年续驶里程提升10%,日版丰田普锐斯采用太阳能天窗

据国外媒体报道,松下工程师开发了一款新的太阳能天窗,专门为2017年丰田普锐斯日本插电式混合动力车设计,可将太阳能转化为电能,并为12V车载锂离子电池充电(8.8千瓦时) 该产品的光伏板采用松下的异质结与本征薄层(HIT)技术,提高了车辆的里程(年里程将增加10%) 根据环保局的估计,丰田普锐斯在纯电动模式下将行驶25英里。

松下的HIT技术提高能量转换效率

丰田和松下共同澄清,实际充电效率会因每个季节光照强度的不同而波动,这意味着充电后额外里程的平均范围从1.8英里(2.9公里)到3.8英里(6.1公里)不等,这取决于每个季节的光照强度。 据估计,如果采用新方法,并且车身面板也安装了太阳能电池,续航里程将延长至6.2英里(10公里)

当松下在2014年推出HIT电池时,该公司宣布其转换效率可能达到25.6% 理论上,传统单结太阳能电池的能量转换效率上限为30%。 对于目前大规模生产的太阳能电池板,日本Kaneko公司的研究人员创造了一项新的行业记录,其能量转换效率高达26.6%

HIT技术的重要特点是通过单晶硅衬底表面的非晶硅涂层可以降低载流子的复合损耗,载流子来源于光产生的带电粒子。

此外,当模块发热时,其输出功率的损失非常小,这意味着即使在极热的条件下,它也支持高输出功率。 正常情况下,太阳能电池受热后性能不佳,其输出值会受到影响。 松下表示,HIT panel的额定输出值相当于25℃(约77H)的工作环境,但事实上,屋顶可以承受80℃甚至更高的温度。 松下表示,即使在高温环境下,输出功率也可以尽可能降低,因为松下异质结太阳能电池被提到比传统太阳能电池小。

各汽车公司应用太阳能电池板

汽车太阳能电池板并不是什么新概念:早在1992年,马自达929汽车就配备了光学太阳能电池。 马自达将其内置于玻璃车顶,为风扇提供电力,并实现车辆的制冷功能。 2009年丰田普锐斯还为用户提供了输出功率为56瓦的太阳能电池板选项,只能用于驱动空调节/通风系统中的风扇。

2014年,福特汽车公司发布了概念车C-马克斯太阳能,一种插电式混合动力汽车,车顶装有太阳能电池 该模型采用丙烯酸材料制成的棱镜,能够为太阳能电池吸收太阳光,并将光能转化为电能,从而为车载电池充电。 福特系统可以跟踪太阳在天空中的位置空,当太阳从东方升起,从西方落下时,电池板可以相应地移动。 该装置通过集中器获得足够的电能,收集的电能可用于车载电池充电4小时(8千瓦时) 2014年,日产也开始为其Leaf电动车提供后扰流板选项,该车内置光伏太阳能电池板,为其附属系统提供额外动力。

松下降低能耗的措施

为了保证电流的平稳流动,松下调整了太阳能电池板旁路二极管的设置模式。旁路二极管可用于降低太阳能电池板屏蔽后(或电池失效或开路)产生的能耗 当太阳能电池板的一部分被屏蔽时,电流将通过被屏蔽的低压屏蔽电池并导致太阳能电池板被加热,从而导致严重的能量损失。 太阳能电池板接线盒中的旁路二极管和电池的并联方式可以使电流比屏蔽低压电池更容易通过二极管,从而最小化热增益,进一步降低电流损耗。

为了使太阳能电池板与车顶轮廓相匹配,松下为新款丰田普锐斯配置了独特的太阳能电池板。晶体硅衬底和非晶硅薄膜嵌入到三维全玻璃中,与新款普锐斯的车身设计完美匹配。 该技术采用热压粘合将模块的上表面和下表面与柔性材料粘合。 值得一提的是,该技术采用先进的制造技术,在传统的平面上增加了三维曲面。

美国丰田普锐斯被阻止安装新的太阳能天窗。

最近,松下和特斯拉联手在拉斯维加斯外的一家工厂生产新电池 特斯拉CEO埃隆马斯克(Elon Musk)表示,特斯拉Model 3“可能”有太阳能屋顶选项,用户期待特斯拉成为第二家使用新太阳能电池板的汽车公司。

然而,到目前为止,在美国销售的丰田普锐斯Prime车型上还没有这种选择,因为目前用于太阳能电池板的钢化玻璃片无法通过美国的翻车碰撞测试。 据报道,松下和丰田正在讨论解决方案,目前还没有宣布松下太阳能电池板在美国上市的时间表。

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