鋰電世界 隨著世界能源緊張，油價高企，對于新能源汽車的關(guān)注成為全球范圍內(nèi)的焦點。除了純電動汽車、燃料電池汽車之外，太陽能作為絕對的清潔能源，或許是未來汽車產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。已經(jīng)延續(xù)多年的世界太陽能車挑戰(zhàn)賽為太陽能技術(shù)在汽車產(chǎn)品上的應(yīng)用提供了摸索嘗試的平臺。
大力宣傳綠色環(huán)保理念
在2011年舉行的世界太陽能車挑戰(zhàn)賽（WorldSolarChallenge）中，有來自21個國家的37支車隊一展身手。根據(jù)比賽規(guī)則，參賽團隊必須駕駛太陽能汽車，從澳大利亞北部地方首府達爾文市出發(fā)，一路向南，穿越澳大利亞大陸3000公里的沙漠地帶，抵達終點阿德萊德市。允許給賽車電池充電，但功率不得超過5kW，然后只能靠太陽的能量或再生制動裝置跑完其余的路程。各隊在同一時間出發(fā)參加比賽，下午5點結(jié)束，在路邊宿營。
整個賽程一路坎坷，艱苦卓絕。面臨的最大挑戰(zhàn)是強風(fēng)，每小時50千米～60千米的風(fēng)速極易把賽車吹離賽道。加上正遇上北部地區(qū)發(fā)生叢林火災(zāi)，大火和濃煙更增加了不安全因素，有些賽車在比賽第三天就不得不中途退賽。來自菲律賓的參賽車隊因為電池爆炸引起賽車起火，所幸沒有引起車手傷亡。賽車在馬拉松式的比賽中，除了避開叢林大火之外，還要給沙袋鼠、牛羊群和蜥蜴讓路。
世界太陽能汽車挑戰(zhàn)賽創(chuàng)辦于1987年，每兩年舉辦一次，旨在宣傳綠色環(huán)保理念和促進太陽能汽車技術(shù)的發(fā)展。2011年的比賽是第十一屆，把“環(huán)保汽車挑戰(zhàn)賽”這項環(huán)保賽事與世界太陽能汽車挑戰(zhàn)賽合并在一起，組成了全新的全球綠色汽車挑戰(zhàn)賽。
來自日本東海大學(xué)（TokaiUniversity）的車手從一出場就保持領(lǐng)先位置，平均時速達91．54公里。他們將賽事奪冠呼聲最高的美國密歇根大學(xué)代表隊和一支來自荷蘭的代表隊甩在身后，最終第一個抵達阿德萊德市，以總時間32小時45分鐘獲得冠軍。比第二個沖過終點的荷蘭紐昂太陽能車隊（NuonSolarCarTeam）快了將近3個小時。而來自美國的密歇根州大學(xué)車隊獲得第三名，第四名和第五名分別是蘆屋大學(xué)和特溫特大學(xué)。
日本隊參賽的太陽能車被命名為“東海挑戰(zhàn)者號”（TokaiChallenger），該款汽車由東海大學(xué)研究太陽能汽車高速行駛的團隊制造完成。流線型光滑的車身長4．98米，高1米，設(shè)計類似于喬治簡特森的汽車，車身外殼上覆蓋有2176個最新型號的光伏電池。雖然重量還不足150公斤，但功率達到1800千瓦。該車有3個輪子，全部材質(zhì)采用碳合成纖維。東海大學(xué)在2009年的上屆賽事中首次奪冠，當(dāng)時使用了夏普的太陽能電池。此次則采用了太陽能光電轉(zhuǎn)換效率更高、在高溫環(huán)境下性能較穩(wěn)定的HIT太陽能電池，能將30％的太陽能轉(zhuǎn)化成電能。賽車單靠太陽能提供動力的最高時速為90公里，但這項技術(shù)使得“東海挑戰(zhàn)者號”時速最高可達150公里。
促進太陽能汽車技術(shù)發(fā)展
業(yè)內(nèi)人士指出，澳大利亞太陽能汽車挑戰(zhàn)賽不僅是世界上規(guī)模最大、距離最長的太陽能汽車大賽，吸引了世界各地的太陽能汽車愛好者，而且競賽中的車輛設(shè)計往往會對混合動力汽車產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，促進他們的商業(yè)化和民用化。例如，通用汽車E1和雪佛蘭伏特就可以溯源到1987年贏得了世界太陽能車挑戰(zhàn)賽的冠軍車。
通用正在加快雪佛蘭VOLT電動車的生產(chǎn)，來滿足“巨大的客戶需求”。通用計劃在2011年和2012年將產(chǎn)能分別提升至1萬輛和4．5萬輛。這款車被《汽車潮流》MotorTrend雜志評為2010年年度汽車。與以往其他品牌的電動車相比，雪佛蘭伏特的顛覆性表現(xiàn)在已經(jīng)可以把“汽車發(fā)動機”完全拋棄。目前已經(jīng)商業(yè)化的所謂“電動車”由于電池組動力的問題，往往需要附加一套傳統(tǒng)汽車發(fā)動機系統(tǒng)以備電力耗盡時之用，而雪佛蘭伏特雖然裝備了汽油（或乙醇）油箱，但其作用卻不是為“發(fā)動機”提供能源，而是為“發(fā)電機”提供能源。對于傳統(tǒng)汽車而言，發(fā)動機就是其心臟，而對于電動車而言，電池組則是技術(shù)的關(guān)鍵。令人失望的是伏特的電池單元由韓國LG化學(xué)生產(chǎn)，這意味著通用在電動車領(lǐng)域的電池技術(shù)方面是否能夠取得實質(zhì)性突破仍待觀察。
“全球各地的太陽能汽車團隊正在和大眾、通用、福特和寶馬等廠家忙于探索改進太陽能電動賽車的技術(shù)，與此同時汽車制造商可以把研究成果更好地用來打造電動汽車產(chǎn)業(yè)。”
太陽能汽車靠太陽能電池有限的發(fā)電量運行，要達到約90公里的時速需要非常高效的節(jié)能技術(shù)。為了更容易通過空氣的阻力，一方面，根據(jù)風(fēng)洞試驗或飛機設(shè)計使用的計算機程序，大多數(shù)太陽能汽車確定為圓滑翼形，像豐田普瑞斯；另一方面，依托航空工業(yè)中常用的超輕材料，如碳纖維、芳綸纖維、鋁和鈦，使太陽能汽車的重量輕到145公斤，大約為駕駛員的兩倍，像寶馬I3。直流無刷電機和再生制動等使太陽能汽車日臻完善，寶馬的MiniCooper和三菱藍瑟的電動版本正在進行這方面的測試。
太陽能發(fā)電在汽車上的應(yīng)用，將能夠有效降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境。隨著世界經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽能汽車作為一個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不是一個“神話”。太陽能汽車使用太陽能電池把光能轉(zhuǎn)化成電能，電能可以在電池中儲存，用來推動汽車的電動機。由于太陽能車不用燃燒化石燃料，所以不會排放出有害物質(zhì)。據(jù)估計，如果由太陽能汽車取代化石燃料汽車，二氧化碳排放量可減少43％～54％。然而考慮到目前太陽能轉(zhuǎn)換為電能和機械能的效率低下，太陽能發(fā)電仍然是一個有待于開發(fā)的領(lǐng)域，有很多研發(fā)工作需要去做。
2012年太陽能成汽車技術(shù)發(fā)展趨勢
2012-08-08 瀏覽:1026