「揭秘」“天津号”纯太阳能车,有啥“黑科技”

「揭秘」“天津号”纯太阳能车,有啥“黑科技”

2022-04-29 狮扑体育app下载-官方正版

4月11日,在天津市科学技能奖励年夜会上 ,“天津号”纯太阳能车正式发布表态。户外晒一天太阳,“天津号”便可满意绝年夜部门都会上班族的上放工通勤需求 。汽车从此可以离别加油站以及充电桩,实现能源“自给自足”。

跟着生态环保理念的普及以及节能降碳方针简直立 ,新能源汽车正加速代替传统燃油车。

燃油汽车——混淆动力汽车——充电汽车……汽车演化的下一站是甚么?

此后的汽车有无可能既不需要加油,也不需要充电,真正实现“零使用成本” 、“零碳排放”?

4月11日召开的天津市科学技能奖励年夜会上 ,作为2021年天津市庞大科技立异攻关结果,名为“天津号”的纯太阳能汽车正式发布表态 。这是一款只需要“晒太阳”就能行驶的高档级智能车。共有42家单元介入结合攻关,霸占了太阳能高效转化、高密度储能、轻量化质料等多范畴前沿技能 ,集成为了镁合金 、钙钛矿、碳纤维、高阻燃降噪质料等47项进步前辈技能。

据先容 ,测试数据显示,在晴晴天气下,“天津号”平均日发电量到达7.6度 ,支撑续航里程跨越70千米,可以满意绝年夜部门都会上班族的上放工需求 。在阴天的环境下,太阳能电池组件依然可以或许发电。

“天津号”是以完全离别了加油站以及充电桩。

先看参数:

“天津号”是天津市推进“双碳”方针 、奉行庞大科技攻关“揭榜挂帅”的产品 ,由天津阿尔特汽车工程技能开发有限公司“揭榜”牵头,中电科十八所、力神电池、中汽中央 、南开年夜学 、天津工业年夜学、天津理工年夜学、天津松正等单元介入研发,集成为了全市新能源 、新质料、人工智能、汽车制造等上风范畴最新科技立异结果 。焦点部件100%由天津企业 、高校、科研单元研发制造 。

(“天津号”车身及其内部)

“天津号”的整车设计、制造以及整车集成调试由天津阿尔特公司负担。该公司多年来在汽车设计范畴堆集了富厚的经验 ,总司理王彦辉曾经带队介入了蔚来汽车 、一汽飞跃、高端定制卡尔曼汽车等上百款车型的设计开发。

(“天津号”的“产床”——天津阿尔特公司总装四工位)

由于彻底依靠太阳能行驶,“天津号”的研发起首要解决太阳能充电量以及车身轻量化的课题 。

研究职员创造性地接纳可电动舒展折叠机谈判高光电转化效率太阳能电池组件技能。为了减轻车体重量,使用了全铝车身骨架、碳纤维加铝合金的车门以及车轮 、RTM碳纤维复材、碳纤维笼罩件、PC玻璃等 ,使患上整车重量降低到1020kg,比拟同类研发车型减重50%以上。

接下来我们一路看看,这辆“将来之车”毕竟有哪些“黑科技” ,让汽车完全甩失“能源尾巴” ,“自给自足”跑起来 。

01

飞马展翅

设计单元:天津阿尔特公司

“天津号”在行驶状况下,车顶两侧太阳能电池板处于收合状况。车辆停驶时,太阳能电池板睁开 ,增年夜受光发电面积,把更多太阳光转化为电能。

能源带来动力 。获得能源 、把能源转化为行驶动力,是汽车的底子。

以现有的技能 ,造一辆太阳能汽车其实不难,难的是这辆汽车要具备实用性,可以或许满意一样平常出行的电量需求。根据天津市“揭榜挂帅”榜单要求 ,“天津号”续航里程不克不及低于50千米,最高车速不低于每一小时50千米,搭载人数不克不及少于3人 。

50千米的续航里程 ,笼罩了我国年夜大都都会住民一样平常出行来回间隔。《2021年度中国重要都会通勤监测陈诉》显示,中国重要都会单程平均通勤间隔在14千米之内,北京单程平均通勤间隔为11.1千米 ,天津的数字则为8.4。即便思量到个别差异 ,50千米续航里程也能够满意大都人的代步需求,具有了实用性 。

按照事情职员测算,满意天天50千米续航要求 ,车顶至少要铺装8平方米的太阳能电池板,平凡汽车车顶面积底子达不到这一要求 。阿尔特公司前后思量了抽拉 、翻转等多种方案,末了决议使用两侧电动鸥翼睁开式太阳能电池板。

02

砷化镓太阳能发电体系

研发单元:中国电子科技集团公司第十八研究所

“年夜国重器”为“天津号”整车供电。这一体系光电转化效率达31% ,远超一般光伏发电装配,还具备轻型超薄、使用寿命长等特色,广泛运用于我国神舟十二号飞船以及“河汉”空间站焦点舱等航天器 。

太阳能电池板面积到达要求后 ,接下来要解决的难题是太阳能电池板的光电转化效率,设计要求是到达31%。但今朝市道上光电转化效率高的太阳能电池板,只能到达20%摆布。

座落在天津的中国电子科技集团公司第十八研究所 ,拿出了本身开始进的空间砷化镓薄膜太阳能电池组件技能 。这一技能被用在了我国神舟十二号飞船以及“河汉”空间站焦点舱的太阳翼上,是名不虚传的“国之重器”。

(我国空间站“河汉”号焦点舱)

这是十八所的砷化镓太阳电池第一次从太空走向地面运用。当太阳光穿过年夜气层,光谱年夜幅衰减以后 ,光电转化率降落到了25% 。研究职员颠末重复优化 ,电脑模仿转化率终究可以到达31%。在地口试验中,只管当天到了下战书云层增厚,太阳时隐时现 ,全天充电量仍旧到达6.6度,而“天津号”持续行驶50千米只需5度电,到达要求。

03

钙钛矿太阳能电池

研发单元:南开年夜学张晓丹团队、天津理工年夜学曹焕奇团队

钙钛矿太阳能电池卖力为“天津号”LED内饰灯等部件供电 。南开年夜学研发的钙钛矿晶硅叠层太阳电池成本低 ,光电转化效率达28.59%,处于海内外进步前辈程度。天津理工年夜学研发的曲面钙钛矿太阳电池还可以铺设于繁杂零件外貌。

除了了十八所提供的整车供电以外,阿尔特公司还决议测验考试性插手另外一种新型技能——钙钛矿太阳能电池 ,南开年夜学张晓丹以及天津理工年夜学曹焕奇的团队,负担了这项使命 。这类电池的一项用途是在前风挡内侧,为LED内饰灯供电;另外一项是贴合在主动驾驶摄像头上 ,展示其柔性功效 。“见缝插针”的铺设,使“天津号”车身的太阳能电池笼罩尽可能到达极致。据相识,钙钛矿电池是公认的下一代太阳能电池技能 ,也被称作新观点太阳能电池。这类电池发电机能优秀 ,并且原质料易获取 、成真相对于低廉 。这次在“天津号”上运用,也是为此后的财产化探路。

04

力神高比能电池

研发单元:天津力神电池株式会社

重量仅为平凡电池的一半,电芯能量密度高达330Wh/Kg ,具备长轮回、高功率、凹凸温机能优的特色,随时为“天津号”存储电量。

太阳光转化为电能后,必需贮存在储能电池里 。而权衡电池技能的主要参数是能量密度 ,它是指单元质量或者体积内贮存的能量。在海内电池行业范畴,天津力神电池科研实力雄厚,此前乐成把锂离子动力电池能量密度程度晋升到了300 Wh/Kg。

按照“天津号”的轻量化要求 ,留给电池的重量仅65千克,只有通例电池的一半,是以电池能量密度必需到达330Wh/Kg 。力神电池项目组为此睁开了科研攻关 ,经由过程对于质料以及配方从头优化,终极到达了要求。

除了了“零碳” 、“轻质”,“天津号”还安身于应用最前沿的汽车驾驶技能——智能驾驶。座落在天津的中国汽车技能研究中央 ,是中国汽车行业权势巨子的技能研究机构 。他们让“天津号”实现了海内领先的L4+级主动驾驶。

对于于“天津号”而言 ,使用主动驾驶技能起首面对的难题是能量限定。在整车全天总用电量5度的设计指标下,留给主动驾驶“运算年夜脑”的电量不足1度电 。

科研职员不停优化算法,接纳开始进的交融感知定位技能 ,使患上“天津号”不仅能辨认各类类型的红绿灯、应答各类恶劣气候以及繁杂路况,甚至在丢掉卫星导航旌旗灯号的环境下还能自若驾驶 。一辆仅靠太阳能、不依靠其他任何外部能源驱动的零排放 、高档级智能汽车,由此降生。

据相识 ,“天津号”纯太阳能车从图纸设计,到去年10月29日在天津体育馆外的试跑园地试跑,仅仅用了5个多月。

“天津号”纯太阳能车的乐成研制 ,是天津市研发制造实力的集中揭示,彰显了天津门类齐备、根底深挚的制造业根蒂根基 。“天津号”也是天津集成立异能力的现实查验,集成42家单元的47项进步前辈技能 ,此中16项到达了国际或者海内领先程度,促进了12项高校科研结果落地树模运用,实现了多学科、多范畴以及差别财产间的交织交融。

(部门图片由天津阿尔特公司提供)

来历:津云·津报不雅察事情室

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