2011年7月14日，2011第八屆中國（長春）國際汽車博覽會（長春車展）盛大開幕。搜狐汽車作為本屆車展官方合作伙伴，派出了強大的記者團隊全程進行報道。7月16日，中國長春先進車輛與集成技術國際論壇成功召開。在此次論壇中，意大利薩勒諾大學Prof. Gianfranco Rizzo做了以下演講。

　　Prof. Gianfranco Rizzo：大家早上好，使太陽能用在汽車里面，是一個非常重要的問題。所以在我的演講中我將會根據十個問題來回答關于太陽能在汽車當中使用的情況。

　　第一個問題，如何改變我們的汽車。之所以我們會問這樣一個問題，是因為我們看到這個問題變得越來越重要，尤其是在移動方面的需求。在中國和印度這樣的國家，在移動方面的需求越來越高了。在不久的將來我們將會逐漸用新的能源來替代化石能源。我們會加快這些汽車的改變，我們要考慮到在環境方面的風險，尤其是與尋找新能源相關的風險。而且我們現在對于化石能源使用方面有很多的顧慮。在全世界范圍內我們也看到化石能源對于環境的影響。在這方面我們可以看到，交通行業對于排放方面的貢獻率在很多國家都在增加。在很多的國際會議上得到了很多的討論。現在在一些雜志上，甚至在全世界各個地區都在熱烈的討論這樣的問題。為什么我們要使用太陽能呢？使用太陽能是一種非常革命性的能源，我們這里有多個觀點來支持這一點。我希望能夠讓大家注意這一部分。我們使用了多種方法來將我們的汽車進行能源的驅動。比如說一些液體能源，還有一些生物能源，或者氫氣。他們都有一點共同點。他們都是能源載體，他們是一次能源，通過轉移得到實現。這種能源進行了交通運輸、進行了一些使用。這個過程中會出現能源的損失。還有很多的排放出現。他如果與整個的生態鏈進行聯系的話，自然會產生一定的影響。但是有一個例外，就是我們可以直接將一次能源轉換到汽車的輪上，這種能源就是太陽能。我們在全世界范圍內可以看到太陽能的發展速度非常的快。而且他與一些能源的使用能量的發展也密切相關。我們現在在一些新能源的產生中在過去的投資越來越高。

　　這張圖是對于太陽能在全世界范圍內分布的圖。太陽能在全世界范圍內分布并不是十分平衡，但是我們可以通過TV的方式實現太陽能的轉換。從另外一個角度來看，太陽能在一天之內的照射所獲得的能量相當于一年半的能源消耗。更別說非洲國家了。再看一下太陽能的效率，大多數的情況下這個發展是非常快速的。你可以看到在這張圖上，從10到20%的能源效率。但是最好的記錄是達到將近40%。所以，這個能源發展的效率趨勢還是非常明顯的。

　　下面是關于太陽能板的生產。在過去幾年里面發展非常快速。在過去幾年里，我們同樣看到對于光伏板的發展已經成為了全世界太陽能技術方面發展最領先的一個部分。另外一個好消息是，關于太陽能板的價格已經有所下降。每年的下降比例超過了15%。所以我們認為對于太陽能的發展是一個利好的消息。在過去的幾年里面，這是豐田的一款由太陽能板搜集能源功能的一款車型。我們甚至有很多的混合動力車輛在未來能夠特殊的使用太陽能。這一點是我們很好理解的。我們知道在將一次能源轉換到混合汽車里面，是有一定的能源損耗的。成本自然也是非常高的。我們認為PD將會是一種更加便利的供應在混合能源中的一種能源來源。這是一個研究，這個研究小組是專門進行在汽車上使用固定和移動的太陽能板的研究。可再生能源的缺陷就是能源密度的問題，關于太陽能的能源密度又是怎樣的呢？在能源密度方面，全世界最多的對于太陽能方面的力度，我們知道它的分布也是有偏差的，并且我們也知道為了能夠有一個非常有效的分布網絡也是非常重要的。現在在太陽能的發展中，在能源的效率方面會有一定的限制。當使用太陽能用在汽車里面的時候，還有其他的問題需要考慮，也是與能源的密度相關的。這種能源是需要用電池進行儲備的。由于太陽能的能源效率問題，我們如果把電源、電池與液態的燃料進行對比，你就可以看到這個圖是展示了他們之間的對比，當然對于一個汽車的駕駛里程通常是在一千公里左右。對于化石能源來講他們就會有比較大的優勢。在一定的單位里面太陽能的密度與鋰電池進行結合的，還有與不同類型的鋰電池結合的能源密度的對比圖。鋰電池能源密度的進一步增加，也是需要通過采用一些具有創新性的納米復合技術材料實現。

　　如果只有25%的燃料或者化石能源可以被轉化為機械能，我們就可以做進一步的思考了。在能源密度方面我們可以考慮到，在駕駛的公里數方面還是存在著一定的挑戰。考慮到駕乘的里程范圍，我們需要想一下，在歐洲慕尼黑，如果你駕駛一千公里，我們可以經過三十個不同的國家，在這個過程中，有10萬個加油站。所以我們非常必要能夠考慮到汽車的駕駛范圍內的充電問題。這時候我們就要問一下，到底我們需要讓電池的能量密度增加多少，才能夠與液態能源進行競爭。如果我們這里的考慮只是一千公里，至少要實現25%能源密度的增加。如果我們再考慮到電池的重量，我們會遇到更多的問題。我們還要想到，不光有電池的問題，還需要考慮到動力總成與不同能源來源之間的協調。如果我們做這樣的對比，同樣考慮到熱力的動力總成與液態的燃料進行對比，我們可以看到，為了能夠達到同樣的性能，在四百公里的范圍內，電池能源的密度應該不止25%了。

　　為什么我們會考慮到混合的太陽能汽車呢？各種太陽能汽車的原形發生在70年代。然后我們看到很多種不同示范款型。1987年我們看到全世界提出了很多有趣的解決方案。比如說這些太陽能汽車表面會覆蓋太陽能板，平均速度在一小時一百公里左右，這是一種非常先進的解決方案。但是盡管如此，這些汽車雖然是非常有趣，但是卻不能代表現實的普通汽車作為一個替代型來出現。首先是他們的電能和性能方面的有效性，駕乘的范圍有限，能源的持續度并不是非常高。

　　但是今天我們看到混合動力汽車已經成為現實，從商業的角度已經成為現實。對于光伏和混合動力的車輛來說，我們現在已經有非常大的推進。在過去的十年中，我們已經看到，也有人研究了相應的解決方案。一些人開始設想在這里的一些圖片。開始設想混合動力的原形車輛。最近我們看到豐田以及普瑞斯的車輛已經開始使用混合動力了。我們也看到對于不久的將來我們很快能夠實現使用太陽能作為驅動能源。但是這里有一個問題，太陽能電池板在汽車上安裝，他是不是具有經濟效益呢？所以我們現在還需要從現實的角度來考慮這個問題。是不是太陽能能夠帶來很大的增益呢？如果我們來看一看很多汽車行業中的人，他們將電源看作是第三大重要的東西，但是如果我們來看一看汽車，尤其是汽車上安裝的太陽能電池板，我們可以來得出這樣一個數據。因為我們認為，由于一個好的汽車上的太陽能電池板應該是占據汽車電源工藝中的1%。但是我們在這里可以看到，如果我們在我們的汽車上最大限度的使用太陽能電池，太陽能電池板提供的電源應該比發動機的電源能夠帶來更大的效率。尤其是在成本效率方面相比，如果我們使用汽車，比如說這是歐洲的一個駕駛監管原則。汽車以及太陽能電池板的電源之間的比例可以達到0.004。平均來說，汽車上的電源應該是，如果使用光伏電池板的話，它的平均電源在白天的時候可以跟最高電源能夠持平。平均的電源對于一個車輛來說，在城市駕駛的環境中，它會比汽車最大的功率要低。在歐洲對于車輛的駕駛來說，太陽能電池板每天能夠接受超過一小時以上的太陽能。這樣的話，我們在英國最近所做的研究就表明，大概71%的英國的用戶能夠來駕駛太陽能作為電源驅動的車輛到達自己的辦公場所。

　　46%的駕駛人員能夠使用太陽能驅動的電動車少于20分鐘，而且大多數的車輛上面只能有一位人員。除了駕駛員之外，這種車輛上不會有任何其他的乘客。昨天我們也有很多的發言人也曾經介紹過，我們應該考慮美式的能源消耗對于駕駛員來說，尤其是在城市的駕駛環境中，我們看到來使用太陽能給我們這些車輛的駕駛能夠帶來很大的增益。尤其是在減少二氧化碳的排放方面。昨天很多發言人都已經提到二氧化碳排放量減少方面，太陽能電池和混合動力，尤其是電動車能夠帶來其他的效益。跟常規車相比，混合車輛和不同國家的插入式混合動力來說，我們可以看到根據在這些不同的國家之間的排放量也有所不同。大多數的來源都是煤炭，對于使用煤炭作為主要能源的國家和地區，他們會產生更多的二氧化碳排放量。還需要考慮在福島核電站出現問題之后，很多國家已經開始在考慮要不要使用核電的問題。人們開始考慮核電的安全性。在福島核電站出事之前，更多的核電廠開始建造。尤其在生產電動汽車和混合車輛使用的能源方面，新能源能夠發揮什么樣的作用，光伏在車輛中的作用，也有很多人做了這樣的研究。這些研究表明他能夠減少充電的時間，但是他卻會對當地配電的網絡上增加更多的壓力，這對于插入式的車輛來說是兩個最大的挑戰，除此之外，他也能夠為車輛到電網的技術帶來更大的價值。對于V2G來說，也就意味著插入式的車輛需要跟電網之間進行連接。由此，能夠利用電網中的電源為電動汽車充電。在德拉梅爾州制訂了一個法案，這個法案是世界上第一個綠色法案，安全電場補償電動車車主，補償由于他們能夠買在自己對電動車充電的時候所付的電費，需要電廠的運營商對這些電動車的車主就電池充電的電費進行補償。除此之外，對于V2G來說，它也能夠進一步的減少溫室氣體的排放。還有一些人已經開始考慮太陽能公路的想法，在道路上用太陽能電池板來取代常規的瀝青或者是水泥路面。LED五可以被用來裝飾道路線，而且還可以安裝一些相應發熱的設備，從而來避免在下雪的時候道路結冰。

　　似乎看起來我們現在已經將太陽能電池板放在混合動力上，但這就止步不前了嗎？我們需要做更多的工作，對于混合電動汽車來說，它并不等于常規的汽車加上電動機就完成了，在某種程度上可以說，對于混合太陽能車輛來說，它并不意味著只是把混合電動汽車加上光伏電池板就夠了。比如說PV電池板能夠自動控制，而且對于混合太陽能車輛來說，他需要不同的SOC的管理策略，我們也看到，對于這些車輛的車身來說，還需要進行更多結構方面的優化。車輛的緯度以及混合架構等等，我們需要做更多研究的工作。除此之外，對于光伏電池板的控制來說，我們在這張圖表看到，PV也會有一些具體的問題，在應用到汽車領域的時候，它的表面非常有限，由此需要加大對電源的使用率。我們需要將電池連接到不同的地方上去，屋頂、車窗、車的側面，如何進一步的加大對太陽能的接觸范圍。在充電方面也會有不同之處。對于大多數的車輛來說，主要是使用電池充電，需要建造更多的充電站。而對于HSV混合電動車來說，可以在一天之內進行免費充電。所以我們應該盡可能多的考慮在停車的時候，如何利用停車的時間對電池進行更加充分的充電。在這里我們可以看到，這是我們研究項目中研究出來的一輛樣車，在這里列出了這輛樣車的不同參數。對于混合太陽能電池車來說，有不同的運行模式。在停車的時候，我們有相應的模式。還有混合的模式，還有電子駕駛的狀態，從電網中進行充電的模塊設計。還有 V2G的設計。我們的研究成果也在我們的網站上進行了宣傳。我們還參與了一系列的相關的競賽。

　　最后我想要跟大家介紹一下我們的模型。我們還在考慮鋁對車身的優化，PV電池板與車身之間的關系。我們還在做車輛的能源使用方面的優化，我們也對車輛所面臨的限制因素進行分析。我們也對整個的設計成果進行了最優設計成果的分析，我們也設計了相應的最優管理和控制。

　　最后做一下總結，第一個問題就是，是不是太陽能電車最有可能在熱帶國家中投入使用呢？我在這里有一幅地圖向大家介紹這些不同的熱帶國家的溫度以及這些國家對太陽能的吸收情況。根據緯度，可以看到太陽能在這些國家，尤其是在這些緯度比較高的國家會有更多的太陽能的吸收能力。使用兩平方米的橫向的太陽能電池板，我們還考慮了側面的經線，我們甚至看到可以利用傳統的方案捕獲更多的太陽能。我們可以應用更為先進的結構，能夠在這些市場中突出太陽能電池車輛的使用。在常規的車輛中是不是能夠加以使用呢？考慮到能源危機，這是一個非常重要的問題。因為我們知道對于大多數的車輛，目前我們都使用的是常規車輛，我們在這里還做了一個建模，主要是考慮常規車輛在車頂上加上太陽能電池板。而且在車輪中加入相應的車輪電機。而且還加入了額外的鋰電池在常規的車輛中。我們也將它與OBD的斷口進行理解，就能夠實現部分混合動力車輛，一方面提升了車輛的性能，另一方面也提升了車輛的能效。我們在米蘭也專門做了這樣的實驗。

　　太陽能光伏是世界上增長最快的發電技術。我們對于核電興趣的減少也進一步的增強了可再生能源在生成無碳發電方面的重要作用。對于光伏來說，它可以作為汽車非常重要的輔助的材料。而且它是唯一能夠將這些能源直接的轉換到車輪上的一種方式，不需要跨越任何一種能源障礙。對于光伏來說，也能夠進一步的提升車輛的電氣化，進一步的提升能源的效率，降低材料的成本，促進太陽能光伏技術的發展，減少成本，也可以幫助我們開發出來更多的解決方案，我們目前還面臨著很多的問題，對于我們來說，我們沒有辦法一夜之間拿出一個完美的解決方案。我們知道對于混合太陽能車輛來說，我們需要找出一個平衡的解決方案，我們需要進一步的對車輛進行重新設計，對車輛進行優化的設計，我們還需要MPPT，以及電源電子的控制，我們還需要更加優化的能源管理和控制。我們還需要在車頂上、車身上安裝太陽能電池板。進一步拓展太陽能電池的使用能力。尤其是對于PVA協助的車輛來說。除此之外我們也需要對用戶進行更多的教育，從而讓他們有主動意識使用更多混合動力的車輛。

　　提問：PVA電池板在電動車使用的時間有多少？

　　Prof. Gianfranco Rizzo：我剛才說的是22年。對于近代的使用來說，壽命在大多數情況下應該不是一個問題，當然會有一些相應的變化。但是我認為它還是可以和車的壽命比較適合。

　　提問：第二個問題，用這種太陽能板進行電池充電的時候，輸出的電壓會隨著溫度、天氣來進行變化。你如何來確保你的太陽能板能夠與現有的系統來進行適配，與傳統的汽車？

　　Prof. Gianfranco Rizzo：我們需要電子方面的努力來使用額外的電池，或者來進行電壓的適配，對于電力的電子方面的工作，可以幫助我來彌補這方面的偏差。

　　提問：你剛才提過傳統的電力，將原料轉成電力的轉換率是比較低的。為什么不能更多的強調建立更多的太陽能電站，進行電力的生產。向電動汽車提供電力。特別是對一些大型的太陽能驅動的電動汽車。對于太陽能電池支持的汽車在城市中的應用。

　　Prof. Gianfranco Rizzo：你可以使用光伏來生產電力，用在一些插入式的電動汽車里面，但是，你同時也可以使用在汽車上裝備的光伏電板，很多私人用戶也是可以在家里進行光伏電板的安裝，很多人都是知道這一點的。我們也有一些汽車是可以用在這個方面的。但是還有另外一個考慮，當你生產出固定式的太陽能電力的時候，就要進行電力的傳輸或者是交通運輸。這個過程就會產生很多關于交通產生的能量損失。不如你把它放在汽車上直接的產電更好一些。我們還是具有包容性的，你可以生產電力，也可以用在汽車上。但是我們認為最理想的一種方式就是你可以使用太陽能電池，我們現在也在做更多的努力。你可以使用在汽車上的電板直接生產電能也是可以的。

　　提問：太陽能電板的安全問題，他在出現的碰撞的時候會不會發生爆炸？

　　Prof. Gianfranco Rizzo：我們知道太陽能電板的發展，在開發中，有特殊用途的考慮。其中有一些機械性能是非常強勁的，我們會考慮到天氣方面的影響，如果出現了汽車碰撞的時候，太陽能電板也可能會會撞到，我們看到有很多非常有趣的技術。比如說現在會有薄膜的新技術，這些技術都是針對你剛才提到的問題，我相信對于薄膜技術的提高是非常快速的。

　　提問：在你的項目中使用了汽車上的太陽能板，但是在一些城市，倫敦，天氣都不是特別好，經常有霧、下雨。太陽能電板的效率在這種城市又是怎么樣的表現？你如何來管理、解決像這種城市里面的問題？

　　Prof. Gianfranco Rizzo：如果我理解你的問題無誤的話，我想你是指在太陽能的汽車中可能會出現天氣不好轉換效率的問題。我們當然可以考慮到電板的生產率的問題。在你的太陽能可獲得性比較低的時候，我也承認這一點。這個技術最優化的在汽車中的使用是要考慮到汽車的大小，生產一些比較輕型的汽車。我們再同時能夠有足夠的光能，這對于汽車來講也是足夠的挑戰，需要車足夠輕，我們把太陽能板放在這種汽車中可能不見得是最優的選擇。