用太阳能给电动车充电?现实可没有想象的那么美好

汇通网2019年9月25日消息   太阳能绝对是最清洁的能源之一,使用这种能源几乎没有污染,将太阳能转化为电能的技术也已经商用多年,我们头顶运转的卫星就依靠太阳能提供能源,但这项技术却一直没有运用在汽车领域。最近,丰田汽车进行了一项测试,他们把卫星使用的超薄太阳能电池板技术搬到了汽车上,丰田希望汽车未来不需要插电,光凭太阳能就能驱动。

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丰田用一台普锐斯进行了实验,这一项目由日本政府资助。可以看到用于测试的普锐斯在引擎盖、车顶、后窗和扰流板上都安装了夏普公司设计的太阳能电池板。这种太阳能电池板最初是为卫星设计的,厚度为0.03毫米,具有很强的延展性,可以贴合汽车车身,同时重量也非常轻,不会对汽车续航造成太多影响。不过,为了保护这些太阳能电池板,汽车和太阳能电池板之间设置了一个隔层,因此太阳能电池板模块的实际厚度接近1厘米。另外,由于汽车的后备厢中装满了太阳能电池板的电池,使得汽车的重量增加了约80公斤。

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这些太阳能电池板吸收阳光产生的电力直接进入汽车的动力电池组,这个系统被设计成可以在停车时吸取太阳光,储存在电池内以供使用。并可以在行驶时吸取太阳光,在车辆行驶过程中同时充电。依靠这些太阳光提供的能量,电动车可以多行驶56.3公里。由此看来,该车并不是一个纯依靠太阳能驱动的车,而是一个依靠太阳能增程的电动车。但如果遇到阴天或天气太热,太阳能充电性能会迅速下降。对于电动车而言,额外的车重直接影响到续航,所以这一项目的首席工程师也表示,减轻整个汽车的重量以及降低它的技术成本是目前面临的最大挑战。

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除了丰田还有一些机构也在研究太阳能汽车的可行性。荷兰的一家电动车初创公司Lightyear也发布过思路类似的产品。他们的首款太阳能概念电动车Lightyear One支持家用230V电源充电,充电一晚就能拥有400公里的续航,配合太阳能充电可以达到720公里的续航里程。预计太阳能概念电动车Lightyear One将于2021年开始生产。

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印度太阳能板电池制造商Waaree Energies表示,他们将推出一款新的太阳能模块,能够让电动汽车在行驶时充电,以提升汽车续航能力。Waaree Energies总监Sunil Rathi表示,该公司所研发的定制化太阳能模块具备很好的灵活性和耐用性,使电动汽不至于频繁充电,通过这种模块有望将电动汽车的效率提升10%-25%。除此之外,除了满足普通家用汽车的需求外,尤其是对于需要制冷等辅助功能的车辆提供了额外的电力供给。

除了这些机构或者企业,似乎很少能听到研究太阳能汽车的声音。按理说将太阳能转化为电能的技术也已经商用多年,上到天上飞的卫星,下到城市的路灯都配备了太阳能电池板。那为什么电动车不能在车顶安装太阳能电板,以太阳能来驱动车辆呢?

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太阳能电池板以单晶硅为主材料,通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应转换成电能,是绝对的无污染能源,加之太阳能几乎是取之不尽的能源,可以说是既环保,有符合可持续发展观。但这项技术至今没有在汽车行业大规模使用的原因就是两个字“效率”。

要知道目前光伏发电效率最高的单晶太阳能板转换率仅为20%左右,卫星上不计成本的太阳能电池板发电的效率也只有24%。车顶那点空间装太阳能板,即便晒一天太阳,也就能给电动车提供十几公里的续航里程,考虑到天气不可能每天都是大晴天,实际续航里程还要打个对折。

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至于卫星为何能依靠太阳能供电,主要原因是卫星的太阳能电池板面积非常之大。而街边路灯的太阳能板虽然没有那么大的面积,但是路灯需要的功率非常低,所以太阳能也足以让路灯彻夜点亮。

如果真想利用太阳能发电来驱动车辆,即便全车身都覆盖太阳能电板,转化的电量也不能满足车辆的正常使用需求,更何况全车覆盖太阳能电板也不具备可行性。因而这项技术实际意义并不大,最多也就是给车内电器设备供电而已。

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太阳能发电这项技术已经商用了多年,其转化效率一直没有明显提升,指望未来能出现质的飞跃也比较困难,另外考虑到这类卫星用太阳能电池板高昂的成本,所以太阳能汽车恐怕很难落地。就目前来看,如果太阳能的转化效率能够稳步提升,这项技术也就只能作为电动车现有充电方式的补充。

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