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      新能源汽車能否發(fā)明太陽能充電的,為什么?

      2020-09-13 13:38閱讀(65)

      新能源汽車能否發(fā)明太陽能充電的,為什么?中國推行新能源汽車,可是充電時間長,充電樁沒有普及到每個加油站都有,為什么不發(fā)明可以太陽能充電的新能源汽車?不

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      也不是沒有啊,你看看,有些汽車已經(jīng)有了太陽能面板了,只不過好像你說,就是輔助一下,還是不能完全依靠。

      既然不能完全依靠太陽能,很多人就覺得雞肋了,因為你始終要面對新能源汽車要面對的充電的問題。所以很多人就覺得多玩這么多錢,還是要面對這些問題,還不如不花錢好了。

      花錢解決問題,但是花了錢還解決不了問題,大家就不樂意了。

      要解決新能源汽車的問題,是需要解決電池技術(shù)的問題,充電樁的普及性問題,已經(jīng)電池的壽命問題等等。不能說有一個方面解決了,就能一勞永逸的。尤其是新能源汽車這一種新事物,技術(shù)還不成熟呢。

      現(xiàn)在,大家想的是,能不能利用無線充電,汽車在路上跑的時候,路上安裝太陽能面板,然后邊跑邊充電。但是,這個離我們還有一點遙遠。

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      新能源汽車用太陽能電池補電是可行的,而且在商用車市場已經(jīng)普及很長一段時間,作用主要是補償?shù)⒉荒芴娲,用于乘用車得不償失?/span>

      太陽能電池板安裝一般以瓦數(shù)作為單位,換算到一平方米大致在150w作用,商用車以公交車為例,車頂面積一般在30㎡作用,可以利用的面積至少有25㎡。

      以以上數(shù)據(jù)作為參考,一臺公交車可以安裝3750w光伏板,一小時可以發(fā)電3.75kw,一天平均日照算8小時,一臺車一天可以補電30kw。

      雖然對于電池組占比依舊很少,但是面對保有量動輒上萬臺的公交車而言,一天則能省出20萬度以上的電能,所以太陽能發(fā)電普及在商用車上已經(jīng)有相當長的時間了。


      但是太陽能發(fā)電確實不適合民用車,代步車型以轎車和SUV為例,車頂面積補不會超過2㎡,去掉天窗和其他裝飾件做占的空間以外,可以利用的面積有一平方米已經(jīng)很難得。

      假設(shè)安裝150w的電池板,一天發(fā)電量也僅在1度電左右,一年去掉雨雪陰霾天氣能省出300度電已經(jīng)很難得。而已不計谷峰電價的新能源汽車專用電表為例,300度電費用不超過100元,安裝電池板的費用卻要高太多。

      用到賣車都不能省回安裝費用,除非廠家出于節(jié)能減排的目前原車安裝不影響美觀的電池板,否則自行安裝沒有意義。光伏發(fā)電適合大面積普及,目前在西部荒漠地區(qū)已經(jīng)開始逐漸增加裝機量,隨著動力電池的不斷淘汰作為儲能電池不斷豐富之后,光伏會有更快速度的發(fā)展。


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      現(xiàn)如今應(yīng)該已經(jīng)有利用太陽能板作為能量供應(yīng)源的車子,但大多數(shù)還處于一個實驗的階段,或作為輔助充電手段;而如果一輛電動車完全放棄插電式充電,而是該用太陽能板供電,那么可以提供的電量實在太低了,因為電動汽車正常行駛中所需的能量太大,僅靠太陽能板供電無疑是杯水車薪的,短時間內(nèi)電動車采用太陽能充電的可能性極低,不過或許可以將太陽能供電作為輔助電源使用。。。


      如果要將什么東西作為能量源,首先就是看它的能量密度、轉(zhuǎn)化效率、重量、成本,只有做到這四點平衡,才能作為能量源而使用;光伏利用了,所以本質(zhì)上是免費的能源(但光伏板需要成本);其次就是光伏板是將輻射能轉(zhuǎn)化成電能的過程,轉(zhuǎn)化效率低、照射能量分布密度小(這意味著即便未來轉(zhuǎn)化效率即便達到百分之百,依靠它提供的電量還是不夠電動車使用,或許太陽能電動兒童塑料玩具車更容易實現(xiàn)),所以太陽能發(fā)電本身就不是轉(zhuǎn)化高低的問題,而是照射能量的密度太低,這就不是人力所能改變的,或許滅霸能讓照射能量密度變大吧。。。

      光伏充電受環(huán)境限制

      絕大多數(shù)選擇電動車的朋友,都是利用晚間對電池進行充電,可以說夜間是一個很理想的充電時刻,比較符合我們的實際生活(上夜班的朋友不算),而利用光伏充電就必須得是在白天,利用白天陽光的光照來實現(xiàn),所以本身就受到環(huán)境的制約;網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)在有售賣那些太陽能充電板的(兩平米),宣稱可以為電動車提供一些輔助的充電方式;一般這類光伏板每平方米可以提供160瓦,那么兩平米可以提供出320瓦(別被上圖所迷惑,光伏并不是直接給車輛充電,光伏發(fā)電匯聚于電網(wǎng),再由電網(wǎng)供電給電動車)。。。

      公式:電量(度)=功率(千瓦)×使用時間(小時)

      通過這個公式我們可以計算出,利用太陽能板轉(zhuǎn)化的電量是很小的,按照每天光照八小時進行計算,0.32千瓦*8小時=約2.6千瓦時,當然這里面還不包括一些損耗,可結(jié)合損耗之后所得的實際可用電量僅僅在2.1度左右(損耗可以按照20%計算),也就是電動車利用兩平米大小的太陽能板,持續(xù)接受八小時光照,可以獲得2.1度電,這么給電池充電是不是有些太慢了?很多電動車百公里耗電量在14度(不同品牌或有不同)左右,所以咱們就算用笨法來計算,太陽能照八小時能充兩度電,那么每分鐘、每一秒,瞬態(tài)提供的電量微乎其微,也就是說只要電動車在行駛中,即便是低負荷的狀態(tài),每秒消耗電量也比太陽能板每秒轉(zhuǎn)化電量高的多,這樣一來消耗大于補充,所以就目前而言,利用太陽能為電動車主要的供電方式不可行,作為輔助供電可行。。。

      太陽能充電收益低

      通過上文的描述,您也該明利用太陽能充電有多慢了吧?充了一白天、充了兩度電,這種充電方式是不是太慢了?是不是比充電樁充電耗時還要長?比如一塊60度容量的電池,利用充電樁一晚上可以充滿(快充更快),而利用太陽能一白天兩度的轉(zhuǎn)換量,想把60度容量的電池充滿,從理論上看要整30天(30個白天才可以),而且這還不算自損耗,算上自損耗可能30個白天都充不滿;在北方的冬季,電動車啟動、出庫所損耗的電量可能都不止兩度,所以您就告訴鄙人,利用太陽能板照射一天,獲得的兩度電有什么用?或許只能用于給車輛的照明設(shè)備使用了,對于行駛,這種耗電量極大的方式,太陽能根本來不及供電,按照您的說法給車子裝上一堆小風車,利用風力發(fā)電豈不是更直接??,話不能這么說、車子也不能這么來造,對吧?

      所以利用太陽能給電動車充電,并不是什么難事,相反也有部分車企再進行嘗試,但大都是用于輔助,因為收益太低了,如果只利用太陽能進行供電,那么電動車將寸步難行(用于兒童玩具車還可行),所以有它、沒它沒有太大的區(qū)別(配門子的),存在感太低的東西往往不會被大家廣泛采用;利用太陽能充電的電動車鄙人記得上世紀90年代版的兒童大百科全書上就有所介紹,整車覆蓋光伏板,在光照足的地方可以保證貌似4Km的時速行駛,算了鄙人騎自行車都比它快;所以并不是所有的主觀想法、發(fā)明、專利都有價值,脫離實際的發(fā)明還不如不發(fā)明呢。。。

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      能!

      已經(jīng)有廠商在做了。

      未來,有可能會普及起來,尤其是,當太陽能面板的發(fā)電效率進一步提高以后。

      圖為中國的太陽能公交車,厲害!


      首先,我們需要明確的是。

      純電動車,其太陽能發(fā)電的作用是附屬的,只起到補充作用。

      目前,僅僅依靠太陽能,不需要充電就能跑的純電動車,無法實現(xiàn)。

      即使是在科幻小說中,也不敢這么寫。

      因為誰都知道有陰天。

      但是,在小車的車頂,公交車的車頂鋪上高效的太陽能面板,這是可以的。

      原因如下:

      在家里面,你極其容易就能獲得1度電……

      所以,為了家里的這1度電,你通常不會花高價在樓頂上鋪設(shè)頂級的太陽能面板。

      但一輛正在高速路上疾馳的純電動小車,它要想獲得1度電,代價是很大的。

      小車到有充電樁的地方充電,但充電樁在一個較遠的地方。

      即使到了有充電樁的位置,可能會大量排隊。

      故,一輛正在疾馳的小車,獲取能源的成本高昂。

      因此:

      車主不在乎多花一些錢,從而在自己的小車上配置頂級的太陽能面板。

      因為他會這樣想:

      一、停車的時候,若不是停在充電樁旁,則,停在烈日下,就相當于在充電,賺大了。

      二、高速路上跑的時候,邊跑邊充電,雖然一路下來也就增加40公里續(xù)航,但有時候,這40公里續(xù)航能救命。

      正是因為有以上考慮,所以,車主肯花價錢。


      圖為豐田推出的太陽能電動車。

      根據(jù)報道,這種太陽能車頂,每天可以讓純電動小車增加44.5公里的續(xù)航里程。

      你估算一下,這44公里是不是已經(jīng)覆蓋了你上下班的路程?

      很多人會說,這樣的丑車誰會喜歡?

      其實,抱有這種想法的人無異于火車剛出來時,他們就說:

      “去,這火車還沒有我的馬車快呢。”

      客觀現(xiàn)實是:

      太陽能面板的技術(shù)會不斷進步,其發(fā)電效率會不斷提高……

      如果有一天,能生產(chǎn)出一種面板,它很好看,則,這問題就解決了。

      而現(xiàn)階段,純電動公交車的車頂不用解決丑不丑的問題。

      車頂那么高,誰看得到?

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      可以呀,

      新能源汽車露天停車,半小時車內(nèi)升溫烤死人,加裝光伏車頂后,車體內(nèi)溫度能降好幾度,還能增程,每天充電量能增程十多公里,少開不少空調(diào)。

      還能避免新能源車沒電拋錨,沒電了曬會兒太陽,勉強走到充電站充電樁,足夠了,不會拋錨在野外。





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      新能源汽車是未來汽車工業(yè)發(fā)展的主流,也是目前汽車工業(yè)的熱門所在。新能源汽車有多種類型,像甲醇汽車,乙醇汽車,天然氣汽車,混合動力、純電動,燃料電池汽車等等。那么,新能源汽車為什么不開發(fā)出太陽能充電的呢?

      是否可以用太陽能充電汽車?

      一個字回答,能。

      作為可再生的清潔能源,太陽能當然可以成為新能源汽車的能源之一,太陽能眾所周知,取之不盡用之不竭,而且隱含能量極大,如果真的能夠克服技術(shù)難關(guān),用太陽能充電,對新能源汽車來說是個不錯的選擇。

      為什么現(xiàn)在無法實現(xiàn)用太陽能充電?

      一句話,技術(shù)達不到。

      目前全世界的太陽能電池板的轉(zhuǎn)化率都比較低,世界頂級電池板(實驗室數(shù)據(jù))的發(fā)電量,也需要曬一個禮拜的晴天,才能讓你開上半天,這樣的太陽能發(fā)電汽車,你要不要?

      如果想要實現(xiàn)太陽能發(fā)電汽車的大規(guī)模使用,目前的太陽能電池板肯定是不夠看的,需要長期的技術(shù)發(fā)展才能夠達到,而這時間,也許是幾年,也許是十幾年,也許是幾十年。

      將來的太陽能充電汽車會是怎樣的?

      雖然目前實現(xiàn)不了,但是太陽能充電汽車,乃至于其他的很多太陽能充電產(chǎn)品,在將來的發(fā)展中,絕對是一個可以期待的領(lǐng)域。想象一下,在未來的時空中,一塊小小的太陽能電池板既可以做飯、供暖,也可以駕駛,這將是多么美的一個畫面。

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      我曾經(jīng)算過這個問題,以某寶275w的太陽能板舉例,275瓦=0.275kw,一小時發(fā)電0.275kwh(度),10個小時完全有太陽的情況下,2.75度電,我的秦充滿電13度電,跑70公里,每度電跑5.4公里,換算一下,如果在我的車上裝一塊太陽能板,曬10小時,差不多能跑15公里。理論上在汽車上裝太陽能板是沒問題的,但是如何把太陽能發(fā)的電并入動力系統(tǒng),關(guān)于太陽能板的維護,等等這些難度換來15公里,值不值得?大家可以可以自己算一下這筆賬。

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      太陽能充電汽車早已經(jīng)有了,現(xiàn)在就是成本太貴了,全部普及有一點難度。

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      能,新能源電動車可以使用太陽能充電,太陽能充電低速電動車利用太陽能光伏板充電每天增加行駛?cè)氖,新能源電動車因為電池容量大,電機功率大,新能源電動車每天曬太陽增加行駛應(yīng)該十公里左右吧。










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      新能源車能否發(fā)明太陽能充電這個問題,主要是考慮在新能源車體上安裝有光電轉(zhuǎn)換裝置,將太陽能實時轉(zhuǎn)換為電能,減少新能源車充電時間和提高續(xù)航能力的問題。其實這個設(shè)計以前出現(xiàn)過,但是效果并不是很好就被拋棄了。

      光伏板電能轉(zhuǎn)換效率低

      一輛新能源車可以安裝的光伏板大概是2-3平方米之間,我們選取3平方米來做計算,F(xiàn)在光伏板的光電轉(zhuǎn)化效率為15%-20%之間.以目前業(yè)內(nèi)最常用的晶硅太陽能板為例,1平方米平均安裝0.15KW,一天12小時光照可以發(fā)3.6度電左右,那么我們新能源汽車的每公里電耗是多少那?以北汽E150EV來說,從完全沒電到完全充滿電,大約需要25.6度電,能夠行使160公里,那么百公里大約需要15度電?梢钥闯黾词骨缣斐錆M12小時,也不夠車跑一小時。

      光伏電站協(xié)同解決

      現(xiàn)在主要是光伏板還是太小了,發(fā)的電有限,但不等同于太陽能發(fā)電就不能應(yīng)用在新能源車上,F(xiàn)階段主要是建立分布式光伏電站,將光伏發(fā)電用儲能裝置儲存起來,然后再給新能源車充電。