清研科普 | 太阳能电动车未来前景如何？
作者：张抗抗
昨天有读者后台留言，说德国初创公司Sono Motors此前推出全球首款太阳能电动车Sono Sion，预订量已超2万台，问小编怎么看？
小编一时疑惑，太阳能电动车？还预定量超2万台？难道是一家骗子公司？
抱着不冤枉好人的态度，小编去请教了一下研究院的专家。专家微微一笑，说你这结论下得有点太早了！打开Sono Motors官网<1>就可以发现：这并不是一个骗子公司；但是，它的产品Sono Sion与其说是太阳能电动车，不如说是加装了太阳能电池板的纯电动车。
因为它有一个54kWh的磷酸铁锂电池包，重量360kg，可以算出来能量密度为150Wh/kg，比汉EV的刀片电池140Wh/kg还要高一点。所以说，人家Sono Sion其实是一家正经电动车公司，电池技术水平还不错。
图1. 磷酸铁锂电池
车的样子看起来也正常，空间也不小，18万贵吗？放在内卷的中国电动车市场也许贵，但欧洲不一样。
图2. Sono Sion
机舱盖上的太阳能板有点扎眼，可否去掉太阳能板，换成正常车漆？优惠一些也许会更好卖。
除了Sion作为乘用车打头之外，这家公司还有做太阳能商用车的计划：重卡、中卡、轻卡、客车，全部都贴满太阳能板！
图3. Sono Motor公司车辆示意图
这家公司用一句话概括Sion车型时，特地强调了：一辆空间宽敞的太阳能车。
图4. Sion车型简介
为何要提Spacious（宽敞）这个点呢？因为这正是太阳能车的命脉所在：由于太阳幅射强度的上限不高，为了能跑得远一些必须要轻量化 —— 降低重量，降低迎面面积。
例如2005年密歇根大学造出了真正依靠太阳能量就可以跑得很远的车，但只能是无人车，不能载货也不能载人。这思路就有点像《三体》中为了突破航空运载上限，只运了云天明一个脑子过去……
图5. 密歇根大学太阳能车
地球上，由于太阳辐射能量上限不高，所以科技再发达也无法实现载人载货车辆的持续行驶。所有的太阳能车，本质上都是加装太阳能板的电动车。
太阳能并不是与电动车、燃油车相竞争的驱动系统技术路线，它只是一种与充电、换电竞争的补能手段而已。从车企角度要考虑合理性，加装太阳能板对整车重量、外观造型、系统复杂性的影响有多大。从消费者角度要考虑经济性，以小鹏P5为例，5000块钱加装太阳能板的投资，得多少年才能把电费给省出来？
目前也有车企进行尝试，例如2010年，丰田普锐斯推出了太阳能板的选装配置，良好光照条件下可以提供50W的功率，需要消费者多花2000美元<2>。发出的电仅能用于climate control(大概就是空调通风)，而不能用来驱动汽车。
2000美元你会买吗？要知道这车才2万多美元啊。加了钱还少了个天窗……
图6. 丰田普锐斯
2019年，丰田在测试下一代电池板了，铺满车顶可以提供860W的功率（良好光照条件下）<3>，但离商用也很远，估计碰撞法规也不太好过。
图7. 丰田太阳能车辆示意图
国内也可以买到这样的车，小鹏P5可以花5000元选装60W的太阳能车顶，也是仅可以给车内电器用电，不能驱动汽车前进。目前我还没见过选装太阳能车顶的P5车主，5000元也是钱啊，这钱花出去后恐怕是收不回成本！
图8. 小鹏P5
有没有可能，太阳能作为一种主要驱动手段，造出真正意义上的太阳能汽车呢？ 咱们可以大胆一些，放飞想象力：
1
可能性1：扩大太阳能板面积
2022年4月，天津市的科学技术奖励大会亮相了“天津号”太阳能汽车，它的思路是在停车时可以展开翅膀，增加充电面积。这就与卫星展开太阳能板很像，还是挺酷的。问题是，停车的时候也不能随便展开啊，那得多大的停车位？全天充电6.6度，可以行驶60公里左右<4>。Emm...怎么说呢，当在战乱时期切断了电力供应时、当遇到全城限电的极限情况时，这样的车还是挺有用的！
图9. “天津号”太阳能汽车
2
可能性2：到一个重力低、空气稀薄的星球殖民
没错，重力低意味着摩阻低，空气稀薄意味着风阻低甚至没风阻，那维持运动所需要能量就会降低。其实，沈腾已经这么做了，你看他在月球上开车开得多溜啊！
图10. 《独行月球》剧照
3
可能性3：增强太阳辐射
再过50亿年，太阳将成为一颗红巨星变大，地球上的辐射会大大增强。那时候太阳能汽车的前景可期，但地球肯定不再适合人类生存，需要“流浪地球”了。
小编听完后懂了：号称太阳能汽车的，不一定不靠谱；那是因为，它本质是一辆电动汽车，太阳能只是一种辅助补能手段。
参考链接：
<1>https://sonomotors.com/en/sion/battery/
<2>https://electrek.co/2016/06/20/toyota-prius-plug-prime-solar-panel/
<3>https://www.theverge.com/2019/7/5/20683111/
<4>https://xw.qq.com/cmsid/20220427A0BSH100