太阳能在汽车上应用的现状

smcc

太阳能在汽车上应用的现状
; n6 b# @7 ^( `到目前为止，太阳能在汽车上的应用技术主要有两个方面：一是作为驱动力，二是用作汽车辅助设备的能源。
1．作为驱动力
: U  X+ g8 q: L/ U, j    这一应用方式，一般采用特殊装置吸收太阳能，再转化为电能驱动汽车运行。按照应用太阳能的程度又可分为如下两种形式：
6 ^- h6 w: y- R    (1)太阳能作为第一驱动力驱动汽车
% m+ o9 b* p9 G- J' y    完全用太阳能为驱动力代替传统燃油，是几代汽车工作者的梦想。1982年澳大利亚人汉斯和帕金用玻璃纤维和铝制成了一部"静静的完成者"太阳能汽车。车顶部装有能吸收太阳能的装置，给两个电池充电，电池再给发动机提供电力。12月19曰，两入驾驶着这辆车，从澳大利亚西海岸的珀思出发，横穿澳大利亚大陆，于1983年1月7曰到达东海岸的悉尼，实现了一次伟大的创举。这种太阳能汽车与传统的汽车不论在外观还是运行原理上都有很大的不同，太阳能汽车已经没有发动机、底盘、驱动、变速箱等构件，而是由电池板、储电器和电机组成．利用贴在车体外表的太阳电池板，将太阳能直接转换成电能，再通过电能的消耗，驱动车辆行驶，车的行驶快慢只要控制输入电机的电流就可以解决。目前此类太阳车的车速最高能达到lOOkm/h以上，而无太阳光最大续行能力也在100km左右。
    还有一种概念上的太阳能汽车，这种汽车在车体上没有安装光伏电池板，而只是配置蓄电池，而电能全部来自专门的太阳能发电装置。优点是外观与现有车辆类似，没有"另类"的感觉，缺点是要经常到太阳能电站充电，当然续行能力也受到限制。
5 ?& T2 O: ^5 v# I3 N8 Q( }# b3 o    (2)太阳能和其它能量混合驱动汽车
" M$ ^7 @- {: B" L    太阳能辐射强度较弱，光伏电池板造价昂贵，加之蓄电池容量和天气的限制，使得完全靠太阳能驱动的汽车的实用性受到极大的限制，不利于推广。因此就出现了一种采用太阳能和其它能量混合驱动的汽车。
2 N- G5 V# m. g, _    复合能源汽车外观与传统汽车相似，只是在车表面加装了部分太阳能吸收装置，比如车顶电池板，用于给蓄电池充电或直接作为动力源。这种汽车既有汽油发动机，又有电动机，汽油发动机驱动前轮，蓄电池给电动机供电驱动后轮。电动机用于低速行驶。当车速达到某一速度以后，汽油发动机起动，电动机脱离驱动轴，汽车便像普通汽车一样行驶。
    由于采用了混合驱动形式，带来了诸多好处。首先，因为有汽油发动机驱动，所以蓄电池不会过放电，蓄电池的容量只要满足一天使用即可，与全用蓄电池的车相比，其容量可减少一半，也减轻了车重；其次，城市中大多数车辆都处在低速行驶状态下，采用电机驱动可最大可能的降低城市局部污染。
; Y! E6 c, m8 I: [8 J: v, E, O    2作为汽车辅助能源
    传统的小轿车，功率一般在几十千瓦左右，而太阳辐射功率至多1kW/m2，目前的光电转换效率小于30%。因此全部用太阳能驱动传统的轿车，需要几十平方米的接收面积，显然难以达到。但在传统汽车上可以用太阳能作为辅助动力，以减少常规燃料的消耗，而且现代汽车的电器化程度曰益提高，各辅助设备的耗电量也因此急剧增加。这方面的应用主要有以下几种形式：
    (1)太阳能用作汽车蓄电池的辅助充电能源
+ S. s  O; Z/ y. w& Q( g% h    在轿车上加装太阳电池后，可在车辆停止使用时，继续为电池充电，从而避免电池过度放电，节约能源。
    日本应庆大学设计了一款叫做Luciole(萤火虫)的概念车，它的颜色像萤火虫。这款车曾在北京展览过，车顶上贴有近一平方米的转换效率较高的光伏板，作用是辅助给12伏的电池充电，当12伏电池充满后，12伏电池又会给主电池充电。光伏电池发出的电量相当于汽车行驶800公里所消耗的电力。
(2)用于驱动新风电扇
    汽车在阳光下停泊，由于车内空气不流通，使得车体成了收集太阳能的温室，造成车内温度升高，使车内释放大量的有害物质，从而使车内空气品质变糟。若加装太阳能装置，比如加装太阳能风扇等，则可以为车辆在停泊期间无能耗提供新风并降温，保证车辆再次上路时有良好的空气品质。
: n$ y* [* h' B" H$ C8 u( \( i7 \/ [    (3)用于汽车空调系统
1 g+ |: o. B1 F% H    车用空调系统是改善舒适性的重要部分之一，其能量的消耗也是相当大的，所以在传统汽车上加装太阳能空调系统有巨大发展前景。
4 q1 ^- I" @1 ]8 n/ Y6 y7 i0 S+ V( U    多数情况下，可把光伏板安装在传统汽车车顶上，给空调系统供能。汽车在太阳下曝晒时空调系统的冷负荷最大，当车顶布满光伏电池后，不仅能最大限度地产生电能，而且可以有效地阻止太阳辐射热通过车顶进入室内，因为光伏板已把部分阳光转换成电能了。
* y! a. M  a' n4 g$ O$ b! ^: {    由于氟里昂是破坏臭氧层的，发达田家已经禁止使用。奥迪公司对原有的空调系统做了改动。目前的奥迪A4及A6等车型已经推出太阳能天窗板轿车，它们和普通天窗最大的区别就在于能够自动将太阳光转为电能，在停车时通过车内温度调节系统，使车内保持一定的温度。在炎夏打开车门，车内不再会有闷热的感觉，原理是利用内置于天窗里的光伏板所产生的电力，经过控制系统来驱动空调系统的电风扇，进而达到降温的目的。