最近,中国一汽有了新动作——完成了全球首款钙钛矿光伏天幕样件的制造,这是业内首次将钙钛矿光伏组件集成到双曲面汽车安全玻璃上。
据一汽方面透露,该天幕样件在光照充足时,发电功率接近300W,年均发电量可达400kWh。未来若将车顶、引擎盖等车身玻璃和覆盖件全部换成钙钛矿光伏发电设备,理论上每天最高能发电10kWh。
想法很美好,现实却颇为骨感。暂且不提全车身覆盖钙钛矿光伏模组的难度,即便技术突破,发电仍受光照强度制约,车辆必须停在露天车库,阴天时模组的发电能力也会大打折扣。
吊诡的是,尽管商业争议从未停歇,从传统车企到初创公司,近几十年来始终有玩家前赴后继地涌入车载光伏赛道,不愿放弃让汽车“薅太阳羊毛”的梦想。
让太阳为车充电,人类已探索多年
早在2016年,荷兰初创公司Lightyear的前身团队就研发出了支持光伏发电的太阳能汽车Stella。Lightyear正式成立后,于2019年开始研发量产车型Lightyear 0,计划2022年秋季投产,售价高达26.3万美元(约合人民币176.8万元)。
然而,到了2023年初,Lightyear宣告破产,并停止了Lightyear 0的交付,第二款车型Lightyear 2的研发也被迫搁置。
目前,Lightyear相比巅峰期裁员超80%,砍掉了整车研发和生产项目,转型为整车集成光伏(VIPV)硬件、控制器、软件解决方案提供商。今年初日产汽车展出的Ariya概念车,就是日产与Lightyear联合开发的成果。
(图源:InsideEVs)
汽车行业巨头丰田,早在2010年就尝试在热门混合动力车型普锐斯上加入太阳能电池板,后因不确定因素取消。直到2017年,丰田才为普锐斯提供太阳能发电板选装套件。
2022年,丰田为纯电动车bZ4X提供太阳能充电穹顶选装套件,价格高达20000元,官方称该穹顶每年可为车辆提供1750公里续航。据电车通早前按电费1.5元/kWh计算,理想状态下,车主需约60年才能回本。
(图源:广汽丰田)
国内企业同样重视车载光伏技术,例如汉能集团在2016年发布了4款太阳能汽车,但至今未能量产。
在全屋光伏领域颇有建树的特斯拉,其光伏方案围绕家庭储能场景,而非汽车产品,显然比丰田、日产等车企更为清醒。
汽车表面积有限,即便全部铺设为光伏模组,发电量也十分有限,无法覆盖日常出行需求,只能在一定程度上降低用车成本。将光伏作为驱动车辆的主力能源,这条路可能永远行不通。
电车通(ID:dianchetong233)认为,车企执着于“薅太阳羊毛”,一是受环保理念影响,太阳能是最清洁的能源,符合全球倡导的节能减排趋势;二是“白嫖”的感觉过于诱人,安装光伏设备后,获取太阳能无需额外成本,给人一种实惠感。
抛开经济账,车载光伏仍大有用途
消费者不接受太阳能汽车,归根结底是经济账问题。选装光伏设备需数万元,一年却只能发电几百度,理论上少则数十年多则上百年才能回本。考虑到一辆车的生命周期,实际上永远无法回本。如果以省钱为标准,车载光伏确实毫无性价比。
不过,在新能源汽车智能化配置日益丰富的今天,电车通看到了光伏设备在车载场景的更多可能性。
以我自己为例,平时很少开车,又担心车辆长期停放电池会亏电,总要抽空去充电。
另外,当前新车普遍配备哨兵功能,摄像头工作时每晚耗电约1-3kWh。不少用户为省电费会关闭哨兵模式,结果车辆发生剐蹭后,又缺乏视频证据维权,陷入两难。
还有一些车辆配备车载冰箱功能,考虑到电池亏电风险和能耗,熄火时冰箱通常关闭,导致用户无法在上车后立即享用冷饮。
加入光伏发电模组后情况就不同了:车辆露天停放时,光伏模组持续发电,全程承担哨兵24小时监控、驻车通风、车机待机、低压设备耗电等驻车能耗。
(图源:pixabay)
原本需要动力电池承担的损耗,可由免费的太阳能替代,这能解决车辆长期停放亏电、电池寿命衰减等问题。对于经常出差、车辆闲置一周甚至数月的用户来说,光伏相当于为车辆配备了一套“智能涓流保电系统”,从根源上避免亏电趴窝和电池损伤。
钙钛矿光伏轻薄、柔性、可曲面、半透明的特性,能贴合曲面,适用于车身光伏、曲面天幕、BIPV光伏幕墙,在技术层面也符合车载光伏的发展路线。
抛开经济账,车载光伏前景不错。Lightyear、丰田等企业在车载光伏领域的失败,恰恰是因为经济账没算对。
Lightyear作为初创公司,产品力未得到市场验证,贸然推出一款售价近180万元的车型,成功几率微乎其微。
(图源:豆包AI生成)
明白问题所在的Lightyear后续启动了低价车型Lightyear 2的研发,该车售价仅4万欧元(约合人民币31.3万元),但他们的资金储备已不足以支撑整车研发。
丰田的失败则在于,光伏设备适配车型是普锐斯和bZ4X,这两款车价格不够贵。20万到30万属于入门级豪车价位,国内主打高端市场的问界、小米、理想等品牌,都有产品处于这一区间。
问题是,购买此价位车型的人,依然会考虑性价比。成本数万元的光伏模组,经济性太差,不符合该价位主流消费群体的需求。 是的,你没听错,光伏发电模组的正确目标群体应是经济能力强的消费者,面向30万元以上豪华车型。
光伏充电这事,还需豪车先行?
车企扎堆进入豪车市场,主要原因在于豪车利润空间大,消费者对价格敏感度较低。中低端车型和入门级豪车加入光伏模组后,消费者看到的是价格飙升10%-20%,而豪车加入光伏模组后,价格仅上涨5%到10%,差异相对不明显。
更关键的是,光伏功能更适配高端车型的使用场景。汽车正朝着“轮上空间”发展,车企在宣传产品时,也常将户外露营场景作为重点。户外场景下,用户对驻车空调、冰箱、对外放电的需求增加,整车耗电量也会上升。
(图源:比亚迪)
对纯电动用户而言,耗电量增长易引发续航焦虑,而光伏模组的发电功能则可缓解这种焦虑。 光伏模组带来的能源自给、无损保电、绿色出行体验,以及“移动分布式发电终端”的产品叙事,还能契合高端用户需求,成为豪华车型差异化竞争的卖点。
等到未来光伏模组价格下降,数千元甚至数百元就能安装一个时,再向中低端车型普及也不迟。
相信当光伏模组的性价比提升,能真正降低中低端车用户的出行成本,且不会大幅增加购车成本时,消费者绝对愿意接受车载光伏。
从这个角度看,车企对“薅太阳羊毛”不死心,或许并非执着于当下的微小收益,而是在押注未来的能源变革。车载光伏是为数不多具备长期迭代空间、能构建产品差异化、契合双碳趋势的技术方向。
