形成概念网络系统,学生是否形成网络系统,应用概念题组检查。例如,元素的种类是由( )决定的,元素间本质差别是由( )决定的,原子量的大小是由( )决定的,元素的化学性质是由( )决定的。
电气自动化系统的概念篇4
metRopoLiS概念车线条非常流畅，整体造型优雅而不失动感。车头风筝形状的格栅以及内饰的设计灵感则来自于中国的扇子和古筝，这款车的长宽高分别为5300mm/2000mm/1400mm，这样的尺寸预示着这款车将拥有非常充足的乘坐空间。动力上，metRopoLiS配备了先进的可充电式pLUG-in混合动力驱动系统，提供全电力驱动和燃油驱动两种模式。与传统的4.0LV8发动机相比，在输出功率相同的情况下，二氧化碳排放量仅为其五分之一，百公里油耗更是低至2.6升。此外，metRopoLiS还安装了雪铁龙特有的主动液压悬挂系统。该系统可根据路面情况，主动调节车身悬挂，带来令人难以置信的平稳舒适感受。而在高速行驶中，系统将调低车身，从而降低风阻，进一步提高行车稳定性。
通用en-V
en-V的设计开发紧扣城市驾驶对速度和里程范围的需求，整车重量仅400多公斤，长约1.5米。en-V的马达动力由锂电池提供，可通过普通家庭电源进行充电，每次充满电后可行驶40公里，完全实现零排放，减少了对环境的直接影响。另外，en-V可以与电网进行信息互换，判断电网的整体使用情况，从而选择最佳的充电时间，充分提高公用电力基础设施的使用效率。除了电气化，en-V的另一大技术亮点是车联网。通用汽车表示，en-V通过整合全球定位系统（GpS）导航技术、车对车交流技术、无线通信及
远程感应技术奠定了新的汽车技术发展方向，实现了手动驾驶和自动驾驶的兼容。在自动驾驶模式下，en-V能够通过对实时交通信息的分析，自动选择路况最佳的行驶路线从而大大缓解交通堵塞。除此之外，通过使用车载传感器和摄像系统，en-V可以感知周围环境，在遇到障碍物或者行驶条件发生变化时能够做出迅速的调整。
丰田Ft-eVⅡ
外形方面，丰田Ft-eVii的前挡风玻璃延伸范围十分广阔，前脸部分甚至还采用了透明材料，加上宽大的侧窗，Ft-eVii的视野十分开阔。车门采用了独特的滑动开启方式。为了获取更大的乘用空间，Ft-eVii甚至取消了中控台。传统的圆形方向盘和踏板并没有出现在驾驶席上，取而代之的是控制车辆行驶的操控杆。在动力方面，Ft-eViiConcept所搭载的锂电池组在完全充满电的状态下可让持续行驶90公里，极速甚至可达到100km/h。车头丰田标志打开后是一个充电端口。使用家庭电源充电需要6个小时充满。
现代i-flowHeD-7
与现代其它新车一样，i-fow同样采用了“流体雕塑”造型设计，其风阻系数仅为0.25，有助于提升车辆的燃油经济性和行驶性能。据厂商介绍，i-fow车身表面采用了由德国巴斯夫公司提供的液态金属涂层，看上去更为光洁明亮。而在车辆内部则采用了一块环绕的波状外形屏幕。动力上，现代i-fow采用了一台双涡轮增压1.7L柴油发动机，与这台发动机协同工作的是一台电动机，由锂离子聚合物电池供电。输出动力将通过6速双离合变速器进行传输，由于可以采用电动行驶模式，该车每公里二氧化碳排放量仅为85克，百公里油耗也仅为3升。
丰田Ft-86
丰田Ft-86的车身外观设计借鉴了丰田旗下高端品牌雷克萨斯LF-a的风格，其整体的轮廓与设计语言延续了于2007年概念车Ft-HS概念车的造型。整车由位于法国的欧洲丰田eD2设计工作室担当主导设计。肌肉而充满张力的外观轮廓充满了力量，犀利的线条布满周身。轻巧、低重心的车身特性和如同驾驶赛车一般随心所欲的驾驶感受。
该车装配了来自斯巴鲁的2.0升水平对置型4气缸自然吸气发动机和空气动力性能优越的轻巧车身，这些使得该车同时实现了强大输出功率与卓越环境性能。亮红色的车身与按照“以最小的限度包裹精练到精练极致的车体”的理念以充满时尚感的方式展现出各种内饰功能，充分展示出驾驶的热情。该车为后轮驱动，而不是斯巴鲁产品一贯采用的全轮驱动。与发动机相匹配的是一款6档的手动变速箱，发动机的能量将会通过这一装置传递到后轴之上。
马自达“清”
马自达“清”概念车以水流为它的主要设计主题，除了整体的造型呈水滴状外，大面积的侧窗玻璃和全景天窗都使用蓝绿色的玻璃，显得晶莹剔透。进气口、车身线条乃至轮毂的辐条都采用水流的造型。
电气自动化系统的概念篇5
一般概念根据国际原子能机构的定义[1]，非能动系统是指完全由非能动部件组成的系统，或者系统中利用非常有限的能动部件来启动后续的非能动过程。非能动部件不依靠外部输入(力、功率或者信号、人工操作)，它们的效果取决于自然物理规律(例如重力、自然对流、热传导等)，固有特性(如材料属性等)，或者系统内的能量(如化学反应、衰变热等)。即非能动技术概念[2]是指建立在惯性原理(如泵的惰转)、重力法则(如位差)、热传递法则等基础上的非能动设备(无源设备)的特性，即其功能的实现毋须依赖外来的动力。非能动安全系统的应用，使系统处于失效安全状态，提高了系统安全性，使堆芯熔化概率降低1至2个数量级。应该说，核电中的非能动技术更多的是指非能动安全技术。同时，非能动系统通过减少能动设备，取消或减少对应急电源的要求，减少设备的在役检查及维护等方法，提高了系统的经济性。广义概念2009年，韩旭等[3]拓展了一般非能动概念，提出了广义非能动概念。如果一个系统，其表象特征符合非能动特性，即：具有高可靠性、简捷性及自动性；其功能所需能量来自于内部能量或其能源子系统；其时间和空间特性满足应用要求，则此系统定义为广义非能动系统。其认为理想化的广义非能动系统在功能上与传统非能动系统具有等价性。概念特征非能动技术是相对于能动技术的一个概念。其运作不依靠动力源而自发动作。相对于一般非能动概念，广义非能动概念以工程应用为目标，重视功能实现与检验。实际上是从相对的角度来区分能动与非能动系统，具有更大的灵活性，也就更多地纳入系统的非能动特性。小的例子是：对于一个爆破阀门而言，由于其依靠外部气体膨胀冲击力，可以说其不属于能动设备；但对于整个系统而言，其功能的实现并不依靠于动力源，因此，可以说是广义的非能动系统。大的例子是：对于一个核电站系统而言，可以依靠于内部驱动而非外部动力源，也可以说是广义的非能动系统；但就其内部而言，当然依靠于电源等，就不属于非能动系统。概念关联相对于能动技术，广义非能动技术概念实际上架起了联系一般能动技术概念与非能动技术概念的联系桥梁。即两个概念不是孤立的，而是联系并可相互转化的，其实质是一个有机统一的技术。区分能动与非能动技术应该从实际过程出发，注意个性与共性，具体问题具体分析及应用。而从一般非能动技术概念中可以看到，只要按功能定义“外来力”概念，也就实现了广义非能动技术概念。由此证明一般非能动技术概念与广义非能动技术概念的本质一致性。
非能动技术类型
目前，非能动技术已普遍应用于先进核电站的各个系统，成为保证核电安全性不可或缺的手段。在对非能动技术进行分类的过程中，需要针对不同的运行工况，对非能动技术进行了界定。例如，自然循环技术的应用，在正常的运行工况下，自然循环的实现，需要功率产生热量。如果将其看做外部输入，则严格按照非能动技术的定义来说，这是一个能动的过程；但如果看做自身内部特性，且是无泵产生的循环，则是核电界通常认为的非能动过程。当然如果按照广义非能动的概念，这肯定是一个非能动的过程。在非正常运行的工况下，自然循环的热量来自于内部衰变余热，这就是一个非能动的过程。重力作用类、惯性作用类、氢气复合(点火)器类均是在事故工况下应用的。温差传递类、材料效应类、体积变化类、虹吸效应类、密度锁类、负反馈类、压力作用类、逆止阀类等在事故工况还是正常工况下均可应用。表1所示[4-9]的即是在核电领域中应用的非能动技术。
非能动技术历史
诞生阶段非能动技术的概念始于核电工业，但是非能动技术的应用却远远早于核电技术的产生。例如在火力发电方面，堕转飞轮的应用可以保证全厂断电的情况下，主泵继续运转。再例如，火电厂及其他工业中逆止阀的应用等，都是非能动的技术类型。自然循环锅炉虽然有观点不被认为是非能动技术，但其自然循环的作用却与非能动技术有着较大关联。可以说非能动技术早在核电之前就已经应用于能源工业。但是非能动概念的提出却是在核电工业之后。辅助阶段在发展自然循环锅炉的同时，20世纪30年代开始应用直流锅炉和强制循环锅炉。强制循环锅炉在下降管中增加水泵，以加强蒸发受热面的水循环。直流锅炉没有锅筒，直接由泵将水送入省煤器。70年代又发明27mpa压力配1300mw的超临界直流锅炉。后来又发明了直流锅炉和强制循环锅炉复合而成的复合循环锅炉。伴随着锅炉技术的成熟，核电在此时登上历史舞台，而此时在核电中强制循环是当然的主导循环方式。随着核电的不断发展，二代核电中也采用了非能动自然循环技术。但在这个发展过程中，非能动的自然循环技术就被置于从属甚至不很重要的地位。在80年代到90年代，中国核动力院、西南物理研究院及西安交通大学[10-14]等就对核电站二次侧非能动堆芯余热应急排放系统进行多次研究。壮大阶段随着核电的技术的成熟，核电发生了3大严重事故，人们对非能动技术也越来越重视。自20世纪八十年代具有非能动安全特征的反应堆设计理念首次公开提出[15]开始，先后涌现出了多种不同的设计方案。美国从ap600到ap1000发展了非能动反应堆。瑞典提出固有安全特性堆piUS。欧洲的epR1000、日本的SBwR、俄罗斯的wweR1000等都采用了非能动安全技术。另外，目前的现役核电站也采用了非能动安全技术。中国核安全局在《核电厂质量保证安全规定》（1991年7月27日国家核安全局令第1号1991年修改）中提出“非能动”概念。中国的二代加改进堆型都应用了非能动技术，中广核的CpR1000也更多地采用了非能动安全技术。中国核电总公司也研制了非能动特性反应堆aCR600。目前，非能动技术得到空前重视，非能动安全技术被视为核电安全的大救星。历史特点从非能动自然循环技术在能源工业特别是核电工业中的发展历史可以看出，非能动的自然循环技术在开始时是由于受制于当时技术水平不得不采用的，后来随着人类对水泵技术完善应用，人们就转到功能更为强大的强制循环；后来，人们又应用非能动自然循环作为有益的补充；最后，发现非能动自然循环的可靠安全特性，又转向更多应用非能动自然循环，并首先重视应用于高技术的核电产业。由此，可以看出，非能动技术历史是一种循环式的发展，即是具有“螺旋式上升，波浪式前进”特点。
非能动技术误区
广义非能动系统使用造成误区从节广义非能动技术概念和节非能动技术概念特征可以看到，广义的非能动技术概念出发点很好，希望更多地服务于工程实践。虽然这一概念的优势，可以更多的实现非能动系统的目标。但由于其很明确的一点是，其功能的实现是依靠于其他支持子系统。这样宽松的条件就会造成能动与非能动系统的混淆。工程上也可能放松了对非能动的要求和目标的追求。其实按照节非能动技术概念和节非能动概念与能动概念的关联，只要明确了“外力”界定就可以进行判定。因此，节非能动概念明确清晰，既与能动概念有明显区别，同时，也可以有其联系。这样，在实践中可以强化对非能动追求目标，不断开发真正的非能动新技术；同时，也可根据时间、地点和范围来进行确定非能动技术，于是，就可以实现非能动概念与能动概念的协调统一。4.2非能动完全是可靠性保证误区日本福岛事故之后，失去动力源的反思促使人们痛定思痛，非能动似乎是关键的救命稻草。这里主要体现的是非能动系统能够在没有动力源的时候自动启动，带来更多的安全和可靠性。实际而言，虽然非能动系统不依靠于动力源，但在关键时刻是否能够自发启动，也是有一定发生概率的，不是就一定能够启动。非能动系统失效由部件失效和物理过程失效两部分组成，也有其自身的失效概率。其物理失效的一个原因是由于设备失效、运行状态偏离设计状态，引起功率、压力等运行参数偏离设计值，这些参数值在一定范围内发生变化(即存在一定的不确定性分布)，系统在某些参数值组合下将不能完成其功能。这就是非能动系统可靠性问题研究要关注的地方。因此，非能动技术的完全可靠性保证是一个误区。非能动一定优于能动系统误区非能动技术的应用是一个由少到多，而且是伴随能动技术运行的过程。随着能源发展，非能动技术得到越来越多的应用。特别在核电发展中，非能动安全技术成为先进核电的标志。但是从其运行参数量级而言，基本较小，发挥作用有限，也有可靠性问题。也正是因为非能动系统运行的物理过程不依靠能动部件驱动，而是依靠自然力，其驱动力与阻力都受到很多不确定因素的影响，因此物理过程失效成为导致系统失效的重要因素。非能动系统除类似能动系统有部件失效外，还有其物理过程失效，而物理过程失效在能动系统中通常是不研究的。因为在能动系统中，物理过程是由外部的能动部件驱动的，驱动力通常不受时间序列演变过程的影响，只要能动部件不失效，其物理过程一般不会失效。而且，所谓广义非能动系统更依赖于其他支持系统，一旦支持系统出问题，必定非能动系统无法启动。也就丧失其非能动特性。因此，非能动技术一定优于能动技术是一个误区。正确的应用应该是，能动技术与非能动技术联合交叉使用，这样，系统功能的实现是最可靠的，系统的运行也才是最优的。
非能动技术的未来
非能动技术研究课题非能动技术正处于发展的黄金时期，但是面临着很多问题需要研究，以便于更好更可靠地应用非能动技术。最首要的问题是非能动技术的共性问题，即：可靠性问题。这是非能动技术发展的根本保证。正是因为非能动系统运行的物理过程不依靠能动部件驱动，而是依靠自然力，其驱动力与阻力都受到很多不确定因素的影响，因此物理过程失效成为导致系统失效的重要因素。非能动技术关键共性问题就是包括部件失效和物理过程失效两部分的可靠性研究。同时，非能动技术不同类型也存在着个性设计及技术问题。如：非能动自然循环发生发展机理问题；温差传热能力强化与优化问题；启动、过渡、延迟及模式问题；水锤与倒流问题；逆止阀的磨损及泄漏问题；氢气复合(点火)最佳实现机制问题；负反馈的核热耦合问题；材料的灵敏度与寿命问题；虹吸与密度锁的机理与实现问题等等。只有成熟的非能动技术，才能更好地保障核工业技术的可靠应用与发展。国外非能动新技术的未来在国外非能动技术的发展很快。美国的ap1000非能动安全系统主要包括非能动安全注射系统、非能动余热排出系统、非能动安全壳冷却系统以及控制室非能动可居留条件保障系统等。奥地利的p.e.Juhn提出先进安注非能动设计[16]，非能动安全系统包括自动泄压系统(automaticdataprocessingsystem，aDS)、先进的堆芯辅助冷却(auxiliarycorecooling，aCC)、堆芯补水箱和通过重力从冷凝水箱补水的水平蒸汽发生器系统。先进的aCC即日本三菱重工下一代压水堆的先进蓄压安注水箱。可实现aCC初始安注流速高，后阶段安注流速低，且aCC注水持续时间较长的技术指标。日本提出了下一代pwR核电站新概念。在中、小破口LoCa事故下[17]，为保证向反应堆堆芯和蒸汽发生器二次侧注水，在反应堆一、二回路分别设置了一回路自动泄压系统(primaryautomaticdataprocessingsystem，paDS)和二回路自动泄压系统(secondaryautomaticdataprocessingsystem，SaDS)。aCC中的含硼水分顶部热区和底部冷区[17]，通过电加热元件，使aCC热区温度维持在安注压力下的饱和温度。在事故工况下，热区泄压而发生沸腾，使压力增加，将冷区含硼水注入反应堆堆芯。意大利achillia等提出Sip-1系统[18]由上部水箱、热段和冷段组成。当压力容器正常运行时，Sip-1系统不能形成自然循环，上部水箱不能注水。当压力容器水位低于热管道的位置，蒸汽将进入热管道加热流体，由于冷段和热段流体间的密度差，形成自然循环，Sip-1系统的上部水箱向压力容器注水。瑞典提出的固有安全性反应堆piUS核电站不用控制棒进行停堆和功率调节，反应堆堆芯被放置在充满大量含硼酸的水池底部，通过改变冷却剂硼酸浓度和调节冷却剂温度来控制反应性。piUS核电站的固有安全性是基于两个一直运行的密度锁。中国非能动新技术的未来中国也在积极开展先进非能动技术的研究和应用。中核总目前正向aCp600和aCp1000迈进。2007年国家核电也积极引进美国ap1000，并在此基础上积极发展Cap1400和Cap1700，其中先进非能动技术应用是一项重要标志。中广核的aCpR1000也具备了更多的非能动技术。中国空泡物理与自然循环国家重点实验室更是开展了全套非能动自然循环实验和开发程序[19-20]。吴英华等[21]提出非能动的固有安全的管池式反应堆。罗树新等[22]利用一、二回路旁建立大蓄水池建立反应堆非能动专设安全设施。阎昌琪的控温式密度锁[23]采用多层分离结构，有效地解决了管道变径、平衡管道压力、减小水平温差以及消除内波振荡和热量输出的问题，保证了密度锁内密度分层的稳定性，实现了在反应堆稳定运行中，事故冷却水回路的有效隔离。阎昌琪的均压式密度锁[24]采用三级稳定分层结构，有效地解决了上方速度分布不均所造成的通道间压力不均问题，消除了各通道间的界面振荡和界面波的传递，增强了密度锁内密度分层的稳定性，实现了在反应堆稳定运行中，主冷却剂回路与非能动余热排出回路的有效隔离。周涛等人[25]研究超的临界水堆水棒导热性能和R.Jain等人[26]研究的超临界水的自然循环和流动稳定性，为超临界水自然循环的研究提供了一定的参考。俞冀阳，贾宝山[27]设计了一种三回路自然循环非能动余热排出系统，将反应堆等与安全有关的部件和系统发出的余热输送到最终热阱。周涛等[28]设计了严重事故非能动排热系统，利用超导热管、水管及真空玻璃管，通过“口”字结构组成3个完整的非能动自然循环回路，在严重事故时导出安全壳热量。周涛[29]提出核电站严重事故缓解装置，其利用蒸汽压片、薄膜和金属网的综合特性，对反应堆释放的能量和放射性进行吸收和减弱，达到缓解反应堆严重事故的目的。朱敏和王少波[30]提出非能动氢气复合装置开发设计。徐良旺等[31]基于热胀冷缩原理的taCR压力管与排管间非能动热开关设计。黄志勇[32]应用于高温气冷堆吸收球停堆系统的非能动安全驱动装置。陈耀东[33]提出一种核电站非能动专设安全系统，通过有步骤的投入一系列的非能动与能动结合的安全设施，抑制或缓解反应堆严重事故后果。非能动技术发展方向人们愈是充分掌握自然规律，愈是有广阔的自由度。正如所说：也才能由必然王国飞向自由王国。因此，人们需要研究和掌握更多的非能动技术，并需要更好地应非能动技术。非能动技术需要完善，更需要得到应用。就非能动技术的自身发展而言，每个技术都要进一步升级换代，但基本的共性问题是，需要从功率增大、效率提高、动力增强、技术交叉、种类增多及可靠性提高等多方面发展，要有百花齐放的景象。非能动技术也需要规范化和标准化，有相应合理的考评指标。非能动技术发展要安全系统试验研究与程序开发相结合，明晰其发生发展机理，分析程序要不断升级、完善及三维仿真，解决其关键技术模拟及其实际实现。另外，非能动技术的应用实际上是减少人为因素的影响，特别初衷是减少人因不利影响，因此，也要特别注意研究非能动技术下的安全文化。文化与技术发展相互支持与促进是很有价值的发展方向。非能动技术未来角色从第3.4节非能动技术发展历史特点看出，非能动技术发展是曲折的，其地位在不同发展阶段是不同的。但可以肯定的是，未来非能动技术一定是担任重要角色。能动技术与非能动技术应该是协调一致的，对二者的任何一种方式轻视，都会出现严重问题。因此，在系统中应该根据具体系统的不同，根据具体时间的不同，合理担任角色，互相补充，积极配合，特别是在涉及安全特性要求高的系统，二者的同时联合应用是必要的，并且准确定位，应该作为硬性标准规定。非能动技术将为核电发展特别是核电安全担当独特重要角色。
电气自动化系统的概念篇6
关键词：新课程；化学概念；教学策略
文章编号：1005－6629(2008)06－0028－04中图分类号：G633.8文献标识码：B
化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态，反映着化学现象及事实的本质，是化学学科知识体系的基础。在化学教学中基本概念的教学是中学化学中一个重要的组成部分，也是学生学好化学的基础。许多学生在学习化学概念时，只是去背诵、记忆概念的定义，虽然下了很大功夫但是在解决实际问题时却困难重重，不知如何运用；有的学生则反映化学基本概念抽象、难懂，不如元素化合物知识易学，等等。心理学研究表明，概念的学习过程是学生通过积极的思维活动，对各种各样的具体事例进行分析、概括，从而把握同类事物的共同关键特征的过程。这是一个有意义的学习过程，在这一过程中，对具体事例的选择和分析、对概念关键特征的突出以及学生已有的知识经验是影响概念学习的重要因素。
针对化学概念知识的特点，在遵循一般学习规律的基础上，本文是笔者在教会学生化学概念的学习策略方面进行的一些探索。
1概念形成策略
化学概念至少包含4个要素，一是概念的名称，如“酸”、“碱”、“盐”等，它们各代表一类事物；二概念的内涵，指概念正例的共同本质属性；三是概念的外延，即概念所包含的一切对象；四是概念的正例、反例。同类事物即为其正例，非同类事物则为反例。如盐酸、硫酸、硝酸等是酸的正例，氢氧化钠等为其反例。概念形成是通过知觉、辨别、假设、检验等心理过程，找到被肯定的属性并将之应用到概念正例中，排除非本质属性，发现概念关键属性的过程。概念的形成可用如下图式来概括：
由于a处于例证上位，这种学习常称为上位学习。
概念形成策略是指学习者从大量的具体例证中，以比较、辨别、抽象等形式自己概括得出事物关键特征的一种学习策略。这种学习策略强调学生主动参与知识的获得过程。运用概念形成策略一般要经历以下3个阶段：
首先，收集足够多的与要形成的化学概念有关的具体例证，这是获得感性认识阶段。具体例证的获得有多种方式，可以直接从教科书或教师那里获得，可以亲自动手实验，也可以查阅资料，只要能通过自己努力获得的要尽量自己动手。化学实验是获得例证常用的方式，学生需要根据具体情况设计并实施实验，通过观察并记录实验数据获得有关例证，对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。
其次，是自觉地对获得的具体例证进行分析、比较、辨别，提取其共同的特征信息，逐步舍弃干扰信息，然后将特征信息进一步抽象和概括，这是一个由感性认识上升到理性认识的过程，需要去伪存真，去粗取精，这是形成化学概念的关键。
最后，将获得的结论与同伴展开交流，在交流中使正确的观点进一步得到明确，并在练习应用中加深对化学概念的理解。
运用概念形成策略时，概念的具体例证越丰富，关键特征越明显，越有利于概念的学习和理解。概念学习不仅要求掌握一类事物的共同本质特征，而且要求它能排除非本质特征。因此，在学习中应重视通过变式与比较的方式，使学生对概念的理解更清晰、更准确。
所谓变式是从材料方面促进理解，比较则是从方法方面来促进理解。一切包含概念关键特征的事物都是概念的正例，变式变是指概念正例的变化。例如，铁与氧气反应、硫与氧气反应、氢气与氧气反应等，这些反应事实就是“化合反应”这一概念的正例。在这些正例中，“反应的产物只有一种”是概念的关键特征，而这些反应在反应物和生成物的种类、颜色、状态、反应现象等方面的特征则是属于无关特征，这些无关特征往往会干扰学生对概念关键特征的把握。在学习中通过对不同的变式进行比较，突出概念正例的关键特征，舍弃其无关特征，可以使获得的概念更精确、稳定和易于迁移。
案例1概念形成策略示例
“电离”的概念，是比较抽象的，因为学生不能通过感官，直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程，学生难以接受这样的化学结论。
首先，教师可演示氢氧化钠溶液、氨水、蔗糖溶液、酒精、硫酸、醋酸等溶液导电性的实验，或者是由学生自己完成实验，通过对实验现象的观察、记录，学生观察到有些物质在水溶液中能导电，有些则不能导电的实验例证。不同的合作小组相互交流各自的实验结果，从而使获得的例证更充分。
其次，在此基础上，介绍氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化后能导电，这样能比较容易形成电离的概念，从而正确理解、认识电解质与非电解质的内涵。与此同时，进一步引导学生观察电解质导电能力的实验，使学生获得不同物质导电能力有强有弱的感性知识，这样，对学生形成全部电离和部分电离的理论概念，找到了极有说服力的依据。
最后，通过flas展示氯化钠在水中的溶解和电离过程，引出氯化钠电离方程式的书写，以及盐酸、硫酸、硝酸三种酸的电离方程式，通过师生、生生间相互交流与讨论，从电离的角度得出酸的定义，再引导学生自己从电离的角度概括出碱和盐的本质，学生掌握电离概念的应用，进一步加深对电离概念的理解。
2概念同化策略
认知心理学家奥苏贝尔（ausubelDp）认为,同化是指主体利用已有的心理机能结构一图式，对外界刺激进行过滤或改变的作用，将外界刺激吸收到本身的结构中，引起图式量变的过程。同化理论的核心是：新的意义是新知与认知结构中原有的概念或命题相互作用的产物。概念和原理学习的实质是新概念与学生认知结构中原有的概念通过相互作用，建立其内在的逻辑联系。新旧概念的相互作用，就是新旧意义的同化，其结果是新概念纳入原有的认知结构中，原有的认知结构得以丰富和扩大。所谓概念同化策略就是指学习者利用原有认知结构中适当的概念来学习新概念的一种方法。在概念同化学习中，学习者认知结构中原有的概念起着决定作用。运用概念同化策略，一般要经历以下3个环节：
首先，寻找并激活认知结构中与新概念学习相关的已有概念，这是概念同化的前提，通过将新概念与已有概念建立联系，初步理解新概念的涵义。
其次，将新概念与原有概念进行精确类比。这个过程包含了对新旧概念的各方面之间的比较，既要找出二者的相同之处，又要认识到其差异，毕竟它们不完全相同。这是在新旧概念之间建立联系的过程，是概念同化策略的关键。
最后，将相关的概念融会贯通，使新概念以适当的方式纳入认知结构之中，形成系统的概念网络体系，便于记忆和运用。
概念同化策略能够较精确地将新旧概念联系起来，使学习者运用已有的概念去掌握新概念。在概念同化过程中，学习者是否具有与新概念学习相关的适当概念，以及这些概念的清晰和稳定性是影响概念同化的重要因素。
案例2概念同化策略示例
按照高中教材内容的编排，学生在学习“电离平衡”概念之前，已经学习了“化学平衡”的有关知识。因此，对“电离平衡”的学习就不必先让学生去观察有关的实验现象或收集有关的事实，而是可以采取“概念同化”的策略进行学习。
首先，回忆以前学习过的“化学平衡”的知识，将电离平衡与化学平衡建立起联系，初步理解电离平衡的涵义。
其次，将电离平衡与化学平衡进行精确类比，找出二者之间的关联点（即异同点）。它们的相同点在于都具有“平衡”的一般特征（动、定、变等），平衡移动原理对二者都适用等；二者的区别在于建立平衡的本质不同（电离平衡是由弱电解质的部分电离所引起的），影响平衡的外部因素不完全相同等。通过这样一个比较过程，能够促进对新旧概念关键特征的把握，有利于准确理解概念。
最后，在明确了二者的异同点之后，通过对化学平衡和电离平衡的分析，将相关的概念从不同侧面联系起来，形成概念的整体结构，使“平衡”的概念体系进一步扩大。
根据新概念和原有知识结构中用来同化新概念的概念之间的关系，又可以分为下位学习和并列学习。当要学习的新概念与头脑中要同化的概念之间存在一种类属关系时，这是所进行的概念学习就是下位学习。例如学习了元素周期律知识以后，再进行氧族元素的学习。由于氧族元素许多性质（下位知识）的递变规律知识都已经包含在元素周期律（上位知识）之中，而氧族元素知识的学习只是验证、细化元素周期律的知识；新概念的习得有时不能通过同化到原有的上位概念中习得，但它与知识结构中的整个内容具有一般的关系，此类概念学习时，一般就采用并列结合学习模式，即通过分析原有知识的基础上，通过对比、分析，来进行新知识的学习。例如，初中化学中的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，四者之间的关系就不能相互包含，但它们之间有共同之处（都是从物质组成和数目角度对化学反应进行研究）。学习了前者，再学习后者时，就属于并列结合学习。
进行概念同化学习时，关键是要把握好新概念和原有概念之间的关系。在教学时，这就要求教师先要分析出学生头脑中具有的原有概念是什么，它们与新概念之间是什么关系。在教学时，就要将新概念的定义或特征描述呈现给学生，并要求他们在两者概念之间建立联系，以促使同化。以同化的方式习得概念，也需要用概念的例证来演示概念的重要特征，这样做可以增加概念运用于新情境的机会。为此要给出来自不同情境的概念例证。
认知心理学派认为实现概念同化应具备一定条件：首先，学习者要具备把新概念与认知结构中原有的适当观念关联起来的意向；其次，学习材料呈现新概念对学习者必须具有潜在意义，表现在：一是学习的概念本身应具有逻辑意义；二是学生原有认知结构中已具备同化新概念的适当上位概念。实现概念同化，两个条件缺一不可，否则会导致机械学习。
3概念图策略
一个化学概念的获得，既包括对它本身涵义的理解，同时还包括对不同概念间的各种相互联系的理解。新的概念只有纳入相应的概念系统中，与其他概念建立其必然的联系，才能被学习者全面、深刻地理解和掌握。概念图策略是指学习者按照自己对知识的理解，用结构网络的形式表示出概念的意义以及与其他概念之间联系的一种策略。
一个完整的概念图要包括命题、层次等级、横向联系和实例4个方面：
①命题：命题是两个概念通过某个连接词而形成的，例如“胶体是分散质粒子直径在1nm～100nm之间的分散质”，这个命题是通过“是”而形成的。
②层次等级：概念图中的概念必须是有层次的，这以概念的抽象水平为依据。一般说来，最抽象的概念列于图的上方，具体的实例列于图的下方，中间按抽象程序依次排列各个概念。
③横向联系：概念图必须反映同一或不同抽象层次概念之间的“横向”联系，这种联系的揭示往往标志着学生的创造能力。
④实例：概念图不只是抽象的概念，还需要用具体实例丰富和加深学生对概念的认识。
在绘制概念图时，首先要抓住核心概念的定义及其直接相关的中心内容，其次抓其他的性质特征，然后再抓它与其他知识的联系。
概念图是一种有效的教学策略。概念图（下图为“胶体”概念的概念图）制作是一种将教学内容中的概念和命题具体化的技术，它是一种有效的“学会学习”的教学方法。其实质就是以科学命题的形式显示概念之间的意义联系。通过概念和连接词构成的命题的形式可生动形象地反映出概念之间的意义联系。教师在教学过程中是逐渐引导学生完成概念图的绘制过程，使概念在学生的头脑中形成一个整体的印象。
概念图的实质就是以科学命题的形式显示概念之间的意义联系。它帮助学生首先弄清楚并理解教学内容中少数关键性的概念，最后用具体的知识或实例来佐证和充实概念。通过概念和连接词构成的命题的形式可生动形象地反映出概念之间的意义联系。学生掌握概念图策略的过程可分为以下3个环节：
首先，教师要结合具体实例给学生讲清楚概念图的构成及其制作步骤，给学生做出示范；
其次，学生模仿教师的步骤，师生共同编制概念图，教师及时给予指导，使学生初步掌握概念图的制作技术；
最后，学生自己制作有关的概念图，并相互交流、比较和评价，及时对自己的概念图进行修改和补充，从而加深对有关概念及其内在联系的理解。一般通过这三个环节的学习，学生都能掌握概念图策略，而且有的学生还能绘制出一些极有创造力和趣味性的概念图。
概念图是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解。对于化学概念学习，只有理清概念关联，并纳入系统之中，才能真正掌握它。当学生把所学到的化学概念经过自己的综合整理，并通过分析概念的内涵和外延将分散的概念系统化、结构化时，他们对概念的把握才能更准确，理解得更深刻，并且能够对其他化学知识的学习产生积极、有效的迁移。化学知识的系统化就是要突出概念之间的联系，形成知识网络。化学概念教学深化阶段的主要任务就是概念体系的建立。因此，化学教师应积极引导并教会学生把学过的概念进行分析、比较，揭示概念的共性、特性、联系和差别，形成概念的结构。
概念图作为一种教学策略，强调学生自身对知识的建构过程，注重师生之间的互动关系。
概念图已被证明为有效的教学策略，但要防止变成灌输学习、机械学习的又一种工具。教学中，教师一方面要启发学生掌握这种结构化的方式，使教学策略转化成为学生的有效的学习策略；另一方面，借助于概念图，还可培养学生的元认知能力，即引导学生注意改进个人的学习方法，提高自我监控的能力和意识。
当然，不论哪种教学策略，它在适用范围上都有一定的限制。这就要求教师在教学中应充分考虑学生的个性与特性，根据实际情况选择最佳的教学策略，在教师与学生相互沟通、相互学习中实现学生认知成长的过程。
参考文献：
[1]张大均.教与学的策略[m].北京：人民教育出版社，2003.
[2]张庆林.当代认知心理学在教学中的应用[m].重庆：西南师范大学出版社，1995.
[3]刘电芝.学习策略研究[m].北京：人民教育出版社，1999.
[4]钟启泉.崔允，张华.《基础教育课程改革纲要(试行)》解读[m].上海：华东师范大学出版社，2001.
电气自动化系统的概念篇7
关键词：概念隐喻；拟人化；化学教学；教学设计
文章编号：1008-0546（2015）06-0011-02中图分类号：G632.41文献标识码：B
概念隐喻理论认为，人类的抽象概念系统是以感知觉经验和具体概念为基础发展形成的。Lakoff和Johnson认为概念隐喻最主要及最基本的功能是从一个基于人类对自身的认识和自然界相互联系的、已知的、熟悉的具体的源域映射到一个未知的、陌生的、抽象的目的域[1]。简单地讲，概念隐喻最主要的功能就是通过人们所认知的具体经验知识来理解抽象的概念，从而形成抽象思维。拟人化指使事物人格化或者赋予之人性色彩的方法。从认知视角看，拟人也是一种隐喻。拟人化设计能使语言更加生动化，使事物特点更加突出，更富有情趣，更易于被学生接受理解，我们将拟人手法应用到化学教学设计中进行了探讨。
一、基本概念教学拟人化设计概念
隐喻的本质是人们利用熟悉、具体的经验去构造陌生、抽象的概念，即从概念发展的角度看，抽象概念是主体在具体概念与具体经验的基础上建构而成的[2]。化学本身是一门抽象而复杂的自然科学，化学基本概念是对自然现象概括和间接的反映，也是物质在化学运动中共同特征和特殊属性思维形式的反映。Lakoff和Johnson认为，隐喻在经验者和被经验的环境之间的互动发挥着重要的、创造性的作用，隐喻是人们对抽象范畴概念化的强有力的认识工具。对于化学学习中极其微观或宏观、抽象的概念，通过隐喻就可以间接地或直接地联系学生已有的具体经验，从而在具体经验上建构抽象的化学概念，帮助学生由熟悉到陌生抽象的进行有意义的学习。因此，要让学生成功构建抽象的化学概念，就要充分联系和利用学生熟悉和具体的经验。例如在离子键的教学中，可以用“赠人玫瑰，手有余香”这一具体生活经验进行拟人化设计：“赠人玫瑰，手有余香”蕴含的道理是给予和付出的同时也会有很大的收获，比如氯原子和钠原子之间是通过电子得失而形成离子键的，一方面钠原子通过贡献出一个电子使氯原子最外层达到了8电子稳定结构，另一方面钠原子本身也达到了8电子的稳定结构。而在共价键的教学中，就可用合作共赢对共价键的形成进行隐喻：共价键就是通过共用电子对而形成的，例如氢原子和氯原子各需要一个电子才能达到稳定结构，这时氯原子和氢原子就可以合作共用一个电子从而达到8电子稳定结构的共赢收获。
二、元素化合物知识教学拟人化设计
由具体概念到抽象概念的隐喻化过程是通过概念结构“架构”而实现的。根据概念隐喻理论，人类在丰富的感知觉经验基础上可以形成关于具体概念范畴的网络结构。隐喻是一种可用于学习和联系复杂知识概念的语言工具，其使用对于科学知识的构造与发展具有相当的重要性。元素化合物知识指反映物质的性质、存在、制法和用途等多方面内容的元素化合物以及化学与社会、生产和生活实际联系的知识。架构是一个系统的草图，是将各个没有直接联系的知识点安置成完整而又系统的整体的载体。在元素化合物知识的教学中，就可以通过隐喻将物质的性质、存在、制法和用途等多方面的内容联系成架构上的知识点，从而帮助学生完成整个元素化合物知识系统的学习。拟人化隐喻将各元素化合物的性质联系起来，形成小范围的知识架构，帮助学生联系已学知识同化新学知识，实现抽象概念的隐喻化过程。例如在二氧化硅与信息材料的教学中，就可以将二氧化硅的性质、存在、制法和用途等进行架构联系：二氧化碳小子自恃才艺多样，于是摆了一个比才艺的大擂台，自吹自己既能和生石灰合作生产碳酸钙，又能和碱石灰合作生产碳酸钙，大喊别人来比才艺。这个时候，它的堂弟二氧化硅不服了，说道：你有的才艺，我都有，我还有你没有的才艺，我还可以和天下无双的氢氟酸合作生产氟化硅，而且我的很多亲兄弟长得还很漂亮，被高金征做装饰。又如在金属钠的性质与应用的新课教学总结中，就可以利用拟人隐喻做成一张秘密档案，把金属钠的物理性质和化学性质加以架构联系：
姓名：钠国籍：金属人民共和国
肤色：银白色金属光泽体重：23
性格：活泼好动，团结合群。爱憎分明，一见到氧气同志脸色立变，一落水就非常生气。
简历：在秦山核电站任导热科科长，后调某稀有金属制造有限公司任总经理，曾与钾同志、玻璃同志等一起，光荣出席全国劳模群英会。
三、化学用语教学拟人化设计
化学方程式是化学独有的语言之一，化学用语的掌握是化学学习的基础之一。化学反应方程式是化学反应的浓缩表达，它既能定性的表达物质间反应的结果以及需要的条件，又能定量的表示出反应物和生成物的关系。化学方程式能够使所学知识系统化，同时也能体现化学守恒思想。然而，化学反应方程式确是很多学生对化学望而却步的罪魁祸首之一，很多学生认为化学方程式只是单纯的英文字母符号的自由组合，毫无章法可言，记忆化学方程式只是纯粹的机械记忆。通过拟人化隐喻，将化学方程式进行架构，使之同始源概念紧密联系。经过架构过程形成的概念之间不仅会体现在语词上，也存在于自然的心理表征过程。化学方程式的拟人化设计，将会使一个与直觉运动系统相关联的具体概念结构映射到一个无法以身体经验知觉的抽象概念领域。例如把化学反应的反应物和生成物进行拟人化隐喻架构，使反应物和生成物在系统上间接联系成整体：过氧化钠先生想升级转化为纯碱先生，但苦于找不到一个双赢的想法，有一天他来到海边散步，恰好听到一个潜水员说道：这呼吸面具虽然能供氧，但是我呼吸出来的二氧化碳也越来越多，所以我还是要定时上来换气，有没有什么方法既能消耗产生的二氧化碳，又能产生氧气呢？后来过氧化钠先生就和潜水员商量了一个双赢的方法：过氧化钠先生利用自己的先天性质，帮潜水员消灭产生的二氧化碳，同时提供氧气，也完成自身向纯碱先生的进化。记忆化学方程式的一个关键就是记住一个反应的反应物和生成物，通过拟人化隐喻，既可以帮助学生深刻记忆反应物和生成物，促进学生形成性质决定用途的化学观念，也能达到具体概念结构映射到抽象概念领域的效果。
四、化学理论拟人化设计
Lakoff和Johnson认为人类的认知是体验的，隐喻在经验者和被经验者的环境之间的互动中发挥着重要的创造性作用，是人们对抽象范畴概念化有利的认识工具，是基于经验的[3]。化学基本理论是中学化学教学内容的精髓，是物质变化的基本规律，也是研究物质变化的思维方法和重要手段。化学基本理论在教材中起着统筹和制约全局的作用，直接影响着学生对化学事实及现象的观察和理解。在具体的事实材料中概括出来的理论需要通过积极的思维活动去理解其物质变化的本质。将化学基本理论进行拟人隐喻，也就是借助具体有形的、简单的始源域概念来表达和理解抽象无形的、复杂的目标域概念，也就是借助隐喻推动对化学基本理论的积极思维过程，从而实现抽象思维。在化学平衡的教学中，将化学平衡的移动拟人隐喻化成两个人扳手腕达僵持状态，当其中一个人率先打破规则用第二只手打破原来的僵持状态时，平衡将向另一个人方向移动，但随即另一个人也会使用第二只手进行手腕加力，那么原来移动的状态又将趋于僵持状态。这个隐喻过程就可以解释为达到平衡的化学反应，当增大反应物或者生成物的浓度时，平衡将向生成物或者反应物移动，但最后还是会重新达到一个新的平衡。通过这样一个拟人隐喻，就将原本难以理解的化学原理与学生身边的生活经验联系了起来，让学生进行了认知体验，从而推动了学生积极思维过程的发生，使化学原理深刻形象地被学生所接受。
根据概念隐喻理论，与具体概念的知觉特征和感知经验相关的图式结构被映射到抽象概念领域，更高级的抽象概念会被建构与表征。化学教学设计中的拟人化应用将能够很好的帮助学生形成化学抽象思维，但化学是一门以实验为基础的科学，拟人化教学设计中教师应该要考虑其科学性，在教学讲解过程中不能出现常识性错误，否则可能会对中学生的世界观产生误导。另外教师应该注意在拟人化教学之后，通过一两句话的简单说明或提示来消除误解，让学生明确这只是拟人的手法。
参考文献
[1][美]GeorgeLakoff，markJohnson.metaphorsweLiveby[m].Chicago：UniversityofChicagopress，1980：8-161
电气自动化系统的概念篇8
LincolnmKZConcept
作为美国汽车豪华品牌之一的林肯，久违露面的它在2012年北美车展正式揭幕后，正式推出了其品牌旗下入门级车型mkz的全新款，并以概念车的形式继续诠释着林肯汽车的品牌文化。此次推出的新一代mkz概念车型，在外观方面也延续了林肯近年来的品牌家族特征，并以更为圆润流线的车身线条，加上细长头灯与尾灯组、全景玻璃车顶，展现了新世代高级车款的年轻气息，车身尺寸设定为4931×1864×1446mm、轴距2850mm，搭配上闪亮的20寸电镀轮圈与245/35r20配胎，整体造型更显大器。至于在米色为基底的内饰铺陈中，搭配上黑色木纹与金属饰板，也展现这个老字号豪华品牌所具备的奢华内饰，而包括10.1寸液晶显示的多功能显示仪表板或是具备8寸大小的中控台屏幕，结合称为mylincolntouch的多媒体平台，更结合了新时代的科技概念。
VolvoXC60
plug-inHybridConcept
长期致力于混合动力技术研究的沃尔沃，在2012年北美车展上推出一款创新的XC60插电式混合动力概念车。这部插电式混合动力概念车的前轮由4缸汽油直喷涡轮增压发动机驱动，此发动机属于即将推出的Vea（沃尔沃环保型架构）动力总成系列，输出功率达206kw，最大转矩为380n・m，与之相搭配的是一款最新开发的8挡自动变速器。驾驶者通过仪表板上的3个按钮，即可选择以下行驶模式：纯电动、混合动力或汽油动力。在纯电动模式下，该款车可行驶45km；混合动力是汽车发动时的默认模式，可实现2.3L/100km的油耗。在强大动力的驱动下，该款概念车0~100km/h的加速时间仅为6.1s。
Chevrolettru140SConcept
在本届北美车展中，雪佛兰共了两款概念车型，其中之一就是名为tru140S的一款由前轮驱动、外型极具吸引力的四座运动型轿跑车。这款概念车拥有它自己吸引人的设计特点，既是一款四座Coupe，同时也是一款三门掀背车。该车搭载了150马力1.4升涡轮增压式四缸发动机，而且配备了eassist混合动力系统，同时配有刹车能量回收系统、自动启停系统以及提速辅助系统，公路燃油经济性估计为40mpg。至于外观设计上，这款tru140S采用了无光的白色喷漆和铬合金的轮毂，其外观设计旨在让该车看起来自信、奇特、昂贵且快速。
FordmustangShelbyGt500Convertible
福特野马一直是美国车的精神代表之一，在此次北美车展上，福特又将一匹“黑马”――mustangShelbyGt500敞蓬版带到了世人眼前。搭载一台5.8升机械增压V8发动机，峰值马力和扭矩是输出分别达到650bhp和600lb-ft(约合813n・m)，六前速手动变速箱负责将动力传递到后轮。19英寸前轮与20英寸后轮都配上固特异eagleF1高性能轮胎。悬架和制动系统也相应进行了提升。此外，福特还为新车提供托森限滑差速器和Bilstein出品的电控可变阻尼减震供选装。复古的外形，强大的扭矩，相信这款敞篷车会吸引很多人的眼球。
Smartfor-us
一直以来，Smart给人的印象无非就是小巧、精致、适用于城市，而在本届北美车展上，随着一款全新微型电动概念皮卡的悄然出世，似乎未来人们将要重新定义Smart这个拥有独特气质的汽车品牌了。这款名为“SmartFor-Us”的微型概念皮卡定位于城市皮卡，主要针对重视低排放的时尚年轻人而设计。新车的车内可以容纳两名乘客，尾部的车斗能轻松安放两辆smart电动自行车，并且车尾还配有一个可伸缩的挡板和货物地板。动力方面，这款smartfor-us概念车会搭载来自smartfortwoeD的全新电力驱动系统，由一台74马力的电动机及17.6千瓦时的锂离子电池组成，最高时速达到了120公里/小时。车内设计充满了圆形元素，前卫科技感十足，并且多处采用了铝合金材质的修饰，更加具有质感。
BmwactiveHybrid3
随着环保理念在人们心中逐渐的深入，“节能减排”这个口号已经开始愈发的被世人所看重，在2012年北美车展上，宝马正式对外了activeHybrid3。据悉，这也将是继activeHybridX6、activeHybrid7系以及activeHybrid5系之后，宝马activeHybrid家族所推出的第四款车型。作为一款混动车型，该车的传统动力采用排量为3.0升的直列6汽缸双涡管涡轮增压汽油发动机，同时搭配一款最大输出功率为55马力的电动马达，电动机与发动机是通过一个专用的离合器结构连接在一起的，这使得两者可以一起或单独为汽车提供动力。车子可以在5.7秒左右的时间内从静止加速到一百公里每小时的速度。并且在8档自动变速箱的帮助下，这一车型的百公里油耗仅为6.4升。如果仅仅使用电池对这款车进行驱动，最高速度可以达到60公里每小时，并且35每公里小时的平均时速下零排放行驶的距离可以达到4公里。最值得一提的是，该车的内部空间与新一代3系基本相同，并没有因为混合动力技术的使用而降低了整车的实用性。
LexusLF-LCConcept
2011年年底，雷克萨斯官方曾全新概念车的预告图片，正当所有人为之议论纷纷之时，这款概念车在2012年北美车展上揭开了其神秘面纱。此款名为LF-LC概念车的惊艳亮相，对于雷克萨斯来说有着非同一般的意义，因为它的出现标志着品牌未来车型设计方向上的突破，为其日后量产车型埋下伏笔。从外观上讲，LF-Lc采用修长的发动机舱盖，而进气格栅设计则借鉴之前GS-F的元素，并采用极具动感的黑色网状设计。而刀片式的前灯组、类似钩子造型的LeD日间行车灯以及侧身朝上的开口设计均增添整车的层次感。此外大尺寸的多辐条轮毂提升了视觉效果。但即便是雷克萨斯确定以此款概念车作为今后跑车设计的原型，那么距离量产仍需相当长的时间，因为就目前看来LF-LC的整体造型还是有些偏离实际生活。
audiQ3VailConcept
奥迪在本届北美车展上了一款Q3Vail概念车型，其基于奥迪Q3紧凑型SUV打造，搭载了更强劲的5缸2.5升涡轮增压发动机，该发动机被奥迪ttRS所用，最大功率314马力，峰值扭矩400n・m，匹配7速双离合变速箱。该车的百公里加速成绩可达5.5秒，最高速度为262公里每小时。外观方面，Q3Vail概念车外观造型更加时尚运动,采用哑光灰涂装的底盘大包围，搭配对比反差强烈的红色车身。此外最引人注意的莫过于采用了弯曲式的前进气格栅，同时大灯上增加了LeD光源，增强了前脸的立体感。
电气自动化系统的概念篇9
关键词:液压传动电气传动相似性
中图分类号:文献标识码:a文章编号:1007-9416(2010)05-0000-00
在高职机电类专业的课程设置中,都有液压传动和电工电子技术这两门课程,它们同属专业基础课程,一般是同步进行教学。二者之间存在着许多的相似之处,在教学之中,如果能够将二者的相似之处恰当地指出并加以简要分析,进行类比法教学,将会使学生在学习知识的过程中,积极地利用已经掌握的其他学科的知识,主动参与教学,从而会有效地加快对新知识的理解和掌握,促进教学工作的进展,达到事半功倍的效果。并且,这种方法还能激发学生的学习兴趣,培养学生分析和解决问题的能力。
笔者在教学过程中发现,液压传动与电气传动之间存在诸多相似之处,以下仅从两种传动的特点、基本概念、组成元件和基本回路等四方面入手进行研究和分析。现将结果阐述如下,抛砖引玉,以期待相关专业的广大师生,在液压传动与电气传动课程的教学中作出更加深入的探讨与研究。
1传动特点的相似
(1)都具有传动功率大,便于实现远距离传动及控制的特点。(2)均可实现力或力矩、速度、功率的无级调节。(3)传动装置结构紧凑,体积小,重量轻。(4)元件布局灵活,都已实现了标准化、系列化、通用化,便于同其他传动连接使用。(5)二者都易于实现自动化控制,操作简便。(6)均能快速换向和调速。(7)都易于实现过载保护。
2基本概念的相似
液压传动和电气传动在基本概念上也有很多相似之处,具体表现在:
2.1液压油与电荷
液压油与电荷分别是两种传动的能量载体,或者讲是介质,都具有流动性。
2.2液压油的压力与电压
在液压传动中,液压油受重力及其他施加的外力的作用,其内部产生压力。充满液压油的管路两端若有压差,油液就要流动。液压系统建立有压力才能够对系统中的负载进行做功。在电气传动中,导体带电后,电荷之间的相互作用,即产生一定的电势,电阻两端有了电势差,电荷就要运动。
静止的油液中的压力处处相等,一旦连续油液两点间出现压力差异,油液就要开始流动。与此相似,导体如果带有静电,其电势在整个导体上处处相等,只要电势有差异,产生了电压,就会使电荷开始移动。
2.3液压传动的流量与电流强度
液压油的流量是指单位时间内流过过流断面(或横截面)的油液的体积。电流强度的定义则是单位时间内通过导体横截面电荷的数量。
电流强度等于电压与电阻的比值,与此相似液压油的流量的n次方也等于油液的压差与液阻的比值。
液流的连续性原理证明,液压油流经无分支管道时,各“横截面”的流量处处相等,也就是说液压油的流量是连续的,印证了物质不灭定律。而基尔霍夫电流定律则证明,流入节点(或网络)的电流代数和等于零,即电流也是连续的,同样也是物质不灭定律的印证。
2.4液压传动的液阻与电阻
在液压系统中液阻分为管道沿程阻力和局部阻力两部分。电阻也包括导线电阻和局部电阻两部分。二者的阻值,都有与“管路”的长度成正比、与“管路”的截面积成反比的特点,而且都随温度的变化而变化。
在液压回路中,液流受到液阻的作用,形成液压能损失,其主要表现为油液的压力损失,具体表现是系统的压力降低。而在电路中,电流受到电阻的作用,则造成电能的损失,其主要表现为在电阻两端产生压降。
2.5功率计算
液压功率等于液压油的压力与流量的乘积,电的功率则等于电压与电流强度的乘积。
3元件的相似
液压系统的回路同电路一样,都由一些基本元件组成。二者在元件方面同样也存在着许多相似,主要表现在:
3.1动力元件
在液压传动中,动力元件即液压泵,其作用是将原动机的机械能转换成液压油的压力能,给液压系统中的油路提供液压油。在电气传动中,动力元件是电源,如发电机,它们的作用是将原动机的机械能或其他能量转换成电能,向电路提供电荷。
3.2执行元件
在液压传动中,执行元件有液压缸和液压马达,其作用是将液压能转换成机械能,实现机构的运动。在电气传动中,执行元件有电磁铁和电动机等电器设备,其作用是将电能转换成机械能,使机构运动做功,并且电动机通常也称作电马达。
3.3控制元件
电气传动中有各种控制元件,同样,在液压传动中也有各种控制元件。在液压系统中,有控制系统压力的溢流阀、减压阀和顺序阀等;在电气回路中,控制电压的元件,则有变压器和稳压管等。
液压系统中有控制元件运动方向的方向控制阀,在电路中则有换向开关。液压系统中有控制油液单向流动的单向阀和液控单向阀,电路中对应的则有二极管和可控硅二极管等。
液压系统中有调整执行元件速度的节流阀、调速阀,在电路中有反馈电路的调速器等与其功能相似。
3.4辅助元件
在液压系统回路中,辅助元件有各种油管、管接头,整个液压系统要保持密封,液压系统有压力表、流量表;液压回路有时安装蓄能器,用以储存压力能,待需要时将其释放出来,作为辅助动力源。在电路中,则有各种导线、接线柱(夹),整个电气系统须保持绝缘,电路中有电压表、电度表。在电路中有时设置蓄电池,用以储存电能,待需要时释放出来,作为辅助电源。
4回路的相似
电路是由各种电气元件组成的电气回路,简单电路组合起来构成复杂的电路系统。同样,液压回路由各种液压元件组成基本的液压回路,基本的液压回路组合起来这构成复杂的液压系统。
液压传动和电气传动两者的基本回路也有很多相似之处。液压系统中有单级和多级压力调节回路、减压回路、增压回路等;电气系统也有与之对应的基本电路;液压传动中有快速回路、速度换接和调速回路,电气系统也有与之对应的基本电路;液压基本回路有换向、制动回路、锁紧回路,电路中则有换向、制动、联锁等继电控制电路与之相对应;液压基本回路有同步动作回路、顺序动作回路和互补干扰回路,电路中也有与之相对应的基本回路等等。
特别指出,相似并不等于相同。液压传动和电气传动也存在着各自的独特之处,如液压传动中,压力的形成过程、负载的串并联应用等等,就与电气传动存在根本性的差别。
5结语
液压传动与电气传动在基本概念、元件、回路及特点等方面存在着诸多的相似之处。笔者在多年的教学实践中,采用列表、对比讲述等方法将它们直观罗列、分析对比,展示二者的相似之处,引导学生运用类比法进行课堂学习和课程总结复习,使液压传动和电气传动两种知识的学习相辅相成,学生在课程学习中理解速度加快、记忆深刻,同时还有利于培养学生的学习兴趣和学习能力,收到了良好的教学效果。当然,对于液压传动和电气传动的不同之处,也要加以特别强调,以引起学生的注意,加深印象,提高学习效果。
参考文献:
[1]曾令琴,张伟.电工电子技术[m].北京:人民邮电出版社,2006.
电气自动化系统的概念篇10
下面，仅就以实验教学为主要途径，培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念，谈谈个人浅见，请先哲和同行们指教。
反映物质本质特性概念的实验，教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念，教师精心设计的实验，应该是真实的、鲜明的、生动的，直观性强，现象明显，易于激发学生形成化学概念。例如：培养学生形成酸本质特性的概念时，教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验，通过引导学生观察上述实验，培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应，与碱起中和反应等化学特性，于是，引导学生推论酸本质特性的概念。
真实的化学实验，就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的，只有提供直接作用于感官的真实实验，才能有助于学生形成思维，加深对反映物质特性的化学概念的理解，例如，反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出，都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知，使学生信服地形成物质特性的概念。
教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验，是说明酸与碱反应的特性，可是，事实说明，盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验，就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象，而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜，现象鲜明。所以，我们设计、安排化学实验时，首先要考虑实验的鲜明性，才能使学生注意化学反应，使物质特性更明朗、更完整，更生动真实，从而有助于学生形成清晰的化学概念。
同样反映物质特性的化学概念，由于提供实验不同，会得到不同效果。例如，氨气易溶于水的特性实验，用一支大试管盛满氨气后倒置水中，水会在试管内上升，反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验，就更加形象、生动，效果明显。由此观之，只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心，才能有助于学生形成深刻的化学概念，使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。
化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念，我们要安排、设计好一系列化学反应的实验，培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如，在化学基本反应类型的教学中，我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验，其中有非金属与金属的典型代表物质，通过这些典型、系列的化学反应，指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外，分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念，也都是通过典型、系列的化学实验后，归纳、总结而形成的。
指导、培养学生形成各类反应的化学概念时，还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验，让学生在观察的基础上，通过分析、推理、综合、归纳、总结，直至思维加工，把获得的感性知识进行深化，即把零碎的、片面的感性知识，进行科学的概括总结。例如，当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验，教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质，而后者燃烧生成两种物质的本质区别，从而培养学生正确形成化合反应的概念，否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此，教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验，使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。
化学基本理论的有关概念，比较抽象，学生较难理解。通过实验教学，提供具有说服力的实验，使学生获得一定的、有说服力的感性知识，对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如：“电离”的概念，是比较抽象的。因为学生不能通过感官，直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程，学生难以接收这样的化学结论。