太阳能汽车和电动汽车：自动化交通的成果

如何解决汽车的污染问题，是世人所关注的问题之一，尽管为减少汽车燃料消耗和排气污染采取了许多技术措施，但基本只是改良性质，治标而不治本。汽车还在不断增多，能源和环境问题日趋尖锐。采用新能源代替石油燃料的呼声也随之越来越高。

科学家们经过多年的研究和试验，近年来研制出了几种以新能源为动力的无污染车辆，尽管技术还有待完善，但毕竟给人们带来了希望。电动汽车和太阳能汽车便是这些处于试验开发阶段的车辆中的两种。

电动汽车是用车载蓄电池作为动力能源的汽车。作为一种新型的绿色交通工具，它具有零排放、低噪声、能源补充来源广等优点。但研制电动车的根本问题，一是要研制出高效能的蓄电池，二是要配置一种快速方便的充电系统。

在这两大难题的研究上，目前都已有了突破性的进展。比如，日本日产公司研制的FEV电动小客车采用23个12V的镍镉电池作动力能源，输出电压280V，容量为16千瓦/小时。电池充电采用100V超快速充电，补充充电达到40%时只需六分钟，这与汽车加油时间相比并不逊色，完全充电后的续驶里程以40公里/小时等速行驶时为200公里。日本电动车研究会主持开发的IZA电动小客车则采用24个镍镉电池，输出电压为288V，容量为28.8千瓦/小时，最大时速可达180公里/小时，一次充电的续驶里程达500公里。但因镍镉电池价格高昂，而且它与镍锌、钠硫等蓄电池一样，可靠性能尚差，因此，上述两种车型离商业化还有待时日。

英国与瑞典合资的Clean Air公司与IAD（国际汽车设计公司）联合开发的LA301型混合电动小客车，既能用传统的密封铅酸蓄电池，也能用新型的钠硫和镍镉蓄电池。其特点是安全、可靠，且能适合大众消费水平，具有商业化生产前景。

在社会以及各国政府的关注下，各汽车制造商都进行了电动车的开发工作。我们有理由相信，性能更优越、实用性更强的新一代电动车将成为21世纪城市重要的交通工具。

太阳能汽车从某种意义上来说，它也是一种电动车。它们之间的区别只在于：一般的电动车所使用的蓄电池需要靠工业电网来充电，而太阳能汽车则带有一套专用的太阳能充电系统，包括随车电网和将太阳能转换为电能的光电元件。这些元件统称为“太阳能电池。”

研制这种带专用太阳能充电系统的太阳能汽车，现在看来已不再是一件异想天开的事，只要能研制出将太阳能转化为电能（太阳能电池）或热能（斯特林发动机）的装置就可以实现。在这种条件下，地球上一半的空间将有可能利用太阳的光能和热能，无论是北欧地区还是极地地带，利用太阳能汽车都是可行的，更不用说赤道附近地区了。

世界上不少工业发达国家已全面展开了对太阳能汽车的研制，并取得了许多成果。例如，美国“鲍英克”公司研制出了砷化镓太阳能电池元件，在使用太阳光线聚集器的情况下，这种元件可将能量转变效率提高到37%，已接近于理论上的极限值。日本一家公司研制的晶体硅太阳能电池能量转化效率也达到了14.5%。

目前，太阳能汽车的研制已接近于成功。其典型样车按结构可分为三类：第一类的外型奇特、轻便（150公斤以下），空气动力性好，有的带蓄电池组，有的则不带（其电动机直接利用太阳能电池的电能来驱动）；第二类太阳能汽车的车身是以塑料单独制作的，重500公斤左右；第三类则是采用批量生产的汽车车身或专用车车身的电动车，这种车采用蓄电池和电动机代替内燃机，车上装有太阳能电池，用以给蓄电池充电，是蓄电池和太阳能电池的良好组合。

太阳能汽车成为国际汽车集团和整个科学界的主攻目标。日本一家公司已造出了第三辆太阳能汽车样车，车重150公斤，外形尺寸5.9×1.6×1.0米，车身外装有由2500片晶状硅片构成的太阳能电池，功率为1.4千瓦，该车时速可达100公里。专家们拟在下一个型号上装用镍—锌蓄电池，使车速提高到130公里/小时，在澳大利亚举办的汽车赛上，由美、德联合研制的太阳能汽车，平均时速已达110公里，现已进入商业开发阶段。(www.xing528.com)

如果太阳能汽车的研制工作今后能继续保持当前的进展势头，那么我们可以断言，21世纪的陆上交通中，太阳能汽车将大显身手，占尽风流。目前，英国科学家正在研制几种用在未来汽车上的智能玻璃，看来也颇具吸引力。这些玻璃包括以下几种：

有色玻璃。这是一种能控制太阳光的智能玻璃，它能阻挡84%的太阳光，可有效地保护车内纤维和装饰品不褪色。

映象玻璃。这种智能玻璃可作车前挡风之用，实际上是未来车内的路线导航、标记和信息系统。司机可以直接从挡风玻璃上了解到所需要的一切信息，还可以在雾雨天气里看到一英里外的景物。

防雨、防光玻璃。这种玻璃表面采用新技术处理，使它容易防水，并降低玻璃对光的反射率。它除用于车窗玻璃以外，主要用作车内各种仪表面罩以防从挡风玻璃上映射进来的光反射到司机的视线。

嵌入天线玻璃。这种玻璃可将无线电天线嵌入其内部，还可将蜂窝电话或电视机等各种设备嵌入到玻璃里面，这样使车型更为美观，不会因天线而破坏车的整体形象。

无疑，这些玻璃的开发和应用，将会使未来的汽车更为完美。

诚然，未来汽车不仅仅是动力与材料上的变化。正如美国一位汽车制造工程师所预言：21世纪的汽车将是名副其实的自动化汽车。这种汽车全部由电脑操纵，电脑能用语言指示驾驶人员何时转向、何时加速等。假如驾驶人员在途中打瞌睡，电脑不但能发声予以警告，而且在驾驶人员出现差错、可能发生意外时，还可以自动刹车并收紧安全带。

这种汽车也可以不用人驾驶。在特殊设计的公路上，它可以自动行驶。这种公路装有感应器，装在车上的感应器能接收它们发出的信号，作出相应的自动化操作。其情况与目前大型民航机自动飞行操纵类似。

汽车机件出现问题时，电脑会预先提出警告，让车主修理，车辆始终保持一种良好的使用状态。