丰田测试太阳能汽车转化效率达34增加57公里续航强夯机

9月17日消息，近日，据外媒报道，丰田正在以普锐斯车型为原型车进行车载太阳能电池充电效率测试，以起到增加续航、减少污染的作用。

据悉，丰田普锐斯的原型测试计划始于今年7月，是丰田与日本新能源及工业技术开发组织NEDO和夏普公司合作，夏普为丰田提供可安装在车顶、引擎盖、后盖等部位上的新型太阳能电芯（厚度仅为0.03毫米）。

之前丰田也曾做过太阳能车顶的尝试，但是由于当时的技术不成熟，且不能在汽车行驶的时候为电池充电，最后丰田搁置了这项技术。

目前，丰田普锐斯车上覆盖的太阳能电池板已经实现了在车辆静止或者行进时直接为车辆充电。初步测试发现，该系统能为普锐斯增加35英里（约57公里）的续航。而在车辆静止时，能够增加27英里（约44公里）的额外续航里程。

相比于丰田自家技术，夏普太阳电池板能转化效率更高，达到了34%，而丰田的只有22.5%。

另外，由于汽车的后备厢中装满了太阳能电池板的电池，使得汽车的重量增加了约80公斤。这一项目的首席工程师Satoshi Shizuka表示：“减轻整个汽车的重量以及降低它的技术成本是目前面临的最大挑战。

“这一项目实现商业化需要数年时间”他补充道。

太阳能汽车产业发展日益蓬勃，成为新开发能源中的佼佼者！

太阳能电动车以光电代油，可节约有限的石油资源。白天，太阳电池把光能转换为电能自动存储在动力电池中，在晚间还可以利用低谷电（220V）充电。

无污染，无噪音。因为不用燃油，太阳能电动车不会排放污染大气的有害气体。没有内燃机，太阳能电动车在行驶时听不到燃油汽车内燃机的轰鸣声。

与燃油汽车的比较优势。实用型太阳能动力车除行驶速度远低于燃油汽车外，与燃油汽车相比，还是有诸多优势的。首先，太阳能电动车耗能少，只需采用3-4平方米的太阳电池组件便可使太阳能电动车行驶起来。

燃油汽车在能量转换过程中要遵守卡诺循环的规律来作功，热效率比较低，只有1/3左右的能量消耗在推动车辆前进上，其余2/3左右的能量损失在发动机和驱动链上；而太阳能电动车的热量转换不受卡诺循环规律的限制，90%的能量用于推动车辆前进。其次，易于驾驶。无需电子点火，只需踩踏加速踏板便可启动，利用控制器使车速变化。

太阳能汽车离真正商用还有多远？

目前中国的新能源汽车种类主要是电动汽车和插电式混合动力汽车，由于火力发电是中国主要的电力来源，因此从能源互联网生态系统的角度考虑，其实当前的中国新能源汽车解决方案是不够环保的。燃料电池、气体氢、太阳能电池将成为未来中国新能源汽车的主要能源。

2016年，一度被视为"纯电动车领跑者"的特斯拉正式收购美国太阳能公司SolarCity，探索太阳能与汽车的结合应用。与传统燃油车和电动汽车相比，太阳能动力汽车直接将太阳能发电量用于驱动电机，不仅可以完全免去车辆的油耗花费，还能大幅降低充电成本。

太阳能汽车早不是什么新鲜事

在1950年代通用汽车就开始研究太阳能汽车，1982年环保倡导者汉斯斯.索斯特洛普设计并建造了世界上第一台太阳能汽车，澳大利亚从1987年开始每两年举行一次太阳能汽车大赛，旨在宣传绿色环保理念和促进太阳能汽车技术发展。

但太阳能汽车的命运显得有些坎坷，直到2018年的今天我们在马路上也没看到一辆量产的太阳能汽车。很多人认为，太阳能汽车根本就是天方夜谭，没有使用价值。

太阳能汽车遇到的瓶颈

太阳能汽车简单来说就是在电动汽车上加装了太阳能电池板，当太阳照射于太阳能板表面时，材料中原子周围的电子吸收了太阳光的能量，电子会被光子激发出来而形成电流，产生的电流就可以为外接的电池进行充电，或者直接提供给电机为车辆提供动力。

限制太阳能汽车发展的根本原因就是技术上遭遇的瓶颈和实用性上的不足。在技术方面，目前量产的太阳能电池板能量转换率最高为25%，太阳能汽车在太阳下直晒5个小时（无阴天，无遮挡，阳光充足），发电量6度，可支持汽车行驶50公里，这显然不可能满足日常的代步需求。在实用性方面，日照强度、天气因素、高楼遮挡对于太阳能发电有着致命的影响。在光照不足的状态下，太阳能板的转化率最高下降60%，漫天雾霾或阴雨天时太阳能电池板几乎不发电。

由于太阳能板造价昂贵，所以售价自然不会太亲民，如果再发生车祸，维修费也将是天价起步。

太阳能汽车未来的发展

太阳能汽车目前遇到的技术问题只是暂时的。过去十年，太阳能电池成本已降低92%，转化率也在逐级提高，目前如IBM将实验室太阳能电池转化效率提升至50%，到2020年量产太阳能电池转化率将达到38%，2025年达45%，太阳能电池板单位时间内的发电量将明显提升，提高太阳能汽车的巡航能力。

类似于目前一些电动汽车的换电模式，未来太阳能汽车厂商可以联合太阳能电池板生产商建太阳能电池板换电站，太阳能汽车客户可以在电量用完前前往换电站更换太阳能电池板，提高太阳能汽车的行驶时长。

目前中国已经是全球第一大二氧化碳排放国，现有的汽油车和新能源汽车都会直接和间接地产生二氧化碳排放。从现有的能源结构来看，太阳能是大自然给我们人类的一个最大的礼物。目前包括特斯拉和比亚迪在内的国内外车企都在研究太阳能汽车技术，因此太阳能汽车在全球有广阔的市场。

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