太阳能技术在汽车新能源领域的应用略论

白凤鹏

摘要：随着汽车给人们日常生活带来便利的同时，产生的大量的含有铅、磷物质的尾气也给环境带来了极大的污染，同时也消耗了大量的能源，有效地解决这一问题，成为当前人们面临的主要问题之一，寻找新型环保能源材料来替代化石燃料，可以有效解决这一难点问题。太阳能作为一种取之不尽的可再生绿色能源，已经得到了广泛的应用，将其进行转换作为汽车的新能源，可以有效解决汽车的能源利用与环境污染问题等，具有十分广泛应用前景。

关键词：太阳能技术;汽车新能源领域;应用

1汽车新能源技术发展现状分析

汽车新能源技术是当前汽车行业发展的重要组成部分，直接关系到汽车的整体行业发展，对于现代社会环境保护以及能源节约有重要的作用。新能源主要是指非化石能源的新型材料能源，包括电力能源、氢气能源以及太阳能能源等。

①纯电力能源汽车的研发和使用，电力能源汽车是以电能输送动力的汽车。在汽车结构中将燃料油发动机置换为蓄电池发电机，从而实现了汽车能源的转换，而采用纯电力能源进行汽车动力供应，实现了环保和节能。

②氢能源汽车的发展和应用。氢气能源作为汽车燃料时，在燃烧后主要产生的成为为水分，所以氢能源汽车排放非常环保，对大气环境实现了“零污染”。在当前氢能源汽车发展中。制取氢气的方法包括电解、化学等多种方法，而氢气能源汽车的动力性能也有不错的表现，所以氢能源汽车是当前新能源汽车的重点发展对象。美国依然是对氢能源汽车率先研究的国家，美国在上个世纪60年代末就开始了氢燃料汽车的研究，并在厢货汽车的基础上对氢燃料汽车进行了改良，在改良中使用了150kw的氢燃料电池组，使氢燃料汽车的续航历程能够达到200千米。但是，由于当时制氢技术和储存技术都不完善，导致氢燃料汽车车身较大，成本也比较高。所以氢燃料汽车就暂时搁置。而在当前，作为汽车产业的大国日本，对氢能源汽车的研究非常突出，最近有丰田公司推出Mirai燃料电池汽车FCV，而本田公司也推出了Clarity氢动力汽车。丰田公司的FCV汽车可以实现氢气车续航力程的突破，续航里程将达到700km。而本田Clarity氢东汽车的体积比传统氢动力汽车减少近1/3，功率输出则提升了60%左右。氢气能源的使用，对于现代汽车行业发展有关键的作用，提升工业生产效果。在实际生产中，更应该落实好生产效果，确保氢气能源的生产应用更加合理，提升生产技术效果，确保汽车行业整体发展。

③太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。太阳能能源也是非常重要的清洁能源，利用太阳能也能够产生电能，从而实现对的汽车的驱动，确保汽车动力转换，对于汽车产业的发展有重要的作用。提升汽车生产效果。

2太阳能技术作为驱动能源在汽车领域中的应用

2.1电池技术

太阳能电池技术是新能源汽车的关键技术，它的作用能强化汽车行驶时的能量转化效率，将行驶中剩余的电能储存起来，电池技术是太阳能在汽车新能源领域中的核心关键技术。当前太阳能技术在汽车新能源中的应用主要是光伏电池，它采用的材料是薄膜电池及晶硅电池2种类型。

2.2车体技术

太阳能汽车车体的设计需要考虑太阳能的利用情况，一般车体设计比较新颖而柔顺，大多数车身的设计为扁平状，主要是考虑车身的阻力与能力的吸收。太阳能汽车底盘的设计主要有3类：第一类是无载荷组合式壳体车身设计，在汽车的底部采用管状形式焊接，采用组合车体承载车重;第二类是采用半承载框架结构的合成梁来承载车重;第三类是承载式结构底盘承载车重。这几种类型底盘在重量与强度方面都满足要求，在太阳能汽车范围内得到广泛的应用。

2.3电力驱动技术

太阳能汽车采用轮边驱动系统、后轮驱动的方式行驶，采用的是永磁无刷直流电机驱动电机运行，转变了传统的车辆驱动方式，整车系统运行安全，电机使用寿命长，而且汽车的启动性能比较好，并具有高功率密度、大转矩的特征。因此，电动机控制技术、控制器以及功率电子器件等是太阳能汽车的关键技术，在太阳能新能源汽车具有十分重要的作用。

2.4蓄电池技术

蓄电池技术是太阳能汽车的电能存储装置，以满足太阳能汽车在阴雨天气或者特色环境下的安全行驶的要求，蓄电池作为太阳能汽车的辅助能源装置，根据太阳能汽车对蓄电池的能量、功率、使用寿命等相关的指标进行分析，一般采用镍氢电池作为汽车的蓄电池，在具体的技术开发中，还需要从汽车的开发成本、蓄电池的稳定性、环保节能、电池的容量、功能等综合分析。

3太阳能作为辅助能源在汽车中的应用

在传统的汽车技术中，采用蓄电池辅助能源技术为车辆在停放时，能够为蓄电池充电，以避免汽车停放时间过长导致的过度放电而影响车辆的发动与行驶，在节约能源的同时也能够延长蓄电池的使用寿命。

3.1太阳能天窗技术应用

主要是在汽车的天窗下面安装太阳能电池，方便吸收太阳能，电池的控制输出端连接在空调温度传感器、蓄电池的输入端，达到为太阳能充电的目的，保证蓄电池的电能充足;并且利用天窗太阳能技术转化的电能，可以驱动汽车的鼓风机运行，启动车辆空气循环系统，将外部的冷空气引导入车内，并驱除车内的热气，以达到降温的效果，营造舒适的行车环境，达到环保节能的效果。

3.2辅助空调系统中的应用

因汽车在行驶的过程中，对太阳能转化效率存在着一定的局限，往往是由于受到多种因素的影响，如果单纯采用太阳能转化的电能来驱动汽车的空调系统，就会存在电能不能满足要求的情况，采用太阳能作为辅助空调运行的辅助系统目标是为了充分利用电能，减少能量的损耗。

1）太阳能驱动的车厢气流管理系统。汽车在高温天气停泊时，车内的空气流动不畅，当车内的温度升高时，车内就会产生大量的甲醛气体等有害气体，如果在车内设置太阳能风扇，设计车厢气流管理系统，利用风扇引导车内气体循环，降低车内的温度，并保证车内有持續的新风供应，从而达到降低车内的温度，营造良好的车内环境。这种系统采用太阳能电池作为能源基础，不仅在停泊时可以使用，还可以在行车时使用，而在在车辆停泊工作时，系统通过温度传感器对车厢内的温度进行实时监测，还不能消耗能量，如果超过设定的温度值，就会自动工作，打开系统的气阀驱动风扇，排出车厢内的高温气体，将外部的冷空气吸入车内，达到降温的目标。

2）太阳能车载半导体空调技术。通过采用半导体热点制冷技术，可以将太阳能电池转化为电能，并输送给半导体空调制冷系统，启动空调制冷，车载半导体空调系统主要有太阳能电池供电，利用数控匹配器对车内的能量系统最佳传输进行设置处理，利用储能设备对整个能量存储进行控制，通过改变汽车内半导体装置的电流方向进行处理，从而能达到对车内能量控制的目标。利用这种技术结构简便，车辆运行时消耗的能量少、噪音低，非常环保，在未来具有广泛的应用。

结束语

太阳能技术作为一种新能源在多个行业中得到了大量的应用，在汽车新能源中应用太阳能技术可以有效减少车辆能源的消耗，有利于环境保护，使得太阳能技术在汽车领域中得到了广泛应用。通过对太阳能技术在汽车能源系统中应用的优势进行分析，探究了太阳能技术在汽车能源领域中的多种应用。

参考文献

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