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克萊姆森大學打造全球首款「能源正成長」太陽能電動車原型 車身整合1700片太陽能電池

美國克萊姆森大學研究團隊與BMW及德國Fraunhofer太陽能研究所合作,成功開發Deep Orange 17太陽能電動車原型,在典型城市通勤情境下可產生超出自身消耗的電力,平均每日額外提供50公里續航里程。這款重量僅550公斤的輕量化車輛,透過車身整合1700片太陽能電池實現能源自給自足。

Editorial Team2026/8/25更新 2026/8/25

學生團隊突破傳統設計 打造「能源正成長」電動車

美國南卡羅來納州克萊姆森大學的研究生團隊近日發表一項重大突破,成功開發出全球首款在城市通勤情境下可實現「能源正成長」的太陽能電動車原型「Deep Orange 17」。這款由16名汽車工程碩士生設計的原型車,透過車身整合1700片太陽能光電電池,在每日20公里通勤情境下,平均可產生足夠電力額外提供50公里續航里程,徹底顛覆傳統電動車「能源消耗者」的角色定位。

Deep Orange 17的開發是克萊姆森大學「Deep Orange」計畫的第17代作品,該計畫以培養學生實際設計與製造完整車輛能力為核心目標。此次專案獲得德國汽車製造商BMW及Fraunhofer太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)的技術與資源支持,展現產學合作的創新成果。研究團隊針對美國格林維爾、德國法蘭克福、西班牙馬德里及印度孟買四個城市的日照條件與環境因素進行模擬分析,驗證了該車在不同氣候條件下的能源產出表現。

輕量化設計與系統整合 創造能源效率新高度

Deep Orange 17的最大技術亮點在於其整合式太陽能動力系統。車身表面的1700片太陽能電池不僅作為輔助供電來源,更是整個動力系統的核心組成部分。研究團隊透過多項創新技術實現能源效率的最大化:

首先,車輛採用多材料混合底盤設計,結合高強度鋼材、鋁合金、碳纖維結構件及3D列印金屬接頭,在確保乘員安全的同時將整車重量控制在550公斤,僅為同尺寸量產車的四分之一。其次,車輛配備先進的再生制動系統、智慧扭力分配技術及最佳化驅動控制系統,進一步提升能源回收效率。此外,團隊在空氣動力學優化方面也投入大量心力,透過流線型車身設計減少行駛阻力,最大限度提高能源利用率。

計畫成員、太陽能整合負責人Harsh Manghnani表示:「Deep Orange 17不僅展示了太陽能整合的技術可行性,更證明了車輛可以透過創新設計實現能源自主。看到我們的研究成果在實體原型上得到驗證,這種成就感難以言喻。」他強調,這款原型車的成功開發為未來電動車設計提供了全新思路,尤其在城市通勤領域具有巨大應用潛力。

產業發展現況與挑戰 太陽能電動車前景仍待驗證

儘管Deep Orange 17展現了太陽能電動車的技術潛力,但產業界對此類技術的商業化前景仍持審慎態度。德國新創公司Sono Motors曾致力於開發太陽能電動車,但在2023年5月因資金問題申請破產,隨後重組為Sono Solar並轉型服務車廠與車隊市場。這一事件反映出太陽能電動車在市場推廣上面臨的挑戰。

不過,傳統車廠對太陽能整合技術的興趣並未減退。日產汽車近期推出Sakura電動車的太陽能原型車,配備可伸縮式車頂太陽能系統,同時發表Ariya SUV的太陽能車頂概念車。此外,日產上月宣布領導一項由英國政府資助、總額1000萬英鎊的研究計畫,旨在探索將高效能源技術(包括太陽能)整合至電動車的可行性。這些動向顯示,儘管市場需求尚未明朗,但車廠對太陽能整合技術的研發投入仍在持續。

相較於市面上多數太陽能電動車僅將太陽能作為輔助供電來源,Deep Orange 17將太陽能視為動力系統的核心部分,這種設計思路在學術界與產業界均屬創新。然而,該原型車的長期耐用性、量產可行性及成本效益等關鍵問題仍需進一步驗證。研究團隊目前尚未公布太陽能電池的具體效率數據,但強調透過整體系統優化實現能源正成長,為太陽能電動車的未來發展提供了重要參考。

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