具有屋顶太阳能的电动汽车越来越受欢迎-彭博社

每隔两年，来自美国各地的工程学生将参加美国太阳能挑战赛，在这项比赛中，大约有10所学校组装一辆设计尽可能远行驶的汽车，完全由太阳能驱动。2022年，麻省理工学院凭借一辆看起来有点像乒乓球桌长出轮子的汽车获得了冠军。在它最好的一天，尼姆布斯（Nimbus）行驶了令人印象深刻的869英里（1,398公里），大致相当于从纽约到密尔沃基的距离。当然，还有一些不太实用的问题需要解决：尼姆布斯不能载客，更别提一车的杂货了。

开发一款太阳能汽车，既功能性强、有用又实用的探索，不仅让麻省理工学院的年轻魔法师们感到困惑。今年2月，Sono Group NV表示将会放弃其Sion太阳能电动汽车项目，因为未能筹集到足够的资金。一个月前，荷兰初创公司Lightyear暂停生产其售价25万欧元（264,450美元）的太阳能汽车，并申请破产。（两家公司均拒绝接受本文的采访。）加利福尼亚的Aptera Motors虽然对其三轮太阳能汽车感到满意，但在完成众筹活动以将其投入生产方面遇到了困难。

大约40年来，汽车公司、初创公司和DIY爱好者一直在追求无插头电动汽车，即可以通过光子无线充电的汽车。但随着后勤和经济障碍继续阻碍这些项目，太阳能汽车的更为直接的未来正在变得清晰：更小、更轻、更便宜的系统，旨在微妙地增强电动驾驶，而不是完全由太阳能驱动。这种实用的方法就像太阳能驾驶的老爸牛仔裤，在未来几年可能会无处不在。

去年，麻省理工学院在美国太阳能挑战赛上获得了冠军。麻省理工学院提供现代索纳塔并不特别快或大；它甚至并非完全电动。汽车中没有比这款混合动力轿车更加平淡的了，这款轿车自1985年以来以某种形式存在 — 除了索纳塔的车顶，新款车型的车顶闪烁着鱼鳞般的光泽。仔细观察可以发现，车顶上镶嵌着一片光伏电池板，根据云层情况，每天向汽车的混合系统缓慢地额外提供大约两英里的续航里程。

丰田也为其普锐斯混合动力车提供太阳能车顶作为可选配件。公司并不指望有很多客户会选择这个选项，尽管那些打算玩一个非常长期游戏的人可能会倾向于这样做。普锐斯的太阳能板每年可提供大约776英里的太阳能里程，或者大约14加仑的汽油。在美国汽油价格在六月份达到峰值时，车顶的成本将在大约八年内收回。丰田表示，现在正在考虑为其新的全电动车bZ4X推出类似的系统。与此同时，现代正在制定计划为其售价为41,450美元的突破性电动汽车Ioniq 5增加太阳能电池板。

丰田为其普锐斯混合动力车提供太阳能车顶作为售价为610美元的可选配件。丰田提供“这在某种程度上是一个‘耸耸肩，为什么不呢？’的话题，”彭博新能源财经分析师珍妮·查斯说。“未来的汽车将标配一点太阳能屋顶。”

甚至埃隆·马斯克也加入了。特斯拉首席执行官表示，他长期承诺的Cybertruck的买家可以选择添加太阳能，集成到皮卡车厢盖上，可能还会作为可展开的“翅膀”。马斯克还表示，汽车是最不适合放置太阳能的地方之一。

他说得没错。首先，面板最好在一个轻微角度（比如，与地面成30度）下捕捉光子，而不是与天空平行或垂直。随着汽车生态系统越来越多地依赖电子设备，包括充电基础设施，汽车上的太阳能系统不必承担所有重活。任何电动汽车都可以通过在家中的一组面板或通过太阳能供电的充电器充电来“以太阳能为动力”。

“车辆并不是这两种技术可以最实质性地互动的地方，”麻省理工学院CarbonCounter背后的工程教授杰西卡·特兰西克说。但特兰西克承认，随时有一点电荷的心理价值是有的，尤其对于奢侈品客户来说——在一个满是天窗的郊区，太阳能屋顶将是一个很大的炫耀。她说，我们也可能“达到一个更经济合理的程度，让广泛范围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，小规模太阳能安装的成本效益分析稳步改善。根据彭博新能源的数据，过去十年，每瓦发电成本的太阳能模块价格下降了78%，降至每瓦约24美分，这也是住宅和公寓上太阳能数量在此期间增加七倍的一个主要原因。按照目前的速度，索纳塔上的一个面板阵列的价格已经从222美元降至约48美元。彭博新能源预计，随着另外九家面板制造商进入市场，便宜产品的过剩将在今年继续增加，比目前的产量增加50%。

廉价面板

在过去的十年中，光伏模块的价格急剧下降，大大改善了小规模太阳能安装的经济效益。

来源：BloombergNEF

尽管如此，真正的太阳能汽车的使用案例仍然有限，基本上只限于在极端偏远的路线上行驶 — 远离建筑物和电动汽车充电站 — 以及行驶极短的距离。例如，火星就是一个完美的使用案例；而每周去踢足球训练，就不太适合。

但这些不切实际的因素并没有阻止公司继续尝试；毕竟，太阳是难以忽视的，它从不停止出现。下一届美国太阳能挑战赛将于6月举行，Aptera是几家仍在努力使太阳能乘客车融资成功的初创公司之一。

现代正在制定计划，将类似Sonata上的面板添加到其Ioniq 5上。摄影师：Drew Phillips/现代与试图最大化汽车太阳能阵列的做法不同，Aptera的目标是尽量减小汽车本身。它的车辆近似于一个覆盖硅皮的蝌蚪；甚至车门像鳃一样向上翻开。Aptera比丰田普锐斯轻36%，比特斯拉Model S更具空气动力学效益38%，通过使用三个轮子而不是四个来减少滚动阻力。因此，Aptera的车辆可以从一天的阳光中挤出大约40英里，略多于美国司机平均每天行驶的31英里。

“这实际上只是一个数学方程式，” Aptera的联合创始人兼首席执行官克里斯·安东尼说道。“结果表明，我们可以提出一个非常引人注目的方案和解决方案。”

当安东尼大约十年前开始组装Aptera时，太阳能电池板的效率只有今天的一半，电动马达和锂离子电池价格昂贵得令人望而却步。如今，Aptera正在免费乘坐汽车行业近年来投入的数十亿研发美元。

Aptera的Gamma比丰田普锐斯轻36%，比特斯拉Model S空气动力学更高38%。由Aptera提供然而，太阳能充电速度最多只能算得上缓慢。仅通过车顶阵列为Aptera充电需要大约一周的时间，尽管车辆也可以插电充电。而Aptera远未达到路用标准，至少还没有大规模生产。该公司目前正在向投资者推销其原型车，希望获得足够大的支票以大规模生产该车辆。

与此同时，大多数美国人不愿为了在路上可持续性而牺牲大小和舒适度；他们想要“移动房屋”，安东尼说。但Aptera并不需要大多数美国人购买其车辆；它只需要一些人，而已经预订了42000辆的人是一个开端。随着太阳能驱动市场的不断发展，一个没有改变的事情是安东尼的销售宣传：“你可以从天空中的巨大核电厂获取所有燃料。”