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1 # 尹士心
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2 # 天和Auto
電耗&發電量,否定太陽能汽車的主要因素。
謝謝邀請,關於太陽能汽車個人不建議投入過多精力研發,雖然全球各地每年都會有各種所謂的太陽能汽車挑戰賽,甚至澳洲的《太陽能汽車大賽》已經連續舉辦超過30年,但是這些賽事無一不帶有“娛樂性質”。我們來看一看這些車的外形特點吧。
從這臺車的外形可以看出該車特點首先是輕量化,車輛的駕駛艙基本小到無從談及舒適,除駕駛室以外車身沒有任何多餘的空間,車輪也是小到可以隱藏;除此以外最醒目的則是車頂大面積的太陽能電池板,這麼臺所謂的太陽能電動汽車其實除了電池板和儲能動力電池以外,其他方面是能多湊合就多湊合、能多輕量化就多輕量化,為什麼這麼設計呢?
因為重量直接影響汽車的電耗,普通的A00級微型電動量產汽車的整備質量約為1000kg左右,真實電耗綜合夏季使用冷空調以及冬季使用高電耗暖風的的平均值約為17~18kwh/100km。而這些參賽電動汽車不會考慮舒適的問題,排除空調對電耗的影響假設電耗約為15kwh,那麼這種電耗想要持續續航會需要多大面積的太陽能電池板呢?
太陽能汽車的發電功率必須要大於耗電量,要保證在光照條件理想的前提下為電池充電儲能,以保證不理想的光照條件中還可以持續行駛。那麼假設電耗約為15kwh/100km則電池板的發電額定功率至少要在17~18kwh,而優秀的多晶矽太陽能電池板也只是能達到200w/1㎡左右的發電量,航天級也只是240w上下。
在理想光照條件下一小時一平方米的發電量為0.2kwh,百公里電耗假設為15kwh,太陽能電池板的面積則需要75㎡左右。答案至此應該很清晰了,賽事使用的太陽能電動汽車之所以用這種怪異的造型,將車身以最大化程度減重,原因是依靠小小的電池板無法滿足高電耗,想要持續續航只能透過極限的輕量化實現低電耗,為了節省電能甚至有些參賽太陽能電動汽車“移植”了帆。
這就是太陽能汽車無法普及的原因,題主考慮的車型更加不現實。送貨車的整備質量不會很低,保鮮需要的空調電耗也會高得離譜,這就是等於一臺新能源電動冷藏車;其電耗就是把車身全部包裹上太陽能電池板,發電量與電耗對比也是九牛之一毛。且發電量與電耗的比例可與各種車型適配並按尺寸等比例計算,假設題主考慮的是小微型甚至機器人型的外賣送貨車,這種“物件”還有安裝電池板的空間嗎?
太陽能光伏技術並不能成為任何交通工具終端的主要充電方式,其作用只適合為營運車輛作為電量補償減少營運成本的存在。因為中重型尺寸的電動商用車電耗會比較高,使用的工業用電費用也會比較高,同時這些車的車身尺寸非常大且車頂非常規整;那麼這些車則可以考慮在車頂安裝20㎡(約4kwh左右)的電池板,安裝每天理想光照平均6.5個小時計算,一天一臺車則可以節省26度電,試想全國數十萬臺電動公交車一天要節省多少電量吧。
至於家用電動汽車則完全沒有必要考慮安裝太陽能電池板,因為家用汽車安裝的專用充電樁使用成本很低,不僅不計階梯電價且谷電費用只是0.3/1kwh。安裝一套能補償電量的電池板足夠家用電動汽車充電數萬公里,所以成本決定了是否適合光伏補電。光伏發電只適合大面積作業,電動汽車的“責任與義務”是加速普及,並且利用電動汽車淘汰的動力電池加速梯次利用,這點動力電池源源不斷的進入光伏和風力發電的儲能電站才能促進新能源發電的增長,除此以外車輛本身並沒有探討的價值。
重點:無人駕駛送貨車是否能使用仍有待商榷,因為國內現行的任何法規均未承認無人駕駛汽車擁有合法路權,理論上這種車是不能夠上路行駛的。目前認可無人駕駛或自動駕駛汽車的國家很少,只有參與《維也納(道路)公約》的少數幾國認定無人駕駛汽車可以使用,車輛出現責任事故由製造企業承擔。而一旦劃定是責任事故的承擔方之後,相信各大品牌都會失去對無人或自動駕駛技術的研發興趣,題主還會考慮這一問題嗎?
何時能出現各種車型的無人駕駛電動汽車,且續航不再焦慮?這一問題建議汽車愛好者們都要思考一下,如果不善於思考的話那就分享一下個人的觀點吧:個人認為只有無線和有線充電道路建設完成之後才有可能開始普及無人駕駛。
無線充電道路主要針對小微型家用代步汽車使用,充電效率低但是能滿足家用車的電耗,續航自此實現無限。
有線充電道路主要針對中重卡以及大巴車,這些車利用架空接觸網與車載充電弓形成無軌電池的充電方式,充電效率高同樣實現了無限續航。
不過利用這兩種方式能夠解決的不僅是普通電動汽車的續航問題,同時也能夠解決專用無人駕駛汽車各種普及障礙。無人駕駛汽車的普及障礙主要指系統魯棒性以及車輛網路安全問題,說白了就是系統如何防止如何入侵而被遠端控制;而專用道路一旦普及則問題解決,因為特殊領域需要的無人駕駛專用車型可以不安裝動力電池,進入電網後獲取的電流強度與電機功率保證一致,那麼這些車就會像流水線上的零部件一樣穩定的執行,控制這種車輛也無法造成任何負面影響,自此無人駕駛汽車才能夠在專業領域普及吧。
總結:純粹的太陽能發電技術解決不了電動汽車的續航問題,無人駕駛汽車是否能夠行駛還要等待出臺相關規定,在此之前PHEV是家用首臺汽車最理想的選項,EV是家用次臺車的理想選項;未來解決續航需要的是硬體配套,一旦普及則電動汽車不分客貨、不分智慧與非智慧都可以無限續航,至於智慧無人電動汽車一致性會非常高;個人觀點,僅供參考。
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受天氣影響,侷限性太多,比如北方,溫度超過零下二十度時,電力毀耗大,但還是鼓勵你,因為創新和新科技會圓你的創意和不足,努力吧永於研發的人,也祝你早點研發全天候的新科技成果。