為什麼電動汽車不能用太陽能
Ⅰ 電動汽車為什麼不能用太陽能充電
我理解是這樣的,汽車充電需很大的電流,太陽能板小了根本滿足不了充電需求,如果做的太大你可想像一下,汽車就那麼大,道路就那麼寬真沒辦法解決。將來有一天,太陽能板面積大大減小,而轉換能量又極大的提高時,就有可能解決這個問題。
Ⅱ 為什麼新能源汽車都沒有安裝太陽能發電板
車企肯定多方面考量了,首先,太陽能板不好做造型,影響美觀。其次車頂面積這么大的太陽能面板發出來的電根本不夠車輛正常行駛的能耗,另外還得安裝逆變模塊,又增加車重量了。得不償失。不過以後科技進步了,不排除會車頂帶上太陽能發電板。
Ⅲ 電動汽車為什麼不用太陽能發電
太陽能發電功率太小,無法讓汽車動起來,除非經過長時間的儲能。現在這項技術正在研發中。
太陽能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能),是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量,人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來後,再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。此外,水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
Ⅳ 新能源汽車為什麼不用太陽能板充電供能呢
太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源,當前,人們已開始對它進行開發利用,像太陽灶、太陽能熱水器就是直接利用太陽能的熱能;太陽能路燈、太陽能信號燈、太陽能發電站,則是利用光伏發電板,把太陽能轉化為電能,供人們使用。
目前,人們已初步掌握太陽能光伏發電技術,2018年,我國並網太陽能發電1.7億千瓦,占當年全國裝機總量的9.2%。
新能源 汽車 是以電能為驅動能源的,目前實現能源補充的主要途徑是充電樁充電。由於當前充電設施布局不是很完善,充電樁數量不足和過於集中的現狀給新能源 汽車 能源補給帶來了一定的困擾,並在一定程度上制約了新能源 汽車 市場規模的擴大。
如果能在新能源 汽車 安裝光伏發電板,讓它實現「自供電」,豈不是就解決了新能源 汽車 能源補給問題嗎?
據氫雲鏈了解,其實現在也有一些廠家在嘗試使用太陽能給新能源 汽車 進行充電,比如日本的豐田公司在2017年,他們推出了PRIUS PHV,在車頂鋪裝了太陽能發電面板。不過,經過一段時間的推廣後,銷量並不是很好。
主要原因如下:
首先,太陽能發電效率不高。根據實驗室數據,目前太陽能充電轉化效率可以達到30%,但如果安裝在車頂和艙蓋,考慮到接受陽光的角度等,真正應用過程中,轉化效率估計在18%左右。
而豐田PRIUS PHV太陽能發電板的發電效率只有22%,發電功率為180W,每天在陽光下暴曬後只能增加5公里的續駛里程。這么點放電量,基本上只能供車載電器使用一段時間,有經驗的司機利用制動能量回收都可以把這點電給省下來。
其次,太陽能發電經濟性差。前不久,豐田宣布在PRIUS PHV的基礎上進行了升級,新的太陽能 汽車 發電面板面積增加,功率提高到800W,可增加續駛里程44公里,比上一代PRIUS PHV有了很大的進步。不過,太陽能發電面板是有成本和研發經費的,面積越大,成本越高,而且也有使用壽命。從增加44公里續駛里程可以計算出,該車日均發電量為7度左右,一年按200個晴天計算也不過是1400度電。如果1度電2元錢,不過是節省了2800元,10年2.8萬。只是不知,它的使用壽命有10年嗎?增加的成本和研發經費會不會超過2.8萬?
第三,太陽能發電面板只有在陽光下才能發電。試想,炎炎夏日,把車輛停在陽光下,鑽進車里是一種怎樣的體驗?陽光暴曬太陽能 汽車 ,會不會因發電面板吸熱而引發燃燒?這些都是消費者需要擔心的問題。
第四、整個安裝成本較高 , 太陽能材料需要抗氧化,耐腐蝕等,且防撞能力較弱,如果將艙蓋換成太陽能板,存在一定的安全隱患。整套太陽能發電系統,成本也很高,以目前的轉化效率,得不償失。
另外,車身布滿黑絲太陽能發電面板的車輛,實在是有礙觀瞻,在視覺上不是那麼容易接受。而且,如果發生小碰撞,勢必會增加維修成本。
雖然,從某種意義上來說,太陽能充電是非常理想的充電方式:無污染,可再生,還不要錢(除去前期的安裝成本),不過,氫雲鏈認為,如果想要太陽能充電進行普及的話,成本一定要得到有效控制,且轉化效率一定要再提高一些。如果日充電能夠跑30公里,甚至更高的話,太陽能充電才會慢慢開始普及。
Ⅳ 為什麼新能源的電動車不在車頂上安裝一塊太陽能電池板用來充電
當然有在車頂上安裝太陽能板充電的電動 汽車 和傳統的燃油車。比如豐田的普銳斯插電混動車型中有就布局了車頂太陽能板,可以提供車內設備的用電和動力電池的補充。當然目前光伏發電的效率單晶太陽能板也只有20%左右,車頂那點空間即便太陽底下暴曬兩三天,充電量也就能支持普銳斯多續航幾公里,但我們也不應該小看這點能量,這才是真正意義上的新能源,而從插座獲得的大部分都是火力發電的傳統能源。而且太陽能發電也可以積少成多從長時間來看也還是有價值的。
至於傳統的燃油車也有原廠布局車頂太陽能的,比如已經停產的大眾輝騰。它的天窗上就布局了太陽能板,不過它並不提供動力能源,主要是在炎熱的天氣時,可以驅動一個風機給車內外進行空氣交換使用,保持車內溫度不過高,這樣再次啟動車輛時可以減少空調系統的能耗,從而達到節能的目的。
其實最實質的問題還是國產的這些純電動 汽車 為什麼不布局太陽能板來提升一些續航里程,對於很多開純電動 汽車 的人來說都是有續航里程焦慮症的,哪怕能延長一點點距離對他們來說也是一種心理撫慰。
最關鍵其實還是目前太陽能的發電效率低,成本高,但實際上也高不到哪兒去,一輛轎車的車頂大概可以裝200w左右的太陽能板,批量生產的話成本應該能控制在1000元左右,而且原廠安裝的可靠性穩定性肯定還是比自己DIY要好。但目前鑒於國產純電動 汽車 的生產製造目的還是以賺取補貼獲取最大利益為原動力,所以對廠商來說增加電池提升續航里程比做車頂光伏要來得更加省事兒和省錢(電池這部分是有補貼的)。所以別過多指望這種環境下國產車電動 汽車 打著新能源車的名義能做多大為民造福的事兒。
新能源電動 汽車 (乘用車)不會在車頂安全太陽能電池板的原因有以下幾點:
1、影響美觀,目前的新能源電動 汽車 多為自主品牌中高端車型,基本都配備了天窗或全景天窗,如果取消天窗換上太陽能電池板的話除非充電能力很強,否則更多人還是願意選擇天窗。
2、實用性很差,單硅晶太陽能板在充分日照的前提下一平方10個小時左右能充一度電,而一般乘用車的車頂面積很小,即使能按照兩平方的太陽能板,陽光充足一天也不過能充1~2度電。
而新能源 汽車 的電池組容量至少在50度電以上,一天即使能充兩度電充滿也要接近一個月的時間,而快充樁一個多小時就能充滿電,所以太陽能電池板就很雞肋了。
所以一般電動家用 汽車 並不會在車頂安裝太陽能板,除非是電動公交車這種大傢伙,車頂面積很大足夠面積的太陽能才能在一定程度上體現出節能,情況就是這樣供參考。
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國內一平太陽能板,200瓦左右,5個小時一度電。電動 汽車 百公里15-20度,作為日常充電,一平太陽能絕對不夠。
不過可以換一個角度看,製作可折疊太陽能車用附件,停車曬太陽充電,面積大概是車長與車寬的乘積,一般為8 ,按照日照8小時算,一天大概有12度電,夠 汽車 行駛50公里,日常上下班代步足夠。
所以在電動 汽車 車頂上增加太陽能面積太小,不行;不過一個可折疊太陽能板附件是可行的。
准確來說,有些新能源 汽車 已經在車頂上安裝了太陽能電池板。
比如日產Leaf在車頂後部設計了一小塊太陽能電池板,能夠將獲得的電量供應給空調系統,以備待機使用;豐田普銳斯PHV 則是將電量供應給車內電子器件,比如閱讀燈、車窗和空調使用,日版普銳斯PHV還可以在停車的時候給電池組充電。
至於概念車我們就不例聚了,我們重點討論量產的可行性。
不難發現,太陽能電池板在車頂上的使用率並不高,還記得當年馬斯克准備推出特斯拉Model 3的時候,還計劃在車頂上配備太陽能電池板,但無疾而終了。
要知道馬斯克手上可是有美國最大的太陽能發電公司SolarCity,實力不可小覷。他們還在2016 年 發布了一款名為Solar Roof(太陽能屋頂)的產品,它是一款新型瓦片,將太陽能電池板的功用與傳統瓦片的設計結合,取代了傳統瓦片或常見的太陽能電板。
所以說,能讓 科技 狂人馬斯克止步的技術肯定是很難搞。總結來說,現階段的太陽能電池板不適合安裝在車頂,主要原因在以下幾點:
1. 受到太陽能電池板能量轉換率低、接收面積小、光照時間和質量不穩定等影響,獲取的電量並不大
即使使用砷化鎵薄膜太陽能電池(最高轉化率可達31.6%),按面積一般不足2平米的車頂來計算,即使全部被電池覆蓋,在光照良好、時間充足的情況下,一天的發電量也不會高於3.3度。
2. 加裝太陽能電池板的成本高
我們按每天產4度電、並按商業電價算,每天也就可以節約4元左右,一年1560元,十年15600元,即使新增的太陽能板能一直完好使用到報廢,只怕都回不了本。
3. 將電池板安裝在車頂上很困難
我們知道日產Leaf的太陽能面板是安裝在後擾流板上的,為此他們還「抱怨」過裝配問題,說:「如果需要安裝在車頂上,需要的作業量比較大,所以他們不得以才採用了現在的安裝方式。」
4. 影響安全+無法使用全景天窗
舉例來說,美版普銳斯曾計劃配備太陽能車頂,但一直沒能實現,這是因為該太能能電池板所採用的鋼化玻璃薄板結構無法通過美國的側翻碰撞測試。
除此外,為了獲得更大的太陽能面板,就意味著車頂得做成封閉結構,雖然獲得了電量,但有限的電量和高採光相比,誘惑力並不大。
當然了,以上我們聊到的是太陽能電池板的弊端,但車頂使用太陽能面板也並非不可能,特別是太陽能薄膜電池。
它憑借超薄和可彎曲等特徵,可根據車體形態貼身隨意變換;而且它還屬於清潔能源,相比於其他材質太陽能電池,薄膜太陽能電池在高溫及弱光、局部破壞等條件下仍可實現正常工作。 現在電池技術還在上升期,未來不排除有突破性進展,到那時,這項技術或許會有發揮空間。
新能源最近可以說逐步走進大家的世界,新能源無非就是逐漸拋棄那些不可再生能源,充分的利用可再生能源。在新能源電動車上安放太陽能板確實是一個能夠充分利用太陽能的好方法。但是在新能源開放這一方面的專家不可能沒考慮到這一方面。車頂上安放太陽能板肯定是弊大於利的。
首先一方面,電動車雖然相比原來的燃油 汽車 更節省資源,但是電動車需要經常充電,也就是電動車仍需要大量能源來製造動能。太陽能充電製造的動能完全不夠 汽車 的消耗,而且會一定程度的影響美觀,造價太高,並且耐久性不長,安裝太陽能板完全是個虧本買賣。僅僅依靠太陽能充電完全無法達到的目的。即使將太陽能板作為輔助充電的工具,它能提供的能量也微不足道,為了降低成本,也就不在慮太陽能給 汽車 充電了。
再說另一方面,太陽能,當然是太陽光越好的地方,越能達到效果,但是一旦 汽車 長時間暴曬,後果可以想一下,暴曬後的 汽車 還是比較危險的。太陽能在可再生領域,確實很值得利用,但是如果用到 汽車 方面,的確不能達到想要的效果,一輛車搭載的太陽能板,吸收的太陽能基本可以忽略。再說太陽能板吸收的熱能還會給 汽車 帶來一定的危險。
新能源 汽車 現在還只是一個成長階段,在成長階段,確實需要各種各樣的想法。目前的新能源 汽車 並不完善,相比燃油 汽車 確實還有很大的差距,不過雖然人們在可再生能源方面的不斷進步,新能源 汽車 將來肯定會完全取代燃油 汽車 的。
很簡單,第一就是造價費用過高,第二就是光電轉化效果不大,第三維護費用高而且不實用,可以這么想, 汽車 如果在行駛的過程中突然沒電了,直接停下來曬太陽充電?如果剛好是連續陰雨天氣呢?
我相信很多人都會有這樣的想法,既然是用電的,何不用太陽能發電呢,就像有些地方裝的路燈,配個太陽能電池板,這樣還能夠重復利用資源,環保也實用。
但其實這是兩個不同的概念, 汽車 和路燈完全不同, 汽車 在高速行駛的時候消耗的能源不是路燈能夠比擬的,這也是現如今很多新能源 汽車 的問題,電池續航的問題,如今國內充電樁並沒有像加油站那麼密集,只有特定的地方才有。
首先為什麼說造價費用高,一輛新能源車輛本身的造價就不低,再加上一個塊太陽能電池板,還不是一小塊的那種,可想而知價格有多高,再說了,就算你裝上太陽能電池板,你覺得一個小時能充多少電?充滿又需要多久?
你難道覺得幾個小時就能夠把電池充滿?太天真了,這完全不可能的事情,一個快充充電樁大概一個多小時就能充滿電,一塊太陽能電池板,估計也要很長很長很長...
還有一方面,可能你沒想到電池老是吃不飽對其的容量損害,弊遠遠大於利,如果效能足夠,能用太陽能供空調就很不錯了。
而且轉化效果也不好,之前有人統計過市面上的那些太陽能充電板,如果按照一輛 汽車 充滿需要50度點來算,那麼基本上要連續曬上十天半個月,估計還不止,這樣的效率真的可以嗎?
在這一方面上,已經是有 汽車 使用過了,在 汽車 上方裝太陽能電池板,但哪一個成功了?比亞迪之前也嘗試過這樣的做法,但並沒有成功,供電完全跟不上使用,還不如在全國各地多弄幾個充電樁。
這個,其實在燃油車上已經就使用了太陽能電池板,但是呢, 太陽能電池板 只能作為輔助能源應用在豪華車型上當一個噱頭罷了。
(奧迪EN新能源概念車)
為什麼說太陽能充電只是噱頭呢?究其原因,就是因為關於太陽能應用的技術不夠成熟。
早在1978年,英國就誕生了第一台太陽能 汽車 ,時速為13公里/小時。1982年,墨西哥研發的三輪太陽能車能達到40公里/每小時,此後巴西聖保羅大學在1999年研發了速度達到100公里/每小時的太陽能 汽車 。
(這台不是,第一輛太陽能 汽車 的圖片找不到了,此為配圖)
當然,雖然歷年發展中,最高時速已經和汽油車,電動車想去不遠,但是在續航問題上依然沒能達到量產的技術。
1996年清華大學製造的「追日號」太陽能電動車,重800KG、最高時速80,但它的造價高達200W人民幣,而且太陽能轉化率只有百分之十四....
因此,電動車不加裝太陽能板的主要原因也是如此,再極端點講,不僅僅是造價高,而且還不實用。。
太陽能車用電機只有直流、交流誘導、永磁同步。那麼永磁同步機造價太高,交流誘導又存在效率滑落,因此,大多太陽能電機就用的直流--------然則直流電的工作效率太低了。其次,目前太陽能轉化率只有百分之14,這意味著獲得1W電量需要花費100塊錢。
那麼,作為輔助功能,太陽能板最多就是用來調整下車內溫度、天窗開閉----想要當成輔助動力,那麼廠家接受不了成本,消費者也接受不了價格,於是只能當成高端車的銷售噱頭了
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第一個問題,不是因為美觀,是因為太陽轉換成電的效能太低。車頂上那塊電池板的,這個充電的話會非常慢,幾乎可以到忽略不計的這種充電效能。
第二個問題就是造價太高,成本太高。
這兩個問題結合就不可能按照新能源車上,因為花太多錢又充不了多少電。
這就是真實的原因,未來要想安裝增加,有可能把熱效率提高,和成本降下來是有可能的。
唉!
市場上沒有辦法安裝車上,我們可以哦。
在純電車、或燃油車的頂部安裝一塊太陽能電池板不是不可以,關鍵是安裝上一塊充電板有什麼好處?在一些光照充足的環境下利用車頂太陽能充電板給傳統燃油車所用的鉛酸電池包充電、可行,但正常代步車輛則沒必要、因為根本不存在電瓶缺電(電瓶老化問題另當別論)!
只有那些經常用於戶外活動、或者是玩戈壁穿越的車輛或存在這種需求,當然現實中一些經常在戶外越野的車子的確存在加裝車頂太陽能充電板的例子,用於給鉛酸電池充個電、應個急;但對於純電 汽車 動則上百千瓦時的動力電池包而言,利用太陽能電板進行充電完全是杯水車薪,這就好比是在用一個小水杯去灌滿池塘一般,要多久?太久了就毫無意義了!
實際上在為一些工具加裝太陽能電板、進行電量補充事很常見的事,比如咱們經常用到的計算器、一些自行車有太陽能車燈、部分跑越野的車子也會給車頂裝一塊太陽能電池板,因為這類車子因為車內用電器的增加而加速電量的消耗,比如增加通訊設備、電磁爐、供熱設備等等;而在新能源范圍內,也有過這樣的例子,比如比亞迪F3DM、豐田普銳斯等等!
如上圖所示、比亞迪F3DM,這款車就有配備車頂太陽能電板的版本,這款車雖然不是純正意義上的新能源車、但卻是比亞迪邁向新能源領域的一次嘗試,後來的名氣大盛的唐、宋王朝系列車型也都可以算做這款車的後代;當時的有太陽能板的車型均價比普通版本貴了2萬元出頭,可能是價格偏高、所以F3DM普通版本常見,太陽能版本卻極為少見,同樣採取過此類嘗試的還有豐田普銳斯!
普銳斯的頂配車型也曾有過帶太陽能板的版本,但功效不大、唯一的作用就是給空調供電(補充)、可適當調節車內溫度,但要清楚一點、那個時期可不是現在純電車多這般盛況,更不用談動力電池包了;可即便如此車頂太陽能充電板設計依然沒能成為這個時代的主流,非要找原因無非就是充電功率太低,通常來看1平方米的太陽能板能提供的功率在180瓦左右、但這只是理論值,在實際使用中我們必須要去考慮光照強度、轉化效率等因素,所以實際效果要低於理論值!
傳統燃油車的電瓶一般在65安時左右(家用車,一些大型工具車電瓶要大一些),目前主流燃油車的供電系統還是12V(48V的先不考慮),根據公式P=UI可知,一塊65安時的電瓶含有12V*65A=780瓦=0.78千瓦=0.78度電(純電車的動力電池組小的都在30度電以上),而車頂太陽能板充電又能充進去多少呢?道理很簡單,若效果好、各大車企必然效仿!
曾經看過某車友給自己的越野車裝過太陽能充電板,光照充足時電流強度在6A左右,那麼充滿一個65安時的電瓶需要,65/6=約11個小時,也就是每小時充進0.78度/11=0.07度電;太陽能板每小時可以提供0.07度電對於燃油車的電瓶而言有意義、絕對算不上雞肋,畢竟光照11小時、充滿,戶外旅行真的很實用、但只適用於那些長時間戶外作業的車輛!只不過對於純電車而言、每小時充電0.07度真的是雞肋!
因為新能源純電 汽車 的動力電池包容量太大了,若燃油車電瓶是魚缸、那麼純電車動力電池包就是魚塘;拿某70度電的車子來舉個簡單的例子,70度/0.07度=1000小時,每天光照按8小時計算(假設全晴天)、則需要約1000/8=125天,也就是說電量空了、需要在乾旱地區曬足125天,拜託我們不是在造醬油、不用這般暴曬,一動不動曬個小半年充滿電池,這樣的配置怎麼會火?
還用這款70度電的車子為例、總續航里程可達500公里(只是個例子),那麼每度電能跑約7公里(千米);太陽能電板每小時能提供0.07度電、充一天(8小時),可充入約0.56度電、能多跑3.92千米,也就是試過充電一小時僅僅能多跑490米,這點里程能有什麼用?市內行駛可充電的設施密集、不差這幾米,牽扯到續航焦慮的皆屬長途、跑長途這幾公里或幾百米有什麼用呢?所以就目前太陽能的充電水平來講,還不適合給純電車充電,當然如果日後太陽能充電技術飛速發展、每小時充個一度兩度的,那麼純電車裝太陽能板必然成為標配!
Ⅵ 電動汽車為什麼不能用太陽能充電
科技達不到,目前太陽能電池板的轉化效率比較低,限制發電量的因素有很多,發電量不能滿足新能源汽車長時間運行時的耗電電量。最多起到能續航的功能,提供一部分電量,增加續航里程。