2014 IEEE International Conference on Electrical Engineering and Computer Science
24-25 November 2014, Bali, Indonesia
The Modular Concept Design Development of National Electric Car
Case Study at Institute of Technology Bandung
Y.Martinus. P1, Andar Bagus S2
1 ergolib@gmail.com, Product Design Department - Institute of Technology Bandung 2 andarbugs@yahoo.com, Product Design Department - Institute of Technology Bandung
Abstract- The more diminishing the world fossil fuel leads to an idea to make national electric car, and nowadays it has become material of automotive discussion in our country. The designers and engineers of ITB returned to hold a discussion in designing national electric car. On one hand they studied high- performance electric engine and created a durable battery, and the designer -- notably product design -- tried to find a resolution for the future electric vehicle according to Indonesian peoplersquo;s need.
The design has become a means of fulfilling various kinds of expectations and life desires of urban people. The design approach will be more accepted when referencing to the peoplersquo;s perception and expectation. The objective is to increase the aspects of usability and likeability of the product manufactured. So, it can meet the userrsquo;s tangible- and intangible quality expectation to be better than before. For that, it is necessarily studied how the expectation of electric car design as viewed from visual side orienting to the user as subject (inclusive) through the process of sense making they do. In order that it can be implemented in a design, it is needed a model of development of car design based on the userrsquo;s need.
In understanding the peoplersquo;s need, want and demand for car design today, it has been conducted a data gathering from car users by surveying through internet. The survey gathered 224 respondents in several regions in Indonesia. However, those having complete answer for each item of question and considered to be valid are about 180 questionnaires. The data collecting method has been done by convenience sampling, by putting a program of questionnaire filling automatically by respondents at saft7.com. site.
The idea of developing the following car design is an effort of experimentation in the development of model concept beginning from an analysis of the peoplersquo;s preference to the car design generally and their need for family car specially. The design concept is an implementation of the effort of the development automotive product design as efficient as possible by using one initial basis to develop as many as possible design variants that can answer various peoplersquo;s needs, expectations and tastes.
The design of four-wheel vehicle (car) by modular system design, car body with one basic module of body having an uniqueness in the modular system of car bodyrsquo;s parts that can be removed-and-assembled such that making it to be able to change in the form and function according to what is wanted by the user.
Keywords- Electric Car, Expectation Fulfillments, Design, One Basis, Modular
I. INTRODUCTION
Initial idea of the development of Electric Car Design model of ITB in 2012-2014 that the car design was an effort of
the experimentation of the concept development beginning from an analysis of the peoplersquo;s preference to the car design generally and their need for family car specially. The design concept is an implementation of the effort of the development automotive product design as efficient as possible by using one initial basis to develop as many as possible design variants that can answer various peoplersquo;s needs, expectations and tastes.
So far, it couldnrsquo;t yet be founded a research outcome that can explain how the concept of urban people in Indonesia to an ideal criterion of a car. For that, it is necessarily done the deepening of the concepts to various things relating to the area of car design: car design in cultural context, car design in economic context, car design in social context, car design in psychological context, and car design in communication context, as well as the underlining socio-cultural theories. In order to sharpening the observation of the family car user extensively, the whole results of literature studies will be compared with family segment family as well as various variables associated in accommodating their experiences. This research will apply an exploratory research and psycho- graphical methods for understanding the consumers, including how they act, what they want, and how their attitudes, perceptions, and behaviors. The objective is to find the userrsquo;s need that is not yet facilitated by producer and to understand its impact on the product in its utility and reflective contexts.
The idea of developing the following car design is an effort of experimentation in the development of model concept beginning from an analysis of the peoplersquo;s preference to the car design generally and their need for family car specially. The design concept is an implementation of the effort of the development automotive product design as efficient as possible by using one initial basis to develop as many as possible design variants that can answer various peoplersquo;s needs, expectations and tastes.
For that, in making an idea on the shape of electric car, it is required a discussion about sufficient discipline across. The attempt has been conducted in building the shape and also through parts contribution taken-over according to a basic technical need. The car designers realized that in creating a perfect car it is needed adequate time, and the stages of designing that can be accountable.
The design concept made will be tested to
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国民电动车的模块化概念设计开发
万隆技术研究所研究案例
Y.Martinus. P1, Andar Bagus S2
1 ergolib@gmail.com, Product Design Department - Institute of Technology Bandung
2 andarbugs@yahoo.com, Product Design Department - Institute of Technology Bandung
摘要： 全球化石燃料的越发匮乏引发了制造国民电动车的想法，现在它已经成为我们国家的汽车讨论议题。设计师和ITB工程师也回到持有设计国家电动车的讨论。一方面，他们研究高性能电控发动机，制造耐用的电池，并且设计师 - 尤其是产品设计师 - 试图找到依据印尼人民对未来电动车需求的方案。
设计已成为满足都市人各种期望和生活愿望的手段。该设计方法将参照给人们的看法和期望而更为人们所接受。其目的是增加制造的产品的可用性和喜爱度。因此，它能够满足用户的有形和无形的期望而比以前更好。为了能够在一个设计中实现，需要一个基于用户需求的汽车设计开发的模型。
为了了解人民的需要和当今汽车设计的需求，我们通过互联网调查从汽车用户数据收集。本次调查收集在印尼一些地区的224受访者。然而，其中被认为是有效的是约180问卷。
发展以下汽车设计的思路是从人们的偏好的汽车设计中开始发展实验模型，通常他们的家庭用车需要专门的分析。其设计理念是开发汽车产品的设计，尽可能通过使用一个初步的基础上发展尽可能多的设计变型，可以满足不同人的需求，期望和品位。
模块化系统设计的四轮车（汽车）设计，车身部件的模块化系统具有一个独特的车身和一个基本模块车身以拆卸和组装，使它能够在形式和功能上根据由用户需求而改变。
关键词： 电动汽车，期望实现，设计，基础，模块化
1 引言
对2012-2014 ITB电动汽车的最初想法是从人们对汽车设计偏好对分析入手，尤其是对家庭用车的需求，开发概念模型试验。其设计理念是开发汽车产品的设计，尽可能通过使用一个初步的基础上发展尽可能多的设计变型，可以满足不同人的需求，期望和品位。
到目前为止，还不能得到一个研究结果，可以解释在印度尼西亚的城市居民的理想标准的汽车的概念。这样，深化与汽车设计领域的各种东西是必然的：文化语境中，经济背景下，社会语境中，心理语境和交际语境，以及强调社会文化理论中的汽车设计。为了更好地对家庭用车用户进行广泛的观察，将文献研究的结果与家庭部分家庭以及适应不同的相关变量进行比较分析。这项研究将运用一个探索性研究和心理-图形方法，了解消费者，包括他们如何行动，他们想要什么，以及他们的态度，看法和行为。其目的是要找到用户的需求，在没有促进生产者和理解其效用和反射的背景下，对产品的影响。
发展以下汽车设计的思路是从人们的偏好的汽车设计中开始发展实验模型，通常他们的家庭用车需要专门的分析。其设计理念是开发汽车产品的设计，尽可能通过使用一个初步的基础上发展尽可能多的设计变型，可以满足不同人的需求，期望和品位。
为此，在电动车外形的想法上，需要关于学科交叉的充分讨论。我们尝试基于一个基本的技术需求，在建筑物上获得灵感。汽车设计是意识到，设计一款完美的汽车是需要充足的时间和阶段的，这样才能负责任地完成工作。
已经形成的设计理念讲产品设计人员和相关技术专家，生产市场以及未来的发展前景中得到检验。
2 方法
这辆车的工业设计与设计的一个基本模块：车身（底座）。成为汽车车身的零件模块化系统，可以被删除/组装（图1），使它使它能够在形式和功能上根据用户或制造商的需求改变。
图1 模块化车身基础模块
汽车底盘的设计开发，考虑到空间需求以及放置30 kWh聚合物锂离子电池的空间。该空间目的是在提高汽车各功能的基础上充分利用电池所需的空间。
这辆车的独特之处在于设计概念：底盘模块可以有一个大的制造商提供，而其他某些部件可以由上市地区的小型商店提供，以优化汽车的组装操作。模块化组装的概念是根据用户的需求，由具体的制造方法生产汽车。有了这个概念，预计，在汽车模块化的基础上，制造工业规模扩张而使生产成本降低是可行的。最终，这个概念将降低销售价格。
从各部分模块，它可以产生几个视觉上不同的汽车设计。设计创新是以模块化的概念，在车辆的要素，其利用目标的元素与汽车设计的发展的想法。新概念产品的方法进行了模块化的概念，形状，和车辆的模块化配置出现在图2到图16。每个汽车模块的解释如下：
主底盘模块：这是在它的基础上，在车内的中央向后方。在这个主要基地的模块化基本区域的表面部分，准备了一个封闭的区域与其他模块化部分，根据要求，如所涵盖的数据。为发动机提供了空间。在已准备的发动机空间的尺寸上，它将组装各种不同的驱动马达的变体，根据目标的每一个变种，从石油燃料，天然气发电或混合动力。
双乘客座椅模块：它是一个可以用于驱动和乘客的座椅装置，它具有一个带有“主基模块”的阻塞单元。该座椅组件可以组装成2行（在主基地模块的前向后方）。这两个乘客座椅模块有权左手的支持，可按要求组装。
区域甲板支柱的关闭模块：“主基模块”的一个封闭模块，使该区域的甲板/基地，是平坦的，更广泛的。在装配中的变化可以看到在图3。
单辊酒吧模块：车辆前进时，乘客保护模块。它是组装在“主基础模块”，如果组合组装将只乘载2乘客的组合。
双辊式酒吧模块：车辆行走时，乘客保护模块。它是组装在“主基础模块”，如果组合组装将乘载4乘客。
短的打开杯模块：它是一个小型的开放的杯模块进行一些货物。它是组装在后方的“主基础模块”，如果模块组合组装将乘载4乘客。
图2全车模块
长开杯模块：大开杯模块，用于携带大量货物。它是组装在后方的“主基础模块”，如果模块组合组装将只提供2（2）乘客。这个长的开杯模块也可以连接到积累（最多），以增加在后面开杯的货物的能力。
单隔离顶板模块：四（），可在双辊杆件上下部分的“单顶关模块”的连接，对（4）名乘客进行限制保护，防止雨水和热。
双分离式屋顶模块：对个可在单辊杆件上安装的双（2）位乘客进行了限位保护，并对其进行了限制
顶柱“A”模块：顶离模块作为最大保护，防止雨和热，可在上汽车基本模块和辊棒模块（单或双）组装。它是屋顶模块的一部分
屋顶模块柱“B”：屋顶部分的屋顶部分的屋顶/最大的保护，以防止雨水和热，可组装在上辊酒吧模块（单或双）。它是一部分屋顶模块组合柱“A”、“屋顶模块”、“B”、“屋顶模块”、“C”和座舱模块柱的“三维”。组合的屋顶支柱“A”和“B”作为一个统一的屋顶模块柱“，”也可组装在上长的开杯模块。
屋顶模块支柱“C”：它是一个部分屋顶小康模块作为屋顶的一部分，对雨水和热，可以组装在上辊酒吧模块（单或双）的一部分。它是一个模块组合的一部分，屋顶模块之间的支柱“B”和客舱模块的支柱“D”。
客舱模块柱“三维”：它是一个部分的客舱小康模块作为一个部分的屋顶/最大的保护，以防止雨水和热，可以组装在后辊模块
图3开放平台的农业成果运输车模块。低边和后方。
图4所示的农业成果运输车模块
（单或双）。它是一个模块组合的一部分，屋顶模块之间的支柱“C”或屋顶模块支柱“B”。
右门模块“A”：它是正确的前门模块，可组装在前面的辊栏模块（单或双）和“主基础模块”。
左门模块“A”：它是左前门模块，可组装在前面的辊栏模块（单或双）和“主基础模块”。
右车门模块“B”：它是正确的后门模块，可组装在前辊酒吧模块（单或双）和“主要基地模块”。
左车门模块“B：它是左后门模块，可组装在前面的辊栏模块（单或双）和“主基础模块”。
右墙模块“C”：可以在上“主基础模块”、客舱模块柱“天”和“顶”等组件上装配的车身后壁模块。
左墙模块“C”：可以在上部的“主基础模块”、座舱模块柱和车顶模块柱上装配的车身的左后壁模块。
3模块化概念及ITB电动车2012
各部分模块组合的实现，可以成为简单的多功能车辆作为在农村地区的农业成果的运输工具。在图3、4和5中，有一个模块是以车辆的高度的变化为载体的，用于运输农村各种不同性质的农业成果。主要地，模块的元素增加的功能，如后杯模块，前座辊酒吧和屋顶的功能，为司机和乘客的最低住房，以及提高司机和乘客的可访问性。
此外，目的是能够产生一个功能性的汽车，它不但不减少车辆的最低安全，也可以抑制其最终的价格。下一个实施的是车辆模块，有针对性地满足在各种活动的体育，旅游和巡逻的需要。
在开放的自然中的旅游活动和巡逻对车辆操作有着类似之处，其中包括车辆进出喝各个方向开阔的视角。在图5和6中，它的区别只在屋顶模块组装。主要地，虽然功能方面是通过10的数字3辆模块开发的主要目标，考虑在其运营的安全性和舒适性方面的因素，全车外观还可以有趣。
造型中的应用可以在旅游车的设计进行，高尔夫或巡逻和后车顶模块和前玻璃的类型替换开杯（图9），或与后闭杯（图10）
进一步的模块开发如图11和12。这个模块化的概念是针对人们对廉价的小批量货物运输的商业世界的利益与光的经营成本的需求。然后，在图13和图14中的汽车模块组合成一个封闭的轿厢。这个封闭的舱模块化的概念是针对汽车用户和外部环境之间的隔离。其目的是保障用户安全舒适。轿车车身结构的装配，在高速公路环境下，与其他对象进行碰撞后仍具有较好的安全性。
而对于客车模块化设计与组合模块如图15（双舱开皮卡车）和图16（小巴车）。
从最初的设计理念到设计理念的发展，是对技术、政府调控、市场需求、零部件和质量标准化，以及售后服务体系和制造原则等方面的促进做出的努力。研究以及评估的最终结果则致力于深化各种创意，以确定一个可以适用于印度尼西亚用户的汽车设计。此外，在工艺方面，它能够更具模块的变化迅速满足大多数用户的需求（图17图18）。
从对印度尼西亚各个地区农村交通、日常小家庭交通的需求，到符合城市增长和生活方式的实用交通工具。汽车车身零部件组合系统的模块化和装配式的选择在生产系统中产生大量的汽车形态被认为是最有效的一种方式。
- ITB-1原型制作
原型制作过程是在所有参与本车设计开发的相关专家通过展示的三维比例模型之后。组装所有元件行成汽车的过程中，每个零件原型的细节与整体工作的复杂性是一个很大的挑战，最大的跳找来自双方精度和强度的结合。
对比例模型的研究工作中进行分析研究，对原型制作的初始阶段开始于绘图的修改，然后从安全性和舒适性地操作方面进行了人机工程学的研究，以找到最优化的内饰尺寸（图19）。
原型1家用汽车是一个通过优化车身和结构模块化系统以极大限度地提高车辆效用的研究阶段。该车车身的模块化系统处理的探索是对设计和工程之间一体化的尝试，他们之间还需要更充分的协调以最大限度，尽可能经济地产生多地模型变量。那样它才可以更具体地响应市场的需求。这辆汽车原型整合了设计理念和工程，做各种各样的持续测试，从工程和生产的各个方面尝试应对各种用户的高度变化的需求。
A技术规格：
车辆重量：900公斤 载客重量：280公斤
轮胎：4 轮胎直径：56
轮辋直径：48厘米 高度：174厘米
长度：342厘米 宽度：152厘米
转向系统：直
B电动马达的规格：
电机类型：无刷直流 额定功率：10千瓦，20千瓦
额定电压：72伏 尺寸：磷（170毫米），丁（206毫米）
尺寸：磷（170毫米），丁（206毫米）
C电池规格：
容量每模块：24伏/ 100啊（3个模块）尺寸的电池：48厘米times;38厘米times;34厘米的电池重量：38公斤
继电器盒尺寸：42厘米times;44厘米times;31厘米充电周期：gt; 1000次最大持续释放
电流：2C
标准充电电流：0.5 C，配备BMS
和继电器箱
5 VARIANTS 2014的持续发展
下一款正在进行的设计开发阶段是于2014年根据市场趋势和用户对理想汽车偏好而开发相关的形态。为了满足以上的标准，设计团队针对用户的感知、期望相关的一些指标和对自己理想的家庭轿车和偏好，制作了相关问卷。如图23－图26所示。
据调查，汽车设计的发展趋势是通过增加组件的效率而不是基于社会、文化、科技开发新的操作技术或创造新的突破来降低生产成本。基于从问卷调查收集的数据可以看出，用户想要的模型，相比于设计适合的生活方式更偏向于适合自己的日常生活活动。这是有关用户先前的意见，预计汽车设计，它应该适合支持他们的日常活动。55.76%的受访者表示，在印度尼西亚汽车工业设计发展的倾向，开发了各种附加功能的汽车的设计，38.18%表示开发新车新的附加价值，其余6.06%则展示他们新车上一个实验性的方式运作的新设计的每一个细节。
家庭轿车的选择上，最受喜爱的形状像丰田Avanza 或铃木Ertiga。因为他们有基本的轿车形状，但具有较高的驾驶室，以支持他们的多用途活动，以及方便，经济，灵活。通用的意思是，该车可用于日常车辆或可用于特殊用途。家庭的汽车不应该有复杂的
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