太阳能电动车的基本结构和原理

1.太阳能板。太阳能电池板是太阳能电动车的核心，由一定数量的单体电池串联或并联组成电池方阵。

1)太阳能电池由半导体材料制成。当太阳光照射到半导体材料上时，半导体的电子-空穴对被激发形成“势垒”，即pn结。由于势垒的存在，在P型层中产生的电子移动到N型层并带正电，而在N型层中产生的空穴移动到P型层并带负电，从而在半导体元件的两端产生P型层的正电压，即形成太阳能电池。

太阳能电池的电流与太阳光的强度和太阳能电池的面积成正比。汽车太阳能电池将许多太阳能电池组合成太阳能电池板，产生所需的大电流和高电压。

2)一般等级的太阳能电池板通常采用地球等级的硅电池板，由许多独立的硅片(接近1000片)组装而成。地级硅板通常工作在50200 V，可以提供1000W的功率。能量受到太阳、云层覆盖和温度的影响。这种新型太阳能电池板可以随意弯曲。

3)曲面或任何不规则形状的柔性太阳能电池板。可以放在流线型汽车的顶部，充分利用丰富的太阳能，将其转化为电能。这种电流可以储存在蓄电池中发电或作为能源。如果大量使用柔性太阳能电池板，太阳能电动车的外观会更加美观。

2.自动跟踪太阳。太阳能的多少取决于太阳能电池板接收的太阳辐射能量的多少，由于相对位置的不断变化，太阳能电池板接收的太阳辐射能量也在变化。自动太阳跟踪器的作用是保持太阳能电池板面向太阳，最大限度地提高太阳能电池板接收太阳辐射能量的能力。

3.驱动系统。太阳能电动汽车使用的主要驱动电机是交流异步电机。

4.控制系统。控制系统主要管理太阳能电池组，控制电机，功能与EV控制系统相同。

太阳能电动车的心脏是控制系统。它基本上由太阳能电池板、电机控制器、电机和电池组组成。太阳能电池板的供电电压与蓄电池的饱和电压基本相同，可以直接耦合。当太阳能充足时，多余的能量进入。

太阳能和电力不足时，由电池对电池进行充电和放电，充放电过程由充放电控制系统进行保护和控制。这样既能保证蓄电池的正常充放电，又能适当控制蓄电池的过充过放。

(1)能源用户可以方便地使用，无需运输。

太阳能资源可以免费使用，不需要费力的开采和长途运输，只需要公交车上的接收转换设备就可以直接使用。随时随地，只要有阳光，就可以为电动汽车获取和提供能量，相比纯电动汽车。

相比而言，更加方便节能，减少了对电网的依赖和消耗，减少了对固定充电桩的依赖。

(2)太阳能是最清洁的能源之一，它和风能、潮汐能等清洁能源一样，开发利用时几乎没有污染。太阳能电动车消耗电能，不排放一氧化碳、NO、二氧化硫等有害物质。而且行驶时没有发动机噪音，机械系统噪音也很小。可以说，太阳能的利用为人类创造了一种新的生活形式，将人类社会推向了一个节能、少污染的新时代。

(3)减少对电池的依赖，为车辆本身的轻量化发展提供空间。

由于无处不在的太阳能是太阳能电动汽车的主要能源，可以在白天随时随地为车辆提供动力能源和电池充电，减少了对电池的依赖。由于当前电池能量密度的限制，传统电动汽车为了提高续航能力，不得不增加车身中的电池容量，这增加了车身重量，给电动汽车的轻量化发展带来困难，也不利于汽车能耗的降低。

(4)为了减少经济发展对人类生存环境和能源危机的影响，世界各地都非常重视太阳能光伏产业的发展。光伏产业的发展需要大量的空地。为了拓展光伏发电的空间，人类在各种建筑的屋顶上开发利用太阳能。其实大量的道路和停车场也是光伏发电的好地方，只是道路上光伏发电的成本太高了。屋顶利用实际上是一种很好的在道路和停车场进行光伏发电的方式。行驶在城市道路上的汽车将形成一个庞大的移动分布式光伏发电系统，为太阳能发展开辟了广阔的空间。