雪佛兰Bolt EV上的太阳能电池板
最近在Ebay上上市的一款带有太阳能电池板的雪佛兰Bolt EV引起了电动汽车界的极大兴趣。虽然Bolt EV只是由其所有者Daniel McGuire改装的单个项目车,但确实提高了人们对在电动汽车上安装太阳能电池板的认识。
在本文中,我将探讨太阳能电动汽车的当前趋势,并预测在诸如Chevy Bolt EV等电动汽车上安装太阳能电池板的好处。尽管这些系统可以用在任何车辆上(甚至是装有交流发电机的内燃机汽车),但它们对于插电式混合动力和纯电池电动车辆(实际上,只能使用电池能量驱动车辆的汽车)最有意义。 )。
太阳能基础知识首先,我们来谈谈太阳能,因为地球受到了很多轰炸。在表面上,每平方米(约11平方英尺)的太阳能撞击地球的功率为1,000瓦(或1 kW)。从那里发生的能量所发生的事情太复杂了,本文无法涵盖,但是范围包括被其撞击的材料吸收,反射回大气层,甚至反射回太空。
光伏(PV)太阳能电池板旨在吸收部分能量并将其转换为直流电,它们的形状,尺寸,成分,化学成分和(最重要的)效率可以多种多样。即使是此时我们最好的PV太阳能电池板,也很难捕捉到撞击它们的一半太阳能,这就是为什么您看到相当大的电池板(超过1平方米)的额定功率可能只有250至350瓦。
更糟的是,面板的角度,方向,地理位置和日光照射也会影响可吸收的能量。此外,PV太阳能仅在太阳熄灭时才能发电,而在美国,我们平均每天仅约四到六个小时的峰值日照时间(尽管在峰值日照时间之外仍可以使用一些能量)。
但是,尽管有所有这些障碍,但光伏太阳能仍然非常有效。为什么?这是缓慢的燃烧。日复一日,一周又一周,一个月又一个月,PV太阳能电池板正在吸收来自太阳的能量并将其转化为电能。数量不多,但随着时间的流逝,它的确增加了。
一般经验法则是,安装1 kW的PV太阳能电池板每月将产生约200 kWh的电能。从角度来看,这足以使雪佛兰Bolt EV的电池组每月充满3至4次(每月增加约800英里的行驶距离)。当然,这是用于安装有固定的,有规律的日光照射的太阳能电池板系统。为了根据系统大小,安装和位置进行更准确的估算,美国国家可再生能源实验室提供了一个了不起的太阳能计算器。
EVPut上的太阳能电池板在汽车上安装PV太阳能电池所面临的挑战已经超出了地面或屋顶安装的太阳能电池板已经面临的挑战,因为从字面上和形象上讲,汽车都是移动的目标。
汽车的目的不仅是要行驶到不同的位置,而且还要为此目的而成形。它们具有专为空气动力学,美观和内部容量而设计的角度和边缘。这些角度可能不利于在一天的给定时间产生太阳能,并且安装不当的太阳能电池板在行驶时会比其提供的能量消耗更多。
体重也是一个因素。太阳能电池板不轻,很容易像可能要更换的铝甚至钢制车身板一样重。无论如何,太阳能电池板将安装在现有车身面板的顶部,这意味着它们只是增加了重量。
此外,这些PV系统增加了复杂性。对于丹尼尔·麦圭尔(Daniel McGuire)的2,000瓦特Bolt EV太阳能电池板系统,他还必须添加其他电池,逆变器和EVSE(电动汽车供应设备)。汽车制造商可以更好地集成这些系统(将PV太阳能电池板的直流电直接馈入汽车系统中),但是即使那样,它们也会增加接线的复杂性和重量。
最后,还有成本。Daniel表示,他的Bolt EV光伏系统成本接近20,000美元。这是一个很难证明的代价,而且绝对不值得每个月驾驶电动车所有者从中看到几百英里。
埃隆·马斯克(Elon Musk)对汽车太阳能的看法是错误的特斯拉(Tesla)的埃隆·马斯克(Elon Musk)是在汽车上否定这种太阳能概念的最有名的人物之一,他说这是安装太阳能最糟糕的地方之一。虽然确实有些人可以使用更好,更有效的位置来安装太阳能电池板,但这些地方很少能像电动汽车那样直接带来好处。
深入探讨Elon的论点,似乎他最担心汽车长时间停放在有盖车库中。我承认,如果这是某人的特殊情况,那么他们不会从自己的汽车上的太阳能电池板中受益太多(如果有的话)。但是,许多人没有车库,如果有的话,他们主要会在晚上停在车库里。对于许多在路边停车的人来说,他们仍然将车停在没有遮盖的车道上。大多数人也有临时工作,以我的经验,大多数办公室停车场仍然完全暴露在阳光下。
最后,我觉得伊隆的论点主要是因为美国人与普通人日常生活的脱节。但是,这也可能是由于特斯拉的公司战略和战术所致。他们经营家用太阳能电池板业务,因此基于车载的太阳能电池板系统可能会对此产生干扰。他们还通过自己的私人增压器网络创造了价值创新,这是目前电动汽车行业中最强大的营销工具之一。很少(如果有的话)需要依靠公共充电基础设施的汽车破坏了这项投资。
无论哪种方式,让我们看看一些认为购买汽车太阳能电池板是值得的时间的汽车制造商。
现代索纳塔HEV现代汽车为即将面世的索纳塔HEV提供太阳能选项,他们预计将为太阳能车顶每天充电30%至60%,并且每年行驶800英里以上。这种太阳能选项将使汽车的价格增加约1,000美元,因此以严格的美元和美分计算,投资回报率需要提高。
访问Torque News主页以获取更多故事。但是,对于可以严格依靠电力驱动的车辆,这将是确保汽车始终具有燃料来源的宝贵选择,尽管每天仅增加约2英里的行驶距离,这实际上仅对低里程驾驶员有效。尽管如此,我还是希望现代能在将来将这种选择添加到他们的全电动Ioniq和Kona中。现代只需要降低价格并提高太阳能电池板的效率。
丰田和NEDOS谈到效率,丰田正在其Prius上测试效率更高的太阳能电池板。他们的太阳能电池板不仅效率提高了34%(几乎是典型太阳能电池板效率的两倍),而且丰田还能够使用9平方英尺的太阳能电池板。
根据丰田公司在新能源与工业技术开发组织(NEDO)和夏普公司(Sharp Corporation)的测试,他们能够使用这些新型,更高效的光伏太阳能电池板每天产生近30英里的电池续驶里程。同样,产生30英里的行驶里程也是一个重要的里程碑,因为这与美国人一天的平均行驶距离相差不远。丰田正在开发的该系统与纯电池电动汽车搭配使用时,可能会产生普通人永远不需要插入的电动汽车。丰田可能会真正走向真正的自充电汽车。
索诺汽车公司Sion索诺汽车公司是一家总部位于德国慕尼黑的初创公司,已经接受了其内置有太阳能电池板的全电动汽车Sion的预订。
根据索诺的说法,这些太阳能电池板每天将产生多达20英里的行驶里程,这比美国人平均每天需要的行驶里程还短。但是,这些太阳能电池板与35 kWh电池组(超过150英里的额定范围)配对使用的事实意味着,大多数驾驶员无需插电即可行驶一周或更长时间。
索诺已经有超过10,000个Sion的预订单,而Sion的数量和规格目前仅在欧洲销售,其25,500欧元(不到30,000美元)的价格标签表明,可以在成本中集成有效的汽车太阳能电池板系统-有效的方法。
Lightyear OneLightyear One是一款比Sono Sion更引人注目的太阳能电动汽车。但是,在这个时候,它的负担能力已经大大降低了。目前,他们只接受来自欧洲的定金和订单,但价格为149,000欧元(或远超过160,000美元)。
尽管如此,尽管价格昂贵,但规格还是惊人的。“光年一号”每次充电拥有近500英里的续航里程,但在充满阳光的情况下,5平方米的太阳能电池阵列每小时可增加7英里的续航里程。“光年一号”甚至在其网站上提供了一个很酷的计算器,该计算器将显示您所在位置仅“光年一号”将通过太阳能产生的行驶里程。即使开车,我一年也只需插入几次。
我发现光年计划的有趣之处在于,为了达到与丰田相同的目标,他们走的路略有不同。尽管丰田将使用的太阳能电池板的效率提高了近一倍,但光年一号(Lightyear One)的效率却是普通电动汽车的两倍。两种方法的混合几乎肯定会导致电动汽车,除了将多余的电力回馈至电网外,再也不需要插入。
雪佛兰Bolt EV上的太阳能电池板那么Bolt EV上的太阳能电池板可以工作吗?绝对。鉴于在电动汽车甚至插电式混合动力汽车上追求光伏太阳能的公司数量众多,我绝对认为这是通用汽车应考虑重点关注的领域。显然,该系统需要进行清洁集成,并在行驶时允许发电,但这完全在通用汽车的能力范围内。
从我的角度来看,阻碍汽车太阳能电池板系统的唯一因素是效率和成本。可以通过做丰田做的事情(提高光伏电池板的效率)或通过做光年一做的事情(提高电动汽车的效率)来解决效率问题。
至于成本,即使是每天仅增加20英里范围的适度太阳能电池板系统,也将提供可观的价值,远远超出了基于每英里成本的简单投资回报率计算。对于无法在家中充电的公寓居民来说,这些内置的太阳能电池板可以省去插入公共充电器的麻烦。对于面临昂贵的EV充电器安装的车主,这将使120 V充电更加有效。对于喜欢脱离电网或在野外露营的人们,这种类型的系统可以实现这一目标。
在撰写本文时,由于野火和野火预防,加州面临着广泛的停电。这些面板使业主可以放心,即使一次关闭几天的家庭电源,他们也可以继续上下班上下班。此外,有了车载逆变器,人们就可以用电动汽车的电池为电器和灯供电,而他们知道第二天就会补充能量。仅出于这些原因,我就反对提出任何建议,认为这些系统仅仅是新奇事物的人。
下次见面时,我将为您提供有关Chevy Bolt EV的电池电量限制系统以及使用方式和原因的说明!
关于AuthorEric Way在Torque News上致力于报道有关GM品牌电动车的专家意见。Eric还是一位教学设计师和技术作家,拥有超过15年的写作经验。他还主持了News Coulomb视频博客,该博客的重点是电动汽车,充电基础设施和可再生能源。埃里克(Eric)是文图拉县(Ventura County)的EV倡导者的积极成员,该组织致力于增加电动汽车的广泛采用。您可以在News Coulomb Youtube,Facebook上@NewsCoulomb以及Twitter上@ eway1978上关注Eric。