Principia College第10代太陽能汽車

7月19日，該項目成員Chris Strong通過公司網站向正好位于其河對岸的Zoltek公司表達了謝意，為了滿足激烈的競爭，太陽能汽車必須盡可能的采用輕、堅固的材料制造，而Principia College 研制的太陽能汽車選用了Zoltek公司碳纖維來提高汽車的強度。

 

復合材料是太陽能汽車的佳材料

復合材料在太陽能汽車中之所以獲得廣泛使用，是因為它們具有高的剛度與重量比，并且用途廣泛，足以形成非結構面板或太陽能汽車的高應力組件如底盤。在重量是一個關鍵問題的比賽中，復合材料是必不可少的。

 

幸運的是，成熟的復合材料加工工藝使其容易整合到他們的太陽能汽車中。一旦制成了這些零件，就可以使用專業知識和材料有效地將復合材料與汽車中的其他材料（例如鋁或鋼）集成在一起。

　　
復合材料的一個奇妙地方是如何將它們與芯材結合在一起，以生產出非常堅固輕巧的面板?；旧?，將復合層壓板放置在芯材（如泡沫或nomex-蜂窩）的任一側。通過在芯體的兩側隔開兩個復合材料層壓板，面板的強度大大提高，甚至太陽能汽車的高度結構化零件（例如底盤）也可以用復合材料夾芯板制成。

 

　　
與面板相關的制造技術是折疊式的。復合面板保持不變，保持平坦和堅硬。但是，通過除去層壓板中的一小條帶，而不是從蜂窩狀芯材另一側的層壓板上，可以將板沿除去的條折疊。此技術類似于將一張平紙折疊成盒子或其他形狀。折疊后，可以將復合支架粘結到折疊的接縫上，以使面板保持其形狀。

 

在某些情況下，復合材料類型的選擇可能很關鍵。當需要高剛度時，碳纖維通常是佳選擇。在太陽能汽車中，大部分的車身/殼體、有時甚至意味著底盤、隔板和肋骨，所有這些都由碳纖維面板制成。

 

芳綸纖維雖然不那么堅固，卻非常堅韌，重要的是，與碳纖維不同，它是不導電的。因此，芳綸可用于制造電池盒。一個關鍵的注意事項是，芳綸是太陽能電池位于其上的頂部殼體的佳選擇。盡管可以期望采用電絕緣的太陽能電池封裝和頂部外殼，但某些太陽能電池在導電碳纖維外殼上短路并破壞自身的風險仍然很高。

 

由于不使用碳纖維，頂殼的剛度損失可以通過額外的支撐肋輕松彌補。后，玻璃纖維也是不導電的，因此可用于與芳綸類似的應用，但需要注意的是在這些應用中，高剛度不是要條件。