《丰田想制造永不停止的太阳能汽车》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2019-09-16
  • 我们有高性能汽车,还有非常环保的电动汽车,最近丰田决定制造一个不太一样的产品,永不停止的太阳能汽车。

    特斯拉最近忙着研发新的新型电池来降低成本并打破纪录,丰田则正在试图寻找一种新的能源来让太阳能汽车保持长时间的运行状态。

    根据洛杉矶时报报道,丰田汽车公司(Toyota Moto Corp.),夏普公司(Sharp Corp.)和日本新能源工业技术开发组织(NEDO)正在联手开展这项新的工作,并开始测试普锐斯(Prius),无论是谁进行领导,如果最终成功的话这将是一项新的创新,足以写进史册的改变。

    洛杉矶时报表示,这项技术是最令人期待的突破之一,他们的目标是一辆完全不需要停下来充电的汽车,和普通汽车相比,电动汽车是非常高效的,然而他们仍然需要一个充电站,凭借太阳能技术,如果我们能够利用太阳产生的能量为汽车进行充电,并能够转换为动力,听起来似乎非常美好,但要实施起来却是一项非常严峻的挑战。

    丰田汽车公司项目经理Koji Makino表示,太阳能汽车的优势在于,虽然无法去较远的地方,但它无需进行任何充电设施。

    除了该计划之外,丰田还分享了一些有关太阳能汽车计划的消息,和其它汽车不同,车顶,发动机或车背的曲线都是太阳能电池的区域之一。

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    • 编译者:郭楷模
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    • 为保持行业竞争力并在汽车电动化浪潮中占据主动,寻求差异化路线如今已经成为汽车制造商造车的主要方向,由太阳能电池板驱动或融合了太阳能发电技术的“太阳能汽车”因此异军突起。 全球范围内,部分汽车制造商、技术初创公司都在研发和制造不同模型的太阳能电动汽车,但受到造价成本、发电能力等多方面因素影响,太阳能汽车距离商业化落地,似乎还有很长的路要走。 全球掀起研发浪潮 油价网指出,随着燃油车逐步退出历史舞台,加之消费者对新能源汽车热情高涨,多国尝试解锁“太阳能赋能汽车”技术,以求在汽车电动化进程中占据有利地位。 我国于2022年推出一款名为“天津号”的纯太阳能汽车,可以实现高达50%以上的光电转换效率。“天津号”的太阳能组件面积达8.1平方米,在阳光充足的天气条件下,续航里程可达79.2公里,日均发电量7.6千瓦时。车身采用铝合金和碳纤维材质,整车重量只有1.2吨。 今年8月,美国GoSun公司推出一款电动汽车太阳能充电盒,其不仅能够在行驶过程中为电动汽车充电,还能在停车时展开,覆盖整个车顶和前后风挡玻璃,大幅提升充电效率。这款充电盒重约32公斤,高12.7厘米,自带200瓦太阳能电池板,总输出功率可提升至1200瓦。 GoSun公司计划2025年开始发货预装配好的充电盒,用户仅需20分钟即可完成安装,虽然无法替代高速充电桩,但是,在理想条件下,该充电盒每天能为电动汽车增加约50公里的续航里程,预售价为2999美元。 去年9月,瑞典车辆制造商斯堪尼亚公司推出了一款由太阳能驱动的混合动力卡车,车身覆盖了总面积达100平方米的太阳能电池板,白天利用阳光进行充电,晚间通过储能系统进行供电。 短期内难以量产 目前,荷兰光年技术初创公司正在努力推动全球首款太阳能汽车商业化量产。该公司于2022年声称,创造了世界上第一辆太阳能汽车——“光年零号”,已有消费者加入等候名单,预计起售价5.3万美元。 据了解,“光年零号”内置5平方米的高效太阳能电池板,每天可提供约70公里“免费”续航里程。在阳光充足的情况下,太阳能电池板可以让其总续航里程达到625公里。该车同时搭载60千瓦时电池组,可以在长距离行驶中扮演重要角色。 光年技术初创公司承诺,“光年零号”一次充电可行驶500英里,充电次数比传统电动汽车少3倍。而且,生产过程中使用环保材料,如植物皮革和回收瓶子等,这使得这款车整个生命周期排放量约为标准电动汽车的一半。 不过,受制于资金成本和技术障碍,“光年零号”短期内很难实现商业化量产。业内认为,造价成本昂贵、环境适应性较敏感、太阳能电池板效率和寿命等,都是阻碍太阳能汽车商业化落地的因素。 值得关注的是,去年,光年技术初创公司因为资金链问题濒临破产,目前考虑暂停“光年2号”生产工作。 商业化任重道远 目前来看,完全由太阳能驱动汽车的技术研发,整体进程较为缓慢且挑战重重,其中颇受追捧的车载集成光伏技术目前也处于起步阶段。 对大部分汽车制造商而言,他们普遍寻求将太阳能电池板作为纯电动汽车的附加组件,而不是作为独立的充电方式,从而利用太阳能提高电动汽车性能。随着太阳能电池板和电动汽车技术的不断进步,将会看到更多电动汽车车型配置太阳能充电选项。 日本丰田公司之前在混合动力汽车普锐斯上提供了一个额外的太阳能车顶,价格为600美元,不过没有引起广泛关注,因为消费者认为这个产品十分“鸡肋”。 韩国现代汽车则尝试将太阳能电池板集成到纯电池电动汽车中,从而最大程度延长行驶里程。同时,还在其新款索纳塔混合动力汽车上安装太阳能车顶。现代汽车表示,增加太阳能电池板可以通过太阳能提供30%至60%的电池电量,这可以帮助电动汽车获得更长续航里程。 全球范围内,太阳能汽车从研发到商业落地,仍然有很长路要走。一方面,汽车整体空间较为有限,这给太阳能电池板的尺寸和重量提出了严苛要求;另一方面,驾驶过程中的用能需求非常高,这对太阳能电池板的转换效率和成本提出了更高要求。 考虑到一块太阳能电池板和一辆普通汽车的尺寸、面积、体积、形状等因素,如何铺设、在哪里铺设都是问题,不管是在车顶还是引擎盖铺设太阳能电池板,都需要利用尽可能多的空间来产生能量,其中一部分能量为汽车提供动力,其余能量则存储于汽车的电池中。 南澳大学工业与应用数学副教授彼得·普德尼表示:“在汽车上使用的太阳能电池板,势必要与屋顶太阳能电池板有较大区别,因为汽车可用空间十分有限,而且还要求更高的转换效率。”
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    • 编译者:杨芳
    • 发布时间:2015-05-15
    • 中国制造? 亚洲仍将占据制造业的领导地位,其他国家面临发展困境。 中国通过本土生产、产销外国的方式改变自身经济的同时,也改变了全球的经济。1990年,中国只占全球制造业产值不到3%的比重;现在这一数字上升到将近25%。中国生产了全球80%的空调、70%的手机和60%的鞋子。中国崛起的白热化趋势进一步促使供应链向东南亚深入扩展。“亚洲工厂”如今生产了将近一半的全球商品。 中国一直紧跟着“亚洲四小龙”如韩国和台湾的步伐。许多人推测,在条件成熟的时候,制造业的指挥棒将会指向世界其他地方,使这些国家或地区也能依靠制造业繁荣起来。但是中国不仅没有因薪酬上升而产业遇冷,反而抓紧了对市场的掌控。低成本工作的确从中国转移到了东南亚,这一结果更是增强了“亚洲工厂”的主导地位。这一局面为中国轨道之外的其他新兴市场制造了难题。从印度到非洲再到南美,变幻莫测的富裕之路变得愈发艰难了。 怠工 中国经济不如以往强劲了。房地产市场因供应过剩面临危机。日益增加的债务成为负担。本月早些时候,中国政府宣布今年的经济增长指标为7%,这也是二十多年来最低的目标。而本周的数据显示,即使是7%的增长目标也并不容易实现。然而,中国在制造业方面仍具有三大优势,并将有利于总体经济的发展。 首先,中国在发展高端市场,进行高产值研发的同时,也仍紧抓低成本制造业。中国在全球服装出口产业的份额增加了,从2011年的42.6%到2013年的43.1%。中国也正在尝试用更少的原材料制造更多的产品。世界银行发现,中国进口原材料占总出口额的比重从20世纪90年代巅峰时期的60%下降到了如今的35%。部分原因在于中国拥有其他国家争相模仿的有效的供货商集群。中国有优秀的、改良的生产结构。中国计划到2020年建设10座机场。根据中国政府最新的“2025中国制造”政策的指导,中国公司正在利用自动化技术提高生产率,以弥补劳动力成本增加带来的不利影响。 中国的第二大优势就是“亚洲工厂”本身。由于劳动力成本上升,一些低成本工厂确实正在离开中国。其中大多数都转移到了拥有大量廉价劳动力的东南亚地区。这一过程却带来了相应的负面影响。去年,一个NGO组织发现,马来西亚电子产业大约30%的工人都属于强迫性劳工。但是,在三星、微软、丰田和其他跨国公司削减中国地区产量、转向缅甸和菲律宾的同时,他们也强化了一个以中国为中心的区域供应链。 中国的第三大优势在于,中国正迅速发展为重要的需求市场。中国消费阶层日益增长,亚洲工厂正在占据更高份额的高利润市场和服务业。与此同时,中国市场的需求也进一步强化了亚洲供应链。在中国市场竞争问题上,本土商人比远距离的竞争者更有优势。 灵活的政策能进一步发挥这些优势。东盟有能力抢占低端制造业市场。中国占美国鞋业进口市场的份额从2009年的87%下降到了去年的79%。越南、印度尼西亚和柬埔寨分走了其他份额。但是,东盟可以进行更多努力,来创造一个致力于复杂商品和服务的专门市场。区域贸易,当然最好是全球贸易将使制造业网络从中国覆盖到周边其他国家的过程更加顺利摆脱外国对零件的限制后,泰国在汽车制造业方面的实力证明,正确的政策是如何使东南亚国家与中国机器制造业对接的。 不幸的是,其他新兴经济体却高兴不起来。他们缺少一个巨大的经济体来担任区域组织的核心。北美自由贸易区将墨西哥的公司纳入了纵贯北美的供应链之中,但是却没有包括中美和南美的一些国家。沉重的贸易壁垒使西欧将不会像帮助中欧和东欧一样帮助北非国家。 即使当印度和撒哈拉以南非洲从亚洲工厂手中分走了部分产量,另一个问题仍然存在。制造业可能不会再创造曾经可观的就业局面和经济收入了。过去,出口导向型制造业使大量劳动力从田野进入了工厂,劳动力的生产效率得到了大幅度提升。现在的科技进步减少了工厂的劳动力需求。中国与其邻国可能是最后搭上廉价劳动力顺风车的国家。 出口无疑是新兴市场获得成功的最可靠途径。在全球市场内竞争是最有效的提高生产率的方式。但是亚洲工厂之外的其他政府必须依靠多种多样的发展方式——不仅仅是制造业,还有农业和服务业。印度IT产业就是很好的例证,但是这仅仅是高技能人员的产业,这个国家庞大的劳动力市场并没有得到有效利用。 促进政策实施 如今的发展模式需要更多的政策制定者制定更有效的政策,而不仅仅是在制造业劳动力成本上的竞争。全球贸易服务进一步自由化将有利于南美洲和非洲。基础设施花费除了集中于港口和道路建设外,还要注重光导纤维电缆建造。教育是关键,要想进入全球市场,高技能劳动力必不可少。 对于发展中国家而言,这些建议可能较难实施。但是,想要靠中国不再廉价的劳动力分到一杯羹,结果只能是失败。