汽车中应用了哪些物理知识(推荐20篇)

相当长一段时间以来，区块链一直在围绕经济大肆宣传与之相关的安全性、隐私性和透明性，数字分类账技术在各种类型的交易中被应用。汽车行业的区块链解决三个问题，解析如下:

1.改变汽车贸易区块链的显著特征之一就是生成智能合约，这些合约可用于更改汽车行业的付款方式。保时捷在试验中使用了基于区块链的智能合约来支付其汽车使用的电费。每次汽车用户在充电站为他们的车辆充电时，该技术都会在链上生成智能合约，从用户的帐户向充电站借入适当的金额，同样的技术也扩展到支付汽车分期付款。购买过程中将生成合同，因此所需的金额会定期从买方的银行帐户中扣除，并付给汽车公司。区块链还将记录剩余余额，并在支付所有应付款后停止提款。

2.建立自动驾驶系统在开车时我们都喜欢选择较短的路程到达目的地并且不需要耗费太多的手机流量去导航。如今导航系统可以帮助我们实现这一目标，区块链收集所有个人有用的行驶数据，并将其融合在一个对所有人开放的平台上。在区块链上注册的自动驾驶汽车将记录其遵循的每条路线的数据，数据将包括从天气条件到该路线的一般交通状况的所有信息。来自多个自动驾驶汽车的此类数据将被整合到一个门户中，以便与所有其他汽车共享。正是在这一方面，丰田与麻省理工学院媒体实验室合作建立了一个由区块链驱动的独立系统，并实现了缩短到达目的地时间的目标。

3.促进更好的拼车选择借助区块链，无人驾驶汽车的概念可以扩展到拼车服务。以色列的初创企业La’Zooz就是一个受欢迎的例子，该公司为其客户提供去中心化拼车服务。当驾驶员、乘客甚至是应用程序的开发人员为系统做出贡献时，他们将获得令牌。然后将这些令牌存储在区块链中，并可以用于预订行程。这确保了公平的共享系统，所有拥有代币的用户和利益相关者都享有同等的利益，而且由于缺少第三方平台，还为人们提供了更便宜的乘车解决方案。甚至用户数据在总账中得到保护，无需与其他人共享。

汽车制造商尝试的其他区块链创新包括：1.戴姆勒股份公司鼓励环保驾驶2.安永的车辆所有权和共享系统3.宝马发动机所用原材料的来源验证

尽管汽车行业刚刚开始使用区块链，但汽车行业与区块链的结合一定是革命性的技术。

区块链在汽车行业的应用

近年来，在汽车工业中，与智能手机等互联网终端相关联的汽车IoT技术的开发正在积极进行。

区块链技术是一种分散的分布式账本，用于管理交易或结算等数据记录。由于无法篡改该系统，因此汽车制造商正在尝试将此功能与车辆锁定功能或小额付款相结合，并着手为用户提供相关服务。

保时捷将区块链引入汽车

保时捷已成为全球首家成功测试并在车辆中实施区块链的汽车制造商。总部位于德国祖芬豪森的公司正在计划基于区块链技术的新业务模型，并且有望改善自动驾驶功能。

基于以太坊的区块链测试使用了去中心化应用程序和智能合约执行的临时访问授权，成功锁定和解锁了车辆。

据保时捷称，使用去中心化应用程序锁定和解锁车辆的过程仅需1.6秒，比以前快6倍。此外，应用程序使用了有效的加密技术，并且可以在区块链上管理汽车的所有动作记录并由应用程序查看。

此外，保时捷目前致力于在电动汽车充电站和停车场等场所更多地使用区块链技术。

通过使用区块链技术，车辆充电，停车系统以及车辆锁定或解锁功能将成为防止豪华车被盗的措施。第三方使用的临时授权功能将为区块链技术在商业领域的应用提供机会，例如汽车共享和调度服务。

多个跨行业的保时捷团队正在与总部位于柏林，去年获得“保时捷创新大赛”（Porsche Innovation Contest）的初创公司XAIN合作，开发适用于车辆的区块链应用程序。

通过通信终端设备上传和分发数据，例如区域道路状况和交通量。

在保护用户隐私的同时，还可以考虑对数据进行编译和分析，并与其他车辆共享信息。

未来，通过与自动驾驶中的区块链协调来管理车辆的系统有望成为创新的解决方案。

丰田使用区块链技术开发自动驾驶汽车

去年5月下旬，丰田汽车宣布与多家区块链公司建立合作伙伴关系，并正在致力于使用区块链开发自动驾驶汽车。

该公司当前的目标是与汽车公司和客户共享信息，例如驾驶测试数据。安全自动驾驶车辆的开发需要大量的行驶数据，区块链的应用受到了广泛的关注。

此外，近年来，作为对付燃油行业燃油效率和尾气数据测试数据的篡改问题的对策，可以通过使用提供无损且可靠的区块链数据库的数据传输来提高信息的透明度，这很可能会获得用户的信任。

将来，目前正在考虑基于利用上述数据的汽车共享和里程的汽车保险费计算系统。丰田集团报告说，他们已经建立了一个远程信息处理汽车保险服务公司“美国丰田保险管理解决方案”（TIMS），该公司根据里程计算保险费，并且正在为用户开发高度便利的汽车保险。

IBM – 为用户开发汽车电子支付友好服务

Car eWallet是使用IBM开发的区块链技术的汽车电子支付平台，可安全管理用户信息并实现近乎实时的便捷支付。汽车电子钱包有潜力极大地改变汽车制造商，供应商，各种服务提供商和用户的电子支付方式。

应用例题

例1老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（）

A．报与放大镜不动，眼睛离报远些

B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些

C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些

D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些

解析：放大镜是凸透镜，由凸透镜成像实验可以看出，当物体在一倍焦距以内的时候，物距越大，像距越大，像也越大。也可从成像原理得出结论，平行于主轴的光线不变，而随着物体的远离透镜，过光心的光线越来越平缓，所以两条光线的反向延长线交点就离透镜越远，像就越大。也就是在一倍焦距以内的时候，物体离焦点越近，像越大。所以答案为B。

例2小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是（）

A．射入眼中的光一定是由像发出的

B．像一定是虚像

C．像一定是倒立的

D．像一定是放大的

解析：放大镜是凸透镜，在手拿凸透镜，并伸直了手臂看远处的物体时，物距远大于两倍焦距，所以会成像在手内侧稍大于一倍焦距处。而人的眼睛在一个手臂以外，所以进入人眼的光线肯定是折射光线汇聚成像后再分开的光线，我们看到就好像是从像发出的。这个像肯定是倒立缩小的实像。所以答案是C。而选项A中并非所有进入人眼的光线都是从像发出来的。

例3在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（）

A．放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些

B．放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些

C．放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些

D．放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些

解析：这是一道凸透镜的应用题，电影放映机镜头（凸透镜）的焦距是不变的，根据凸透镜成像规律，胶片距透镜焦点的距离越近，屏上成的像越大，同时，屏离透镜越远。

凸透镜成像，物体越靠近焦点，成的像越大，此时像离凸透镜越远（实像、虚像都有这个规律）。反过来，物体离凸透镜越远，成的实像越小，像越靠近焦点。凹透镜成像，物体体离凹透镜越远，所成的像越小，像越靠近虚焦点。

从上述分析可知，本题的正确选项为B。

例4某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是（）

A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些

B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些

C．使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些

D．使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些

解析：照相机镜头相当于一个凸透镜。镜头后是暗箱，胶片装在暗箱底部，胶片相当于光屏；当拍完合影后，再拍单身像，像要变大。成像时要使像变大，物距应减小，同时增大像距，即拉长暗箱或使镜头前伸。从上述分析可知，本题的正确选项为B。

例5用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况（假设两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水时（）

A．暗箱应略短一些，得到的像会略大些

B．暗箱应略短一些，得到的像会略小些

C．暗箱应略长一些，得到的像会略大些

D．暗箱应略长一些，得到的像会略小些

解析：根据照相机成像原理，当物距减小时，像距变大，要在胶片上得到物体清晰的像，应将暗箱适当缩短一些，同时，胶片上的像将比原来的像略大一些。

本例中，池水中有水时水池底部的物体由于光的折射看起来比实际位置偏高，当把水排掉无水后，池底的物体相对人来说变远了，如果仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个物体清晰的照片，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知他应该调整照相机，使镜头后缩，暗箱应略短些．

反之有水时，物体由于光的折射看起来比实际位置偏高，物近像远像变大，使镜头前移，暗箱应略长些，所得的像会略大些．故选C．

例6测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离为（）

A．10mm之内

B．略小于50mm

C．略大于50mm

D．等于50mm

解析：航空摄影是指在飞机上向地面拍照，由于物体距离凸透镜非常远，可以看成从无限远处入射的光线，它所成的像应当略大于焦距。故本题的正确选项为C。

【评注】解决有关照相机、幻灯机和放大镜应用的问题都离不开凸透镜成像规律。而掌握这些规律的最好方法就是画图，因此，同学们在课下应反复画物体在凸透镜不同位置的成像光路图，在这个基础上熟练掌握知识点分析中所列的表格，再做这种问题就得心应手了。

例7物距OB为u，相距OB为v，凸透镜焦距为f。请用几何方法求证1/u+1/v=1/f。

解析：详细解析请见本词条推导方法中的几何法。

中考物理知识点：密度的定义和应用

一密度的引入：

⑴实验操作及数据：用天平测量体积不同的同种物质的质量和体积相同的不同物质的质

量，把数据填入表格。

⑵结论：同种物质，的质量与体积成正比，质量与体积的比值相同，不同物质，质量和体积的比值不同。这是物质的一种特性用密度表示。

二密度的定义：某种物质的质量和体积的比值，叫做这种物质的密度。

三密度的计算公式：ρ＝m/v

四密度的单位：kg/m^3g/cm^31g/cm^3＝10^3kg/m^3

使用公式计算时各物理量的单位：

⑴g/cm^3、g、cm^3。

⑵kg/m^3、kg、m^3。

五密度的物理意义：水的密度为1.0×103kg/m^3它表示1cm3水的质量为1.0×10^3kg。

不同物质的密度一般不同，同种物质的密度与状态有关（冰和水的密度不同）。

六密度的应用：

⑴计算质量：m＝ρ*v。⑵计算体积：v＝m/p。

中考物理知识点：比热容的理解及应用

例1关于物质的比热容，下列说法中正确的是()

A.比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关

B.同种物质质量越大比热容就越大

C.因为水的比热容较大，所以比较适合作为冷却剂

D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变

例2如图为海风形成的示意图.海风形成的根本原因是:与海洋相比，陆地的()

A.比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高

B.比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低

C.比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高

D.比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低

【技法点拨】

(1)比热容的理解:比热容反映了不同物质吸、放热本领的强弱，比热容大的物质吸、放热本领强，比热容小的物质吸、放热本领弱

(2)由于水的比热容大体现两个优势:在质量和吸收(或放出)热量相同的情况下，水比其他物质温度变化慢而小;在质量和变化的温度相同时，水比其他物质吸(或放)热多.据此解答.

注意:同种状态下，比热容只取决于物质的种类，同一物质的比热容随状态的改变而改变.如，水的比热容是4.2×10^7J/(kg·℃)，变为固态的冰后的比热容是2.1×10^3J/(kg·℃).

中考物理知识点：能量转化及应用

1、机械能：动能和势能统称为机械能。

（1）理解

①有动能的物体具有机械能；

②有势能的物体具有机械能；

③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

（1）动能和重力势能间的转化规律：

①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；

②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；

（2）动能与弹性势能间的转化规律：

①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；

②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。

3、动能与势能转化问题的分析

①首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变

②机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。

③人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。

④滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。

考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。

⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。

4、水能和风能的利用

5、水电站的工作原理：

利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么？

水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。

中考物理知识点：力的应用

*力的合成

求几个共点力的合力，叫做力的合成。

（1）力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。

（2）一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。

（3）互成角度共点力互成的分析

①两个力合力的取值范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2

②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。

③同时作用在同一物体上的共点力才能合成（同时性和同体性）。

④合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力。

**力的分解

求一个已知力的分力叫做力的分解。

（1）力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。

（2）已知两分力求合力有唯一解，而求一个力的两个分力，如不限制条件有无数组解。

要得到唯一确定的解应附加一些条件：

①已知合力和两分力的方向，可求得两分力的大小。

②已知合力和一个分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。

③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小：

若F1＝Fsinθ或F1≥F有一组解

若F＞F1＞Fsinθ有两组解

若F＜Fsinθ无解

（3）在实际问题中，一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。

（4）力分解的解题思路

力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。必须注意：把一个力分解成两个力，仅是一种等效替代关系，不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。

二、力的正交分解法

在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法：正交分解法。

正交分解法：是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。

力的正交分解法步骤如下：

（1）正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。

（2）分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy，其中：

Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋……；Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋……

注意：如果F合＝0，可推出Fx＝0，Fy＝0，这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法，以后会常常用到。（仅供参考）

照相机：1、镜头是凸透镜；2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；

投影仪：1、投影仪的镜头是凸透镜；2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；

注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。

3、物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像；

放大镜：1、放大镜是凸透镜；2、放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；注：要让物体更大，应该让放大镜远离物体；

探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）

注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高”

中考物理知识点：干冰的原理和应用

知识点：干冰是固态的二氧化碳，在常温下容易吸热升华。

在舞台上喷洒干冰（固态二氧化碳）可以产生白雾，形成所需的舞台效果。这种白雾主要是（）

A。二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴

B。干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体

C。干冰迅速升华变成的气体

D。干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶

答案：D

解析：在舞台上喷洒干冰后迅速升华，吸收大量的热，使周围空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴或小水珠凝固形成小冰晶，成为白雾。白雾不是干冰迅速升华变成的气体，不是液态二氧化碳，故D正确为答案。

1月15日，中国联通与沃尔沃汽车签署5G战略合作。双方宣布将基于5G联手推动V2X车路协同技术的发展，研究、开发和测试5G以及新兴的V2X技术在汽车行业的应用，共同孵化商业运营方案。中国联通副总经理梁宝俊、政企客户事业部总经理李广聚、上海分公司副总经理戴苓、联通智网科技董事长辛克铎，沃尔沃汽车全球高级副总裁、亚太区总裁兼CEO袁小林、亚太区研发副总裁 Jan-Erik Larsson、亚太区研发高级总监谢保军等领导出席签约仪式。

中国联通副总经理梁宝俊表示，中国联通作为5G时代的创新引领者，致力于打造体验最佳的智能网联时代新型信息基础设施以及解决方案。5G将全面赋能自动驾驶的发展，通过构建“人、车、路、网、云”协同的服务体系，提高驾驶的安全性，带来全新的业务体验。相信中国联通与沃尔沃集团之间精诚合作、优势互补、强强联合，共同开辟符合中国国情的商业部署路线，必将成为行业典范。

沃尔沃汽车集团首席技术官贺瑞安（Henrik Green）表示，沃尔沃汽车一直致力于实现车间互联潜能，是推进汽车智能互联新功能和服务方面的行业领先者。5G技术将大幅提高网络性能，实现更多关键性的实时服务，帮助驾驶者获得更安全、更平稳、更愉悦的驾驶体验。沃尔沃汽车期待与中国联通的合作，为中国市场开发这些服务。        中国联通和沃尔沃汽车将强强联手开展汽车与基础设施通信领域中5G技术的各种应用研究，发掘其在安全性、可持续发展、客户便利性和自动驾驶等各个方面的潜力。例如，当汽车遇到道路施工、交通拥堵或事故等交通问题时，可以提前采取行动，通过放慢车速或改变路线加以规避。这有助于提高车内人员的交通安全指数，还可以避免频繁启停的状况，提高能源的有效利用。其他应用场景还有：借助交通摄像头帮助汽车更便利地查找停车位，汽车与交通信号灯通信以调整到最佳车速从而实现真正的“绿波通行”，通过车间通信实现进出高速公路的安全操作等。       据悉，中国联通高度重视在汽车行业里推动信息化与工业化的融合发展，自2009年起率先在车联网领域进行战略布局，目前已为超过80家国、内外车厂提供车联网及相关信息服务，服务各类车辆超过6000万部。沃尔沃汽车一直是中国联通的重要战略合作伙伴，自2013年开始，双方在车载互联驾驶、综合通信、服务运营等车联网领域开展了非常密切的合作。此次双方再度携手，将助力沃尔沃汽车在中国这个全球最大的汽车市场中建立起V2X领域的强大影响力和先发优势。沃尔沃汽车已经宣布将以下一代可扩展模块架构(SPA2)为基础，将5G技术应用到下一代汽车产品之中。

依托巨大的市场机遇，M2M已经成为移动连接领域的又一个重要前沿。作为最先将M2M付诸商用的领域之一，汽车运输市场的M2M通信应用早已获得广泛发展。凭借安装于卡车、公交和重型设备等移动资产中的蜂窝无线收发器，管理后台得以与车辆交换双向数据信息，并随时随地地监控车辆位置、行驶时间、油耗和维护状况等多方面。本刊特别邀请到讯通无线科技(上海)有限公司模块事业部总经理沈建国先生，与大家分享在具体应用当中可能存在的机遇、挑战以及解决之道。

M2M通信市场的发展趋势和需求趋势

全球M2M市场近年来一直保持超过20%的出货量增长，根据市场研究公司ABI Research预测，2012年全球M2M市场的出货量将达5600万。芯讯通(SIMCom)从2002年以来一直保持了一个超过业界平均的增长速度，金融危机虽然大大延缓了M2M的增长速度，但增势不减。

M2M应用场景越来越多，从工业应用场景逐渐延伸到家庭、社区、学校和移动场景。随着物联网概念的兴起和落实，预计这些应用范围会更加宽泛，M2M在未来几年保持强劲的增长态势。随着中国政府和业界对物联网的重视和产业各界的大力推动，我们预计国内市场M2M以及物联网产业将会大大超过全球市场的增长速度。

从M2M对无线通信模块的需求来看，客户要求模块供应商提供性能强大、稳定、可靠、多制式的模块产品，同时要求模块供应商能提供更加全面的设计服务和技术支持。

新兴汽车电子应用的开发目前面临挑战和风险

车载电子行业应用是M2M应用的一个主要方向。汽车电子应用环境相比其他M2M应用要恶劣很多，对终端产品的抗高温、抗震动、抗冲击、抗辐射和抗静电等都有严格要求，同时业界对车载终端产品供应商有严格的体系认证要求。

当前的通信电子芯片基本能够满足一般的M2M应用，但是对于无论上游芯片厂还是模块厂家来说，都需要做更多的可靠性测试来筛选及确保最终产品符合车载行业的要求。

事实上，无线通信模块很早就开始车载行业有许多应用，比如出租车/公交车调度管理、物流行业车辆管理、公车私车防盗追踪、危险品运输跟踪等等。我们的车载模块也大量应用在这些应用方向上面。现在国内开始逐渐兴起的用于乘用车/私家车的车载通信信息服务(telematics)，也是我们重点关注和参与的一个方向。

SIMCom解决方案可以帮助客户应对这些挑战或风险

芯讯通(SIMCom)从产品和技术服务方面都提供了完善的解决方案。芯讯通(SIMCom)的SIM900系列产品，如SIM900，SIM900A，SIM900B等温度范围都可以支持到-40~+85°，并且已经开始批量使用到部分车载客户中。

芯讯通(SIMCom)拥有一支富有专家经验的技术支持团队，配合代理商的技术服务队伍，给客户的车载行业开发提供从开始设计前到认证测试批量生产等阶段的良好服务，从而大大减少客户面临的开发风险。我们会针对市场的不同阶段和客户的需求，推出适合于市场需要的产品。目前2G的产品SIM900系列，3G制式的WCDMA模块SIM521x系列和TD-SCDMA系列产品都是我们的主打产品。

与对手相比，良好的技术服务、专家经验以及极具性价比的产品一直是我们的优势。芯讯通(SIMCom)从2002年做模块至今，已经拥有深厚的技术积累和专家经验。我们的产品线丰富，覆盖GSM/GPRS、EDGE、TD、WCDMA、SRD、GPS等;产品系列认证也比较全面，可以支持我们全球数以千计的客户群和广泛的应用行业;新开发的GSM/GPRS产品SIM900系列，基于ARM9的处理核，辅以我们独有的Embedded AT，可拓宽客户的应用，使客户的设计更灵活。

SIMCom目前的出货量

根据我们年报数据，2008~2009年，模块出货超过5个million。芯讯通(SIMCom)是业内少数拥有自己工厂的模块厂家，我们每周的产能达到400Kpcs。产品交期也是我们的优势，一般标准模块交期1~2周。

引言

随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，汽车已逐步进入家庭，而如何有效防止汽车被盗也成为车主比较关心的问题。目前在汽车防盗器中，普通的电子遥控防盗器由于价格便宜占有很大的市场分额。但普通的电子遥控防盗器多为固定载波频率通信，容易被干扰、截获和破解。有报道说一般的遥控锁在30 s 内就可被专用的解码器复制，1 min 内就可破解。普通的电子遥控防盗器多为单向通信，车主可以遥控汽车上锁、解锁，但汽车信息不能及时反馈给车主。

为解决现有普通汽车电子防盗器采用固定频率通信容易被破解及复制的问题，利用具有载波频率调制功能的射频收发芯片nRF905 设计了一款新的防盗器，该防盗器在通信过程中不断改变通信频率，使信息无法被干扰或截获，防盗器很难被复制、破解，通过通信方案的优化和程序设计增加了跳频通信的可靠性，增加的双向通信功能使车主能及时掌握汽车状况及报警信息，并通过多传感器检测电路的设计增加了防盗器的可靠性，经测试达到了良好的防盗效果。

针对普通电子防盗器的不足，我们将军事通信中应用的跳频通信技术应用到汽车智能遥控防盗器的设计中。在通信过程中不断改变双方的通信频率，使信息传递难以被跟踪、干扰或截获、破解，将有效提高防盗系统的安全性和可靠性。

1 系统总体方案设计

系统由车载终端、人持终端两部分构成。车载终端主要完成人机控制指令的接收执行，执行汽车上锁解锁指令，并完成对汽车防盗信息的检测发送;人持终端主要完成车主对汽车的上锁、解锁的控制指令的发送，并接收车载终端发来的汽车相关报警信息及指令执行情况信息。系统功能结构如图1 所示。

图1 系统总体结构框图

2 系统的电路设计与实现

2.1 车载终端的电路设计

车载终端主要完成汽车防盗信息的监测并将汽车异常状况信息发送给车主，接收执行人持终端控制指令如对汽车上锁解锁等，针对目前防盗器主要依赖振动传感器检测盗窃信息存在不可靠的问题，设计了多信息融合的传感器电路，通过监测车门、车窗、车座位来提高防盗器的可靠性，增加的备用电源管理功能保证防盗器在主电源线被剪的情况下仍能正常工作，主要由主控MCU 模块、无线跳频通信模块、汽车门窗监测、电源监控、振动检测、车内是否有人监测模块构成。

2.1.1 主控MCU 模块电路

主控MCU 主要负责整个系统的协调控制，传感器信息的检测处理，跳频通信模块的配置、信息发送接收等，采用C8051F340 实现。C8051F340 是美国Cygnal 公司的混合信号系统级集成芯片， 具有与8051 兼容的高速CIP-51 内核，片内集成了数据采集和控制系统中常用的模拟、数字外设及其他功能部件，内部时钟频率可达到48 MHz。具有增强型的SPI 接口，可方便实现对nRF905 的控制。

2.1.2 跳频通信模块硬件电路

跳频通信模块硬件电路采用Nordic 公司推出的单片射频收发器芯片nRF905 实现，其功耗非常低，以–10 dBm的输出功率发射时电流只有11 mA，在接收模式时电流为12.5 mA，传输距离大于100 m。工作于433/868/915 MHz3 个ISM 频道(可以免费使用)。nRF905 可以自动完成处理字头和循环冗余码校验的工作，可由片内硬件自动完成曼彻斯特编码/解码，使用SPI 接口与微控制器通信，配置非常方便，性能可靠，并可以实现人工载波频率控制，具有128 个可选频点，频点间隔100 kHz，频点切换时间为650 μs，可快速实现频点切换。使用该芯片可构成无线跳频通信的收发模块，模块电路及单片机接口电路如图2，通过PWR_UP,TRX_CE 和TX_EN 与单片机连接实现工作模式配置。通过CD,AM,DR 进行载波检测、地址检测、中断检测，通过SPI 接口与单片机通信实现载波频率、通信指令数据格式的配置及数据的接收。

图2 nRF905 与单片机接口电路

2.1.3 车门车窗监测模块

通过将光电检测二极管置于车门车窗关口，当车门或门窗没有锁紧时，对应的光电检测电路会检测到相关信息，在车内无人时车载终端通过汽车主控接口通知汽车微处理系统启动自动关门关窗电路，并提醒车主车门或车窗没有锁好，在防盗状态下车门车窗被打开则发出报警信号。

2.1.4 车内有无人检测模块

通过放置在汽车座位下的应变电阻设计的压力测量装置，判断车内是否有人，如车内无人，车防盗锁系统未启动，则延时1 min 自动上锁;若汽车防盗锁启动状态下，如若有人，即有可能是有人盗车，防盗器立刻进行报警。

2.1.5 车外振动检测模块

车外振动检测用来检测当车处于防盗状态时，是否有人对汽车进行碰撞，如有则报警。它采用了振动传感器Z04B，它是一种高灵敏振动模块, 能检测极其微弱的震动波;安装简便，不受任何角度限制;抗干扰性好，对外界声响无反应，具有抗雷电及鞭炮干扰能力，输出为瞬态脉冲，用来构成可靠的汽车振动检测模块。

2.1.6 电源测控模块

设计了备用电源管理功能，在汽车主电源被剪断时，备用电源供电并将该情况反馈给车主，提高防盗系统的安全性和可靠性。

2.2 人持终端的电路设计

人持终端完成对汽车的上锁、解锁等控制指令发送，并接收车机发来的汽车相关信息，如振动情况、车门车窗开关情况信息，并发出语音提示。由主控单片机电路和跳频通信模块、人机接口模块构成，其中主控单片机电路和跳频通信模块与车载终端部分相同。

人机交互接口模块电路主要由按键电路完成人操作指令的发送，采用LCD 液晶显示电路使操作更为方便，采用ISD1820 设计语音提示电路进行报警提示及车载终端指令执行情况提示。

3 系统的软件设计与实现

3.1 nRF905 的配置过程及跳频通信的实现

3.1.1nRF905 的配置过程

如图2 所示，nRF905 通过CPU 控制nRF905 的3 个引脚PWR_UP,TRX_CE 和TX_EN 的高低电平来决定其4种工作模式(如表1所示)，通过nRF905 的CD,AM,DR 三个引脚进行载波检测、地址检测、中断检测，在表1中的前两种模式下，MCU 通过SPI 接口配置nRF905 的5 个内部寄存器(状态寄存器、射频配置寄存器、发送地址寄存器、发送数据寄存器、接收数据寄存器)。其中状态寄存器包含数据准备好引脚状态信息和地址匹配引脚状态信息;射频配置寄存器包含收发器配置信息，如频率和输出功能等;发送地址寄存器包含接收机的地址和数据的字节数;发送数据寄存器包含待发送的数据包的信息，如字节数等;接收数据寄存器包含要接收的数据的字节数等信息。

表1 nRF905 的工作模式

3.1.2 nRF905 的无线收发过程

1) 发射模式设置及过程

a) 上电以后MCU 首先配置nRF905 模式，先将PWR_UP,TX_EN,TRX_CE 设为(10X)配置模式。

b) MCU 通过SPI 将RF 寄存器的频率配置数据，配置数据移入nRF905 模块。

c) 当MCU 有数据需要发往规定节点时，接收节点的地址(TX-address)和有效数据(TX-payload)通过SPI 接口传送给nRF905。

d) MCU 设置TRX_CE,TX_EN 为高启动传输。

e) nRF905 内部处理：无线系统自动上电、数据包完成(加前导码和CRC 校验码)、数据包发送(1000kbps,GFSK,曼切斯特编码)。

2) 接收模式

a) 上电以后MCU 首先配置nRF905 模式，先将PWR_UP,TX_EN,TRX_CE 设为(10X)配置模式。

b) MCU 通过SPI 将RF 寄存器的频率配置数据，配置数据移入nRF905 模块。

c) 设置TRX_CE 高，TX_EN 低来选择RX 模式，nRF905 监测空中的信息。

d) 当nRF905 发现和接收频率相同的载波时，载波检测(CD)被置高。

e) 当nRF905 接收到有效的地址时，地址匹配(AM)被置高。

f) 当nRF905 接收到有效的数据包(CRC 校验正确)时，nRF905 去掉前导码、地址和CRC 位，数据准备就绪(DR)被置高。

g) MCU 设置TRX_CE 低，进入standby 模式(待机模式)。

h) MCU 可以以合适的速率通过SPI 接口读出有效数据。

i) 当所有的有效数据被读出后，nRF905 将AM 和DR 置低。

据IHS公司的汽车信息娱乐市场追踪报告，在汽车信息娱乐以及安全应用方面，蓝牙与嵌入蜂窝等无线技术的重要性将超过有线解决方案，在今年以及未来几年提供稳定的营业收入增长。

今年车载无线解决方案OEM厂商营业收入预计将达到11.7亿美元，比去年的11.1亿美元增长5%。虽然今年增长率低于2011和2012年的两位数水平，但未来几年将保持增长势头。预计2014和2015年增长率都将在8%左右，营业收入到2018年将接近15.7亿美元，如图6所示。

虽然目前车内连接可以采用有线及无线标准接口，但由于更多的应用从无线转向无线技术，无线连接的发展更快。例如，USB之类的传统有线连接正在让位于无线机制以及嵌入蜂窝。在车内，无线技术可以实现固定与移动设备之间的近距数据交换，而嵌入蜂窝则可以实现双向远程信息处理无线连接。

在可预见的将来，蓝牙仍将是消费产品与汽车信息娱乐设备之间的标准无线连接方式。下一代蓝牙或4.0，将提供更高的传输速度，同时可确保消费电子产品保持配对更长时间和消耗更少的电源。但是，数据传输不是通过蓝牙连接本身完成的，而是通过其它无线技术借助于802.11连接实现的，在本例中，使用的无线技术是Wi-Fi。

目前尚不清楚的是，将来OEM厂商是青睐在车内采取蓝牙与Wi-Fi分离的解决方案，还是会选择组合式方案，以优化成本和减少设计工作量。IHS公司认为，由于Wi-Fi在车内的吸引力仍然有限，短期内可能采取独立芯片方式，尽管无线技术的普遍应用预示将来会采用集成型组合式解决方案。

嵌入蜂窝也在进入汽车

嵌入蜂窝连接这种无线技术也在进入汽车市场，2012年销售的美国汽车有25%配备了这种技术，主要是作为标准设备。出于安全及诊断考虑，OEM将更加希望使用嵌入蜂窝，因为这种车载内置无线连接将比使用智能手机等移动设备更加稳固可靠。

例如，欧洲eCall要求汽车在发生事故时自动拨打求助电话，而基于移动设备的远程信息处理解决方案将不符合eCall的基本要求。但嵌入蜂窝将能够在发生撞车事故时与eCall相配合。

嵌入蜂窝也可以向汽车生产商提供直接与客户沟通的手段，以实现远程软件升级、配件管理或汽车召回等。这种方式通过集中化沟通可以帮助OEM节省费用，同时也为厂商通过严密管理车主需求来提升客户保持率创造了条件。

目前在致力于打造车内嵌入蜂窝生态系统方面，最为积极的厂商包括起亚、沃尔沃、戴姆勒、宝马、Wireless Car、沃达丰和Verizon。Verizon通过收购Hughes Tele？matics进入这一领域。

不论哪种无线技术将用于汽车之中，在实施之前都需考虑诸多问题。其中包括信号接收、电磁干扰、多个不同无线频段将增加系统复杂性、地区差别与各种规格。这些变数将影响所涉及的无线系统及元件的成本。

例如，一种名为Smart Antenna的新型解决方案目前在进行全面评估之中，将涉及架构变化。其中，天线将变得更像是“有源”器件，能够集成几种天线技术，与调谐器、收发器和数字总线接口配合，把天线盒连接到专门的终端设备上面。

如果把天线盒安装在车顶，就不必使用同轴电缆，从而可以为车厂最多节省50美元。由此可见，具体的解决方案如何直接影响总体成本。

FlexRay实现的初期功能是迈向全自动无人驾驶(或近乎全自动驾驶)的第一步。虽然最早的设想是实现汽车线控(X-by-wire)(线控驱动、线控驾驶等)，然而其他发展趋势也在推动FlexRay技术的发展和应用。主要表现在生产效率、安全法规要求愈来愈高，各种舒适便利功能日趋增多。

同时，这些发展趋势也对电子控制架构和汽车网络协议性能提出了更高的要求。简单地说，将来的汽车将需要更高带宽的总线，及确保迅速响应紧急任务的确定性协议。

FlexRay的10Mbps带宽、内置容错功能和确定性正是针对这些需求而设计的。FlexRay还能够兼容多种网络拓扑，并具有可扩展性来应对新的工程挑战。

未来业界已采用了十几年的CAN和LIN总线仍能胜任自己的工作。事实上，采用FlexRay未必会对LIN应用(如雨刷和电控车窗)产生太大的影响。因为这些都仅限于局部控制，无需与汽车其余部件进行大量通信，而且只需要很低的数据带宽。

图：FlexRay的设计支持多个网络拓扑。

CAN也注定会在将来的汽车控制架构中扮演重要的角色。虽然CAN无法满足现代汽车对总带宽的要求，但灵活的工程设计至少会暂时提供符合实际的解决方案。

这些解决方案包括多个互连的CAN网络，通过划分网络来满足带宽要求，同时避免将所有数据都放在同一条总线上。这项经验证和路测的技术对CAN特别有益。在高度注重安全的汽车行业，其设计变化需要规划到将来的数十年，这确实是个优势。

宝马采用FlexRay进行减震控制就是一个很容易理解的例子，该功能本可以由CAN来实现。采用FlexRay直接替换CAN，弄清楚了新技术如何在现实生活中应用，就能明白其出众的性能。

不过逐步采用FlexRay是肯定无疑的，因为FlexRay能够全面降低复杂性，并可提供更经济有效的解决方案。从长远来看，其10Mbps带宽和内置容错功能，可以为将来的汽车提供最有效的一流解决方案。

减少复杂性，实现更多沟通

随着汽车中增强安全和舒适体验的功能越来越多，实现这些功能的电子控制单元(ECU)的数量也在持续上升。如今高端汽车有100多个ECU，如果不采用新架构，该数字可能还会增长。ECU操作和众多CAN总线之间的协调配合日益复杂，严重阻碍线控(X-by-wire)的发展。即使可以解决复杂性问题，CAN也缺乏线控所必需的确定性和容错功能。

复杂性问题已引起工程设计领域的强烈关注，不仅要简化汽车制造流程，还需降低整个子系统的成本。实现这一目标的最佳途径就是减少ECU数量。当然，这也意味着那些剩下的ECU需要提供更多的服务和拥有更强的性能。同时，由于要与其他ECU更频繁地通信，所以对网络带宽的要求更高，这对安全系统而言尤其重要。

为了使FlexRay硅开发驶入快车道，飞利浦半导体公司和飞思卡尔半导体公司已同意交换FlexRay知识产权。交换知识产权将促使这两家公司的FlexRay控制器和微控制器采用共同的FlexRay协议引擎设计，以确保FlexRay设备间的互操作性。正是这种合作将促使FlexRay技术迅速的应用到汽车当中。

灵活的架构

FlexRay在试验阶段后又将如何实施呢?图1所示为高级汽车网络拓扑中FlexRay的应用示例。

FlexRay可以应用在无源总线和星形网络拓扑结构中，也可以应用在两者的组合拓扑结构中。这两种拓扑均支持双通道ECU，这种ECU集成多个系统级功能，以节约生产成本并降低复杂性。图1所示的双通道架构提供冗余功能，并使可用带宽翻了一番。每个通道的最大数据传输率达到10Mbps。

无源总线拓扑的主要优势在于，采用设计工程师熟悉的汽车网络架构，因而有效控制成本。在需要更高带宽、更短延迟时间或确定性行为，而同时容错功能并非必需的情况下，这种无源总线拓扑非常有用。典型的应用领域就是直接替换CAN以满足带宽要求。

而使用星型拓扑却可完全解决容错问题，因为如果出现意外情况，星型的支路可以有选择的切断。如果无源总线线缆长度超过规定限制，星型拓扑还可以用作复制器。

除了其拓扑的灵活性以外，FlexRay尚有许多其他协议无法比拟的优势。它同时支持时间触发(确定性)通信和事件触发通信，如启动制动顺序(braking sequence)。

FlexRay还支持总线间的多种消息传递架构。随着FlexRay在汽车上的广泛使用以及网络日益统一，这项功能将越发重要。例如，若干家汽车制造商已经实施或提议采用一种网络架构，不管采用何种通信协议，所有通信通过一个网关实现。为了跨越协议边界通信，要求网络支持多个消息传递选项。

1 交通应用中的隔离要求

汽车、卡车和摩托车中采用的混合动力和电动传动系统，在交通运输产业引发了新的、前所未知的挑战。原来的12V电压网络现在需辅之以400V或更高的电池电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能，从而对汽车OEM和系统模块供货商提出了一系列全新要求。诸如高压电池、DC/DC转换器

转换器从原理上可分为协议转换器、接口转换器两大类。从应用上又可以分光纤转换器、光电转换器、视频转换器等等。例如视频转换器就是一种连接电脑和电视的设备，它可以把电脑上的内容转换并显示在电视机上，让人们可以在电视上学电脑，上网，玩游戏，做商业演示，看股票等等。

图1：电动车典型系统架构。

与工业应用相较，汽车和运输应用对隔离有着不同要求。坚实可靠当然是必须的，而对磁“噪声”也必须要有强大抵抗力。车内的大功率水平（如工作在400V的 100KW马达，意味着250A的工作电流）会在车内产生必须妥善处理的强磁场。所用零件的使用期限必须足够长以满足车辆预期寿命要求；例如必须满足大型运输应用几十年的使用要求。用于汽车环境的产品，将推动对汽车应用质量（Q1）的要求，以及要满足-40至+125℃的工作温度范围。

同时，这些领域的成本压力，将推动对更高系统整合度的要求，因此，具备隔离功能的单芯片产品，如CAN收发器、ADC或门极驱动器等组件就展现出了优势。

2 不同的数字隔离技术

原则上，有四种不同的数字隔离方法：能产生电感作用的元件统称为电感原件，常常直接简称为电感。电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。式，电容式和射频式。以下将介绍前三种方法。

LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。能完成数十种不同的工作，并且在各种设备中都能找到它们的身影。例如它们可以组成电子钟表 表盘上的数字，从遥控器 传输信息，为手表表盘照明并在设备开启时向您发出提示。 如果将它们集结在一起，可以组成超大电视屏幕上的图像，或是用于点亮交通信号灯。

光隔离的主要优点是光对电场或磁场具有免疫力及有可能输送静态信号。在隔离层的接收侧（flipside），光隔离器的工作频率（传输速度）受限于LED相对较慢的特性。对混合动力/电动汽车应用来说，光隔离有限的寿命是一个主要缺点。随着时间的推移，LED的效率将降低，从而需要加大信号驱动电流（通常从 10mA开始），所以，随着时间的绵延，这种光隔离终将无法发挥功用。

电感隔离使用两个线圈之间的磁场变化实现跨隔离势垒 （isolation barrier）的通讯。电感隔离法的一个优点是共模和差分传输间的不同，这意味着它的抗噪能力良好。这种方法的缺点是可能来自磁场的失真，对混合动力/ 电动汽车应用的马达控制环境来说，这种失真很常见。

电容隔离利用穿越隔离势垒的电场变化。电容隔离法的好处是对磁场的免疫力更强和长的系统寿命。电容隔离与电感隔离法的传输速度近似。

但电容隔离法的缺点是没有差分信号（即：信号和噪声共享同一信道）。另外，与电感隔离法一样，它们都不能直接传输静态信号（必须先与频率信号进行编码）。

3 隔离产品

一个采用电容隔离法的例子是德州仪器的 ISOxxxx系列。图2是ISO72xx系统简化架构图。ISOxxxx组件在单一封装内，整合两个放置在分离型导线架上的裸晶，以及传送和接收芯片。两个裸晶间仅透过一条接合线连接。在接收器上实现的实际隔离功能，是采用基于二氧化硅（SiO2，即玻璃）的，以铜和掺杂硅为基板电极的电容（图3）。使用SiO2可带来高可靠性和长寿命的优点。

图2：TI的ISO 72xx系列架构图。

图3：TI的ISO72xx系列裸片照片，右侧的接收器芯片上采用了二氧化硅隔离。

两个信道同时允许直流和交流通讯，此外，它还具有故障防范功能。

基本AC信道使用输入信号，并在过滤后透过由隔离电容组成的差分对传输该信号。然后，接收芯片上的施密特触发器的输入端对其进行检测，最后经输出缓冲器输出该接收到的信号。它可实现非常高速的传输、轻微脉宽失真和短传输延迟，但不能发送DC信号。

“新能源”三个字已成为年度关键词。节能环保、经济实惠，这是社会对新能源汽车的普遍认知。相比较于传统汽车，新能源汽车有以下优势，下面带您了解一下。

1.新能源汽车购车成本较低

新能源汽车享受国家和地方财政补助。而江淮和悦IEV4电动汽车市场售价16.98万元，除去国家政府补贴，根据全国最大的电动汽车电商裸车报价7.98万元。裸车价越低车辆的购置税就越低。

2.关于能源费用低

我国轿车平均百公里油耗为8升。以油价为7元/升的标准计算，驾驶传统汽车行驶100公里，需要56元左右。据测算新能源汽车使用成本为传统燃油汽车的1/10。

3.维修保养

新能源汽车与传统车辆的区别就在于一个是电机，一个是发动机。电动汽车的保养费用要比传统车低1/4左右，耗费的工时也可短1/4，因为前者不需要更换机油机滤，只需加注必要的润滑剂即可。

4.节能环保

环保时尚正从欧美向全球流行，它带来的是一种全新的、健康的生活观。随着汽车进入家庭的增多，汽车排放的污染已成为城市大气污染的重要因素，越来越引起人们的广泛关注。减少汽车有害气体排放，营造绿色环保公共交通已经刻不容缓。使用新能源汽车，可以摆脱人们对石油这种不可再生能源的依赖，降低排放污染，改善空气质量。

今天小编对新能源汽车的应用优势进行了简单的介绍，如果还想了解新能源汽车与传统车有什么区别以及其他生态破坏小知识和环境污染小知识还请继续关注我们的网站，希望今天的内容能对您能有所帮助。

新能源汽车发展迅速并取得了很好的成绩，2017年，新能源汽车产销均接近80万辆，分别达到79.4万辆和77.7万辆，同比分别增长53.8%和53.3%，产销量同比增速分别提高了2.1和0.3个百分点。2017年新能源汽车市场占比2.7%，比2016年提高了0.9个百分点。

但是在使用新能源汽车的同时，也面临着安全的重大考验。自2012年来，新能源汽车产品技术不断突破和成熟，但是汽车安全事故却面临着倍增的局面。2016年国内新能源汽车发生起火事故29起，共40辆车，其中新能源乘用车和专用车事故率达97%。数据表明，新能源汽车的安全性能还是有待提高。

新能源汽车与传统汽车最大的区别在于动力系统的革新(动力电池)，而传统汽车各模块相对成熟可靠，那么最有可能的就是动力电池的问题。2016年，国内新能源汽车起火原因以自燃事故最多，共9起，占比31%，可知电动电池原因是新能源汽车起火事故或安全事故的主要原因，“零部件故障、充电、浸水”等大都导致短路或电气功能故障，或多或少与电池系统有一定的关联。

造成新能源汽车安全事故的原因在于整车非电动车平台改装造成电池的承载隐患，动力电池系统的缺陷(含电化学反应问题)、电池材料不过关、电池使用不当等因素。因此，在汽车电子化程度越来越高的今天，电气安全相对而言更加成熟，但是功能安全和化学安全为新的课题。

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我国交通运输部始终高度重视汽车的电动化、智能化的发展，并把自动驾驶和新能源汽车发展应用作为交通强国建设的重要内容，统筹部署推进。党的“十九大”提出了建设交通强国的重要战略目标，要求交通运输行业在基础设施、装备技术、运输服务等硬软实力方面位居世界前列。基础设施网络体系是交通强国建设的重要基础，而自动驾驶对交通基础设施网络体系提出了新的需求，并不断促进交通基础设施的数字化、网络化、智能化发展。

交通运输部始终坚持创新发展，统筹规划新能源在交通运输领域的应用。积极部署在港口和机场服务、城市公交、出租汽车、城市物流配送、汽车租赁、邮政快递等领域，优先推广使用新能源汽车。交通运输部将在推广的领域进一步的扩大，港口、机场以及城市公交、出租汽车、物流配送这三个传统领域，再加上汽车租赁和邮政快递，交通运输部提出的新目标是到2020年在交通运输领域应用新能源汽车将达到60万辆。另外交通运输部联合有关部门制定实施新能源汽车使用的差异化政策措施，完善相关配套的基础设施。

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新能源汽车的应用范围主要是两大应用领域，它们分别是私人领域和共享领域。

私人领域

由于平价在即，消费升级。在包含车牌和补贴的前提下，纯电动已经具备经济性。去除车牌和补贴后，当电池价格在900元/kwh时，主流车型实现平价。车牌是需求驱动力，充电设施是需求限制因素，消费升级，纯电动乘用车续航以及消费价格逐步提升。

共享领域

1.网约车领域：成本与政策叠加，共享出行需求明确。网约车需求强劲，政策支持，预计2018-2020年平均每年需求新增20万辆。在使用端，纯电动已经具备经济性，在经营端，以首汽约车为代表，已经实现盈利。随着新能源车型品质提升，价格中枢下移及成本下降，网约车平台电动化进入加速渗透阶段。

2.分时租赁领域：性价比凸显，跨越发展可期。分时租赁模式逐渐成熟，现阶段已经具备经济性。目前国内的分时租赁渗透率仍较低，预计到2020年车队整体规模可以达到17万辆以上，交易金额超50亿元。该领域可以充分借鉴外国成熟经验，包括巴黎Autolib及美国Zipcar等，将进入跨越式发展阶段。

3.出租车领域：经济性最明确，销量拉动显著。出租车使用效率高，经济性明显。纯电动出租的渗透率和占比自2013年以来维持快速增长势头，各地方政府也出台各类措施保障新能源出租车的占比和销量的快速增长。尽管对比私家车领域，纯电动出租量较小，但是作为乘用车销量的重要补充，在2020年前对行业的拉动作用仍非常显著。

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一、声学方面

1、汽车喇叭发声要响，发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)――这是在声源处减弱噪声

2、为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响，在道旁设置屏障或植树――可以在传播过程中减弱噪声

3、喇叭发声：电能――机械能

二、力学方面

1、汽车的底盘质量都较大，这样可以降低汽车的重心，增加汽车行驶时的稳度。

2、汽车的车身设计成流线型，是为了减小汽车行驶时受到的阻力

3、汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)

4、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡，汽车所受重力与地面的支持力平衡

5、汽车拐弯时：①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性

6、汽车急刹车(减速)时，①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行方向倾倒――惯性;③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;⑤急刹车时，车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦

7、不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关

8、汽车的座椅都设计得既宽且大，这样就减小了对坐车人的压强，使人乘坐舒服

9、汽车快速行驶时，车的尾部会形成一个低气压区，这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因

10、交通管理部门要求：①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害;②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏，还有减小摩擦、惯性等;③严禁车辆超速——防止急刹车时，因反应距离和制动距离过长而造成车祸

11、简单机械的应用：①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴，②调速杆，自动开关门装置是杠杆

12、汽车爬坡时要调为低速：由P=Fv，功率一定时，降低速度，可增大牵引力

13、关于速度路程，时间的计算问题;参照物与运动状态的描述问题

14、认识限速，里程，禁鸣等标志牌，了解其含义

三、热学方面

1、汽车发动机常用柴油机或汽油机——它们是内燃机——利用内能来做功

2、发动机外装有水套，用循环流动的水帮助发动机散热——水的比热容大

3、冬天，为防冻坏水箱，入夜时要排尽水箱中的水――防止热胀冷缩的危害

4、小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——它可以防止车内形成的雾气附着于玻璃上并凝结

5、刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时，会闻到浓浓的汽油味——扩散现象

6、空调车车窗玻璃设计成双层的――防止传热

7、环保汽车使用气体燃料，可减小对大气的污染

四、电学方面

1、汽车的发动机常用低压电动机起动：电动机是根据磁场对电流的作用的道理制成的，工作时把电能转化为机械能。

2、汽车电动机(汽车电机)常用车载电瓶(蓄电池)供电，汽车运行过程中可以利用的车轮带动车载发电机发电，给蓄电池充电。给蓄电池充电时，电能转化为化学能储存起来，此时蓄电池是用电器;用蓄电池给电动机供电时，化学能转化为电能，此时蓄电池才是电源

3、车载蓄电池还被用来为汽车上配装的空调、电扇、收录机、CD机及各种用途的电灯供电，方便地电能转化为机械能、声能、光能等等

4、油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面，这样做有利于使运输过程中因颠簸而产生的电荷迅速传到大地上，避免因静电放电而带来灾难

5、车灯发光：电能――光能

五、光学方面

1、汽车旁的观后镜，交叉路口的观察镜用的都是凸面镜，可以开阔视野

2、汽车在夜间行驶时，车内一般不开灯，这样可防止车内乘客在司机前的挡风玻璃上成像，干扰司机正确判断

3、汽车前的挡风玻璃通常都不直立(底盘高大的车除外)，这是因为挡风玻璃相当于平面镜车内物体易通过它成像于司机面前，影响司机的判断

4、汽车尾灯灯罩：角反射器可将射来的光线反回，保证后面车辆安全

5、汽车头灯：凹面镜反射原理，近距光灯丝在焦点附近，远距光灯丝在焦点上