為貫徹落實(shí)“雙碳”目標(biāo)，現(xiàn)階段新能源汽車是全球汽車制造行業(yè)的焦點(diǎn)，各大品牌都在大力發(fā)展新能源。電動(dòng)汽車、氫燃料汽車等一系列新能源汽車逐步問世，但電池續(xù)航問題、電池安全性問題、耐用性問題、環(huán)保問題等等也接踵而來。

目前各大廠家都在盡全力解決這些痛點(diǎn)。太陽能作為一種清潔無污染的可再生能源，受到了相關(guān)行業(yè)的青睞，同時(shí)太陽能電動(dòng)車也受到各大研究機(jī)構(gòu)和汽車廠家的關(guān)注。許多汽車制造商通過在汽車表面安裝太陽能電池用于輔助充電，從而有效增加電動(dòng)車行駛里程。

2016 年，豐田公司開發(fā)了太陽能電動(dòng)車“Solar Prius PHV”，該車通過在頂部安裝太陽板，從而有效減少了汽車電池的充電次數(shù);2022年，荷蘭電動(dòng)車初創(chuàng)公司Lightyear正式公布了旗下首款太陽能電動(dòng)車，也是全球首款，名為L(zhǎng)ightyear 0，車頭和車尾處也有太陽能電池板。

太陽能電動(dòng)車的實(shí)際運(yùn)行中，盡可能獲得最大電能，減少太陽能電動(dòng)車行車時(shí)的阻力，提高太陽能電動(dòng)車電能的轉(zhuǎn)換效率，對(duì)于太陽能電動(dòng)車的發(fā)展至關(guān)重要。

近日，在純太陽能車巡展活動(dòng)暨汽車和車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)接會(huì)活動(dòng)中，純太陽能汽車“天津號(hào)”備受矚目。“天津號(hào)”由 42 家企業(yè)以及 3 家高校聯(lián)合攻克，歷經(jīng)五個(gè)多月時(shí)間成功研制，該車擁有 47 項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，其中部分技術(shù)達(dá)到了行業(yè)頂尖水平，關(guān)鍵的核心零部件也均由來自天津本土的企業(yè)提供。性能可謂全球領(lǐng)先。

1 、完全依靠純太陽能驅(qū)動(dòng)

“天津號(hào)”車長(zhǎng)4.08米、寬1.77米、高1.81米，車頂覆蓋太陽能電池板，雙翼展開。寶石藍(lán)色車身，橫梁流線設(shè)計(jì)的車頭，車頭、車身、車尾都有引人注目的“天津號(hào)”。無論是在行駛過程中還是靜止時(shí)刻，車身都可以通過這幾塊電池板來接受能量。

這是一款完全依靠純太陽能驅(qū)動(dòng)，不使用任何化石燃料和外部電源的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。

來源：世界智能大會(huì)WIC報(bào)道截圖

而“天津號(hào)”在研發(fā)之初也曾苦于太陽能轉(zhuǎn)換電能的效率過低問題。為此，“天津號(hào)”采用了與我國(guó)“神舟十二號(hào)”載人飛船以及“天和”核心艙相同的太陽能電池板，以及“空間砷化鎵太陽電池技術(shù)”，而上述技術(shù)可保證“天津號(hào)”在陰天情況下依然可以發(fā)電使用。太陽能轉(zhuǎn)化電能的效率非常高，并且有著輕質(zhì)量、可伸縮折疊的特點(diǎn)。

車上的太陽能模塊共計(jì)8.1 平方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他太陽能汽車上看到的面積。在光照充足的晴天，太陽能電池板的發(fā)電量為7.6度，續(xù)航75公里，能夠滿足城市上班的里程需求，即使在陰雨天氣，續(xù)航也能保證50公里，滿足短途行駛也沒什么問題。該車輛的最高速度為79.2 公里/小時(shí)。

太陽能其實(shí)只是輔助供電，電池儲(chǔ)備供電還是必須有的，該車配備了儲(chǔ)能密度為330 Wh/kg的電池。

據(jù)估計(jì)，使用這輛車每行駛100 公里可減少100 公斤的碳排放。但是，最大測(cè)試范圍為75公里。

除此之外，新車配備了非常先進(jìn)的自動(dòng)駕駛技術(shù)。通過攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及超聲波雷達(dá)等多種感應(yīng)探測(cè)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的道路識(shí)別。

“天津號(hào)”駕駛員的區(qū)域僅有一個(gè)大型觸摸屏顯示器和其下方的三個(gè)按鈕。車輛上明顯沒有方向盤。

當(dāng)車輛在空曠的道路上行駛時(shí)，很難判斷系統(tǒng)的工作情況。特斯拉和 Waymo 多年來一直在試驗(yàn)這項(xiàng)技術(shù)。

但有觀點(diǎn)認(rèn)為，昂貴的造車成本及售價(jià)將是“天津號(hào)”推向市場(chǎng)的最大阻礙。

2、攻克諸多技術(shù)難關(guān)

在“天津號(hào)”純太陽能車研制過程中，有12項(xiàng)高校科研成果完成落地示范，為高校前沿科研成果提供了全新應(yīng)用場(chǎng)景。

電池性能方面，砷化鎵太陽電池技術(shù)在深空表現(xiàn)堪稱完美，當(dāng)太陽光穿過大氣層，光譜大幅衰減后，通過半導(dǎo)體材料的重新排列組合，提高光電轉(zhuǎn)化率。

整車減重方面，車身骨架采用鋁合金結(jié)構(gòu)，外覆蓋件是碳纖維結(jié)構(gòu)，能減重40%。除此之外，車身儀表板管梁是整車、儀表板、中控儀表等部件的主要承重部件，也是車身總成的關(guān)鍵部件，承載了減重的10%。

“此次聯(lián)合攻關(guān)，攻克了太陽能高效轉(zhuǎn)化、高密度儲(chǔ)能、輕量化材料等多領(lǐng)域前沿技術(shù)，集成了鎂合金、鈣鈦礦、碳纖維、高阻燃降噪材料等47項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，其中16項(xiàng)達(dá)到國(guó)際或國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。通過需求牽引促進(jìn)創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈融合，聯(lián)合42家單位開展適配攻關(guān)，37家天津本地供應(yīng)商參與項(xiàng)目，關(guān)鍵核心零部件‘含津量’達(dá)到100%。”市科技局副局長(zhǎng)祖延輝說。

根據(jù)規(guī)劃，下一階段“天津號(hào)”將以園區(qū)接駁、景區(qū)觀光、校園通勤等場(chǎng)景應(yīng)用示范為目標(biāo)。“目前‘天津號(hào)’還存在成本高等問題，技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)和作為消費(fèi)產(chǎn)品，這還是要走一段路。”阿爾特汽車工程技術(shù)開發(fā)有限公司郭元濤表示，考慮到經(jīng)營(yíng)效益，未來或?qū)⑼七M(jìn)“天津號(hào)”落地。

雖然太陽能自動(dòng)駕駛汽車可能還需要一段時(shí)間才能成為主流，但這看起來確實(shí)是不斷發(fā)展的技術(shù)向前邁出的一大步!