小型太陽能新能源汽車的初步研究

康翔宇

摘要： 隨著我國經濟迅速發展，不同行業的規模也呈現出不斷擴大的趨勢，但另一當面也對環境造成了惡劣的影響。汽車行業在發展過程中，其排放的尾氣是最突出的環境污染情況。針對該種情況，可以對新能源汽車積極開發應用，促進無污染類型汽車的發展，更好的保護環境。本文就此對小型太陽能新能源汽車的相關內容進行研究。

Abstract： With the rapid development of China's economy， the scale of different industries has also shown a trend of continuous expansion， but on the other hand， it has also caused a bad impact on the environment. In the development process of the automobile industry， its exhaust emissions are the most prominent environmental pollution. In response to this situation， new energy vehicles can be actively developed and applied to promote the development of pollution-free vehicles and better protect the environment. This article researches the related content of small solar new energy vehicles.

關鍵詞： 太陽能;新能源汽車;節能技術

Key words： solar energy;new energy vehicles;energy-saving technology

中圖分類號：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）18-0227-02

0? 引言

人們生活水平提升，汽車保有量也程度迅猛增加的趨勢，進一步對環境造成的負面影響也越來越大，傳統能源消耗不斷增加，對新能源汽車研究對于環節能源危機、保護環境都有重要的意義和作用。就新能源而言，如將核能應用到新能源汽車之中，該能源能量巨大，稍加出錯，會導致較為嚴重的后果;將氫氣應用到新能源汽車之中，雖然其生成物僅有水，環保效果好，但另一方面具有較好的制造成本，且技術完善性不足;將太陽能應用到新能源汽車之中，該能源為全球性能源，相比于其他能源，太陽能可以有效減少有害物排放，對環境壓力有效緩解，同時也能夠對能源危機的情況有效緩解，有利于提升環境效益、經濟效益，推動全球可持續發展。

1? 太陽能應用背景及優勢

1.1 太陽能應用背景? 自第一次工業革命后，全世界對能源的需求也呈現不斷擴大的趨勢，使得天然氣、石油、煤等資源過度開采，傳統能源能夠應用的年限正不斷減少。根據相關統計顯示，與世界相比，我國傳統能源使用年限更低。另一方面，化石燃料較長的應用年限，導致全球環境污染，生態破壞也越來越嚴重。應用化石燃料推動了經濟的迅速發展，但另一方面也導致各種環境問題出現，如酸雨、霧霾等。

1.2 利用太陽能的優勢? 所謂太陽能主要是在太陽內部連續不斷的核聚變反應過程中形成的能量，主要來自于太陽的輻射能量，該種核聚變反應能夠持續幾十億年甚至是上百億年。在傳統能源段減少的背景下，太陽能自身的作用越來越重要。利用太陽能的優勢，主要包括以下幾點：其一，太陽能資源十分豐富。每年到達地球表面上的太陽輻射能相當于130萬億噸煤，且開發方便，成本較低;其二，太陽能比較潔凈。相比于石油、天然氣、煤等，因為太陽能不會對環境造成負面影響;其三，太陽能應用便捷。應用太陽能可以不局限于地域限制，也不需要運輸開采工作，能夠避免對生態造成破壞。

2? 新能源汽車應用太陽能的意義

加強新能源汽車生產過程中天陽能電池技術的應用，能夠對太陽能能量轉化率有效提升，對資源過度消耗的情況有效避免，從而對汽車運行程度降低。就電池技術層面而言，現階段太陽能汽車中光伏電池板主要組成部分包括薄膜電池、硅電池等。就車體技術層面而言，現階段太陽能汽車車體的特點如其呈現出扁平狀的車身，線條主要為流線型，設計原則是需要對車的安全行駛、最大限度能量吸收有效實現。就車底盤結構設計而言，無荷載式、半承載式以及承載式殼體是主要類型。上述三種類型的底盤具有類似的車輛重量以及強度，但卻有不同的荷載重心，無承載式、承載式為車體承載，半承載式為艙壁承載。就電力驅動層面看，內燃機混合驅動系統、太陽能電機是國內主要的類型，太陽能光伏電池具有相對較高的成本，且蓄電池容量受到限制，不能對不同工況下的汽車動力要求有效滿足，因此現階段多應用內燃機混合驅動。在新能源汽車發展過程中，應用太陽能有重要的作用和意義。首先對于我國保護環境能夠起到正向、積極的影響。推動太陽能新能源汽車設計發展，主要是對汽車內部重要零部件改變，借助高效的太陽能技術以及節能技術，升級、改善新能源汽車，為驅動汽車提供新的動力形式。在對太陽能應用過程中，能夠對汽車尾氣排放的情況有效減少，從而降低對空氣、環境的污染，契合我國現階段可持續發展戰略。就現階段汽車行業發展情況看，逐漸步入瓶頸期，應用新能源技術如太陽能技術，即能夠很好的對汽車行業的瓶頸期有效突破。另一方面，在能源危機趨勢下，將汽車生產與太陽能技術相結合，能夠對我國資源利用效率有效提升，從而保護稀有資源，推動人與自然之間的和諧發展。在對太陽能實際應用過程中，其能夠對石油能源有效代替，從而很大程度上降低石油能源的消耗。這一過程中應用光電池，轉化太陽能為電能，不僅對太陽能有效應用，同時也能夠對汽車廢物排放情況減少。

3? 小型太陽能新能源汽車設計安裝

3.1 動力源? 小型太陽能新能源汽車的動力源主要是蓄電池以及太陽能電池板，也是太陽能新能源汽車的關鍵部分。在對新能源汽車太陽能電池板制作過程中，可以應用100毫安的電池容量，5.5V電壓的太陽能電池板，為了對太陽能獲得太陽光、較高的光電轉換效率有效保證，可以在車的頂部放置太陽能電池板。對于小車蓄電池，主要應用三節七號電池，串聯的連接方式。對新能源小車的車架制作過程中，主要是借助兩長兩短共四根支撐軸以及兩根帶孔梁組成，隨后進行過盈配合，電機在促進齒輪旋轉過程中，齒輪能夠與軸共同旋轉，進一步使得車輪旋轉。

3.2 結構設計? 蓄電池、太陽能板、車架、輪胎、電機、傳動系統以及開關共同組成太陽能新能源汽車。其中，蓄電池、太陽能電池板是主要的驅動方式，二級減速器是主要傳統系統類型，轉動兩對齒輪，能夠起到增矩減速的效果。太陽能汽車中的兩回路能夠起到控制的作用，分別控制小車的兩個開關，從而保證小車的啟停工作。

3.3 安裝? 車架最頂端固定太陽能電池板，為了對最大光電轉換效率有效保證。將開關安裝到太陽能電池板電機回路之中，對電路通斷有效控制，開關應用兩腳自鎖開關，在車架上固定兩腳自鎖開關，在車架一側借助熱熔膠將電線固定。在光照充分的情況，天陽能電池板能夠帶動小車運動，較強烈的太陽光能夠使得電池板的光電轉換效率較高，能夠直接借助太陽能電池板驅動小車。借助太陽能光伏效應，太陽能在電池板的作用下轉為電能，促進電機的旋轉，在此基礎上轉換電能為機械能，促進汽車前行。在光照不充分的情況下，如陰天或是下雨天，小車驅動則主要依靠蓄電池。

4? 太陽能新能源汽車未來發展

4.1 太陽能新能源汽車發展存在的問題? 雖然現階段太陽能新能源汽車發展有重要的作用和意義，但就實際情況而言，太陽能新能源汽車發展過程中仍然存在著一定的問題，主要包括以下方面。

4.1.1 對應技術完善性不足? 太陽能新能源汽車研發的核心問題即是技術問題。那就現階段我國新能源汽車研發進度情況而言，核心和關鍵都主要源于其他國家。與其他國家相比，我國的現代核心技術研發時間處于相對較晚，從而使得新能源研發缺少相應的經驗以及年限，因此研發技術也存在一定的滯后性。新能源汽車中的重要組成部分之一即是電能控制系統，但是我國對這一系統的研發完善性不足，在應用過程中，還存在斷電的情況，且續航能力也相對較弱。因此可以看出，對于我國的新能源汽車研發而言，核心動力支持還有待加強，從而在一定程度上限制新能源汽車的持續發展。

4.1.2 充電設備相對欠缺? 在一線城市新能源充電樁數量相對較少，二三線甚至更小的城市充電場所更少，使用電能汽車的人群與充電樁的比例之間處于失衡狀態，新能源汽車充電的需求不能得到有效的滿足，從而對新源汽車的發展造成影響。對傳統的汽車加油站而言，雖然其能夠在短時間內補充新能源汽車的能源，且具有較久的續航能力，但新能源汽車需要較長的充電時間，不能在短時間內結束充電，所以在一定程度上需要進行排隊充電，而導致對應的用戶耗費較長的時間，在新能源汽車充電上，從而對新能源汽車的可持續發展造成影響。

4.1.3 較小的市場發展空間? 對于太陽能新能源汽車而言，由于現階段太陽能新能源汽車的開發以及基礎建設相對欠缺，進一步對新能源汽車的推廣和應用范圍造成了一定的限制。就我國的實際情況看，很多新能源汽車為電動汽車在運行的過程中很容易出現斷電的情況，相比于石油而言，電池的續航能力相對較低，加之城市中缺少充足的新能源汽車充電場所，從而導致用戶應用新能源汽車過程中的便利性不足。另一方面，受到傳統觀念的影響，很多用戶也傾向于選擇傳統工藝的基礎新能源汽車，于用戶而言，還存在著一系列的問題。對于同等價位的傳統汽車以及新能源汽車而言，用戶仍然傾向于選擇傳統汽車。太陽能新能源汽車的市場支持力不足，從而也在一定程度上影響了用戶的選擇，很多用戶并未充分了解太陽能新能源車，因此并不愿意嘗試新能源汽車。此外，用戶不愿意花費更多的金錢購買自己不夠充分了解的汽車產品，也不愿意對新能源汽車運行過程中的風險險承擔，從而導致新能源汽車的發展市場相對較少。

4.2 針對問題的解決措施? 針對上述問題，對于新能源汽車行業而言，需要加強科研研發力度增加自主核心技術研究，逐步完善基礎設施建設，對銷售價格規范性提升，以拓寬新能源汽車的市場空間。在研發太陽能新能源汽車工程中，需要對新能源的動力部分進行深入研究，對西方國家研究中的經驗有效借鑒，突破核心技術研究，加強新能源自主研究創新速度，積極優化升級太陽能混合動力汽車，并不斷提升太陽能的轉化率。完善基礎設施建設過程中，相關部門需要首先充分了解消費者使用太陽能新能源汽車的需求，在明確用戶需求基礎上，增加技術設施建設對基礎設施有效擴建，從而保證用戶能夠及時增加新能源汽車的動力。如針對天冷混合動力的新能源汽車，可以在加油站附近或者周邊增加維修場地，或者充電場所，從而保證用戶根據自身的需求提供動力儲備，為用戶提供更加個性化的服務。較高的價格是影響太陽能汽車發展的因素之一。針對該問題，需要對新能源汽車銷售價格規范性提升，從而對市場空間有效拓寬。中文部門工作人員需要首先分析，現階段汽車市場的實際情況，積極鼓勵支持新能源汽車的研究發展，同時，政府也可以出臺相應的扶持政策，保證新能源汽車的合理定價。

5? 結束語

綜上所述，促進太陽能新能源汽車有重要的作用和意義，如能夠保護環境，減少對空氣的污染，降低對傳統資源的浪費，推動可持續發展等。因此需要充分重視太陽能新能源汽車的發展。

參考文獻：

[1]李玉麗.小型太陽能新能源汽車的初步研究[J].內燃機與配件，2020（1）：197-198.

[2]馮茹，邱潔.太陽能技術在汽車新能源領域的應用[J].汽車與駕駛維修（維修版），2019（2）：63-64.

[3]李瀚.汽車新能源領域的太陽能技術運用分析[J].內燃機與配件，2018（3）：212-213.

[4]于天秀.汽車新能源領域的太陽能技術應用研究[J].文淵（小學版），2019（2）：784.

[5]楊仕清.基于太陽能車頂的汽車輔助制動研究的必要性及可行性分析[J].汽車實用技術，2021，46（3）：199-201.

[6]王全輝，李鵬飛，劉忠艷，等.基于Arduino平臺的太陽能汽車空調控制器研究[J].現代計算機，2020（28）：100-103，108.

[7]楊洪智，李關夢，韓英杰，等.汽車夏季太陽能及無動力風機遮陽散熱系統[J].汽車博覽，2020（11）：83.