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這款新車之所以這么火，主要是因?yàn)樗悄壳白罱咏慨a(chǎn)的太陽(yáng)能汽車。根據(jù)已知的資料，Lightyear 0與該公司的首款概念車Lightyear One有著非常密切的關(guān)系，在外觀設(shè)計(jì)部分采用了與奔馳Vision EQXX相似的長(zhǎng)尾水滴車身造型，風(fēng)阻系數(shù)低至0.19Cd，只要沒(méi)有別的廠商在今年搶先發(fā)布更厲害的產(chǎn)品，那么它就將成為世界上風(fēng)阻系數(shù)最低的量產(chǎn)車。另外作為一款純電驅(qū)動(dòng)車型，Lightyear 0可以依靠容量達(dá)60kWh的電池包提供WLTP工況下625km的續(xù)航里程。由于車身覆蓋件采用再生碳等環(huán)保輕量材質(zhì)制造，它在減重方面的表現(xiàn)也頗值得關(guān)注，整車重量?jī)H1575kg，幾乎稱得上是純電動(dòng)高級(jí)轎車中的路特斯了。但Lightyear 0最受關(guān)注的不是風(fēng)阻、車重和續(xù)航，而是覆蓋車輛前蓋、車頂和尾部風(fēng)擋玻璃的大面積太陽(yáng)能電池板。這套尺寸達(dá)到5平方米的太陽(yáng)能電池板將會(huì)為L(zhǎng)ightyear 0提供充沛的電量，在停車甚至行駛時(shí)為車輛持續(xù)供電。看到這樣的消息，很多朋友都表示相當(dāng)興奮，因?yàn)殡妱?dòng)車充電難的問(wèn)題得到解決了！其實(shí)根據(jù)教授的了解，太陽(yáng)能電池雖然可以為電動(dòng)車持續(xù)補(bǔ)充電能，但要想以此技術(shù)實(shí)現(xiàn)“充電自由”恐怕還不太現(xiàn)實(shí)。至于個(gè)中緣由，就要從太陽(yáng)能發(fā)電這種技術(shù)開始說(shuō)起了。要談到用太陽(yáng)能發(fā)電“解決”電動(dòng)車充電難的問(wèn)題，首先要看功率。只有在太陽(yáng)能電池板能夠穩(wěn)定提供高功率電流的前提下，它們才能在使用的過(guò)程中真正做到讓電動(dòng)汽車擺脫充電樁。那么Lightyear 0的太陽(yáng)能電池能夠提供怎樣的充電性能呢？根據(jù)車廠公布的數(shù)據(jù)，Lightyear 0的最大太陽(yáng)能充電速度為每小時(shí)補(bǔ)充10km續(xù)航，換算成充電功率大約是1.05kW，比一般的家用慢充還要更慢~換言之，要想靠太陽(yáng)能將這組60kWh的動(dòng)力電池充滿，你需要合共57.14個(gè)小時(shí)的日照，哪怕是按照條件最佳的春秋季節(jié)晝夜平分計(jì)算，也得需要花費(fèi)5天的時(shí)間。效率低正是太陽(yáng)能電池在汽車應(yīng)用方面首先需要面對(duì)的問(wèn)題。太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率與它采用的材料密切相關(guān)，因?yàn)樗饕峭ㄟ^(guò)半導(dǎo)體的光電效應(yīng)將太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能板上時(shí)半導(dǎo)體之間形成的電勢(shì)差產(chǎn)生電流。而電池板中采用的半導(dǎo)體材料不同，它們能將太陽(yáng)光照射的能量轉(zhuǎn)化為電流的大小也不同。如果用一個(gè)簡(jiǎn)單一點(diǎn)的術(shù)語(yǔ)解釋，那就是轉(zhuǎn)化率。太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)化率越高，意味著它生產(chǎn)電能的效率也高，在固定時(shí)間內(nèi)能夠提供的電量也就越多。目前行業(yè)內(nèi)采用的太陽(yáng)能電池板普遍采用單晶硅、多晶硅、砷化鎵以及非晶硅薄膜制成，目前對(duì)應(yīng)材質(zhì)的主流產(chǎn)品分別能夠?qū)崿F(xiàn)19.8-21%、18-18.5%、23%以及9%的轉(zhuǎn)化率。而這種低效率的問(wèn)題并非一時(shí)三刻即可解決，在目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已領(lǐng)先全球，但主流的單晶硅太陽(yáng)能電池板發(fā)電效率也僅是約200W/㎡；除非在技術(shù)層面有巨大革命性的突破，或是尋找到碾壓?jiǎn)尉Ч?、砷化鎵的全新材料，不然這個(gè)發(fā)電效率很難得到實(shí)質(zhì)性的提升。也正是因?yàn)樾实?，要想通過(guò)曬太陽(yáng)獲得足夠的電量，就需要盡可能吸收大量的陽(yáng)光，意味著需要超大面積的太陽(yáng)能電池板。就像下圖這么大面積的太陽(yáng)能電池板陣列，整個(gè)項(xiàng)目容量也只有20.44kW。而Lightyear 0在車體鋪設(shè)了面積達(dá)5平方米的太陽(yáng)能電池板，覆蓋了整個(gè)車頭蓋、車頂以及后風(fēng)擋，而帶來(lái)的發(fā)電功率也才1.05kW。如果我們?cè)賹⒛抗夥诺竭^(guò)往各大車廠或科研團(tuán)隊(duì)制造的試驗(yàn)型太陽(yáng)能汽車，它們也無(wú)一例外地需要將太陽(yáng)能電池板鋪滿整個(gè)車身頂部。這樣雖然能盡可能提高發(fā)電量，但也意味著你必須犧牲天窗以及后風(fēng)擋，導(dǎo)致車內(nèi)采光量不足，對(duì)乘坐舒適性來(lái)說(shuō)可不是好事。另外，當(dāng)車身各處都鋪滿了太陽(yáng)能電池板后，樹上掉落的樹枝、冰雹都可能會(huì)對(duì)這些電池板構(gòu)成威脅；至于裝在車頭的電池板，恐怕一次稍微嚴(yán)重一些的追尾就可能報(bào)銷過(guò)半。另外，太陽(yáng)能發(fā)電還離不開一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題——使用壽命。根據(jù)了解，目前市場(chǎng)上主流的單晶硅組件在陽(yáng)光充足的條件下工作，首50-100天熱效率衰減幅度大約為2-3%，而此后每年衰減率大約為0.5-0.8%。與通過(guò)良好的管理系統(tǒng)和使用習(xí)慣能夠有效延長(zhǎng)使用壽命的動(dòng)力電池組不同，太陽(yáng)能電池板在使用過(guò)程中的性能衰退是必然的，而衰減的速度僅取決于材料、使用環(huán)境、光照強(qiáng)度。像Lightyear 0這樣的太陽(yáng)能汽車雖可以在新車狀態(tài)時(shí)提供每天最多70km的清潔續(xù)航里程，但目前誰(shuí)也不能確定它在兩年、三年甚至更長(zhǎng)時(shí)間之后還能保持這樣的工作效果。如此一來(lái)，太陽(yáng)能汽車不僅有著消費(fèi)者最擔(dān)心可能會(huì)因性能衰減而需要更換的動(dòng)力電池，還有數(shù)不清的可能需要定期更新以保持性能的太陽(yáng)能電池板，那維護(hù)成本真不是一般人所能承受的。而且太陽(yáng)能發(fā)電還受制于地理環(huán)境和天氣狀態(tài)，Lightyear 0宣稱每天70km的續(xù)航里程補(bǔ)充以及7個(gè)月充一次電的能力是建立在非常完美的天氣條件下的。也就是光照強(qiáng)且充足，沒(méi)有云層遮擋。這樣的氣象條件，恐怕在除了戈壁沙漠以外的地方，一年中也只有個(gè)別季節(jié)的個(gè)別日子能夠滿足。要是遇上像廣東最近的那些連續(xù)陰雨天氣，那車頂上的太陽(yáng)能電池板恐怕就派不上什么用場(chǎng)了。 除此之外，太陽(yáng)能發(fā)電還受到陽(yáng)光照射強(qiáng)度和角度的影響。在一天時(shí)間里，太陽(yáng)照射角度的變化以及隨著時(shí)間變化，日出日落時(shí)陽(yáng)光強(qiáng)度的變化都會(huì)對(duì)發(fā)電效率造成影響。在我們大部分人的真實(shí)用車場(chǎng)景下，能夠做到每天補(bǔ)充70km續(xù)航的日子真是屈指可數(shù)。而且要想最大限度地發(fā)揮太陽(yáng)能電池板的作用，用戶還需要將車長(zhǎng)期停放在一個(gè)全天無(wú)遮擋，能夠充分接受陽(yáng)光輻射的戶外開闊地；這樣的使用條件在高樓林立的城市中也是難以實(shí)現(xiàn)的。除此之外，制造成本也將成為太陽(yáng)能汽車需要面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題。如果單從太陽(yáng)能電池板的材料看，在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模如此龐大的今天，大批量生產(chǎn)已經(jīng)將太陽(yáng)能電池板的制造成本壓到很低了。以國(guó)內(nèi)最成功的光伏企業(yè)隆基股份推出的硅片為例，規(guī)格最高的厚度160μm 尺寸為182mmX247mm的P型M10單晶硅片售價(jià)僅為人民幣6.86元，折算下來(lái)1平方米面積的硅片采購(gòu)成本僅約152.6元。在原料成本得到很好地控制之后，太陽(yáng)能電池板本身的市場(chǎng)終端售價(jià)也隨之下降。目前市面上能買到的民用200W單晶硅太陽(yáng)能電池板，每平方米售價(jià)也只有400元左右，其大批量采購(gòu)成本預(yù)計(jì)還會(huì)更低。但這僅代表普通民用平板式單元的價(jià)格，像Lightyear這樣的太陽(yáng)能車型需要讓電池板貼合車身，要用到的是特殊的雙曲面太陽(yáng)能電池板；特殊要求的加入自然意味著對(duì)工藝的更高要求，價(jià)格也會(huì)隨之提升。再加上車規(guī)級(jí)的品質(zhì)要求以及作為核心技術(shù)的逆變器和控制系統(tǒng)，高研發(fā)和制造成本體現(xiàn)在了25萬(wàn)歐元（折合人民幣約176.53萬(wàn)）的起售價(jià)，直接達(dá)到了奔馳S級(jí)的豪華水準(zhǔn)。從發(fā)電效率、占用面積大、使用限制多、成本高等幾大特征看，太陽(yáng)能電池板似乎真不是現(xiàn)階段電動(dòng)車解決充電問(wèn)題的出路。但這意味著太陽(yáng)能汽車就只有噱頭嗎？教授倒是認(rèn)為未必。雖說(shuō)單純依靠太陽(yáng)能電池板不能支撐得起動(dòng)力系統(tǒng)所需的大量電力，但通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電驅(qū)動(dòng)一些車內(nèi)用電設(shè)備還是比較可行的。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，F(xiàn)isker Karma或許是消費(fèi)者較早接觸到的使用太陽(yáng)能電池板作為輔助電力來(lái)源的車型。根據(jù)概念車的原始設(shè)計(jì)，F(xiàn)isker Karma會(huì)在車頂標(biāo)配太陽(yáng)能電池板，這組太陽(yáng)能電池板每天可發(fā)電0.5kWh，為車載空調(diào)系統(tǒng)提供電能。雖然在實(shí)際量產(chǎn)之后，太陽(yáng)能電池板的技術(shù)規(guī)格大幅縮水，以至于最終變成主要為12V蓄電池充電，但這組電池組也總算派上了一些用場(chǎng)，在車輛長(zhǎng)期停放的時(shí)候，只要有陽(yáng)光照射，就不怕電瓶虧電啦！而在新近推出的車型中，小鵬P5作為一款售價(jià)17.79-24.99萬(wàn)的純電緊湊型家轎，在提供眾多車內(nèi)智能舒適裝備的同時(shí)，也為用戶提供了“太陽(yáng)能車頂”配置。 關(guān)于小鵬P5的更多資訊等你來(lái)撩 位于全景天幕后方的太陽(yáng)能電池板能夠在光照充足的環(huán)境中提供最大60W的發(fā)電功率，并以此為車內(nèi)的屏幕、氛圍燈等低壓電器供電，在停車娛樂(lè)時(shí)減少動(dòng)力電池組內(nèi)電能的使用。而豐田在國(guó)內(nèi)推出的最新純電SUV bZ4X，在頂配車型身上也同樣提供高效太陽(yáng)能充電穹頂作為選配項(xiàng)目。豐田bZ4X的太陽(yáng)能充電穹頂是真正能為車輛動(dòng)力電池組充電的，不過(guò)豐田并未公布這一套太陽(yáng)能電池板的具體性能參數(shù)，官方介紹選裝此功能之后用戶每年可以通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電獲得額外的1800km續(xù)航里程。雖說(shuō)分?jǐn)傁聛?lái)平均每天也就不到5km的續(xù)航里程提升，但在不影響車內(nèi)開揚(yáng)感、控制成本以及考慮穩(wěn)定性等情況下，恐怕太陽(yáng)能電池板確實(shí)只能做到這個(gè)程度了。而除了廠商給新車準(zhǔn)備的原廠自帶太陽(yáng)能電池板之外，大家也能通過(guò)購(gòu)買第三方產(chǎn)品享受太陽(yáng)能帶來(lái)的便利。比如說(shuō)現(xiàn)在市面上就有大量采用太陽(yáng)能充電技術(shù)的胎壓監(jiān)測(cè)套件、空氣凈化器、手機(jī)充電器等便利小物件。另外喜歡自駕游和露營(yíng)的用戶還能買到支持折疊收納于后備廂內(nèi)的太陽(yáng)能電池板，讓汽車生活變得更加有趣，甚至用外接太陽(yáng)能電池板為一般的車用蓄電池充電。總的來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能作為一種清潔能源確實(shí)能夠給我們的愛車帶來(lái)一些額外的電力，甚至在一定規(guī)模的車載太陽(yáng)能電池板支持下真正提供更多的續(xù)航里程。但時(shí)至今日，這種技術(shù)還不能完全撐起一臺(tái)電動(dòng)車的所有電力需求。若想真的依靠太陽(yáng)能讓電動(dòng)車變得更方便、更自由，恐怕只能等待技術(shù)大突破的那天了。
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