电动汽车为能源采集市场带来成长机会
这是一个漫长的等待过程。1834年,ThomasDavenport在英国展示了第一台电动车。目前,全球每年约售出百万台纯电动轮椅,加上同样运用电能的电动铲车,以及每年约销售30万辆的电动高尔夫球车,Davenport的贡献不可谓不大。
但遗憾的是,截至目前为止,纯电动汽车(on-roadcars)每年的销售量仍仅有数万台。阻碍电动汽车发展的关键因素包括电池的可用性、缺乏充电基础设施,以及缺乏可快速完成充电的装置。
不过,自2009年,一些政府的奖励措施可能会使情况改观。带有足够容量电池的插电式混合动力车也许能及时以更低廉的价格补充电力。
未来的能源采集
无论是任何形式的电动车,电源管理都是关键技术,而任何一种能源采集(Energyharvesting)技术也都广受欢迎。今天,愈来愈多的汽车开始采用再生性剎车系统(regenerativebraking)、太阳能电池板,甚至是能源采集式减震器,以及任何其他形式的能源采集技术。
再生性剎车系统已被广泛应用在纯电动汽车中。而在汽车电子领域,有更多的应用空间仍待发掘。自2009年起,在车顶采用太阳光电技术的汽车也将愈来愈多,最初会以供电配件为主,但预计未来在透明薄膜太阳能电池技术成熟,可用于整辆汽车后,将可在阳光充足的地区为汽车提供大量的牵引动力。
但这种想法并不新鲜,1982年,德国的太阳能‘汽车’便已证实了此一构想。
1982年的德国太阳能电动车,时速15英哩?时
全球最大的汽车公司──丰田(Toyota)的电动汽车业务已达到50亿美元规模。IDTechEx预测丰田的油电混合动力车在2014年销售量将突破100万辆;而全球所有业者所提供的所有形式的电动汽车,在2014年也预计将达到312.5万部的销售量。电动汽车大幅成长的销售量,为降低能源采集技术的成本带来了绝佳机会。
目前,全球最畅销的混合动力车是丰田的Prius。丰田于今年推出的第三代Prius提供了车顶上的太阳能电池板选配。据丰田表示,这种电池板可为通风系统提供电力,让汽车毋须使用引擎动力就可进行冷却。
Prius汽车的太阳能车顶
资料来源:Prius
此外,Solar Electric Vehicles也已经为现有的Prius提供太阳能车顶转换方案。
Solar Electric Vehicles的Prius太阳能车顶转换方案,$3,500美元,165W/h
资料来源:SolarElectricVehicles
丰田的汽车已通过道路车辆撞击测试,但目前使用的太阳能电池相当沉重,在扣除所使用的太阳能车顶材料重量后,也许还能多跑个5~15英哩。
“完全使用太阳能为一辆汽车提供动力仍是一个漫长的目标,”美国再生能源实验室(NationalRenewableEnergyLab,NREL)资深工程师TonyMarkel说。
在新的Prius中,为通风机提供能源的太阳光电装置可在炽热的阳光下协助汽车降温。驾驶可在进入汽车前就远端启动风扇。一旦发动汽车,就不需要使用会耗用电池电力的空调来进行冷却。虽然适合用在汽车窗口、仅手掌大小的太阳能汽车冷却器已问世一段时间了,但丰田的车顶太阳能装置更加强韧,且不容易破损。
带小型多晶硅太阳光电板的自动冷却装置,可夹在汽车车窗上资料来源:IDTechEx
下一阶段将是透过电池储存太阳能,在阳光充足的地区为汽车空调提供所需能源。最棒的事情,是能在汽车中采用任何种类的能源采集技术,从而大幅节省汽油使用量。
但不幸的是,用户想要的插电式混合动力车重量很可能会增加。插电式混合动力车允许使用者行驶数十英哩,可节省大量成本。而纯电动汽车虽然不具备汽油引擎,但它所需的电池却也抵销掉了由于省却引擎因而减少重量所带来的好处。
此外,这些插电式混合动力车也可望受益于新的太阳光电技术。无疑地,未来业界也将开始采用新型的柔性铜铟镓硒(CIGS)或染料敏化太阳能电池(DSSC),或是有机光伏电池等,以提供可展开或可卷起的太阳能电池板,让使用者能在停车时收集更多能源。
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