太阳能电池在汽车上的应用分析

车辅 助设备 的能 源 。
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赵云峰 等 ： 阳能 电池在 汽车上 的应用分析 太
２１年 ４ ０１ 月
１作 为驱动 力 ） 这一 应用 方式 ， 般采 用太 阳能 电池 板 ， 一 通过
太 阳能 电池转 化 的 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 ：一是 太 阳 能作为第 一驱 动力 驱 动汽 车 ， 目前 主要是 用 在太
能 电 动 车 （ ｌ ）外 观上 跟 公 园 的 电瓶 车 类 似 ， 图 Ｏ， 可 以搭 乘 ６名 乘 客 ． 时速 最 高却 只有 ４ｋ 持 续 ８ｍ，
行 驶 时间 １ 小 时 ． 个 造价 ５万 元左 右 。
太 阳能 电池驱 动汽 车有 三种方 式 ：直接 驱动 式、 间接驱 动式 和混合 驱动式 。 直接 驱 动 式 ： 阳能 电池 （ ） 生 的 电流 不 太 板 产 经 过 蓄 电池组 ， 直接 通 过控 制 器 、 电动 机 、 动 系 传 统来 驱动 汽车 的车轮 行驶 。
阳能汽车 连续驾 驶里 程最大 为 ２ ０ ｍ ０ｋ
照明 、 艇 、 游 电力 、 车等行 业获得 了广 泛应用 。 汽
ห้องสมุดไป่ตู้
２ 国 内 １８ ） ９４年 ９月 ， 国首 次 研 制 的 “ 我 太
３ 太 阳能 电池在 汽 车上 的应 用
３１ 太 阳能汽 车的原 理 ． 将 太 阳能 电池 （ ） 装 在 汽 车上 ， 阳能 电 板 安 太 池（ ） 板 采集 阳光 ， 产生 电流 。通过 电流驱动 电动 并 机， 最终驱 动车辆行 驶 。 阳能 汽车的原理 如图 ６ 太 。
２ １ 年第４期 ０１
农业装备与车辆工程
■ 矗
图 ４ 聚合 物 电池 图 ５ 纳 米 晶太 阳 能 电池
的需 要 ， 造型 与普 通汽 车有较 大 的 区别 ， 表面 其 其 积也 往往大 于普通 汽车 的表 面积 ３３ 太 阳能 电池在 汽车 上的应 用 ． １ ）国外 太 阳能 电池 最早 于 １７ 用在 汽 ９８年
兰学 生 制造 的 “ ｕ ａＩ Ｎ ｎ ”太 阳能汽 车创 造 了太 阳 Ｉ
其中硅太阳能电池是发展最成熟的，在应用 中居 主导地 位
２３ 太 阳能 电池的应 用领 域 ．
太 阳能 电池 自发 明 以来 ， 航 空 航 天 、 在 建筑 、
能 汽车 最 高时 速 １０ ｍ 的新世 界 纪 录 。 目前 ． ７ｋ ． 太
间接驱 动 式 ： 阳能 电池 （ ） 生 的 电流通 太 板 产
过控 制器 先给 蓄 电池组 充 电 ， 当汽车需 要行驶 时 ， 电流从 蓄 电池 组 中流 出 ， 通过 控 制器 、 电动机 、 传 动 系统来 驱动汽 车 的车轮行 驶 。 混 合驱 动 式 ： 阳能 电池 （ ） 可 以把 产 生 太 板 既 的电流 直接 驱动 汽车 行驶 ．也 可 以用 之前 储存 在
价 为 ７８万美 元 。其采 用 的 电池板 是 我 国第 五代 ． 产品 ， 阳能转化 率为 １％。 太 ４
２０ 年 ， 上海 交通 大 学研 制 出了“ ０１ 在 思源 号 ”
（ ）最高 时速 ５ｋ 。 图９ ， ０ｍ 中 山大学 太 阳能 系统 研究 所研 制 了一辆 太 阳
图 ６ 太 阳能 汽 车 的原 理
渐枯竭 ．各 国政府 都通 过立 法 或规划 等 手段 提 出
了新 能源 刺激 发展 方案 或新 能 源补 贴方 案 。而作
为清 洁完 全无 污染 的太 阳能 ，将会 因此 引起 更多
企业 的研发 和重 视 。
４２ 技 术发展 趋 势 ．
很 多 国家 的汽 车企 业 和光 电企业 已加 大 了对 汽车 和太 阳能 电池 的研 发投 入 ，并取 得 了很 大进 展 。主要 表 现在 以下 三个方 面 ：
阳号 ” 阳能汽 车 （ ７ 在武 汉试 验成 功 ， 安装 太 图 ） 共 了 ２０ ８８块单 晶硅 片 ， 成 １ｍ 的硅板 ． 三个 车 组 ０ 有
轮， 自重 １９ ｇ 车速 ２ ｋ ／。 ５ｋ ， ０ ｍ ｈ １９ ９ ６年 ， 华 大学研 制 了 “ 日号 ” 阳能汽 清 追 太 车 （ ８ 。重 ８ ０ ｇ 右 ， 高车 速达 ８ ｋ ／ 造 图 ） ０ｋ 左 最 ０ ｍ ｈ，
３３１ 应 用 历 史 ．．
车上 ， 当时 的太 阳 能汽 车时 速 仅为 １ ｋ ／。之 后 ３ｍｈ
池（ ４ 、 图 ）纳米 晶太 阳能 电池 （ ５ 四大类 。 图 ）
世 界很 多 国家对 太 阳能汽 车进行 了研 究 ．但 主要 侧 重 于赛 车领 域 。 ２０ ０ ３年在 澳大 利 亚太 阳 能汽 车 比赛 上 ， 由荷
３３２ 应 用情 况 ．．
太 阳能汽 车 主要 由车 身 、 阳能 电池板 、 太 电力 系 统 、 动系 统 、 电池 、 械系 统 、 盘等 部分组 驱 蓄 机 底 成 ［ 太 阳能汽 车的车 身 由于安装 太 阳能 电池 （ ） ２ １ 。 板
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到 目前 为 止 ，太 阳能在 汽车上 的应 用技 术 主 要集 中在 两个 方面 ： 是作 为驱 动力 ， 一 二是 用作 汽
蓄 电池组 的电能驱 动 汽车行 驶 ，还可 以在 汽车行 驶 过程 中给蓄 电池组 充 电。
图 ７ 太 阳号 图 ８ 追 日号
为 了长途 行 驶 或 预 防连 续 阴雨 天 气 的需 要 ， 在 蓄 电池 组上 可 以增 加外接 充 电接 口。
３２ 太 阳能汽 车的 结构 ．
图 ９ 思 源 号 图 １ 中 山大 学号 ０
一
个外 在 因素 。
４ 应 用 趋 势 分 析
４１ 政 府 引导 ． 随着 环境 污染 、变暖 全球 以及 化石 能源 的逐
阳能赛 车 （ １ ） 图 １和短 距 离 电瓶 车 （ １） ； 图 ２ 上 二是 太 阳能 和其它 能量 混合 驱 动汽 车 ，相 当于混 合动
力 汽车 ， 既可 以减 轻蓄 电池 的重 量 ， 也可 以适 当 降 低环 境污染 。