為保持行業(yè)競爭力并在汽車電動化浪潮中占據(jù)主動，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，由太陽能電池板驅(qū)動或融合了太陽能發(fā)電技術(shù)的“太陽能汽車”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能電動汽車，但受到造價成本、發(fā)電能力等多方面因素影響，太陽能汽車距離商業(yè)化落地，似乎還有很長的路要走。
全球掀起研發(fā)浪潮
油價網(wǎng)指出，隨著燃油車逐步退出歷史舞臺，加之消費者對新能源汽車熱情高漲，多國嘗試解鎖“太陽能賦能汽車”技術(shù)，以求在汽車電動化進程中占據(jù)有利地位。
我國于2022年推出一款名為“天津號”的純太陽能汽車，可以實現(xiàn)高達50%以上的光電轉(zhuǎn)換效率。“天津號”的太陽能組件面積達8.1平方米，在陽光充足的天氣條件下，續(xù)航里程可達79.2公里，日均發(fā)電量7.6千瓦時。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GoSun公司推出一款電動汽車太陽能充電盒，其不僅能夠在行駛過程中為電動汽車充電，還能在停車時展開，覆蓋整個車頂和前后風擋玻璃，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瓦太陽能電池板，總輸出功率可提升至1200瓦。
GoSun公司計劃2025年開始發(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汽車增加約50公里的續(xù)航里程，預(yù)售價為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能驅(qū)動的混合動力卡車，車身覆蓋了總面積達100平方米的太陽能電池板，白天利用陽光進行充電，晚間通過儲能系統(tǒng)進行供電。
短期內(nèi)難以量產(chǎn)
目前，荷蘭光年技術(shù)初創(chuàng)公司正在努力推動全球首款太陽能汽車商業(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能汽車——“光年零號”，已有消費者加入等候名單，預(yù)計起售價5.3萬美元。
據(jù)了解，“光年零號”內(nèi)置5平方米的高效太陽能電池板，每天可提供約70公里“免費”續(xù)航里程。在陽光充足的情況下，太陽能電池板可以讓其總續(xù)航里程達到625公里。該車同時搭載60千瓦時電池組，可以在長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(shù)比傳統(tǒng)電動汽車少3倍。而且，生產(chǎn)過程中使用環(huán)保材料，如植物皮革和回收瓶子等，這使得這款車整個生命周期排放量約為標準電動汽車的一半。
不過，受制于資金成本和技術(shù)障礙，“光年零號”短期內(nèi)很難實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。業(yè)內(nèi)認為，造價成本昂貴、環(huán)境適應(yīng)性較敏感、太陽能電池板效率和壽命等，都是阻礙太陽能汽車商業(yè)化落地的因素。
值得關(guān)注的是，去年，光年技術(shù)初創(chuàng)公司因為資金鏈問題瀕臨破產(chǎn)，目前考慮暫停“光年2號”生產(chǎn)工作。
商業(yè)化任重道遠
目前來看，完全由太陽能驅(qū)動汽車的技術(shù)研發(fā)，整體進程較為緩慢且挑戰(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。
對大部分汽車制造商而言，他們普遍尋求將太陽能電池板作為純電動汽車的附加組件，而不是作為獨立的充電方式，從而利用太陽能提高電動汽車性能。隨著太陽能電池板和電動汽車技術(shù)的不斷進步，將會看到更多電動汽車車型配置太陽能充電選項。
日本豐田公司之前在混合動力汽車普銳斯上提供了一個額外的太陽能車頂，價格為600美元，不過沒有引起廣泛關(guān)注，因為消費者認為這個產(chǎn)品十分“雞肋”。
韓國現(xiàn)代汽車則嘗試將太陽能電池板集成到純電池電動汽車中，從而最大程度延長行駛里程。同時，還在其新款索納塔混合動力汽車上安裝太陽能車頂�，F(xiàn)代汽車表示，增加太陽能電池板可以通過太陽能提供30%至60%的電池電量，這可以幫助電動汽車獲得更長續(xù)航里程。
全球范圍內(nèi)，太陽能汽車從研發(fā)到商業(yè)落地，仍然有很長路要走。一方面，汽車整體空間較為有限，這給太陽能電池板的尺寸和重量提出了嚴苛要求;另一方面，駕駛過程中的用能需求非常高，這對太陽能電池板的轉(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)都是問題，不管是在車頂還是引擎蓋鋪設(shè)太陽能電池板，都需要利用盡可能多的空間來產(chǎn)生能量，其中一部分能量為汽車提供動力，其余能量則存儲于汽車的電池中。
南澳大學工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學副教授彼得·普德尼表示：“在汽車上使用的太陽能電池板，勢必要與屋頂太陽能電池板有較大區(qū)別，因為汽車可用空間十分有限，而且還要求更高的轉(zhuǎn)換效率。”
文丨本報記者 王林 |
