设计适合未来使用的自动驾驶电动汽车（EV），涉及一系列基于当前可用数据和工程专业知识的预测。这包括通过生命周期评价（LCA）方法分析车辆对于可持续发展和减少排放的所有影响。当世界各地的汽车制造商正在全力探索面向2050年净零未来的商业模式时，一个由汽车设计工程师和先进高强度钢（AHSS）专家组成的国际团队正在创建全新的汽车设计解决方案，旨在帮助减少汽车全生命周期内的温室气体（GHG）排放。
Steel E-Motive项目由世界汽车用钢联盟委托总部位于英国的全球工程与环境咨询公司Ricardo合作开展，通过创建两个虚拟车型的概念设计，展示先进高强度钢适应未来“出行即服务”运营模式的可持续性特征。该团队对Steel E-Motive概念车型进行了全面的生命周期评价，评估了从材料和制造过程到使用阶段直至最终拆解和回收的环境排放影响。
这些发现有助于推动Steel E-Motive车型设计的许多目标设置和战略决策，使团队能够调研和应用未来有助于减少二氧化碳的技术，使Steel E-Motive车型的可持续性得到验证。
钢铁材料的不断发展演变使得车型设计更加高效，从而从全生命周期的角度进一步减少车辆的碳足迹。钢铁因其固有的材料特性与循环经济目标（减少使用、再利用、再制造和再循环）的一致性，在世界范围内得到了认可。
世界汽车用钢联盟技术总监Russ Balzer表示，Steel E-Motive的生命周期评价结果表明：
“先进高强度钢将帮助制造商和自动驾驶车队运营商实现温室气体净零排放目标，因为钢铁产品具有所有汽车结构材料中最低的碳足迹。
如果采用Steel E-Motive概念车的可持续性效率设计，并且使用先进高强度钢作为主要材料，则以“出行即服务”模式运营的电动汽车制造商和车队运营商将更易于实现“净零”排放目标。”
环境与可持续性：生命周期综合评估与优化，显示温室气体减排潜力92%（2020年vs2035年情景）
支持净零排放路径
越来越多的国家承诺到2050年前实现净零排放目标。由于交通运输约占总排放量的30%，未来的交通方案必须解决这一问题。纯电动自动驾驶汽车是帮助我们朝着降低排放的正确方向迈出的一步，因为尾气排放（使用阶段的排放）被消除，前提是车辆的设计和部署方式能够鼓励在交通和污染水平较高的城市中实现共享乘车。
然而，仅仅考虑减少这些车辆的运行排放量是不够的。每种产品的碳足迹贯穿其从原材料生产直到使用寿命结束的整个生命周期。
适应未来智慧城市
Steel E-Motive概念车之所以适合未来出行生态系统，在于其可以帮助实现总体温室气体排放的减少。在适当的条件下，结合其他一系列措施，相比现有电动汽车可实现高达85%的减排。
这是基于当前纯电动汽车和2035年以约车服务模式运行的Steel E-Motive车型的对比结果。考虑车辆排放的所有贡献因素，如电网脱碳化、车辆电气化、以适当容量运行的自动驾驶和共享乘车车辆，Steel E-Motive项目证明钢铁充分契合汽车制造商和MaaS供应商需求，能够帮助他们实现可持续发展和碳排放目标。
生命周期视角
Steel E-Motive项目计划在两款自动驾驶电动汽车的设计中使用先进高强度钢，以实现在整个产品生命周期内具有可持续性的出行解决方案。为了实现这一目标，Ricardo团队采用了生命周期评价（LCA）方法，确保各项设计决策有助于减少车辆的排放总量。
智能设计与工程取代轻量化成为聚焦点
随着自动化、电气化和共享乘车等车辆效率措施的日益采用，以及电动汽车充电所依靠的电力变得更加绿色，轻量化在电动汽车使用阶段的减排效果也随之降低。这使得考虑整个车辆生命周期的效率变得越来越重要，包括生命周期各阶段之间的权衡。
Steel E-Motive 概念车的设计充分考虑效率的影响。车身结构经过优化以实现低重量，利用先进的制造工艺实现了高材料利用率（废料最小化）。这将使生产阶段的碳排放减少，同时使用阶段的运行效率更高。
电动汽车的电池是影响车辆整体温室气体排放量的关键因素。Steel E-Motive概念车考虑了电池技术持续优化和未来改进的的影响，以及由此带来的温室气体排放量的降低。
Ricardo首席工程师Neil McGregor负责Steel E-Motive项目的工程方面，确保实现所有技术目标。他表示：
“在电池电动汽车（如Steel E-Motive）的使用阶段，车辆的温室气体排放量取决于为电池充电所用的电力来源。未来电力将进一步向“更清洁、更绿色”的能源（如风能和太阳能）转变，对Steel E-Motive概念车的生命周期计算考虑了对电网脱碳化的未来预测及其影响。”
生命周期评价还考虑了清洁能源转型的区域差异，对在欧洲、美国、中国、日本和印度运营的Steel E-Motive车辆分别进行了计算。
尽管许多汽车制造商会对其车辆进行生命周期评价研究，但对大多数产品设计师来说，以生命周期评价为核心来设计车辆是个全新的概念。设计师在采用LCA方法进行车辆开发时，必须考虑六个关键因素：
功能等效性
材料利用率
材料排放
各阶段之间的权衡
再利用、再制造、再循环
在不同设计阶段匹配合适的LCA工具
新型车辆运行模式助力减少排放
在“出行即服务”运营模式中使用Steel E-Motive车辆可提高车辆乘载率，实现车辆行程的净减少，并显著降低温室气体和局部污染排放。
Neil McGregor表示：“全自动驾驶的'出行即服务'车辆本质上可进一步提高效率和减少温室气体排放。此外，由于车辆的路线和速度与其他车辆和道路基础设施（如交通信号灯和拥堵监测）是数字化连接的，因此可优化匹配各种交通条件，与人工驾驶车辆相比需要更少的驱动能源。”
作为Steel E-Motive项目的一部分，两种“出行即服务MaaS”概念车型正在开发种：一种用于市内交通的4座车型和一种更大的6座跨市区车型——这可为短途旅行提供服务，如城市到机场线路，也可以调整后作为货运车辆使用。这些车型目前是概念性的、虚拟的，没有全面生产的计划，但其验证级别表明未来进行原型构建是非常可行的，这将取决于行业兴趣和相关反馈。
Steel E-Motive项目的工程和验证基本接近完成。2023年，项目团队将面向全球分享车型设计概念和最终结果。请继续关注Steel E-Motive项目的进程，更多的工程决策和解决方案将在今年年底前陆续公布。项目后续将通过网络研讨会、技术出版物和会议持续分享最新结果，欲了解更多有关Steel E-Motive车型设计进展，请登录https://steelemotive.world/。
