电动汽车续航里程短，充电时间长的缺点一直是用户心中挥之不去的魔障，也是电动汽车推广的最大阻碍。可以推断，在电动汽车动力电池技术有重大突破或者充电和换电有新的续电模式以前，电动汽车续航的问题会一直存在下去。电动汽车里程焦虑前段时间就和朋友在讨论，如果在车身上用特殊涂层或者覆盖太阳能光伏板，能否明显提升电动汽车续航的问题。就像这样：太阳能光伏板安装在车顶或者高大上一点，像这样：太阳能光伏车在说行不行之前，我们先来了解一下光伏板。之所以叫做光伏板，因为其只要暴露在阳光下，就会产生电能。家庭级光伏电站太阳能光伏板太阳能光伏板通过吸收太阳光来产生电能，较小的光伏板可以进行一系列的组合从而实现不同的电压和功率。年，亚历山大·埃德蒙·贝克勒尔（Alexandre-EdmondBecquerel）首次发现了某些物质在光照的条件下能够产生电的现象。在此基础上，年，WilliamGryllsAdams和RichardEvansDay发表了名为Theactionoflightonselenium的文章。直到年，CharlesFritts制造出了第一个商业使用的光伏板，但是当时的效率极低。年，贝尔实验室制造出了第一个可行的商业化硅太阳能光伏单元。之后经过改进，逐步成为现在最为常见的太阳能光伏板方式。太阳能光伏板至年开始，国际可再生能源实验室（NationalRenewableEnergyLaboratory)就开始记录太阳能光伏板的效率。如下图，我们可以看出，在各种各样的方案中，使用硅（蓝色线条）这种材料的光伏单元效率最高，但也只有20%左右，并且从年至今并没有非常明显的提升，而且短期内，也不像会有重大突破的样子。太阳能光伏板的效率光伏板的价格时至今日，最常见的商业化大规模使用的太阳能光伏板主要只有两种：单晶硅和多晶硅。单晶硅的效率略高于多晶硅，但是单晶硅光伏板单晶硅的价格也略高于多晶硅。以W为例，单晶硅光伏板大约需要0.6平方，而价格则在元以上。光伏板的功率密度考虑到各种光伏板的功率密度差距不是那么大，我们这里就不对他们进行一一阐述。这里我们从宏观出发，以实际数据进行考虑，而不以光伏板标定的额定功率。众所周知，光伏板的功率密度，或者说综合产电能力与太阳的光照条件有关。而落实到光照条件，又受诸多因素的影响，比如夏天与冬天，南方和北方等差异非常明显。地理学上，我们把这些因素用专业的名称来称呼，例如纬度、海拔等。除了这些地域和气候影响因素外，还有单天的时间如早晚也有很关键的影响，因为太阳东升西落，一天中每时每刻的光照角度和强度都是有差异的。光照变化在中国储能网的一篇文章中，作者给出了中国各个区域的光伏板最佳阵列角度，并根据该最佳倾角计算出了光伏板的单位面积功率密度，部分信息如下图所示：各地区的光伏板功率密度为了便于计算，我们取最大值瓦每平方和最小值58瓦每平分计算平均值，并近似为瓦每平方。我们近似的认为，如果在车辆上安装光伏板，每平方的发电功率约为W。但需要说明的是：①这是全国各地的平均值，不同地区可能超出或低于该值，范围在±50W。②该值实际上是光伏板根据地理位置进行倾角调整过的，因车辆上不能调整，计算结果被高估。车辆应用一个标准车位的尺寸为2.5米*5米，以蔚来ES6这辆电动SUV为例，其尺寸为长4.85米，宽约1.95米，俯视投影的总面积约为9.5平方米，考虑到挡风玻璃等因素，假设最终面积约为5平方米。铺满光伏板的汽车由参数：①光伏板的发电功率约为W/平方。②车顶可铺设的面积约为5平方。可计算出：车辆光伏板的发电功率约为W/平方*5平方=W=0.5KW则，车辆光伏板每一个小时的发电量为：0.5KW*1H=0.5KWH=0.5度电还是以蔚来ES6为例，该车型的动力电池容量为84度电，电机峰值功率可达数百千瓦。现在做如下假设：①车辆每天在太阳底下的时间为2小时（上下班通勤路上+偶尔外出），其余时间在车库中。②不考虑光伏板到动力电池的电能转换效率。③不考虑当天下雨、或者雾霾多云等因素。④不考虑因为加班，下班时回家已经天黑。⑤还有很多因素不考虑。那么一天的总电能为：0.5度电/小时*2小时=1度电那么在一切环境都正好的情况下，充满ES6的动力电池需要84度电/1度电每天=84天≈3个月如果再考虑到月有阴晴圆缺，天气也有下雨和大雾，那三个月就不够了。而该车如果使用快充，大约需要40分钟充满，慢充也只需要一个晚上。综上，电动汽车采用光伏板增加续航的想法目前来说不太靠谱，短期内应该也不会变得太靠谱。而目前市面上在做的那些车企，我想也只是为了宣传效果或者提供一种思考方向，而不是真正为了增加续航里程。光伏太阳能概念车

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