首頁 > 專家說

能否在電動汽車上安裝太陽能發(fā)電?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:43:00
熱度:

能否在電動汽車上安裝太陽能發(fā)電?問題描述:能否在電動汽車上安裝太陽能發(fā)電?可以延長電動汽車的行車路程嗎?領(lǐng)域?qū)<遥豪碚撋鲜强梢缘?,但是由于電動汽車體積的限制,沒有那么大的面積來安裝

問題描述:能否在電動汽車上安裝太陽能發(fā)電?可以延長電動汽車的行車路程嗎?

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>理論上是可以的,但是由于電動汽車體積的限制,沒有那么大的面積來安裝足夠的太陽能電池板。

目前電池板一平方米功率在140瓦左右,而普通小轎車車頂面積不到兩平方米。而純電動汽車電池容量26安時電壓501V,電量在13kwh左右(比亞迪秦)。如果用太陽能電池板充電,車頂面積折合太陽能電池板的功率在180w左右。180瓦的電池板,全力發(fā)電(假設(shè)持續(xù)功率180瓦)想要發(fā)出13kwh的電量,需要72小時左右。實際上使用中電池板發(fā)電量和光照角度,強度,環(huán)境溫度都有關(guān)系的,不可能恒定足功率輸出的。每天能有六小時足功率輸出就不錯了!一天折合發(fā)電量1kwh左右,去掉充電損耗(充電效率按照80%算),每天能沖進去860wh的電量,26ah501v的電池合計要連續(xù)15天充滿,而且必須是晴朗好天氣才行。所以商用價值不大。

但是松下2017發(fā)布了一款專門為汽車設(shè)計和使用的太陽能電池板,可以用于打造汽車的太陽能車頂。這個太陽能電池板被豐田純電動車PriusPrime采用。據(jù)說在合適的光照條件下,最大輸出功率達(dá)到180瓦。這塊太陽能電池板每天發(fā)出的電量能夠驅(qū)使電動汽車行駛3.5公里左右。曬了一天只增加3.5公里的路程,也許可以應(yīng)急吧!隨著太陽能電池板的發(fā)展,也許某一天就會造出轉(zhuǎn)換率超過50%的薄膜電池板,全車身可以均勻鋪布,屆時太陽能汽車也許就會流行起來了!

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>隨著石油價格的飆升,以及各國對于排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)苛,讓新能源越發(fā)被人們關(guān)注。但眾所周知,電能(火力發(fā)電)并非是最為環(huán)保的能源,如何開發(fā)更為潔凈、環(huán)保、便捷的新能源成了各大車企最為關(guān)心的課題。

這其中,我們所能想到或許便是風(fēng)能、太陽能,甚至于水能,因為這些都是我們所能接觸到了可轉(zhuǎn)換為電能中最為潔凈、最為環(huán)保的新能源之一,但因為風(fēng)能和水能的不便捷性,太陽能進入了我們眼前。是啊,為什么不在車頂安裝一個太陽能車頂,畢竟車頂?shù)目臻g平整寬大,如果能夠?qū)⒅c全景天窗結(jié)合那就更完美了。

而這樣的想法,科學(xué)家永遠(yuǎn)走在技術(shù)的最前端。早在2012年,豐田所發(fā)布的第三代普銳斯上就已采用車頂太陽能電池板。不過當(dāng)時,這套系統(tǒng)的全稱為太陽能通風(fēng)系統(tǒng),因為這套系統(tǒng)僅能驅(qū)動一臺風(fēng)扇來為車輛內(nèi)部與外部喚起,且只能在車輛停止時才會啟動,也不能替代空調(diào)系統(tǒng)。不過唯一的好處在于,這套系統(tǒng)會在車內(nèi)溫度超過20攝氏度時自動系統(tǒng),因此在炎熱的夏季,當(dāng)車外溫度不斷升高的時候,就再也不怕車內(nèi)內(nèi)飾物質(zhì)因高溫而揮發(fā)出來的有害氣體,環(huán)保又健康。

但,很顯然,這與新能源車并無太大關(guān)系。因此在第二代普銳斯PHEV上,我們又再次見到這一系統(tǒng)的升級版本——全新普銳斯PHEV所采用的太陽能車頂,同時可以在車行駛的時候給車內(nèi)很多電子器件供電,包括閱讀燈、車窗和空調(diào)。最重要的一點,就是它可以在停車的時候給電池組充電,并且提高了10%的燃油效率。

但值得注意的是,相對來說,10%的燃油效率是基于第四代普銳斯2L油耗的基礎(chǔ)上得來的,同時,這樣的數(shù)據(jù)也有很大程度是基于太陽直射不陰天不霧霾的情況下所得出來的,因此我們有理由相信,實際上第二代普銳斯PHEV上所采用的太陽能車頂所獲得電能并沒有非常充裕,且會受到天氣的影響。也正因如此,太陽能在未來的一段時間里,仍將以輔助能量出現(xiàn)在新能源上。

而這一結(jié)論并非沒有依據(jù),2017年7月份,德國的Sono公司發(fā)布了號稱世界首款打算量產(chǎn)的太陽能汽車Sion,它的售價為16000歐元(約合人民幣12.4萬元),而加裝太陽能電池組的成本就占了4000歐元,可如此高昂的投入并沒有獲得更好的動力效能。根據(jù)測算,在陽光充足的情況下,暴曬一天產(chǎn)生的電力大約能提供車輛行駛29千米。

根據(jù)當(dāng)前太陽能電池的效率15%-20%和大部分車頂平均面積5平方米計算,每小時約能產(chǎn)生1千瓦時,按每天日照8-10小時計算,約能產(chǎn)生10度電左右的電能,理論上來說能行駛50-70千米,已能滿足日常城市通勤,但事實告訴我們并非如此。因為日照不是一直像中午垂直照射且100%面積都能照射到的,因此車頂?shù)奶柲茈姵卮蟛糠謺r間里利用率很低,這也就導(dǎo)致投入成本與收益很難成為正比。

因此,太陽能暫時都將以補充能源的形式出現(xiàn)在我們的新能源車上。就此前曝光的消息來看,奧迪汽車宣布聯(lián)手中國漢能集團旗下的阿爾塔公司,在太陽能車頂技術(shù)項目上展開合作。這項技術(shù)未來將應(yīng)用于汽車全景式天窗的設(shè)計中,通過車頂太陽能發(fā)電來為座椅加熱、空調(diào)以及電池管理系統(tǒng)等方面供能。

而關(guān)于這項技術(shù)的原型車輛也將在今年年底正式被展出,據(jù)了解,該項目中應(yīng)用的薄膜柔性太陽能電池轉(zhuǎn)化效率超過了25%,并且擁有厚度薄和應(yīng)用方式靈活的特點,即便在低光照和高溫條件下表現(xiàn)也非常好。

未來,奧迪表示希望太陽能電池可以直接為新能源汽車提供電能,由此來增加車輛的續(xù)航,如果這一技術(shù)實現(xiàn),對于新能源行業(yè)將是里程碑般的進步。阿爾塔公司也表示,通過結(jié)合自身的太陽能電池技術(shù)和奧迪在汽車領(lǐng)域的優(yōu)勢,希望未來可以打造出真正的太陽能汽車。

一切皆有可能。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>當(dāng)然可以,而且應(yīng)該推廣。其實汽車安裝光伏發(fā)電已經(jīng)不是什么新鮮事情了,國內(nèi)比較早應(yīng)用這種技術(shù)的是房車,客車和游船等用電量大而且車頂有比較大面積可以鋪設(shè)太陽能板。但是能鋪設(shè)的面積尤其對于私家車來說還是比較有限的,每平米光伏的最大發(fā)電量在200W左右。所以這些DIY改裝的車載光伏發(fā)電主要作用是在停車熄火時可以長時間的使用電腦、照明設(shè)備,以及一些便攜設(shè)備的充電,避免車載電瓶過放。

已經(jīng)停產(chǎn)的進口大眾輝騰,在車頂?shù)奶齑拔恢靡舶惭b了太陽能板,這一小塊太陽能板的作用并不小,它可以驅(qū)動一個小型的電機,在天氣很炎熱的情況下將車內(nèi)外空氣進行交換,降低車內(nèi)溫度,也可以起到節(jié)省空調(diào)能耗和舒適的作用。

從上面的例子能看出來車頂安裝太陽能發(fā)電早已不是什么新鮮的事情了,但為什么國內(nèi)生產(chǎn)的純電動汽車卻少有在車頂布局太陽能發(fā)電?可能有些人會說,車頂布局光伏發(fā)電量很小,可能太陽底下暴曬幾天也只能多驅(qū)動車子走個幾公里,但我想說這意義小嗎?驅(qū)動一噸以上的車子行駛幾公里消耗的完全是免費潔凈的能源,日積月累也會是相當(dāng)客觀的,如果把所有電動汽車每年多行駛的里程和減少的碳排放加起來就絕對是一個天文數(shù)字。

在國產(chǎn)電動汽車仍然國家補貼的今天,一方面電動汽車的技術(shù)仍不成熟,很多國內(nèi)的車廠做電動汽車的初衷也是為了賺取補貼,而在研發(fā)和社會責(zé)任感方面的投入顯然有限,雖然現(xiàn)在很多國產(chǎn)純電動車也在不斷升級換代,三電合一讓電動車更高效、續(xù)航里程普遍可以在開啟所有用電設(shè)備情況下達(dá)到200km以上,但這種進步的速度依然是不夠的。

這一點我們確實應(yīng)該好好學(xué)習(xí)能源和資源都相對貧瘠的日本。豐田在插電混動的普銳斯上布局了太陽能發(fā)電。根據(jù)每天太陽照射的情況不同可以純靠太陽能驅(qū)動車子多行駛2-6公里,或輔助車上的各種用電設(shè)備使用。

未來5-10年光伏技術(shù)可大幅的發(fā)展空間包含太陽能板的發(fā)電密度,所以車頂太陽能發(fā)電對于任何具備安裝條件的汽車來說都是很有意義的。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>理論上可以安裝,不過不可能實現(xiàn),可以想象汽車就那么一點空間,裝上幾塊太陽能電池板又有多大作用?而且價格高,發(fā)電效率低,影響車輛美觀,影響行車安全,難于維護,再說了因為汽車經(jīng)常發(fā)生碰撞,維修,現(xiàn)今條件下根本沒有應(yīng)用價值。

先不提現(xiàn)在的電池板的能量轉(zhuǎn)化率問題,汽車那點面積,根本不夠看的吧,而且汽車外殼應(yīng)該有一定的強度,它首先是保護里面乘客的。

如果不是作為車殼而是立在車上的話,那考慮到風(fēng)阻問題,反而更費電,而且可能過快會把電池板吹下來。而且加電池板的話不是單純加在上面,最起碼電壓問題得用變電器什么的吧,又增加重量又占用空間。

從安全上來考慮,首先太陽能電池板安裝在車頂就是一個安全上的隱患,當(dāng)汽車在陽光底下暴曬充電,此時的溫度會相當(dāng)?shù)母?,而且車子長時間暴曬在陽光下,這對車子也是有很大影響。

再從儲能上來講,這么小面積的太陽能電池板,一天又能存儲多少的電量呢?可以供汽車行駛多遠(yuǎn)呢?這都是一個技術(shù)上的問題,目前來說可能還無法實現(xiàn)使用。

Anywhere anytime,覆蓋全國的移動互聯(lián)網(wǎng)汽車救援網(wǎng)絡(luò)平臺,救援就在你身邊,關(guān)鍵時刻顯身手!回答車主各類養(yǎng)車用車急救問題,認(rèn)為有用的請關(guān)注并點贊,謝謝!

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>現(xiàn)在,新能源汽車是越來越紅火了,國家支持,出臺各種政策來支持、推動新能源汽車的發(fā)展,各種新的車型不斷推出,來滿足人們的不斷進化的使用需求。而隨著人們與新能源汽車接觸的機會越來越多,越來越了解,人們的要求也越來越多,比如說,像題主所說的那樣,能不能在電動汽車上安裝太陽能板來發(fā)電?下面,就在這里簡單地來聊下這個事情吧。

總的來說,在小編看來,這種做法有些得不償失。目前,太陽能板的電能轉(zhuǎn)化效率還是比較低的,而且,每天日照的時間也是有限的,還要受角度、地區(qū)等因素的影響,這樣對于車輛的消耗所起到的作用還是比較有限的。

而且,汽車的車身結(jié)構(gòu)都是經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計的,出于安全、油耗等方面的考慮。在車上加裝太陽能扳,可能會增加車輛的風(fēng)阻,增加車輛的油耗。

此外,在車身上加裝太陽能板也容易發(fā)生損耗,這也會增加額外的支出。

當(dāng)然,科技是在不斷地發(fā)展進步的,有朝一日,也許這種設(shè)想將會變成現(xiàn)實,只是現(xiàn)在還比較困難。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>

{!-- PGC_VIDEO:{\"thumb_height\": 360, \"thumb_url\": \"b76b00029679d471d551\", \"vname\": \"\", \"vid\": \"v02019040000bekejttahtmfgmv3brj0\", \"thumb_width\": 640, \"src_thumb_uri\": \"c6f90002e0fb12108032\", \"sp\": \"toutiao\", \"update_thumb_type\": 1, \"vposter\": \"http://p0.pstatp.com/origin/b76b00029679d471d551\", \"video_size\": {\"high\": {\"duration\": 93.36, \"h\": 480, \"subjective_score\": 0, \"w\": 854, \"file_size\": 7212456}, \"ultra\": {\"duration\": 93.36, \"h\": 540, \"subjective_score\": 0, \"w\": 960, \"file_size\": 9675332}, \"normal\": {\"duration\": 93.36, \"h\": 360, \"subjective_score\": 0, \"w\": 640, \"file_size\": 4965678}}, \"md5\": \"bc6b73f265d579cbf699f3639b23fcb5\", \"duration\": 93.36, \"file_sign\": \"bc6b73f265d579cbf699f3639b23fcb5\", \"thumb_uri\": \"b76b00029679d471d551\", \"vu\": \"v02019040000bekejttahtmfgmv3brj0\"} --}

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>任何有陽光的地方安裝太陽能電池板都可以發(fā)電,當(dāng)然汽車也不例外。這里的關(guān)鍵問題不是能不能發(fā)電,而是能發(fā)多少電,以及發(fā)電的代價是什么。

首先我們先了解一下在晴朗無云的氣侯下,我國所處位置的地面每平方米陽光能量是多少。以Am1.5的(陽光入射角48.2度)標(biāo)準(zhǔn)條件測試大約為1000W/平方米。太陽能電池板的任務(wù)就是盡可能多的把這些能量轉(zhuǎn)變成電能。依目前的技術(shù)水平,單晶太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率約為20%,而小汽車的表面積,粗略估計一下也要十平米左右。這是否就是說只要把汽車表面貼滿太陽能電池,就可以輸出2000W的電能了?結(jié)論當(dāng)然是否定的。

因為要真正從每平方陽光中提取200W電能是要滿足很多條件的。首先是太陽能電池板要正對著太陽,角度稍有偏離光效就要大打折扣。下圖是一個5KW家用光伏糸統(tǒng)的分時功率圖:該糸統(tǒng)的光伏板安裝傾角為38度。從圖中可以看出,只有中午的一小段時間能接近滿功率運行。在其它時間,隨著日光角度的變化,發(fā)電量急劇下降。由此可見日光的照射角度對發(fā)電量的影響是非常大的。二.因太陽能電池的電壓只有零點幾伏,電流也很小。所以電池板都是由多個小電池串并聯(lián)而成。這也和普通電池對串并聯(lián)的要求一樣,每個電池的電壓和內(nèi)阻要一致。(光照不好的部分就會呈現(xiàn)低電壓高內(nèi)阻)因為串聯(lián)時內(nèi)阻 高的那一顆,會影響本串的總電流,并聯(lián)時電壓低的那一顆會影響本組的電壓。為滿足這一要求,所有的晶片(即太陽能電池)必須位于同一平面上,以同一角度面對太陽。顯然,流線形的汽車外觀設(shè)計和朝不同方向的車體側(cè)面是難以滿足要求的。三.電池板上不能有陰影,否則被陰影遮住的晶片不但不發(fā)電,而且還會成為電阻,影響其它晶片能量的輸出。如果讓車輛始終保持在沒有任何陰影的路況下行駛,這幾乎是不可能的。

通以上三點不難看出,在汽車表面貼滿太陽能電池板的做法是行不通的。那么剩下的方案只有在汽車頂部放置平面形的電池板了。其中圖1、圖2的電池板面積一般不會超過15平方米,大約可安裝3KW電池板,由于是平裝,沒有直對太陽,即使正午時分實際輸出功率很難超過2KW(越往北方效果越差)。用這點功率來驅(qū)動電動三輪車是沒有問題的,但要用來驅(qū)動汽車正常行駛是不可能的,只能用來給蓄電池補充電能。粗略估萛一下,在日光下曝曬一天大約可增加行駛里程30~50公里(參照每百公里15度電的能耗)。當(dāng)然這只是估值,因為影響行駛里程的因素實在是太多了。

像圖3這種不影響小汽車外觀的安裝方式,只能對車載電器的供電起到一些輔助作用,在增加行駛里程方面的作用基本可以忽略不計。

歡迎評論,點贊!

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>太陽能充電低速電動車,曬太陽充電增加行駛里程三四十公里,夏天可以增加五十公里左右,陰雨天氣十公里左右,低速電動車可以用。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>太陽能汽車的概念幾十年前就有提出,但是一個關(guān)鍵難點是如何儲能和續(xù)航里程問題。不能儲能就無法在無光或夜間條件下行駛,那這車的限制就大?,F(xiàn)在的太陽能儲能技術(shù)不斷發(fā)展,比如硅谷創(chuàng)業(yè)達(dá)人Elon Musk的Solar City就可以把屋頂?shù)奶苣馨迨占碾娔軆Υ娴綁w提供一天的用電。另外,續(xù)航里程也是個問題,正如鋰電池汽車的里程焦慮一樣,總不能開著太陽能汽車,吃著火鍋,唱著歌,發(fā)現(xiàn)電沒了,車也開不了,火鍋也燒不動,話筒也沒電了。

題主所提出的太陽能電動車還是有可行性。但是這里的太陽能所提供的能量只是有限的,相當(dāng)于鋰電池車的小型備用電源,因為畢竟車的表面積在那里。換句話說,大卡車或火車還是有應(yīng)用前景的?,F(xiàn)在的鋰電池的能量密度越來越高,意味著以后同樣體積的電池容量越高,那充滿點后的里程數(shù)也會會越來越高。再加上太陽能作為備選電源,還是必將靠譜的。

原創(chuàng)不易,希望大家多多點贊加關(guān)注:)。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>我就是做光伏板的,根據(jù)目前技術(shù)還做不到太陽能充電驅(qū)動汽車,首先汽車的面積小最多能裝500瓦已經(jīng)不錯了,反觀500瓦的發(fā)電量根本驅(qū)動不了汽車,除非房車可以裝電池組件,可以用來照明什么的,光伏這塊還需要技術(shù)突破,