汽车新能源领域的太阳能技术应用研究

张卓哲　王浙冉

摘 要：随着社会的不断发展，汽车行业也得到了迅猛的发展。但是汽车尾气的大量排放对自然环境产生了严重的影响。当下的汽车的驱动仍然依靠着汽油或者柴油。而汽油与柴油在消耗的过程中会产生很多有害的气体以及细小的尘埃，对环境的影响很大。尤其是释放出很多温室气体，造成了当下世界的温室效应。而且汽油与柴油均从石油中提取出来，而石油是不可再生的资源。在当下全球能源紧缺的大环境下，人们需要寻求新的能源来代替不可再生能源以供汽车的使用，而太阳能以其无污染，取之不尽的优点是当下最有前景的新能源，将太阳能技术用于汽车行业，将非常利于当下的可持续发展。

关键词：汽车；新能源；太阳能技术；应用

中图分类号：U469.7 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）25-0051-02

引言

当下社会，随着经济的高速发展，人们的生活质量也在不断的提高，各家各户都有至少一辆汽车。而汽车给人们出行提供便利的同时，对环境的污染巨大。当下的雾霾天气以及温室效应产生的重要原因就是因为汽车尾气的排放。汽车在消耗大量能源的同时产生了许多危害环境的物质。当下急需要通过发展新能源来减少汽车尾气对环境的影响。而太阳能以其无污染的优势作为理想能源可以进行开发及利用，从而解决当下汽车尾气对环境的危害。本研究旨在对太阳能技术在汽车领域内的应用进行简要分析与讨论。

1 发展现状

当下在道路上行驶的汽车所使用的燃料基本都是汽油，对于大卡车来说使用的均是柴油。无论汽油还是柴油均是石油的提取物。但是，石油属于不可再生的资源，人们每天为汽车加油，使得石油的用量在不断减少，石油总会被用完。根据相关科学家推测，当下世界上所有的石油仅够人们用到2020年，如果根据这一推测，那么当下石油的用量仅够我们使用三年。三年之后将面临着汽车无油可加的现状，将为人们生活带来巨大的影响[1]。

另外，针对石油本身来说，石油本就是很珍贵的，它不仅可以用于汽车还可以运用到我们生活的方方面面，比如可以制作塑料，塑料在我们的生活中运用十分广泛。如果仅将石油当做燃料来使用将是对石油巨大的浪费，同时对自然环境也是巨大的影响。所以为了保护有限的石油资源，我们只有一条路就是开发新能源来代替石油资源。

当下，太阳能汽车随着科技的也在不断发展之中。通过太阳能将光能转化为电能运用到汽车上，对于当下的污染是一个有效的遏制，同时也有助于汽车行业的发展。当下的科技已经为太阳能产业的发展提供了可能，所以为了社会的可持续发展就需要不断的科技创新，从而将太阳能用于我们的生活中。

当下，科学家都在努力的研究，想要通过清洁能源来代替不可再生的资源，从而对自然环境做一份贡献。基于此，太阳能汽车的概念就被提出来，太阳能汽车不用石油，仅靠取之不尽的太阳光来为汽车提供电能的动力，从而使用转化的电能来行使，在汽车行驶过程中不会产生任何伤害自然的物质或者气体。据有关科学家研究结果显示，如果将汽车改用太阳能技术来提供动力驱动，将会减少有害气体排放超过50%以上，从而对人类身体健康也是一个有效保护，很好的减少雾霾天气。

近期，加拿大人马塞洛经过漫长的十年时间自制了一款太阳能汽车，并且开着自制的太阳能汽车从家乡加拿大开往美国，从而为众人展示出自己的成果。马塞洛在汽车外表安置了很多太阳能电池，通过电池将光能转化为电能来为汽车提供能量[2]。当天气好时，马塞洛自制的这辆太阳能汽车可以行驶超过一千公里，并且他的汽车在很短的时间内就可以为汽车加速。

2 太阳能技术的优势

太阳能的探索从很早就开始了，但是由于当时科学技术受限，使得太阳能技术很难得到发展。当下，科学技术的飞速发展，为太阳能技术的发展提供了可能[3]。科学家们不断的进行探索研究，使得当下太阳能运用到汽车行业也即将实现。太阳能技术运用到汽车行业的优势主要有以下几个方面：

第一，使用太阳能能够有效的节约石油资源。石油资源属于不可再生资源，当下由于人类毫无节制的开采，使得石油资源呈现出短缺的趋势，如果当下在汽车行业运用太阳能技术，能够有效的节约石油资源的同时还能减少环境的污染。太阳能技术主要是通过吸收太阳光，将太阳光能转化为电能。汽车可以通过太阳能技术将光能转化为电能，然后将电能储存起来以供汽车的行驶的需要。太阳能属于无污染的能源，其使用过程中不会产生对自然有害的物質。

第二，将太阳能技术运用到汽车行业中，会使得汽车的操作更加的方便简洁，在汽车发动时不需要点火，仅使用电能进行加速就能发动汽车。对于很多初学车的人来说更加方便，而且操作便捷会减少事故发生的机率。

3 太阳能技术分析

能够在汽车中加入太阳能技术主要有以下三个方面，包括了太阳能电池技术、太阳能能量管理的技术以及汽车设计技术。以下将对这三个方面进行分开详细的阐述。

3.1 电池技术

对于使用太阳能的汽车来说，太阳能电池必定是汽车设计的重点项目[4]。电池能有效的将光能转化为电能，从而将电能储存进电池中，当使用汽车的时候电能能够有效的提供驱动所需的所有能量，从而保障汽车的正常运行。通常所说，使用太阳能技术的汽车的电池的最大作用就是吸收太阳光，然后将太阳光中的光能转化为电能，作为汽车发动的能源。人们以后不需要去加油站给汽车加油，从而有效的节约了能源。但是当下太阳能技术还不够完备，电能的储存以及利用率还比较低，需要科学家不断的改进优化，从而提高电能的使用率，如此，更利于太阳能汽车的推广与发展。

3.2 能量管理

根据有关研究可知，太阳能汽车在不同的光照以及温度下，其接收的能量也不全相同。在行车过程中要发挥其最大能量，太阳能对于光照以及温度也有一定要求，从而使得电池发挥最大的能量，在合适的条件下，太阳能的使用率也会得到一定的提升。所以，需要在太阳能电池处安装追踪记录装置，从而记录下来电池发挥的最大能量的时间，以及当时的外部环境，外部环境主要有当时外部的光照强度以及外部环境的温度等。然后技术人员对数据进行分析，从而对电池进行一定的改进，以适应人们对于行驶的需求。同时，还需关注的方面是，在当下电池的实际运用过程中，电池的能量管理以及电池的使用需要相互适应，从而才可能发挥出电池的最大能量[5]。endprint

3.3 太阳能薄膜发电

太阳能光伏发电主要是通过把太阳光的光能转化成电能来进行发电的。其基本的装置包括了以下三个部分，第一部分为电池板，主要用于将吸收的太阳光转化为电能，第二部分是控制器，主要作用是对电池进行有效的保护，第三部分是逆变器，其作用就是将电流进行转换，已知这三个部分均是由电子元件构成的，针对发电装置来说，其在安装时十分便捷，同时由于其稳定性比较高使得装置的使用年限也会得到一定的增长，当下，光伏发电已经被广泛的运用于太阳能汽车之中。

针对太阳能汽车来说，其对光伏发电主要体现在对薄膜电池的使用上，薄膜电池的工作原理主要是通过将化学能有效的转化成电能进行发电的，通过电池内部的氧化还原反应来实现发电。在电池中，主要靠一些能够吸收太阳能进行反应的物质作为载体，实现了能量转化和传递，例如化学性质较活泼的氧化物（二氧化锰等）作为电池的正极；以及一些酸堿溶液催化其反应；金属物质则作为电池的负极。这种薄膜构造的电池体积较小，使得它具备了移动携带的属性，可以运用在汽车领域。相对于传统的晶硅电池，它的稳定性大大提高，能够以较高的抗震性满足汽车行驶过程的颠簸，而且具有极高的转化率，可以提供较为稳定的电流。因为充电过程电子的运行方向和放电过程相反，所以要求薄膜具有可逆性[6]。

4 结束语

根据以上内容所述，太阳能技术使用于汽车行业是非常有利的，不仅能够促进汽车行业的发展，还有助于当下的可持续性发展，对于保护环境是十分有利的。根据中国当下的情况来说，社会的发展促使城市化进程加快，使得人们的物质生活得到了丰富。各家各户都开始购买私家车，使得私家车的数量剧增，从而对于环境以及交通产生大的影响，因为汽车增多会使得汽车尾气增多以及道路交通变得拥堵。当下，每到冬季雾霾就会严重影响着每个城市人民的基本生活，所以我国需要加快太阳能汽车的技术优化，从而将太阳能汽车推广到市场上，使人们过上一种无污染的生活。

参考文献：

[1]肖盼，王灏波.太阳能技术在汽车新能源行业中的应用[J].电脑迷，2017（3）.

[2]吴洪坤.汽车新能源领域的太阳能技术应用研究[J].能源与节能，2017（4）：73-74.

[3]杨列宸.汽车新能源领域的太阳能技术及运用之研究[J].科研，2016（11）：78.

[4]郭公社.汽车新能源领域的太阳能技术应用探析[J].西部皮革，

2016，38（16）：12.

[5]王文博.汽车新能源领域的太阳能技术应用研究[J].科技展望，2017（11）.

[6]何杰.新能源在汽车的应用[J].设备管理与维修，2016（S1）.endprint