中国一汽完成钙钛矿光伏天幕样件,车顶玻璃开始具备发电能力

充电排队、电量不足、续航焦虑都是不少新能源汽车用户所面临的问题。如今中国一汽已经完成了钙钛矿光伏天幕样件制备工作,把能够发电的光伏材料集成到汽车安全玻璃上,使车顶不再是采光和装饰部件。

中国一汽完成钙钛矿光伏天幕样件,车顶玻璃开始具备发电能力-有驾

根据中国一汽的消息报道,这是国内外首次将钙钛矿光伏技术真正集成到汽车安全玻璃上,并且标志着车载光伏技术从概念验证阶段进入样件落地阶段。但是需要说明的是,目前完成的只是样件制备,并不等于相关技术已经全面量产或者投入所有车型。

车顶玻璃为什么能发电

核心技术是钙钛矿光伏材料。

和传统晶硅光伏板相比,钙钛矿材料有重量轻、厚度薄、可弯曲、颜色可调等特点,并且光电转换效率较高。但是其成本仍然需要进一步下降才能达到量产的标准。汽车车顶一般具有曲面结构,在重量、厚度以及贴合方式上都有一定的限制,而钙钛矿材料更适合在车载曲面场景中使用。

由于这些特点的存在,所以把钙钛矿称为下一代车载光伏技术的方向是正确的。当行业还在探索晶硅光伏如何适应汽车的时候,中国一汽已经开始布局第三代钙钛矿技术。

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但是将材料做成成品并不等于可以直接装上汽车。车顶玻璃长时间处于阳光、雨水和温度变化的环境中,并且要承受行驶过程中振动、冲击以及曲面贴合的要求。钙钛矿材料本身存在怕水氧、不耐紫外线等缺点,封装可靠性成为能否真正上车的关键难题。

两个难题,需要同时解决

为了推动技术落地,中国一汽与科研院所及产业链合作单位一起攻克了曲面贴合和高可靠封装两项核心技术。

曲面贴合关系到光伏天幕能否与汽车安全玻璃紧密结合,也关系到整体外观、受光效率以及使用稳定性。高可靠封装就要尽可能隔绝水分、氧气和紫外线,降低材料在长期使用中性能衰减的风险。

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这次完成全尺寸钙钛矿天幕样件,说明相关团队已经实现了从材料和实验室研究,向汽车实际部件验证的推进。它的意义不只是“车顶可以发电”,更在于光伏材料需要适应汽车安全玻璃、曲面结构和复杂使用环境,技术门槛比普通光伏板更高。

发出的电可以用在哪些地方呢

实测数据显示,在光照充足的条件下,这款钙钛矿光伏天幕的实时发电功率接近300瓦,年发电量约为400度清洁电能。

这部分电量主要是用于驻车空调、车载冰箱、哨兵模式等车辆低压设备。因此它更适用于给车辆的日常辅助用电提供补充,并不能被简单地理解为“靠车顶发电就可以完全替代充电桩”。

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按照技术测算的结果,如果未来实现整车多个部位的光伏覆盖,那么车辆单日最高发电量可以达到10度电,续航里程有望增加约80公里。

该数字在实际应用中还会受到光照强度、停车环境、季节、天气和车辆行驶状态等因素的影响,因此属于技术测算结果,并不是所有场景下都能稳定达到。

按照这样的测算方式,光伏产生的电量可以覆盖不少用户的日常通勤需求,并且有可能减少用户日常通勤过程中所花费的充电成本。但是对于长途出行或者连续阴雨天气以及车辆停放在遮挡环境中等情形来说,传统充电方式还是不可替代的。

车载光伏的价值,在于利用车辆本来就已经存在的车顶、引擎盖等空间将分散的太阳能转化为可以使用的电能。对于新能源汽车来说,这种方式可以补充低压用电,缓解部分续航压力,也可以为车辆提供一定的清洁能源来源。

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但是样件落地只是技术发展的开始。接下来还需要对材料耐久性、封装寿命、碰撞安全、维修成本、生产工艺以及不同的气候环境下的稳定情况进行进一步的验证。只有这些指标经过长期测试,并且形成成熟的产品制造和配套体系之后,车载光伏才有可能被更多消费者所使用。

中国一汽完成了钙钛矿车载光伏样件制备,给太阳能与新能源汽车的结合赋予了新的技术路线。

车顶玻璃开始具备发电能力,展现出了汽车能源补充方式另一种可能。从样件到量产、从实验数据到真实体验,还需要不断验证。对于消费者而言,真正需要关注的,并不是车辆能发出多少电的问题本身,而是该种技术是否能够做到稳定耐用经济,在实际用车过程中给消费者带来切实感受到的便利。

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