太陽能車會是終極的電動車嗎?

作者 : Bill Schweber,EDN專欄作者

你對太陽能車的可行性有何看法?為什麼只考慮透過電網或太陽能/水力/地熱系統充電的電動車呢?何不乾脆將太陽能電池直接置於車頂,可能就不需要連接到任何系統?

全電動車(EV)基於很多原因,是當今設計、製造和銷售方面的熱門話題。儘管2020年在美國銷售的車輛中只有大約2%是純電動車,但預計此一數字將在未來五年、十年和二十年內大幅增加。至於會增加多少很難有個明確的答案,因為來自全球各地的市場分析師和專家分別使用各種不同的方法進行預測,使得預測結果從適度增加到大幅成長都有。

然而,為何只考慮透過電網或先進家用太陽能/水力/地熱系統充電的電動車呢?為何不乾脆將太陽能電池直接置於車頂,因而可能就不需要連接到任何系統呢?它是屬於個人的、可以攜帶,也是從永無止盡的免費來源取得的終極能源類型——還有什麼比這更好的呢?

儘管聽起來雄心勃勃,但有些公司正在開發透過這種太陽能板充電的車輛(它們還包括用於傳統電動車充電的車載充電器)。但這一類汽車輛並不是您在知名的「澳洲世界太陽能挑戰賽」(Australian World Solar Challenge)中看到的那些車輛。該挑戰賽已經舉辦了有三十多年之久,競賽中共有三種等級的汽車(圖1),其中竟沒有一輛接近「可以在街道上合法行駛」的車輛。

 

圖1:「澳洲世界太陽能挑戰賽」(Australian World Solar Challenge)自1987年起每兩年舉辦一次;它的參賽車輛都是獨一無二的,但沒有一輛接近「可以在街道上合法行駛」。

(來源:Australian World Solar Challeng)

 

總部位於荷蘭的Lightyear是致力於開發太陽能發電車輛的公司之一,他們開發的車型名為Lightyear One (圖2)。該車款型並非採用單一的馬達和變速箱,而是搭載了大約50平方英呎的太陽能電池(4.6m2)和四個輕量級的電動馬達(每個車輪一個),以便將重量減到最輕,並延長續航里程。

 

圖2:Lightyear One看起來像是一輛傳統轎車,但它能夠完全獨立地進行太陽能充電。

(來源:Lightyear)

 

Lightyear One原型車在充滿電後據稱續航里程可超過440英哩(700公里);一整天在陽光下的續航里程則可以達到40多英哩(64公里)。若您想知道「它的價格」和「上市日期」,答案是「175,000美元」和「明年」進行生產。但您說也別急著說「這太瘋狂了」,因為該公司聲稱這輛車在歐洲已被預約了超過160輛,其中大部份都是預先付好頭期款項的(美國的銷售計畫則將在稍後進行)。

另一家太陽能車的開發廠商是位於美國聖地牙哥市的Aptera Motors。其Luna是一款兩人座的鷗翼式三輪車(圖3)。該車搭載大約24平方英呎(2.2平方公尺)的太陽能電池,據稱在夏日的陽光下充電一整天後的續航里程可達40英哩;其配備的350V電池組在充滿電後可以讓該車行駛250到1,000英哩,具體是取決於電池組的容量,不論充電來源是太陽能還是電網,其範圍都可達到每小時700瓦。

 

圖3:Aptera Luna是一款三輪的太陽能車,據稱在一整天充滿電後的續航里程可達到40英哩。

(來源:Aptera Motors Corp.)

 

至於價格呢,該廠商表示明年將為美國客戶提供續航里程為400英哩的汽車版本,基本車款的起價為29,800美元—遠低於Lightyear One。該廠商將此車款歸類於三輪摩托車,而不是房車,藉以避免如安全氣囊等某些監管要求。(該廠商表示在美國大多數的州,這種車輛不需要摩托車駕照,只需要一般的駕駛執照。)

由於使用高度先進的複合材料,該車三個車輪的滾動阻力比四個車輪更低,而且其重量極輕。此外,Aptera還聲稱其成功的關鍵之一是遠低於傳統車輛的阻力係數(風阻)(圖4)。請注意,阻力係數極為重要,因為阻力的影響會隨著車輛速度的平方而增加。

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