為保持行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力并在汽車電動(dòng)化浪潮中占據(jù)主動(dòng)，尋求差異化路線如今已經(jīng)成為汽車制造商造車的主要方向，由太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)或融合了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的“太陽(yáng)能汽車”因此異軍突起。
全球范圍內(nèi)，部分汽車制造商、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，但受到造價(jià)成本、發(fā)電能力等多方面因素影響，太陽(yáng)能汽車距離商業(yè)化落地，似乎還有很長(zhǎng)的路要走。
全球掀起研發(fā)浪潮
油價(jià)網(wǎng)指出，隨著燃油車逐步退出歷史舞臺(tái)，加之消費(fèi)者對(duì)新能源汽車熱情高漲，多國(guó)嘗試解鎖“太陽(yáng)能賦能汽車”技術(shù)，以求在汽車電動(dòng)化進(jìn)程中占據(jù)有利地位。
我國(guó)于2022年推出一款名為“天津號(hào)”的純太陽(yáng)能汽車，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)50%以上的光電轉(zhuǎn)換效率。“天津號(hào)”的太陽(yáng)能組件面積達(dá)8.1平方米，在陽(yáng)光充足的天氣條件下，續(xù)航里程可達(dá)79.2公里，日均發(fā)電量7.6千瓦時(shí)。車身采用鋁合金和碳纖維材質(zhì)，整車重量只有1.2噸。
今年8月，美國(guó)GoSun公司推出一款電動(dòng)汽車太陽(yáng)能充電盒，其不僅能夠在行駛過(guò)程中為電動(dòng)汽車充電，還能在停車時(shí)展開(kāi)，覆蓋整個(gè)車頂和前后風(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(jì)劃2025年開(kāi)始發(fā)貨預(yù)裝配好的充電盒，用戶僅需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)汽車增加約50公里的續(xù)航里程，預(yù)售價(jià)為2999美元。
去年9月，瑞典車輛制造商斯堪尼亞公司推出了一款由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力卡車，車身覆蓋了總面積達(dá)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(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行供電。
短期內(nèi)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)能汽車商業(yè)化量產(chǎn)。該公司于2022年聲稱，創(chuàng)造了世界上第一輛太陽(yáng)能汽車——“光年零號(hào)”，已有消費(fèi)者加入等候名單，預(yù)計(jì)起售價(jià)5.3萬(wàn)美元。
據(jù)了解，“光年零號(hào)”內(nèi)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(fèi)”續(xù)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(xù)航里程達(dá)到625公里。該車同時(shí)搭載60千瓦時(shí)電池組，可以在長(zhǎng)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(hào)”一次充電可行駛500英里，充電次數(shù)比傳統(tǒng)電動(dòng)汽車少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，這使得這款車整個(gè)生命周期排放量約為標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車的一半。
不過(guò)，受制于資金成本和技術(shù)障礙，“光年零號(hào)”短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，造價(jià)成本昂貴、環(huán)境適應(yīng)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?yàn)橘Y金鏈問(wèn)題瀕臨破產(chǎn)，目前考慮暫停“光年2號(hào)”生產(chǎn)工作。
商業(yè)化任重道遠(yuǎn)
目前來(lái)看，完全由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)汽車的技術(shù)研發(fā)，整體進(jìn)程較為緩慢且挑戰(zhàn)重重，其中頗受追捧的車載集成光伏技術(shù)目前也處于起步階段。
對(duì)大部分汽車制造商而言，他們普遍尋求將太陽(yáng)能電池板作為純電動(dòng)汽車的附加組件，而不是作為獨(dú)立的充電方式，從而利用太陽(yáng)能提高電動(dòng)汽車性能。隨著太陽(yáng)能電池板和電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步，將會(huì)看到更多電動(dòng)汽車車型配置太陽(yáng)能充電選項(xiàng)。
日本豐田公司之前在混合動(dòng)力汽車普銳斯上提供了一個(gè)額外的太陽(yáng)能車頂，價(jià)格為600美元，不過(guò)沒(méi)有引起廣泛關(guān)注，因?yàn)橄M(fèi)者認(rèn)為這個(gè)產(chǎn)品十分“雞肋”。
韓國(guó)現(xiàn)代汽車則嘗試將太陽(yáng)能電池板集成到純電池電動(dòng)汽車中，從而最大程度延長(zhǎng)行駛里程。同時(shí)，還在其新款索納塔混合動(dòng)力汽車上安裝太陽(yáng)能車頂。現(xiàn)代汽車表示，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)汽車獲得更長(zhǎng)續(xù)航里程。
全球范圍內(nèi)，太陽(yáng)能汽車從研發(fā)到商業(yè)落地，仍然有很長(zhǎng)路要走。一方面，汽車整體空間較為有限，這給太陽(yáng)能電池板的尺寸和重量提出了嚴(yán)苛要求；另一方面，駕駛過(guò)程中的用能需求非常高，這對(duì)太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)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的尺寸、面積、體積、形狀等因素，如何鋪設(shè)、在哪里鋪設(shè)都是問(wèn)題，不管是在車頂還是引擎蓋鋪設(shè)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提供動(dòng)力，其余能量則存儲(chǔ)于汽車的電池中。
南澳大學(xué)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)副教授彼得·普德尼表示：“在汽車上使用的太陽(yáng)能電池板，勢(shì)必要與屋頂太陽(yáng)能電池板有較大區(qū)別，因?yàn)槠嚳捎每臻g十分有限，而且還要求更高的轉(zhuǎn)換效率。”
