時速一百還能續航2300公里！一群學生真的能造出來這個？

最近我發現了一輛好玩的車， Lightyear 0， （ 巴斯 ） 光年零號機。

這輛像是 FF91 和保時捷 718 合體的電動車，能讓你實現 永不充電 ，0 碳出行。

這是一輛太陽能電動車，一塊 60 千瓦時的電池，可以選擇 插電或純靠太陽能續航。

如果你上下班往返 70 公里以內，選擇這輛車，就可以好幾個月不充電，省下一大筆電費，當然也省下一大筆油費。

前提是你在的地方陽光日照得足夠充足。

按荷蘭的氣候，可以 2 個月不充電，如果是西班牙或葡萄牙這些日照時間更長的地，可以 7 個月不充電。

想想你現在加的 10 元 95 號，這車不是香爆？

不過這車雖然很香，但它還不是太陽能汽車裡的極限，甚至是個弟弟。

眾所周知，電車裡有個續航極限，賓士的 Vision EQXX 的概念車， 充滿的 100 千瓦時電池包，實測能 1000 公里。

em...是不是覺得這續航很頂？

但有一群學生造的純太陽能電動車，只裝了一塊遠低於 100 千瓦時的電池，卻可以在真實道路上， 跑完 3200 公里，而且是隻靠太陽能。

這輛車就來自於兩年一屆的世界太陽能挑戰賽 （ WSC ） 。

這場比賽，也號稱太陽能賽車界的 F1 。像這樣續航兩千多公里的太陽能車，比賽裡多的是，而且還長得各有特色。

規則很簡單，44 輛車相繼出發，誰先到終點誰贏，全程 2300 公里。

沒有專業的比賽場地，路況跟咱平時開的高速差不多，車水馬龍， 平均時速也限制在一百公里左右。

因為比賽在澳大利亞，選手們的駕駛環境甚至還挺惡劣。

你可能會碰到突然躥出的 拳擊袋鼠、 橫叉整條路的大樹，甚至沙塵暴、暴風雨等極端天氣。

這環境，只靠太陽能，跑 2300 公里，黃金右腳都不敢開這玩笑。

所以為了達成目標，這些車子進化出了奇怪的形狀。

先把能塞太陽能板的地方全部塞滿，至於駕駛員、車輛安全和實用？不作考慮。

但為了安全，這兩年的比賽倒是規範多了。

現在的參賽車輛， 太陽能板總尺寸不能超過 6 平方米 ，而且必須考量駕駛員的安全以及車輛實用性，官方也對車輛重量、速度作出限制。

比如必須是四輪車， 車總重不能超過 200 公斤，電池必須 20 公斤以內， 駕駛員必須直立坐姿等等 ，比賽更真實，難度也更大。

所以車體的設計就相當考究，參賽選手們，玩的都是電機、太陽能電池板和空氣動力學的極限。

主流的車體主要有兩種， 雙船體設計， 更寬緊湊也穩定。 單船體設計 ，子彈形狀或飛鏢形狀，空氣動力學更好，更快也更節能。

先來看看真正的大佬，荷蘭的 Vattenfall 車隊， 9 次比賽裡，拿了 7 次冠軍，2 次亞軍。

他們的賽車採用雙體船設計，表面覆蓋了一層仿鯊魚皮的材質，能使空氣以極少的湍流通過，減少 8% 的摩擦力。

也不知道這鯊魚皮是不是打羅老師那買的。

單船體的代表人物則是日本 Tokai 車隊的子彈型設計，最高時速可達 140 公里每小時 （ 賽事不允許這麼高 ） ，也是首次在比賽中採用單體子彈型設計的參賽隊伍。

它們的表面也要做到極致平滑，哪怕是 一根擺動的小膠帶也會使整車的阻力增加 5%。

但這被動減阻的空氣動力學只能說是開胃小菜。

為了讓車的阻力足夠小，速度足夠快， 每輛太陽能車的空氣動力學設計與 F1 賽車恰恰相反。

F1 賽車的空氣動力學是要讓風把車壓在跑道上。

而太陽能賽車的空氣動力學有點類似於飛機，是想讓風儘量把車子抬起來，從而減少輪胎阻力，節能且速度快。

但這樣就導致車子抓地力不好，側向風一吹就甩出去了。

那咋辦？

日本的 Tokai 選擇從車身設計上下功夫，他們參考了飛鏢的設計思路，把重量集中在前面，後面是一個十字架造型， 飛鏢飛起來怎麼穩，車開起來就怎麼穩。

側面則是引導式 “ 機翼 ” 設計，能把風引到車身下方，從側後方流出。

em...感覺這幫學生是學航空出身的。。。

但下面比利時 Agoria 對抗側向風的方法，就為車輛工程出身的 “ 專業人員 ” 爭了口氣。

它們採用了一套偏流修正系統，說白了側向風吹過來的時候，車身可以隨著風輕微移動，但車輪還是穩穩向前。

這波就是考驗司機了，怎麼斜著開車同時維持直行。

除了車身設計，太陽能電池面板也是捲到不行。

比如當年日本紅極一時的 HIT 太陽能電池，電池效率 24.7%，反觀那會我們國內用的多晶矽電池，效率不到 20%。

當然這還不算最吊的，有的車隊拿到了砷化鎵面板太陽能電池，效率 37%。

這玩意，可是用在哈勃望遠鏡上面的，生產成本大概是普通矽電池的一千多倍。

“ 斯坦福，你多少有點玩不起了。” 

當然了，想拿下比賽的第一名，後勤和安全也是很重要的一環。

每輛太陽能車比賽時都會有十幾輛保障車跟隨，整個團隊 50 人左右，他們會連結衛星、觀測天氣，預測太陽方位，保證最佳充能角度。

駕駛員也必須通過 15 秒逃生測試，沒通過不準參加比賽。

總而言之，這是一場承載清潔能源希望的最困難、最直接的比賽。

可能小夥伴會問，中國大陸有沒有車隊去參加比賽？

其實大陸這邊，北理光梭車隊曾在 2013 年、 2015 年參加了兩屆 WSC， 是大陸內的第一支參賽隊伍，也是唯一一支大陸內的參賽高校。

但受限於當時國內光伏產業起步不久，2013 年那會國內電動車銷量才一萬多輛。

所以高能量密度的電池、高轉化效率的太陽能電池、電機電控、碳纖維材質等，國內都供應不上，只能以客戶的名義去美國和日本購買， 參賽成績也沒有很理想。

這幾年又因為疫情，WSC 的比賽也取消了。

但以國內目前新能源產業的發展，咱也絕對有實力上去一較高下。

光 2021 年全年，我們的電動車銷量超過 200 萬輛，動力電池裝機量前十名的企業裡有 6 個都是中國， 光伏電池產量業佔全球 70%，造個 電芯能量密度超過 300Wh/kg 也是灑灑水。

當年搞 HIT 太陽能電池的松下跟咱競爭不來，已經砍掉了光伏業務。

所以，真的希望能在 2023 WSC 看到我們大陸高校的參賽隊伍。

最後，估計有人會說，這玩意造的奇形怪狀能量產嗎？花這麼多錢搞這些有意義嗎？

但差評君認為， 這場比賽的意義不只是量產，更不是拿到冠軍。

對於參賽者來說，他們能借此機會接觸到行業前沿的技術和實力。比如美國航天局給斯坦福搞的砷化鎵太陽能面板。

這裡面每個參賽車輛身上也貼滿了贊助商，涵蓋了普利司通、奧迪等行業頂尖研發企業，他們每年會為優秀參賽者提供深造的機會。

更多的人知道這項比賽，會啟發更多的學生，也會啟發更多的研發投入，這些背後的支援至關重要，更多的人蔘與到這個行業，我們才能更早的看到純淨清潔能源的誕生。

所以有時候， 推著我們往前走的，不止是那些劃時代的重大發明，更多的，還是這些看似不切實際的創意啟發。

撰文 ：脖子右擰    編輯 ：面線    美編 ；煥妍

圖片、資料來源：

Theverge-Lightyear finds a manufacturer to build its solar-powered EV 

Theverge-Lightyear says its $263 , 000 solar-powered car will go into production later this year 

wiki-World Solar Challenge 

World Solar Challenge 官網

油管 -Light speed ：Seeker

知乎 - 楊逸軒，光梭車隊 Sun Shuttle 與世界太陽能挑戰賽 (  World Solar Challenge  ) 介紹

Lightyear 官網

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