在新能源汽車領域,補能問題依然是各大車企無法回避的挑戰。盡管純電車市場遭遇寒流,但并未阻止汽車制造商們探索新路徑,以降低對充電樁的依賴。
充電體驗的不完善,讓車企們開始多管齊下,插電混合動力便是其中一條被廣泛嘗試的路徑,眾多車企已從中獲益。然而,有些車企的目光更為長遠,他們致力于挖掘電動化和可再生能源的更多潛力,比如太陽能。
在奔馳斯圖加特研討會上,奔馳展示了一系列面向2040年的技術規劃,包括動力總成和電池結構的革新,以及一項備受矚目的黑科技。奔馳計劃利用一種特殊的光伏涂料,為車輛提供額外的續航能力。
不同于豐田、現代等車企曾經嘗試的硅基太陽能板,那些太陽能板由于面積和能量轉換效率的限制,每天的發電量有限,逐漸被行業放棄。奔馳則獨辟蹊徑,選擇研發一種能將光能轉化為電能的光伏涂料,并將其應用于車身。
這種特殊的涂層由無毒、常見的材料制成,厚度僅為5微米,重量輕盈,位于車身鈑金件和彩色涂料之間。94%的太陽光能夠穿透色彩涂料,被太陽能涂層吸收,在理想條件下,光電轉化效率可達20%。據奔馳介紹,這種涂料每年能為車輛提供約12000公里的額外續航能力。
相比之下,普通商用太陽能板的轉換效率一般在18%-26%之間。而奔馳的光伏涂料不僅具有更高的可塑性,還能更好地隱藏于車身之中,覆蓋更大的受光面積。對于年行駛里程在10000公里左右的用戶來說,這種涂料幾乎可以讓車輛實現零充電成本。
然而,盡管這一技術聽起來前景廣闊,但實際操作中卻面臨著諸多挑戰。光伏發電是一個復雜的能量轉換體系,受光照強度、光線照射角度和方向、大氣條件以及陰影和遮擋等多種不穩定因素的影響。因此,車企在宣傳時總是強調“理想情況”,而實際使用中能夠達到理想條件的情況卻少之又少。
光伏涂料的成本和技術難度目前尚不清楚。奔馳的這一計劃,就像馬斯克的一些未來構想一樣,給外界留下了一個不知何時才能實現的大餅。不過,不可否認的是,利用光伏涂料延長電車續航和降低補能成本的想法確實非常超前。
回顧歷史,汽車追逐太陽能的嘗試可以追溯到上世紀80年代。多年來,車企們一直在嘗試將可再生能源與汽車相結合。到了新能源時代,這種探索和嘗試變得更加頻繁。小鵬P5、豐田bZ4X、奇瑞iCar 03、Lightyear 0、現代Sonata Hybrid和特斯拉Cybertruck等車型都曾經或正在嘗試搭載太陽能發電配置。
然而,這些嘗試大多以失敗告終。因為太陽能發電配置的價格昂貴,而發電效率卻遠遠不能彌補這一成本。例如,豐田bZ4X的太陽能板選裝價格高達2萬元,但在極好的天氣下,每天的發電量也僅有1.5度,相當于約10公里的續航里程。這樣的性價比顯然無法讓消費者買單。
盡管如此,車用光伏技術依然有其存在的價值。雖然光電轉換的效率對新能源汽車電池包的意義微乎其微,但對于汽車上的用電設備來說卻至關重要。隨著新能源汽車用電設備的增多,用電量也大幅增加。智能駕駛計算平臺、座艙計算平臺以及空調、冰箱等器件都成為了耗電大戶。因此,太陽能發電在汽車上仍然有其應用場景。
長遠來看,光伏發電上車具有其實用性。而奔馳的光伏涂料也并非不切實際的幻想。盡管當前的光伏發電效率較低,但這并不影響可再生能源的發展。隨著技術的不斷進步和成本的降低,相信未來會有更多的新能源車型搭載太陽能發電配置。