小型太阳能新能源汽车的初步研究

康翔宇

摘要： 随着我国经济迅速发展，不同行业的规模也呈现出不断扩大的趋势，但另一当面也对环境造成了恶劣的影响。汽车行业在发展过程中，其排放的尾气是最突出的环境污染情况。针对该种情况，可以对新能源汽车积极开发应用，促进无污染类型汽车的发展，更好的保护环境。本文就此对小型太阳能新能源汽车的相关内容进行研究。

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.

關键词： 太阳能;新能源汽车;节能技术

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

中图分类号：U472.43                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）18-0227-02

0  引言

人们生活水平提升，汽车保有量也程度迅猛增加的趋势，进一步对环境造成的负面影响也越来越大，传统能源消耗不断增加，对新能源汽车研究对于环节能源危机、保护环境都有重要的意义和作用。就新能源而言，如将核能应用到新能源汽车之中，该能源能量巨大，稍加出错，会导致较为严重的后果;将氢气应用到新能源汽车之中，虽然其生成物仅有水，环保效果好，但另一方面具有较好的制造成本，且技术完善性不足;将太阳能应用到新能源汽车之中，该能源为全球性能源，相比于其他能源，太阳能可以有效减少有害物排放，对环境压力有效缓解，同时也能够对能源危机的情况有效缓解，有利于提升环境效益、经济效益，推动全球可持续发展。

1  太阳能应用背景及优势

1.1 太阳能应用背景  自第一次工业革命后，全世界对能源的需求也呈现不断扩大的趋势，使得天然气、石油、煤等资源过度开采，传统能源能够应用的年限正不断减少。根据相关统计显示，与世界相比，我国传统能源使用年限更低。另一方面，化石燃料较长的应用年限，导致全球环境污染，生态破坏也越来越严重。应用化石燃料推动了经济的迅速发展，但另一方面也导致各种环境问题出现，如酸雨、雾霾等。

1.2 利用太阳能的优势  所谓太阳能主要是在太阳内部连续不断的核聚变反应过程中形成的能量，主要来自于太阳的辐射能量，该种核聚变反应能够持续几十亿年甚至是上百亿年。在传统能源段减少的背景下，太阳能自身的作用越来越重要。利用太阳能的优势，主要包括以下几点：其一，太阳能资源十分丰富。每年到达地球表面上的太阳辐射能相当于130万亿吨煤，且开发方便，成本较低;其二，太阳能比较洁净。相比于石油、天然气、煤等，因为太阳能不会对环境造成负面影响;其三，太阳能应用便捷。应用太阳能可以不局限于地域限制，也不需要运输开采工作，能够避免对生态造成破坏。

2  新能源汽车应用太阳能的意义

加强新能源汽车生产过程中天阳能电池技术的应用，能够对太阳能能量转化率有效提升，对资源过度消耗的情况有效避免，从而对汽车运行程度降低。就电池技术层面而言，现阶段太阳能汽车中光伏电池板主要组成部分包括薄膜电池、硅电池等。就车体技术层面而言，现阶段太阳能汽车车体的特点如其呈现出扁平状的车身，线条主要为流线型，设计原则是需要对车的安全行驶、最大限度能量吸收有效实现。就车底盘结构设计而言，无荷载式、半承载式以及承载式壳体是主要类型。上述三种类型的底盘具有类似的车辆重量以及强度，但却有不同的荷载重心，无承载式、承载式为车体承载，半承载式为舱壁承载。就电力驱动层面看，内燃机混合驱动系统、太阳能电机是国内主要的类型，太阳能光伏电池具有相对较高的成本，且蓄电池容量受到限制，不能对不同工况下的汽车动力要求有效满足，因此现阶段多应用内燃机混合驱动。在新能源汽车发展过程中，应用太阳能有重要的作用和意义。首先对于我国保护环境能够起到正向、积极的影响。推动太阳能新能源汽车设计发展，主要是对汽车内部重要零部件改变，借助高效的太阳能技术以及节能技术，升级、改善新能源汽车，为驱动汽车提供新的动力形式。在对太阳能应用过程中，能够对汽车尾气排放的情况有效减少，从而降低对空气、环境的污染，契合我国现阶段可持续发展战略。就现阶段汽车行业发展情况看，逐渐步入瓶颈期，应用新能源技术如太阳能技术，即能够很好的对汽车行业的瓶颈期有效突破。另一方面，在能源危机趋势下，将汽车生产与太阳能技术相结合，能够对我国资源利用效率有效提升，从而保护稀有资源，推动人与自然之间的和谐发展。在对太阳能实际应用过程中，其能够对石油能源有效代替，从而很大程度上降低石油能源的消耗。这一过程中应用光电池，转化太阳能为电能，不仅对太阳能有效应用，同时也能够对汽车废物排放情况减少。

3  小型太阳能新能源汽车设计安装

3.1 动力源  小型太阳能新能源汽车的动力源主要是蓄电池以及太阳能电池板，也是太阳能新能源汽车的关键部分。在对新能源汽车太阳能电池板制作过程中，可以应用100毫安的电池容量，5.5V电压的太阳能电池板，为了对太阳能获得太阳光、较高的光电转换效率有效保证，可以在车的顶部放置太阳能电池板。对于小车蓄电池，主要应用三节七号电池，串联的连接方式。对新能源小车的车架制作过程中，主要是借助两长两短共四根支撑轴以及两根带孔梁组成，随后进行过盈配合，电机在促进齿轮旋转过程中，齿轮能够与轴共同旋转，进一步使得车轮旋转。

3.2 结构设计  蓄电池、太阳能板、车架、轮胎、电机、传动系统以及开关共同组成太阳能新能源汽车。其中，蓄电池、太阳能电池板是主要的驱动方式，二级减速器是主要传统系统类型，转动两对齿轮，能够起到增矩减速的效果。太阳能汽车中的两回路能够起到控制的作用，分别控制小车的两个开关，从而保证小车的启停工作。

3.3 安装  车架最顶端固定太阳能电池板，为了对最大光电转换效率有效保证。将开关安装到太阳能电池板电机回路之中，对电路通断有效控制，开关应用两脚自锁开关，在车架上固定两脚自锁开关，在车架一侧借助热熔胶将电线固定。在光照充分的情况，天阳能电池板能够带动小车运动，较强烈的太阳光能够使得电池板的光电转换效率较高，能够直接借助太阳能电池板驱动小车。借助太阳能光伏效应，太阳能在电池板的作用下转为电能，促进电机的旋转，在此基础上转换电能为机械能，促进汽车前行。在光照不充分的情况下，如阴天或是下雨天，小车驱动则主要依靠蓄电池。

4  太阳能新能源汽车未来发展

4.1 太阳能新能源汽车发展存在的问题  虽然现阶段太阳能新能源汽车发展有重要的作用和意义，但就实际情况而言，太阳能新能源汽车发展过程中仍然存在着一定的问题，主要包括以下方面。

4.1.1 对应技术完善性不足  太阳能新能源汽车研发的核心问题即是技术问题。那就现阶段我国新能源汽车研发进度情况而言，核心和关键都主要源于其他国家。与其他国家相比，我国的现代核心技术研发时间处于相对较晚，从而使得新能源研发缺少相应的经验以及年限，因此研发技术也存在一定的滞后性。新能源汽车中的重要組成部分之一即是电能控制系统，但是我国对这一系统的研发完善性不足，在应用过程中，还存在断电的情况，且续航能力也相对较弱。因此可以看出，对于我国的新能源汽车研发而言，核心动力支持还有待加强，从而在一定程度上限制新能源汽车的持续发展。

4.1.2 充电设备相对欠缺  在一线城市新能源充电桩数量相对较少，二三线甚至更小的城市充电场所更少，使用电能汽车的人群与充电桩的比例之间处于失衡状态，新能源汽车充电的需求不能得到有效的满足，从而对新源汽车的发展造成影响。对传统的汽车加油站而言，虽然其能够在短时间内补充新能源汽车的能源，且具有较久的续航能力，但新能源汽车需要较长的充电时间，不能在短时间内结束充电，所以在一定程度上需要进行排队充电，而导致对应的用户耗费较长的时间，在新能源汽车充电上，从而对新能源汽车的可持续发展造成影响。

4.1.3 较小的市场发展空间  对于太阳能新能源汽车而言，由于现阶段太阳能新能源汽车的开发以及基础建设相对欠缺，进一步对新能源汽车的推广和应用范围造成了一定的限制。就我国的实际情况看，很多新能源汽车为电动汽车在运行的过程中很容易出现断电的情况，相比于石油而言，电池的续航能力相对较低，加之城市中缺少充足的新能源汽车充电场所，从而导致用户应用新能源汽车过程中的便利性不足。另一方面，受到传统观念的影响，很多用户也倾向于选择传统工艺的基础新能源汽车，于用户而言，还存在着一系列的问题。对于同等价位的传统汽车以及新能源汽车而言，用户仍然倾向于选择传统汽车。太阳能新能源汽车的市场支持力不足，从而也在一定程度上影响了用户的选择，很多用户并未充分了解太阳能新能源车，因此并不愿意尝试新能源汽车。此外，用户不愿意花费更多的金钱购买自己不够充分了解的汽车产品，也不愿意对新能源汽车运行过程中的风险险承担，从而导致新能源汽车的发展市场相对较少。

4.2 针对问题的解决措施  针对上述问题，对于新能源汽车行业而言，需要加强科研研发力度增加自主核心技术研究，逐步完善基础设施建设，对销售价格规范性提升，以拓宽新能源汽车的市场空间。在研发太阳能新能源汽车工程中，需要对新能源的动力部分进行深入研究，对西方国家研究中的经验有效借鉴，突破核心技术研究，加强新能源自主研究创新速度，积极优化升级太阳能混合动力汽车，并不断提升太阳能的转化率。完善基础设施建设过程中，相关部门需要首先充分了解消费者使用太阳能新能源汽车的需求，在明确用户需求基础上，增加技术设施建设对基础设施有效扩建，从而保证用户能够及时增加新能源汽车的动力。如针对天冷混合动力的新能源汽车，可以在加油站附近或者周边增加维修场地，或者充电场所，从而保证用户根据自身的需求提供动力储备，为用户提供更加个性化的服务。较高的价格是影响太阳能汽车发展的因素之一。针对该问题，需要对新能源汽车销售价格规范性提升，从而对市场空间有效拓宽。中文部门工作人员需要首先分析，现阶段汽车市场的实际情况，积极鼓励支持新能源汽车的研究发展，同时，政府也可以出台相应的扶持政策，保证新能源汽车的合理定价。

5  结束语

综上所述，促进太阳能新能源汽车有重要的作用和意义，如能够保护环境，减少对空气的污染，降低对传统资源的浪费，推动可持续发展等。因此需要充分重视太阳能新能源汽车的发展。

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