文/江蘇省徐州市民主路小學(xué)四(1)班 朱彥同
指導(dǎo)老師/單玉玉
環(huán)境污染,尤其是大氣污染,是中國乃至全世界面臨的嚴(yán)峻問題。為應(yīng)對(duì)環(huán)境污染,現(xiàn)如今各大汽車廠商推出純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車。2020年,全球電動(dòng)汽車銷量突破300萬輛,其中最環(huán)保的為太陽能電動(dòng)汽車。
但是,現(xiàn)在的太陽能電動(dòng)汽車存在一個(gè)很大的缺陷,就是太陽能轉(zhuǎn)化的電能占汽車行駛所需整體能量的比重較小,只能作為混合動(dòng)力的一個(gè)輔助動(dòng)力系統(tǒng)。造成這一缺陷的原因主要是太陽能電池板或太陽能電池膜面積太小,現(xiàn)在比較先進(jìn)的太陽能電動(dòng)汽車的電池膜最大只有不到10平方米的面積。如此小的面積,每小時(shí)獲得的電能連汽車正常行駛所需能量的10%都不到,導(dǎo)致太陽光能轉(zhuǎn)化為電能速度太慢,不能達(dá)到汽車正常行駛所消耗的能量水平。
為解決這一問題,我想從增加太陽能電池膜面積入手,設(shè)計(jì)一款能給太陽能汽車快速充電的系統(tǒng)。我設(shè)想的太陽能電池膜有兩種工作狀態(tài):一種是在汽車行駛中,從汽車頂蓋處獲取太陽能轉(zhuǎn)化的電能,這個(gè)能量的水平跟一般太陽能電動(dòng)汽車差不多;另一種是汽車停止在一個(gè)適合展開太陽能電池膜的地點(diǎn)時(shí),通過密度比空氣輕的充氣氣球?qū)⒚娣e最大達(dá)到1 000平方米的太陽能電池膜升到離地面幾十米的空中,在10分鐘的時(shí)間內(nèi)快速獲取足夠的太陽能轉(zhuǎn)化為電能,然后收起太陽能電池膜,汽車即可正常行駛。遇到陰雨等不適合太陽能電池膜充電的情況下,可以使用充電樁插電的方式為汽車充電,保證汽車的正常行駛。
整個(gè)太陽能電池膜覆蓋在充氣氣球表面上,連氣球總質(zhì)量不超過5千克,折疊后體積不超過0.01立方米,收起后放置于專用的膜盒中。需要升起充電時(shí),駕駛員只要按下升空按鈕,電池膜盒內(nèi)的氣球就會(huì)自動(dòng)充氣,快速升空并展開太陽膜接收太陽能;充完電后,駕駛員只要按下回收按鈕,氣球就會(huì)緩慢放氣,同時(shí)車內(nèi)的連接線會(huì)將氣球回收折疊收起入膜盒內(nèi),完成整個(gè)充電流程。
這一充電系統(tǒng)有望解決現(xiàn)有汽車太陽能充電只能作為輔助動(dòng)力系統(tǒng)的問題,充電速度快,能量充足,足夠汽車作為主能源系統(tǒng)使用。
希望我的創(chuàng)意能為保衛(wèi)碧水藍(lán)天作出一份貢獻(xiàn)。