環保太陽能充電系統

文/江蘇省徐州市民主路小學四（1）班 朱彥同

指導老師/單玉玉

電動汽車的發展現狀

環境污染，尤其是大氣污染，是中國乃至全世界面臨的嚴峻問題。為應對環境污染，現如今各大汽車廠商推出純電動汽車和混合動力汽車。2020年,全球電動汽車銷量突破300萬輛，其中最環保的為太陽能電動汽車。

面臨的問題

但是，現在的太陽能電動汽車存在一個很大的缺陷，就是太陽能轉化的電能占汽車行駛所需整體能量的比重較小，只能作為混合動力的一個輔助動力系統。造成這一缺陷的原因主要是太陽能電池板或太陽能電池膜面積太小，現在比較先進的太陽能電動汽車的電池膜最大只有不到10平方米的面積。如此小的面積，每小時獲得的電能連汽車正常行駛所需能量的10%都不到，導致太陽光能轉化為電能速度太慢，不能達到汽車正常行駛所消耗的能量水平。

解決的思路

為解決這一問題，我想從增加太陽能電池膜面積入手，設計一款能給太陽能汽車快速充電的系統。我設想的太陽能電池膜有兩種工作狀態：一種是在汽車行駛中，從汽車頂蓋處獲取太陽能轉化的電能，這個能量的水平跟一般太陽能電動汽車差不多；另一種是汽車停止在一個適合展開太陽能電池膜的地點時，通過密度比空氣輕的充氣氣球將面積最大達到1 000平方米的太陽能電池膜升到離地面幾十米的空中，在10分鐘的時間內快速獲取足夠的太陽能轉化為電能，然后收起太陽能電池膜，汽車即可正常行駛。遇到陰雨等不適合太陽能電池膜充電的情況下，可以使用充電樁插電的方式為汽車充電，保證汽車的正常行駛。

具體工作流程

整個太陽能電池膜覆蓋在充氣氣球表面上，連氣球總質量不超過5千克，折疊后體積不超過0.01立方米，收起后放置于專用的膜盒中。需要升起充電時，駕駛員只要按下升空按鈕，電池膜盒內的氣球就會自動充氣，快速升空并展開太陽膜接收太陽能；充完電后，駕駛員只要按下回收按鈕，氣球就會緩慢放氣，同時車內的連接線會將氣球回收折疊收起入膜盒內，完成整個充電流程。

這一充電系統有望解決現有汽車太陽能充電只能作為輔助動力系統的問題，充電速度快，能量充足，足夠汽車作為主能源系統使用。

希望我的創意能為保衛碧水藍天作出一份貢獻。