丰田(Toyota)在其普锐斯(Prius)混合动力车上销售一款售价610美元的太阳能屋顶。(图片丰田)

每两年，来自美国各地的工程专业学生都会参加“美国太阳能挑战赛”(American Solar Challenge)，大约10所学校会拼凑出一辆完全由太阳能驱动、尽可能远地行驶的汽车。2022年，麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)凭借一款长得有点像乒乓球桌、有轮子的汽车获得了冠军。在最好的一天，光轮完成了令人印象深刻的869英里(1398公里)，大约是从纽约到密尔沃基的距离。当然，也有一些不切实际的问题需要解决:光轮不能搭载乘客，更不用说装杂货了。

研发一款兼具功能性、实用性和实用性的太阳能汽车，已经难倒了麻省理工学院的年轻奇才们。今年2月，索诺集团(Sono Group NV)表示，由于未能筹集到足够的资金，该公司将放弃Sion太阳能电动汽车项目。一个月前，荷兰初创公司光年(Lightyear)停产了价值25万欧元(合264,450美元)的太阳能汽车，并申请破产。(两人都拒绝了本文的采访。)加州的Aptera汽车公司虽然对自己的三轮太阳能机器很满意，但却一直在努力完成众筹活动，以使其投入生产。

大约40年来，汽车公司、初创公司和DIY爱好者一直在追求一种可以通过光子无线充电的无插头电动汽车。但随着物流和经济方面的障碍继续阻碍这些项目，太阳能汽车的更直接的未来正变得清晰起来:更小、更轻、更便宜的系统，用于微妙地增强电动驾驶，而不是完全为其提供动力。这种实用的方法是太阳能驱动的老爸牛仔裤，在几年内它可能会无处不在。

现代索纳塔不是特别快，也不是特别大;它甚至不是完全电动的。没有比这款混合动力轿车更柔弱的汽车了，它从1985年就以某种形式出现了——除了索纳塔的屋顶，在新款索纳塔上，它的屋顶像鱼鳞一样闪闪发光。仔细观察就会发现，车顶上布满了一层光伏电池，根据云量的不同，这些电池可以随意地、非常缓慢地向汽车的混合动力系统输送大约每天两英里的额外续航里程。

丰田(Toyota)也为其普锐斯(Prius)混合动力车销售了610美元的太阳能屋顶。在这样的价格下，该公司预计不会有很多客户愿意购买，不过那些做长线投资的人可能会倾向于购买。普锐斯的太阳能电池板一年可以行驶约776英里，或大约14加仑的汽油。按照目前的汽油价格，顶棚大约13年就能收回成本。丰田表示，目前正在考虑为其新型全电动汽车bZ4X安装类似的系统。与此同时，现代汽车(Hyundai)正在制定计划，为其突破性的电动汽车Ioniq 5添加太阳能电池板，这款电动汽车起价为41,450美元。

“这是一种‘耸肩，为什么不呢?’的话题，”BloombergNEF分析师珍妮·蔡斯说。“未来的汽车将在车顶安装一点太阳能作为标准。”

就连埃隆·马斯克也加入了。特斯拉首席执行官曾说过——或者在推特上说过——他长期承诺的赛博卡车的买家将能够将太阳能作为一种选择，集成到皮卡床的盖上，并可能作为展开的“翅膀”。马斯克还表示，汽车是太阳能发电效率最低的地方之一。

他没有错。首先，当电池板与天空呈微小角度(比如与地面呈30度角)而不是平行或垂直于天空时，它们能最好地捕获光子。随着汽车生态系统越来越多地连接电子(包括充电基础设施)，车载太阳能系统不必承担所有繁重的工作。任何电动汽车都可以通过插入家里的一组电池板或一个本身由太阳能供电的充电器来“太阳能驱动”。

麻省理工学院“碳计数器”项目的工程教授杰西卡•特朗西克表示:“汽车并不是这两种技术能够以最实质性的方式相互作用的地方。”但特朗西克承认，在户外任何时候都有一种心理上的价值，尤其是对奢侈品客户来说——在一个到处都是天窗的郊区，太阳能屋顶将是一个很大的弹性。她说，我们可能还会“达到一个更经济的地步，让广泛的车辆安装一些太阳能。”

可以肯定的是，随着光伏硬件变得更便宜和更高效，小规模太阳能装置的成本效益分析已经稳步改善。根据BloombergNEF的数据，在过去10年里，每瓦太阳能组件的价格暴跌了78%，降至每瓦0.24美分左右。按照这个速度，索纳塔面板阵列的尺寸已经从222美元降至48美元左右。BloombergNEF预计，随着另外9家电池板制造商进入市场，比目前增加50%，廉价产品的过剩将在今年继续下去。

不过，真正的太阳能汽车的使用案例仍然有限，主要是在非常偏远的路线上行驶——远离建筑物和电动汽车充电器——而且距离非常小。例如，火星就是一个完美的用例;每周长途跋涉去参加足球训练，就没那么多了。

但不切实际的现实并没有阻止企业继续尝试;毕竟，太阳是很难被忽视的，它从未停止出现。下一届美国太阳能挑战赛将于6月举行，Aptera是几家仍在努力让太阳能乘用车通过融资终点线的初创公司之一。

Aptera没有试图最大化汽车太阳能电池阵列的尺寸，而是开始最小化汽车本身。它的飞行器被命名为伽马，近似于一个硅皮蝌蚪;就连门都像剪刀一样开着。Gamma比丰田普锐斯(Toyota Prius)轻36%，比特斯拉S型(Tesla Model S)的空气动力学性能高38%，并通过使用三个车轮而不是四个车轮来降低滚动阻力。因此，Aptera的鞭子一天可以节省大约40英里的日照，略高于美国司机平均每天31英里的里程。

Aptera联合创始人兼首席执行官克里斯•安东尼(Chris Anthony)表示:“这实际上只是一个数学方程。”“事实证明，我们可以提出一个非常引人注目的公式和解决方案。”

安东尼大约十年前开始组装Gamma时，太阳能电池板的效率只有现在的一半，电动机和锂离子电池也贵得离谱。如今，Aptera搭上了汽车行业近年来投入到电动化研发的数十亿美元的顺风车。

不过，太阳充其量只是缓慢充电。仅靠顶部阵列为Aptera钻机充满电就需要大约一周的时间，不过Gamma也可以插上电源。Aptera离上路还很遥远，至少还没有达到规模化。该公司目前正在向投资者推销其原型车，希望能获得足够多的资金来批量生产汽车。

与此同时，大多数美国人不愿意为了路上的可持续性而牺牲尺寸和舒适性;他们想要“滚动的房子”，安东尼说。但Aptera并不需要大多数美国人来购买它的汽车;它只需要一些人，已经有42000人订购了一台，这只是一个开始。随着太阳能驾驶市场的不断发展，有一件事没有改变，那就是安东尼的销售口号:“你从空中的巨大核电站获得所有的燃料。”

(凯尔·斯托克)

来源：www.mining.com/web/how-solar-roofs-are-being-used-to-power-electric-cars/

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