澳大利亚太阳能汽车大赛

编辑:礼节网互动百科 时间:2019-11-17 14:48:43
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澳大利亚太阳能汽车挑战赛是目前世界上规模最大、距离最长的太阳能汽车大赛。该项挑战赛自1987年开始举办,在去年迎来了20岁的华诞,其赛程已达到3000多公里。这项大赛的灵感来自丹麦冒险家、环保倡导者汉斯斯·索斯特洛普,他在1982年设计并建造了世界上第一台太阳能汽车,并命名为“安静的到达者”号。
中文名
澳大利亚太阳能汽车大赛
起始年份
1987年

澳大利亚太阳能汽车大赛简介

世界太阳能汽车挑战赛创办于1987 年,每两年举办一次,旨在宣传绿色环保理念和促进太阳能汽车技术的发展。根据比赛规则,参赛团队必须驾驶太阳能汽车,从澳大利亚北部地方首府达尔文市出发,一路向南,穿越澳大利亚大陆3000 公里的沙漠地带,抵达终点阿德莱德市,中间只能使用太阳能动力。允许给赛车电池充电,但功率不得超过5kW,然后只能靠太阳的能量或再生制动装置跑完其余的路程。各队在同一时间出发参加比赛,下午5 点结束,在路边宿营。
整个赛程一路坎坷,艰苦卓绝。面临的最大挑战是强风,每小时50 千米~60 千米的风速极易把赛车吹离赛道。加上正遇上北部地区发生丛林火灾,大火和浓烟更增加了不安全因素,有些赛车在比赛第三天就不得不中途退赛。来自菲律宾的参赛车队因为电池爆炸引起赛车起火,所幸没有引起车手伤亡。赛车在马拉松式的比赛中,除了避开丛林大火之外,还要给沙袋鼠、牛羊群和蜥蜴让路。
参加这项活动的选手多位年轻人。进入21世纪,更多的创意让太阳能汽车的外形充满了时尚和科幻色彩。大多数参赛汽车都携有巨大的太阳能电池板,这使它们看起来更像是车轮上的巨型硅片。但这些车确实能开得很远,这也代表了能源利用率的一场革命。

澳大利亚太阳能汽车大赛参赛规则

参加澳大利亚太阳能汽车大赛的太阳能车在比赛时,以80KM/h的平均速度行驶,巧妙的设计使一些太阳能车以更快的速度行驶。如图2所示为太阳能车的结构示意图。

澳大利亚太阳能汽车大赛发展历程及应用

澳大利亚太阳能汽车挑战赛不仅是世界上规模最大、距离最长的太阳能汽车大赛,吸引了世界各地的太阳能汽车爱好者,而且竞赛中的车辆设计往往会对混合动力汽车产生深远的影响,促进他们的商业化和民用化。例如,通用汽车E1 和雪佛兰伏特就可以溯源到1987年赢得了世界太阳能车挑战赛的冠军车。
1987 年11 月,澳大利亚曾举行了一次世界太阳能汽车拉力大赛,有7 个国家的25 辆太阳能汽车参加了比赛。赛程全长3 200 公里,几乎纵贯整个澳大利亚国土。在大赛中,美国“圣雷易莎”号太阳能赛车以44 小时54 分的成绩跑完全程,夺得了冠军。“圣雷易莎”号太阳能赛车,使用的虽然是普通的硅太阳能电池,但设计独特新颖,采用飞机般的外形,可以利用行驶时机翼产生的升力来抵消车身的重量,电机由超导磁性材料制成,这使得它在大赛中创造了时速100 公里的最高纪录。
2003 年,在澳大利亚太阳能汽车比赛上,由荷兰制造的“NunaII”太阳能汽车获得冠军。它以30小时54 分的时间跑完了3 010 公里的路程,创造了太阳能汽车最高时速170 公里的世界新纪录。现在世界上很多国家都在研制太阳能汽车,并进行交流和比赛。
2011 年的比赛是第十一届,把“环保汽车挑战赛”这项环保赛事与世界太阳能汽车挑战赛合并在一起,组成了全新的全球绿色汽车挑战赛。来自日本东海大学(TokaiUniversity)的车手从一出场就保持领先位置,平均时速达91.54公里。他们将赛事夺冠呼声最高的美国密歇根大学代表队和一支来自荷兰的代表队甩在身后,最终第一个抵达阿德莱德市,以总时间32 小时 45 分钟获得冠军。比第二个冲过终点的荷兰纽昂太阳能车(NuonSolarCarTeam)快了将近3 个小时。而来自美国的密歇根州大学车队获得第三名,第四名和第五名分别是芦屋大学和特温特大学。
日本队参赛的太阳能车被命名为“东海挑战者号”(TokaiChallenger),该款汽车由东海大学研究太阳能汽车高速行驶的团队制造完成。流线型光滑的车身长4.98 米,高1 米,设计类似于乔治简特森的汽车,车身外壳上覆盖有2176 个最新型号的光伏电池。虽然重量还不足150 公斤,但功率达到1800 千瓦。该车有3 个轮子,全部材质采用碳合成纤维。东海大学在2009 年的上届赛事中首次夺冠,当时使用了夏普的太阳能电池。此次则采用了太阳能光电转换效率更高、在高温环境下性能较稳定的HIT 太阳能电池,能将30%的太阳能转化成电能。赛车单靠太阳能提供动力的最高时速为90 公里,但这项技术使得“东海挑战者号”时速最高可达150 公里。

澳大利亚太阳能汽车大赛发展趋势

据世界太阳能汽车挑战赛组织者透露,“全球各地的太阳能汽车团队正在和大众、通用、福特和宝马等厂家忙于探索改进太阳能电动赛车的技术,与此同时汽车制造商可以把研究成果更好地用来打造电动汽车产业。”太阳能汽车靠太阳能电池有限的发电量运行,要达到约90 公里的时速需要非常高效的节能技术。为了更容易通过空气的阻力,一方面,根据风洞试验或飞机设计使用的计算机程序,大多数太阳能汽车确定为圆滑翼形,像丰田普瑞斯;另一方面,依托航空工业中常用的超轻材料,如碳纤维、芳纶纤维、铝和钛,使太阳能汽车的重量轻到145 公斤,大约为驾驶员的两倍,像宝马I3。直流无刷电机和再生制动等使太阳能汽车日臻完善,宝马的MiniCooper 和三菱蓝瑟的电动版本正在进行这方面的测试。
太阳能发电在汽车上的应用,将能够有效降低全球环境污染,创造洁净的生活环境。随着世界经济和科学技术的飞速发展,太阳能汽车作为一个产业已经不是一个“神话”。太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,电能可以在电池中储存,用来推动汽车的电动机。由于太阳能车不用燃烧化石燃料,所以不会排放出有害物质。据估计,如果由太阳能汽车取代化石燃料汽车,二氧化碳排放量可减少43%~54%。然而考虑到目前太阳能转换为电能和机械能的效率低下,太阳能发电仍然是一个有待于开发的领域,有很多研发工作需要去做。[1] 
参考资料
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中国汽车学会