太阳能汽车
太阳能汽车(solar car)是太阳能发电在汽车上的应用,将能够有效降低全球环境污染,创造洁净的生活环境。随着全球经济和科学技术的飞速发展,太阳能汽车作为一个产业已经不是一个神话。燃烧汽油的汽车是城市中一个重要的污染源头,汽车排放的废气包括二氧化硫和氮氧化物都会引致空气污染,影响人类的健康。各国的科学家正致力开发产生较少污染的电动汽车,希望可以取代燃烧汽油的汽车。
基本信息
- 中文名
太阳能汽车
- 外文名
solar car
- 特点
环保
- 能源
太阳能
- 燃料
汽油和柴油
- 意义
创造洁净的生活环境
发展沿革
发展历史
早期的太阳能汽车是在墨西哥制成的。这种汽车,外形像一辆三轮摩托车,在车顶上架有一个装太阳能电池的大棚。在阳光照射下,太阳能电池供给汽车电能,使汽车的速度达到每小时40公里,由于这辆汽车每天所获得的电能只能行40分钟,所以它还不能跑远路。
1984年9月,我国首次研制的“太阳号”太阳能汽车试验成功,并开进了北京中南海的勤政殿,向中央领导报喜。这也表明了我国在研制新型汽车方面已达到世界先进水平。
世界上很多国家都在研制太阳能汽车,并进行交流和比赛。1987年11月,在澳大利亚举行了一次世界太阳能汽车拉力大赛。有7个国家的25辆太阳能汽车参加了比赛。赛程全长3200公里,几乎纵贯整个澳大利亚国土。
在这次大赛中,美国“圣雷易莎”号太阳能赛车以44小时54分的成绩跑完全程,夺得了冠军。
“圣雷易莎”号太阳能赛车,虽然使用的是普通的硅太阳能电池,但它的设计独特新颖,采用了像飞机一样的外形,可以利用行驶时机翼产生的升力来抵消车身的重量,而且安装了最新研制成功的超导磁性材料制成的电机,因此使这辆赛车在大赛中创造了时速100公里的最高纪录。
太阳能汽车不仅节省能源,消除了燃料废气的污染,而且即使在高速行驶时噪音也很小。因此,太阳能汽车已引起人们的极大兴趣,并将在今后得到迅速的发展。
2022年6月,中国首款完全依靠纯太阳能驱动,不使用任何化石燃料和外部电源,真正实现零排放,引领前沿技术的智能网联汽车“天津号”将在世界智能大会上展出,并开启在中国内地的巡展。1
基本概述
各国的科学家正致力开发产生较少污染的电动汽车,希望可以取代燃烧汽油的汽车。但由于各大城市的主要电力都是来自燃烧化石燃料的,使用电动汽车会增加用电的需求,即间接增加发电厂释放的污染物。有鉴于此,一些环保人士就提倡发展太阳能汽车,太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,电能会在储电池中存起备用,用来推动汽车的电动机。汽车用的燃料是汽油和柴油等,它们都是从石油中提炼出来的。然而,石油这种矿物燃料是不能再生的,用一点就少一点,总有一天要用完。据科学家们预计,世界上已探明的石油储量将于2020年左右被采尽。因此,汽车将会出现挨受“饥饿”的危险,人类将面临着能源的挑战。
从另一方面来说,石油本身就是一种宝贵的化工原料,可以用来制造塑料、合成橡胶和合成纤维等。把石油作为燃料烧掉了,不但十分可惜,而且还污染了人类赖以生存的环境。
解决这个难题的唯一可行办法,就是加紧开发新能源。而太阳能就是这些新开发能源中的佼佼者。
结构构造
汽车控制系统
在太阳能汽车里最高级的组件部分就是电力系统。它们包括峰值电力监控仪、发动机控制器和数据采集系统。电力系统最基本的功能就是控制和管理整个系统中的电力。峰值电力监控仪条件电力来源于太阳能光伏阵列,光伏阵列把能量传递给另外的蓄电池用于储存或直接传递给发动机控制器用于推动发动机。当太阳能光伏阵列正在给蓄电池充电的时候,电池组电力监控仪会保护蓄电池组因过充而被损坏。
电池组电力监控仪的号码数值随设计而被使用在太阳能汽车里。峰值电力监控仪是由轻质材料构成,并且一般效率能达到95%以上。发动机控制器控制发动机的启动,而发动机启动信号是来自驾驶员的加速装置。对发动机控制器电力管理是通过程序来完成的。发动机的启动需要配备不同型号的发动机控制器,使用的工作效率一般超过90%。很多太阳能汽车使用精确数据检测系统来管理整个太阳能汽车的电力系统,其中包括,太阳能光伏阵列、蓄电池组、发动机控制器和发动机。在有些时候,需要掌控电池的电压和电流。从监控系统获得的数据常常用来判断太阳能汽车的状况,并用来解决太阳能汽车出现的问题。