随着油价疯涨以及节能减排的压力的日益严峻，自2008年以来，以美国、日本、欧盟为代表的国家和地区相继加大了对电动汽车的重视程度。“十二五”期间，我国的也加大力度支持电动汽车科技创新，组织实施电动汽车科技发展专项规划。发展电动汽车是提高汽车产业竞争力、保障能源安全和发展低碳经济的重要途径。而公交车辆作为国家提倡的城市主要交通工具，快速发展电动公交车辆的使用成为当前首要任务。因此，相应的为电动公交汽车充电换电的充电换电系统也就应运而生了。据调研表明现有市场上的城市公交车辆换电系统每次为每辆公交车辆换电的时间为６分钟到８分钟，这与十几个小时的充电时间相比，大大缩短了。同时，为公交车辆换电池比为公交车辆电池直接充电，更加有利于国家电网合理调度为换下来的电池的充电时间，能够有效利用用电低谷时间来进行统一充电。
目前，换电系统是处于刚起步阶段。所以，市场上现有的是换电系统的外观设计，基本上比较机械化、死板、单调、冷漠，站内各个工作设备之间在外观设计上基本上是独立的个体，不能形成统一性。同时，目前的换电站的外观设计在人性化设计和情感化设计上相对薄弱，在站内工作的工作人员比较容易疲惫，产生烦躁感；而进站换电的司机，会感觉整个环境比较枯燥，让人很不耐烦，感觉时间过得比较慢。由此可见，目前的城市公交车辆换电系统的外观在系统设计、人性化和情感化设计上，都存在着一些问题和不足之处。
1．2 课题研究的目的和意义
    工业设计是一种专门化的服务，其目的是创造与发展产品或系统的概念和规格，以使其功能、价值和外观达到最优化，同时满足用户的要求。工业设计能够成为企业重要的资源，促进社会经济的发展，主要表现在它不仅满足了人们不断增长的物质需求，也满足了人们的精神需求。[1]
城市公交车辆换系统是国家以及国家电网的一个重点关注项目，即将快速的发展起来。未来的不久，换电站即将遍布全国每一个城市。所以，城市公交车辆换电站形成统一的系统化设计具有很重要的意义。
本着工业设计的目的和意义，对城市公交车辆换电的系统化和人性化的设计研究主要的目的和意义有以下几点：
1主要是为了让城市公交车辆换电系统各部件之间形成统一的设计风格，增加整体感，提高品牌效应。
2 从工业设计方面，让城市公交车辆换电系统在设计上更加人性化，从而有利于提高工作人员的工作的效率和积极性。
1．3 课题研究的目标
在对现有的公交换电系统进行调研分析的基础上，就相应的问题进行了思考和解决。从工业设计的角度出发，完善现有的公交车辆换电系统的设计，提高城市公交车辆换电站的系统化、人性化和情感化，以使其设计更加人性化，更加系统化，更加合理化。
2 课题相关理论调研及研究分析
2．1 工业设计
工业设计（Industrial Design）是一门以工业化大批量生产为前提条件的，涉及艺术与科学两大范畴的新兴边缘学科。1980年，国际工业设计协会理事会（ICSID）给工业设计作了如下的定义：“就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受，而赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰以新的品质和规格，叫做工业设计。根据具体的情况，工业设计师应当在上述工业产品全部侧面或其中几个方面进行工作，而且，当需要工业设计师对包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术知识和经验以及视觉评价能力时，这也属于工业设计的范畴。” 城市公交车辆换电系统工业设计研究(2):http://www.751com.cn/yishu/lunwen_2889.html