為保持行業(yè)競爭力并在汽車(chē)電動(dòng)化浪潮中占據主動(dòng)，尋求差異化路線(xiàn)如今已經(jīng)成為汽車(chē)制造商造車(chē)的主要方向，由太陽(yáng)能電池板驅動(dòng)或融合了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的“太陽(yáng)能汽車(chē)”因此異軍突起。
全球范圍內，部分汽車(chē)制造商、技術(shù)初創(chuàng )公司都在研發(fā)和制造不同模型的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)，但受到造價(jià)成本、發(fā)電能力等多方面因素影響，太陽(yáng)能汽車(chē)距離商業(yè)化落地，似乎還有很長(cháng)的路要走。
全球掀起研發(fā)浪潮
油價(jià)網(wǎng)指出，隨著(zhù)燃油車(chē)逐步退出歷史舞臺，加之消費者對新能源汽車(chē)熱情高漲，多國嘗試解鎖“太陽(yáng)能賦能汽車(chē)”技術(shù)，以求在汽車(chē)電動(dòng)化進(jìn)程中占據有利地位。
我國于2022年推出一款名為“天津號”的純太陽(yáng)能汽車(chē)，可以實(shí)現高達50%以上的光電轉換效率。“天津號”的太陽(yáng)能組件面積達8.1平方米，在陽(yáng)光充足的天氣條件下，續航里程可達79.2公里，日均發(fā)電量7.6千瓦時(shí)。車(chē)身采用鋁合金和碳纖維材質(zhì)，整車(chē)重量只有1.2噸。
今年8月，美國GoSun公司推出一款電動(dòng)汽車(chē)太陽(yáng)能充電盒，其不僅能夠在行駛過(guò)程中為電動(dòng)汽車(chē)充電，還能在停車(chē)時(shí)展開(kāi)，覆蓋整個(gè)車(chē)頂和前后風(fēng)擋玻璃，大幅提升充電效率。這款充電盒重約32公斤，高12.7厘米，自帶200瓦太陽(yáng)能電池板，總輸出功率可提升至1200瓦。
GoSun公司計劃2025年開(kāi)始發(fā)貨預裝配好的充電盒，用戶(hù)僅需20分鐘即可完成安裝，雖然無(wú)法替代高速充電樁，但是，在理想條件下，該充電盒每天能為電動(dòng)汽車(chē)增加約50公里的續航里程，預售價(jià)為2999美元。
去年9月，瑞典車(chē)輛制造商斯堪尼亞公司推出了一款由太陽(yáng)能驅動(dòng)的混合動(dòng)力卡車(chē)，車(chē)身覆蓋了總面積達100平方米的太陽(yáng)能電池板，白天利用陽(yáng)光進(jìn)行充電，晚間通過(guò)儲能系統進(jìn)行供電。
短期內難以量產(chǎn)
目前，荷蘭光年技術(shù)初創(chuàng )公司正在努力推動(dòng)全球首款太陽(yáng)能汽車(chē)商業(yè)化量產(chǎn)。該公司于2022年聲稱(chēng)，創(chuàng )造了世界上第一輛太陽(yáng)能汽車(chē)——“光年零號”，已有消費者加入等候名單，預計起售價(jià)5.3萬(wàn)美元。
據了解，“光年零號”內置5平方米的高效太陽(yáng)能電池板，每天可提供約70公里“免費”續航里程。在陽(yáng)光充足的情況下，太陽(yáng)能電池板可以讓其總續航里程達到625公里。該車(chē)同時(shí)搭載60千瓦時(shí)電池組，可以在長(cháng)距離行駛中扮演重要角色。
光年技術(shù)初創(chuàng )公司承諾，“光年零號”一次充電可行駛500英里，充電次數比傳統電動(dòng)汽車(chē)少3倍。而且，生產(chǎn)過(guò)程中使用環(huán)保材料，如植物皮革和回收瓶子等，這使得這款車(chē)整個(gè)生命周期排放量約為標準電動(dòng)汽車(chē)的一半。
不過(guò)，受制于資金成本和技術(shù)障礙，“光年零號”短期內很難實(shí)現商業(yè)化量產(chǎn)。業(yè)內認為，造價(jià)成本昂貴、環(huán)境適應性較敏感、太陽(yáng)能電池板效率和壽命等，都是阻礙太陽(yáng)能汽車(chē)商業(yè)化落地的因素。
值得關(guān)注的是，去年，光年技術(shù)初創(chuàng )公司因為資金鏈問(wèn)題瀕臨破產(chǎn)，目前考慮暫停“光年2號”生產(chǎn)工作。
商業(yè)化任重道遠
目前來(lái)看，完全由太陽(yáng)能驅動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)研發(fā)，整體進(jìn)程較為緩慢且挑戰重重，其中頗受追捧的車(chē)載集成光伏技術(shù)目前也處于起步階段。
對大部分汽車(chē)制造商而言，他們普遍尋求將太陽(yáng)能電池板作為純電動(dòng)汽車(chē)的附加組件，而不是作為獨立的充電方式，從而利用太陽(yáng)能提高電動(dòng)汽車(chē)性能。隨著(zhù)太陽(yáng)能電池板和電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將會(huì )看到更多電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型配置太陽(yáng)能充電選項。
日本豐田公司之前在混合動(dòng)力汽車(chē)普銳斯上提供了一個(gè)額外的太陽(yáng)能車(chē)頂，價(jià)格為600美元，不過(guò)沒(méi)有引起廣泛關(guān)注，因為消費者認為這個(gè)產(chǎn)品十分“雞肋”。
韓國現代汽車(chē)則嘗試將太陽(yáng)能電池板集成到純電池電動(dòng)汽車(chē)中，從而最大程度延長(cháng)行駛里程。同時(shí)，還在其新款索納塔混合動(dòng)力汽車(chē)上安裝太陽(yáng)能車(chē)頂?，F代汽車(chē)表示，增加太陽(yáng)能電池板可以通過(guò)太陽(yáng)能提供30%至60%的電池電量，這可以幫助電動(dòng)汽車(chē)獲得更長(cháng)續航里程。
全球范圍內，太陽(yáng)能汽車(chē)從研發(fā)到商業(yè)落地，仍然有很長(cháng)路要走。一方面，汽車(chē)整體空間較為有限，這給太陽(yáng)能電池板的尺寸和重量提出了嚴苛要求；另一方面，駕駛過(guò)程中的用能需求非常高，這對太陽(yáng)能電池板的轉換效率和成本提出了更高要求。
考慮到一塊太陽(yáng)能電池板和一輛普通汽車(chē)的尺寸、面積、體積、形狀等因素，如何鋪設、在哪里鋪設都是問(wèn)題，不管是在車(chē)頂還是引擎蓋鋪設太陽(yáng)能電池板，都需要利用盡可能多的空間來(lái)產(chǎn)生能量，其中一部分能量為汽車(chē)提供動(dòng)力，其余能量則存儲于汽車(chē)的電池中。
南澳大學(xué)工業(yè)與應用數學(xué)副教授彼得·普德尼表示：“在汽車(chē)上使用的太陽(yáng)能電池板，勢必要與屋頂太陽(yáng)能電池板有較大區別，因為汽車(chē)可用空間十分有限，而且還要求更高的轉換效率。”
