编译 / 钱亚光

设计 / 师 超

来源 / www.mbusa.com , www.autoblog.com, thedriven.io

目前，电动汽车充电基础设施不足和续航不确定的焦虑，已经减缓了全球范围内电动汽车的普及速度，但德国一家汽车制造商的新型太阳能涂料可能为这一问题提供了较完善的解决方案。

我们已经看到一些公司在尝试将太阳能电池板集成到电动汽车的车身上，如Sono Motors和Aptera，已经尝试或即将尝试在其车辆上集成太阳能模块。其中比较引人注目的是“数月无需充电”的Lightyear 0、三轮的Aptera太阳能电动汽车和斯堪尼亚覆盖太阳能电池板的半挂车。

但梅赛德斯-奔驰可能找到了一种另辟蹊径的解决方案——太阳能涂料。为了提高效率，德国汽车制造商开发了一种新的太阳能涂层，可用于覆盖未来的电动汽车。梅赛德斯-奔驰的太阳能涂层可能会彻底改变电动汽车充电方式，使拥有电动汽车或插电式混合动力汽车更加方便。

“创新能力一直是梅赛德斯-奔驰最为重要的驱动力之一。凭借开创性的技术，我们的品牌已经引领汽车工业发展近140年，”梅赛德斯-奔驰股份公司董事会成员马克斯·沙弗(Markus Schafer)说。

“对我们来说，创新只有在为客户带来切实价值时才有意义。正是这种完美组合使梅赛德斯成为梅赛德斯。因此，我们认为，进步意味着与社会对话，开发创新技术。这是我们保持创新能力并创造全新汽车体验的方式。”

涂料只有5微米厚

利用太阳能为电动汽车充电的最流行方式之一是通过家庭充电生态系统，该系统可以帮助从太阳获取能量，并为汽车电池充电。例如，通用汽车、特斯拉等公司已经利用其家庭能源系统采用了这一解决方案，埃隆·马斯克的公司则利用“过剩”太阳能进行充电。

多年来，电动汽车技术的创新也促使不同的公司致力于向市场推出太阳能充电电动汽车，为客户提供“无限”的电力。大多数情况下，解决方案是以太阳能电池板的形式。然而，将太阳能电池板安装在车辆上却存在许多问题，尤其是在发生事故时，主要是缺乏灵活性以及在发生事故时易碎。

荷兰公司Lightyear及其“One”电动汽车型号此前曾配备五个太阳能电池板，以实现持续充电，而科罗拉多州本土的Campworks和NS-1电动汽车则配备了用于电动汽车充电和其他需求的太阳能电池板。

各家公司仍在不断推出新的充电技术，以取代从充电站或家庭系统插电的充电方式，并最大限度地提高节能能力。梅赛德斯-奔驰计划利用车身上的“太阳能涂料”收集太阳能，为电池充电，这一计划将应用于其未来的电动汽车。

太阳能涂料本身并不是一个新概念，有一些不同的技术，主要在研究领域，允许在物体表面直接喷涂光伏材料。然而，将整个汽车喷涂上这种材料将是一大飞跃——这是梅赛德斯-奔驰在“为未来汽车开创创新”的新演讲中提出的关键研究项目的一部分，这些技术旨在“实现汽车技术的飞跃，超越当前的转型期”。

据梅赛德斯-奔驰公司称，这种涂料可以“无缝地应用于电动汽车的车身上——类似于一层薄薄的粘合剂”。太阳能涂层将位于汽车的彩色涂层下方，保护其不受外界环境的影响。

与仅覆盖车顶或车侧的传统太阳能电池板不同，梅赛德斯-奔驰的太阳能涂层可覆盖整个车身。这种涂层每平方米仅重50克，厚度仅为5微米，可以形成一个具有活性的光伏表面，能应用于任何基底上，包括面板皱褶和弯曲的挡泥板。

梅赛德斯-奔驰的研究部门目前正在致力于将这种新型太阳能涂料应用于车辆的所有外部表面，无论其形状和角度如何。但如何将该技术应用于车辆，梅赛德斯-奔驰尚未透露细节。然而值得注意的是，梅赛德斯-奔驰表示，太阳能涂层不会覆盖车辆的所有漆面。

每年能多跑1.2万公里

与传统的太阳能电池板相比，梅赛德斯-奔驰的太阳能涂层的效率也相当高，可达20%，与目前车辆上使用的太阳能电池板的效率相同。

除了比太阳能电池板更灵活外，太阳能涂料始终处于工作状态，只要有阳光，就可以随时为电动汽车电池充电。

在奔驰的故乡德国斯图加特（Stuttgart）阴天的情况比较多，面积为11平方米（约为中型SUV的大小）的涂层，在理想条件下，每年可产生的能量，足以行驶多达12000公里。这里的奔驰车主每天平均行驶52公里，据称这种涂料可产生大约62%所需的能量。

到了北京，靠着太阳能涂层，车辆每年可以行驶14000公里，而在阳光明媚的洛杉矶，这一数字将更接近20000公里，完全消除普通电动汽车车主的插电充电需求，日常通勤不再需要充电。

虽然这种级别的发电需要“理想条件”，但在汽车不运行时也能产生电力并直接将其输送到车辆的高压电池中。

太阳能涂料用什么做的

至于涂料活性成分的具体成分，梅赛德斯-奔驰并未详细说明，但我们可以猜测一下。根据其效率、厚度、不含稀土和硅以及声称的低成本，据业内人士推测，它可能是一种可喷涂的钙钛矿溶液。

2018年，美国能源部推出了一种可涂覆的太阳能解决方案，就是采用钙钛矿太阳能电池。钙钛矿在实验室中实现了更高的效率，并且符合其他方面的特性。在过去的十多年里，主要的问题是让它能够持续足够长的时间，以使其具有实用价值，因为钙钛矿容易受到水和紫外线的破坏，用在车上似乎有些讽刺。

涂层型钙钛矿太阳能电池的可持续性因素很强。它们相对便宜，适用于各种表面。可以使用目前常用的大规模、快速生产系统进行卷对卷生产，也可以像喷涂车身漆一样直接喷涂在汽车上。

目前还不清楚梅赛德斯-奔驰的目标太阳能材料是否是钙钛矿，但这是一个不错的猜测方向。

这种太阳能涂料除了能提高耐久性和可塑性外，还具有其他优点。这种太阳能涂料不仅效率高，而且具有可持续性，它不含稀有金属、硅、有毒或供应受限的材料，而是只使用无毒且容易获得的原材料。此外，这种涂料还很容易回收，其生产成本也比传统太阳能模块低得多。因此可能会成为延长电动汽车续航里程的理想解决方案。

在梅赛德斯-奔驰的解决方案中，太阳能涂层将直接应用于汽车的车身面板上，颜色漆则喷涂在顶层。这将保护光伏组件免受灰尘、污垢、停车场划痕、鸟粪以及其他大多数车辆油漆所承受的损害。该公司表示，他们已经开发出一种纳米涂料，可让94%的太阳能通过，以便被下面的太阳能涂层收集。

梅赛德斯的太阳能涂层已经在实际应用测试中显示出效果。虽然德国汽车制造商表示，太阳能涂料尚未准备好大规模生产，但研究和开发仍在稳步推进。如果一切顺利，我们有望在未来十年内，看到太阳能涂层作为一种可选的电动汽车充电解决方案。