張卓哲　王浙冉

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。但是汽車尾氣的大量排放對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。當(dāng)下的汽車的驅(qū)動(dòng)仍然依靠著汽油或者柴油。而汽油與柴油在消耗的過程中會(huì)產(chǎn)生很多有害的氣體以及細(xì)小的塵埃，對(duì)環(huán)境的影響很大。尤其是釋放出很多溫室氣體，造成了當(dāng)下世界的溫室效應(yīng)。而且汽油與柴油均從石油中提取出來，而石油是不可再生的資源。在當(dāng)下全球能源緊缺的大環(huán)境下，人們需要尋求新的能源來代替不可再生能源以供汽車的使用，而太陽能以其無污染，取之不盡的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)下最有前景的新能源，將太陽能技術(shù)用于汽車行業(yè)，將非常利于當(dāng)下的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車；新能源；太陽能技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U469.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）25-0051-02

引言

當(dāng)下社會(huì)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也在不斷的提高，各家各戶都有至少一輛汽車。而汽車給人們出行提供便利的同時(shí)，對(duì)環(huán)境的污染巨大。當(dāng)下的霧霾天氣以及溫室效應(yīng)產(chǎn)生的重要原因就是因?yàn)槠囄矚獾呐欧?。汽車在消耗大量能源的同時(shí)產(chǎn)生了許多危害環(huán)境的物質(zhì)。當(dāng)下急需要通過發(fā)展新能源來減少汽車尾氣對(duì)環(huán)境的影響。而太陽能以其無污染的優(yōu)勢(shì)作為理想能源可以進(jìn)行開發(fā)及利用，從而解決當(dāng)下汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害。本研究旨在對(duì)太陽能技術(shù)在汽車領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析與討論。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)下在道路上行駛的汽車所使用的燃料基本都是汽油，對(duì)于大卡車來說使用的均是柴油。無論汽油還是柴油均是石油的提取物。但是，石油屬于不可再生的資源，人們每天為汽車加油，使得石油的用量在不斷減少，石油總會(huì)被用完。根據(jù)相關(guān)科學(xué)家推測(cè)，當(dāng)下世界上所有的石油僅夠人們用到2020年，如果根據(jù)這一推測(cè)，那么當(dāng)下石油的用量僅夠我們使用三年。三年之后將面臨著汽車無油可加的現(xiàn)狀，將為人們生活帶來巨大的影響[1]。

另外，針對(duì)石油本身來說，石油本就是很珍貴的，它不僅可以用于汽車還可以運(yùn)用到我們生活的方方面面，比如可以制作塑料，塑料在我們的生活中運(yùn)用十分廣泛。如果僅將石油當(dāng)做燃料來使用將是對(duì)石油巨大的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)自然環(huán)境也是巨大的影響。所以為了保護(hù)有限的石油資源，我們只有一條路就是開發(fā)新能源來代替石油資源。

當(dāng)下，太陽能汽車隨著科技的也在不斷發(fā)展之中。通過太陽能將光能轉(zhuǎn)化為電能運(yùn)用到汽車上，對(duì)于當(dāng)下的污染是一個(gè)有效的遏制，同時(shí)也有助于汽車行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)下的科技已經(jīng)為太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了可能，所以為了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展就需要不斷的科技創(chuàng)新，從而將太陽能用于我們的生活中。

當(dāng)下，科學(xué)家都在努力的研究，想要通過清潔能源來代替不可再生的資源，從而對(duì)自然環(huán)境做一份貢獻(xiàn)?；诖?，太陽能汽車的概念就被提出來，太陽能汽車不用石油，僅靠取之不盡的太陽光來為汽車提供電能的動(dòng)力，從而使用轉(zhuǎn)化的電能來行使，在汽車行駛過程中不會(huì)產(chǎn)生任何傷害自然的物質(zhì)或者氣體。據(jù)有關(guān)科學(xué)家研究結(jié)果顯示，如果將汽車改用太陽能技術(shù)來提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，將會(huì)減少有害氣體排放超過50%以上，從而對(duì)人類身體健康也是一個(gè)有效保護(hù)，很好的減少霧霾天氣。

近期，加拿大人馬塞洛經(jīng)過漫長的十年時(shí)間自制了一款太陽能汽車，并且開著自制的太陽能汽車從家鄉(xiāng)加拿大開往美國，從而為眾人展示出自己的成果。馬塞洛在汽車外表安置了很多太陽能電池，通過電池將光能轉(zhuǎn)化為電能來為汽車提供能量[2]。當(dāng)天氣好時(shí)，馬塞洛自制的這輛太陽能汽車可以行駛超過一千公里，并且他的汽車在很短的時(shí)間內(nèi)就可以為汽車加速。

2 太陽能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

太陽能的探索從很早就開始了，但是由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)受限，使得太陽能技術(shù)很難得到發(fā)展。當(dāng)下，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，為太陽能技術(shù)的發(fā)展提供了可能[3]?？茖W(xué)家們不斷的進(jìn)行探索研究，使得當(dāng)下太陽能運(yùn)用到汽車行業(yè)也即將實(shí)現(xiàn)。太陽能技術(shù)運(yùn)用到汽車行業(yè)的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：

第一，使用太陽能能夠有效的節(jié)約石油資源。石油資源屬于不可再生資源，當(dāng)下由于人類毫無節(jié)制的開采，使得石油資源呈現(xiàn)出短缺的趨勢(shì)，如果當(dāng)下在汽車行業(yè)運(yùn)用太陽能技術(shù)，能夠有效的節(jié)約石油資源的同時(shí)還能減少環(huán)境的污染。太陽能技術(shù)主要是通過吸收太陽光，將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能。汽車可以通過太陽能技術(shù)將光能轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能儲(chǔ)存起來以供汽車的行駛的需要。太陽能屬于無污染的能源，其使用過程中不會(huì)產(chǎn)生對(duì)自然有害的物質(zhì)。

第二，將太陽能技術(shù)運(yùn)用到汽車行業(yè)中，會(huì)使得汽車的操作更加的方便簡潔，在汽車發(fā)動(dòng)時(shí)不需要點(diǎn)火，僅使用電能進(jìn)行加速就能發(fā)動(dòng)汽車。對(duì)于很多初學(xué)車的人來說更加方便，而且操作便捷會(huì)減少事故發(fā)生的機(jī)率。

3 太陽能技術(shù)分析

能夠在汽車中加入太陽能技術(shù)主要有以下三個(gè)方面，包括了太陽能電池技術(shù)、太陽能能量管理的技術(shù)以及汽車設(shè)計(jì)技術(shù)。以下將對(duì)這三個(gè)方面進(jìn)行分開詳細(xì)的闡述。

3.1 電池技術(shù)

對(duì)于使用太陽能的汽車來說，太陽能電池必定是汽車設(shè)計(jì)的重點(diǎn)項(xiàng)目[4]。電池能有效的將光能轉(zhuǎn)化為電能，從而將電能儲(chǔ)存進(jìn)電池中，當(dāng)使用汽車的時(shí)候電能能夠有效的提供驅(qū)動(dòng)所需的所有能量，從而保障汽車的正常運(yùn)行。通常所說，使用太陽能技術(shù)的汽車的電池的最大作用就是吸收太陽光，然后將太陽光中的光能轉(zhuǎn)化為電能，作為汽車發(fā)動(dòng)的能源。人們以后不需要去加油站給汽車加油，從而有效的節(jié)約了能源。但是當(dāng)下太陽能技術(shù)還不夠完備，電能的儲(chǔ)存以及利用率還比較低，需要科學(xué)家不斷的改進(jìn)優(yōu)化，從而提高電能的使用率，如此，更利于太陽能汽車的推廣與發(fā)展。

3.2 能量管理

根據(jù)有關(guān)研究可知，太陽能汽車在不同的光照以及溫度下，其接收的能量也不全相同。在行車過程中要發(fā)揮其最大能量，太陽能對(duì)于光照以及溫度也有一定要求，從而使得電池發(fā)揮最大的能量，在合適的條件下，太陽能的使用率也會(huì)得到一定的提升。所以，需要在太陽能電池處安裝追蹤記錄裝置，從而記錄下來電池發(fā)揮的最大能量的時(shí)間，以及當(dāng)時(shí)的外部環(huán)境，外部環(huán)境主要有當(dāng)時(shí)外部的光照強(qiáng)度以及外部環(huán)境的溫度等。然后技術(shù)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)電池進(jìn)行一定的改進(jìn)，以適應(yīng)人們對(duì)于行駛的需求。同時(shí)，還需關(guān)注的方面是，在當(dāng)下電池的實(shí)際運(yùn)用過程中，電池的能量管理以及電池的使用需要相互適應(yīng)，從而才可能發(fā)揮出電池的最大能量[5]。endprint

3.3 太陽能薄膜發(fā)電

太陽能光伏發(fā)電主要是通過把太陽光的光能轉(zhuǎn)化成電能來進(jìn)行發(fā)電的。其基本的裝置包括了以下三個(gè)部分，第一部分為電池板，主要用于將吸收的太陽光轉(zhuǎn)化為電能，第二部分是控制器，主要作用是對(duì)電池進(jìn)行有效的保護(hù)，第三部分是逆變器，其作用就是將電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，已知這三個(gè)部分均是由電子元件構(gòu)成的，針對(duì)發(fā)電裝置來說，其在安裝時(shí)十分便捷，同時(shí)由于其穩(wěn)定性比較高使得裝置的使用年限也會(huì)得到一定的增長，當(dāng)下，光伏發(fā)電已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用于太陽能汽車之中。

針對(duì)太陽能汽車來說，其對(duì)光伏發(fā)電主要體現(xiàn)在對(duì)薄膜電池的使用上，薄膜電池的工作原理主要是通過將化學(xué)能有效的轉(zhuǎn)化成電能進(jìn)行發(fā)電的，通過電池內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)發(fā)電。在電池中，主要靠一些能夠吸收太陽能進(jìn)行反應(yīng)的物質(zhì)作為載體，實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化和傳遞，例如化學(xué)性質(zhì)較活潑的氧化物（二氧化錳等）作為電池的正極；以及一些酸堿溶液催化其反應(yīng)；金屬物質(zhì)則作為電池的負(fù)極。這種薄膜構(gòu)造的電池體積較小，使得它具備了移動(dòng)攜帶的屬性，可以運(yùn)用在汽車領(lǐng)域。相對(duì)于傳統(tǒng)的晶硅電池，它的穩(wěn)定性大大提高，能夠以較高的抗震性滿足汽車行駛過程的顛簸，而且具有極高的轉(zhuǎn)化率，可以提供較為穩(wěn)定的電流。因?yàn)槌潆娺^程電子的運(yùn)行方向和放電過程相反，所以要求薄膜具有可逆性[6]。

4 結(jié)束語

根據(jù)以上內(nèi)容所述，太陽能技術(shù)使用于汽車行業(yè)是非常有利的，不僅能夠促進(jìn)汽車行業(yè)的發(fā)展，還有助于當(dāng)下的可持續(xù)性發(fā)展，對(duì)于保護(hù)環(huán)境是十分有利的。根據(jù)中國當(dāng)下的情況來說，社會(huì)的發(fā)展促使城市化進(jìn)程加快，使得人們的物質(zhì)生活得到了豐富。各家各戶都開始購買私家車，使得私家車的數(shù)量劇增，從而對(duì)于環(huán)境以及交通產(chǎn)生大的影響，因?yàn)槠囋龆鄷?huì)使得汽車尾氣增多以及道路交通變得擁堵。當(dāng)下，每到冬季霧霾就會(huì)嚴(yán)重影響著每個(gè)城市人民的基本生活，所以我國需要加快太陽能汽車的技術(shù)優(yōu)化，從而將太陽能汽車推廣到市場(chǎng)上，使人們過上一種無污染的生活。

參考文獻(xiàn)：

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[3]楊列宸.汽車新能源領(lǐng)域的太陽能技術(shù)及運(yùn)用之研究[J].科研，2016（11）：78.

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[5]王文博.汽車新能源領(lǐng)域的太陽能技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技展望，2017（11）.

[6]何杰.新能源在汽車的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2016（S1）.endprint