在新能源汽车领域,补能问题依然是各大车企无法回避的挑战。尽管纯电车市场遭遇寒流,但并未阻止汽车制造商们探索新路径,以降低对充电桩的依赖。
充电体验的不完善,让车企们开始多管齐下,插电混合动力便是其中一条被广泛尝试的路径,众多车企已从中获益。然而,有些车企的目光更为长远,他们致力于挖掘电动化和可再生能源的更多潜力,比如太阳能。
在奔驰斯图加特研讨会上,奔驰展示了一系列面向2040年的技术规划,包括动力总成和电池结构的革新,以及一项备受瞩目的黑科技。奔驰计划利用一种特殊的光伏涂料,为车辆提供额外的续航能力。
不同于丰田、现代等车企曾经尝试的硅基太阳能板,那些太阳能板由于面积和能量转换效率的限制,每天的发电量有限,逐渐被行业放弃。奔驰则独辟蹊径,选择研发一种能将光能转化为电能的光伏涂料,并将其应用于车身。
这种特殊的涂层由无毒、常见的材料制成,厚度仅为5微米,重量轻盈,位于车身钣金件和彩色涂料之间。94%的太阳光能够穿透色彩涂料,被太阳能涂层吸收,在理想条件下,光电转化效率可达20%。据奔驰介绍,这种涂料每年能为车辆提供约12000公里的额外续航能力。
相比之下,普通商用太阳能板的转换效率一般在18%-26%之间。而奔驰的光伏涂料不仅具有更高的可塑性,还能更好地隐藏于车身之中,覆盖更大的受光面积。对于年行驶里程在10000公里左右的用户来说,这种涂料几乎可以让车辆实现零充电成本。
然而,尽管这一技术听起来前景广阔,但实际操作中却面临着诸多挑战。光伏发电是一个复杂的能量转换体系,受光照强度、光线照射角度和方向、大气条件以及阴影和遮挡等多种不稳定因素的影响。因此,车企在宣传时总是强调“理想情况”,而实际使用中能够达到理想条件的情况却少之又少。
光伏涂料的成本和技术难度目前尚不清楚。奔驰的这一计划,就像马斯克的一些未来构想一样,给外界留下了一个不知何时才能实现的大饼。不过,不可否认的是,利用光伏涂料延长电车续航和降低补能成本的想法确实非常超前。
回顾历史,汽车追逐太阳能的尝试可以追溯到上世纪80年代。多年来,车企们一直在尝试将可再生能源与汽车相结合。到了新能源时代,这种探索和尝试变得更加频繁。小鹏P5、丰田bZ4X、奇瑞iCar 03、Lightyear 0、现代Sonata Hybrid和特斯拉Cybertruck等车型都曾经或正在尝试搭载太阳能发电配置。
然而,这些尝试大多以失败告终。因为太阳能发电配置的价格昂贵,而发电效率却远远不能弥补这一成本。例如,丰田bZ4X的太阳能板选装价格高达2万元,但在极好的天气下,每天的发电量也仅有1.5度,相当于约10公里的续航里程。这样的性价比显然无法让消费者买单。
尽管如此,车用光伏技术依然有其存在的价值。虽然光电转换的效率对新能源汽车电池包的意义微乎其微,但对于汽车上的用电设备来说却至关重要。随着新能源汽车用电设备的增多,用电量也大幅增加。智能驾驶计算平台、座舱计算平台以及空调、冰箱等器件都成为了耗电大户。因此,太阳能发电在汽车上仍然有其应用场景。
长远来看,光伏发电上车具有其实用性。而奔驰的光伏涂料也并非不切实际的幻想。尽管当前的光伏发电效率较低,但这并不影响可再生能源的发展。随着技术的不断进步和成本的降低,相信未来会有更多的新能源车型搭载太阳能发电配置。