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太阳能汽车没救了?有人却推出了续航里程碾压特斯拉的太阳能汽车

http://www.tzgcjie.com 来源:前瞻网            发布时间:2019-06-26 17:55:25

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有人说太阳能汽车就是个「叫不醒的梦」,梦里五光十色,让人无限憧憬,梦外却支离破碎,令人望而却步。

太阳能汽车在某种意义上也是电动汽车的一种,有所不同的是电动汽车的蓄电池靠充电,而太阳能汽车用的是太阳能电池。

太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,电能会在储电池中存起备用,用来推动汽车的电动机。由于太阳能车不用燃烧燃料,所以不会放出有害物,它比充电电动汽车更清洁。据估计,如果由太阳能汽车取代燃油车辆,每辆汽车的二氧化碳排放量可减少43至54%。

虽为一母同胞兄弟,太阳能汽车和电动汽车的命运却有着天壤之别。一个一路高歌猛进、如日中天,一个则静如止水,还停留在概念产品阶段。

据前瞻产业研究院发布的《中国新能源汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示,仅中国市场,2018年全年纯电动汽车销售量就达到98.4万辆,预计到2030年,纯电动汽车产销量将超过1500万台。

此外,像大众、戴姆勒这样的传统汽车厂商、特斯拉这样的明星初创企业还有一些科技企业都纷纷入局电动汽车领域,电动汽车市场一片蓝海。

反观太阳能汽车则一片唱衰,到目前为止还没有一辆被量产的汽车,最好的成绩是接近量产。

如果说电动汽车是当红流量明星,太阳能汽车则是十八线少有人关注的还没红就过气的小演员。在百度搜索「太阳能汽车」,大都为一些无病呻吟的新闻,其中最显眼的是「为何不量产」、「噱头」等字眼。

从百度统计数据来看,2011到2018年,太阳能汽车的关注度都是稳定在低线飘过,即便有2017年《Sono发布全球首款太阳能电动汽车,或将2019年发售》这样的爆点刺激,依然是「波澜不惊」。

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(Lightyear One太阳能汽车|图片来源:Lightyear官网)

从理论上来说,迎接太阳能汽车的应该是一条康庄大道,而在现实世界中遭遇如此尴尬的窘境根本原因就是技术上遭遇的瓶颈和实用性上的不足,其中以能量转换率低最为棘手。

目前能量转换率最高太阳能板为25.6%,假设这种太阳能板能被安装在汽车上,如果全副武装,一般太阳能板能覆盖大概5-8平米面积。(行业翘楚汉能太阳能汽车表面可以铺设约3.5-7.5平米的薄膜太阳能发电装置)。

我们取最理想情况,按每辆车8平米的太阳能板覆盖面积来计算,在天气良好条件下(太阳照射的能量为1KW/m2),为2.048KWh,按年平均日照时间5小时算(已经算很多了),大约每天能获得10.24度电。目前电动车的百公里耗电量为15度左右,这么算下来,每天平均可以跑68.27公里左右。

其中需要特别注意的是:中国的年平均日照是4小时。既能满足1KW/m2光照率又能满足年平均日照时间超过5小时的,也仅在广袤的西藏高原、中国的西北部分地区,如青海、新疆等。

显然就市区使用而言,68.27公里的日使用量是够用了,但前提是在一系列理想情况下得到的结果。假设光照率仍为1KW/m2,如果按15%能量转换率(传统的硅晶太阳能电池板的转化率只有10%左右)、3.5m2太阳能板覆盖面积和年平均光照4h计算,这个数据将骤降到2.1度电,也就是14公里,这是完全不够的。

现在看来,除非能量真实转化率超过30%,否则量产汽车单纯由太阳能提供电力基本就是不可能实现的梦想。

另外,天气因素也是太阳能车的克星,在光照不足的状态下,太阳能板的转化率最高下降60%,因此太阳能车的续航里程极不稳定,并且在高楼林立,漫天雾霾的大都市,太阳光将会极为稀缺。除了性能上的不足,太阳能车的日常使用问题也是令人头疼的,由于太阳能板造价昂贵,所以售价自然不会太亲民,如果再发生事故,维修费也将是天价起步。

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(汉能太阳能汽车|图片来源:youtube视频截图)

照此看来,难倒太阳能汽车真的是扶不起的阿斗?不过,太阳能电板+锂电池或许可以救太阳能汽车一命

虽然太阳能汽车目前叫好不叫座,但还是有不少企业在这个领域默默深耕,其中不得不提的就是全球最大的薄膜太阳能企业、全球化的清洁能源跨国公司--汉能。

2014年8月13日,汉能宣布完成并购美国阿尔塔设备公司。此后,汉能开始加快布局发展汽车应用等移动能源领域的业务。2015年10月19日,汉能自主研发的全太阳能动力概念车在全国双创周上惊艳亮相;直到2016年7月2日,经过进一步的技术突破,汉能全新研发的4款全太阳能动力汽车炫酷登场。此外,汉能还为奥迪Q6车顶提供太阳能电池板。

根据官方介绍,汉能全太阳能动力汽车的核心技术是薄膜太阳能发电。汉能高效的砷化镓太阳能芯片技术为转化效率31.6%,在标准阳光强度(1000w/m2)的照射下,每平方米每小时发电316W。如果每辆车上有6平方米的接受面积,每天有6个标准日照小时,每天可获得的太阳能发电量11.3度。

照此计算,汉能的太阳能汽车日均能行驶80-100公里。此外,汉能太阳能汽车同样也安装了常规锂蓄电池,也能用充电桩充电。当天气、使用环境不能满足太阳能发电需求及太阳能发的电用完时,仍然可以利用充电桩充电。

不幸的是,当初汉能提出这四款车预计三年左右的时间量产,现在三年约期已到,但这四款车量产化到了何种程度却再无相关报道。

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(Lightyear One太阳能汽车车顶|图片来源:Lightyear官网)

除汉能这样的老牌玩家外,近日,曾多次获得太阳能挑战赛冠军的荷兰清洁移动出行初创企业Lightyear也发布了一辆名为Lightyear One的太阳能原型汽车。

该公司宣称,Lightyear One的单次充电续航里程达到了450英里(约合725公里),而特斯拉最近公布即将推出的续航新里程才为640公里,并且还要等到明年才能实现。

Lightyear One的车顶安装了5平方米太阳能电池板,这些太阳能电池的效率比传统型号高出20%。为了使这些电池板免受损害,外加了一层玻璃进行保护。

按照目前的技术,单靠太阳能供电肯定无法达到725公里的续航里程,因此,Lightyear One还安装了常规的锂电池,可以像传统的插电式电动车一样充电。它将支持高达60kW的快速充电,充电一小时,可行驶507公里。

依靠太阳能电板+锂电池组合,Lightyear在太阳能汽车领域跨出了重要的一步。

Lightyear目前正在接受首批500辆Lightyear One汽车的预订,预订价格为11.9万欧元(约合人民币93万元),将于2021年正式交付。

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