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[摘 要]太阳能作为清洁无污染的可再生能源，已经在各行各业上得到了广泛的应用。可以预见的是，汽车太阳能天窗将随着科技的不断进步而将自身功能越发完善和提升。本文介绍了太阳能天窗应用于汽车上的功能和优势，分析了其结构和工作原理，进一步阐述太阳能天窗未来应用趋势。
[关键词]太阳能天窗；节能环保；电池板
中图分类号：V87.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0001-01
Discussion on Solar Roof Technology in the Automotive Application
Li Hua
（R&D Centerof Great Motor Company， Automotive Engineering Technical Centerof HeBei，baoding 071000）
[Abstract]Solar energy as a clean and renewable energy，has been widely used in all walks of life. It is foreseeable，solar car sunroof will unceasingly along with the science and technology progress and its function more perfect and upgrade.Solar roof applied to automobile function and advantage was introduced，analysis of its working principle and structure was analyzed，the future trend of application of solar en-ergy skylight was further elaborated.
[關键词]Solar roof； Energy saving； Solar panels
1 前言
传统汽车使用的汽油和柴油等燃料，都是从石油中提炼出来的。然而，石油这种矿物燃料是不能再生的，用一点就少一点，总有一天会被用完。解决这个难题的唯一可行办法，就是加紧开发新能源。而太阳能就是这些新开发能源中的佼佼者。
2 汽车太阳能天窗的优势
太阳能在被浪费的同时不但延长了汽车空调的工作时长，浪费燃油，还对车内各种元器件的寿命有很大的影响。现在，太阳能发电技术已经比较成熟，将太阳能电池安装在汽车天窗上发电与现有的汽车空调技术相结合，已没有技术障碍。在正常情况下，一台石油发电机的能源利用率约为25%，利用率最高的也只有50%～60%，而太阳能汽车的能源利用率却能达到95%，所以可以充分将其利用在汽车上。太阳不断地向宇宙空间辐射出巨大的能量，其内部的热核反应足以延续很多年，对于人类来说它是“取之不尽、用之不竭”的巨大能源，而且从节能环保的角度来说，太阳能天窗使用太阳能蓄电驱动，完全不会给汽车增加额外的负担，这符合高油价时代的行车理念。
3 汽车太阳能天窗的功能
（1）降温：在夏天高温天气里，汽车在烈日下停车熄火，完全没有能源供给时，能自动调节车内温度。利用内置在天窗内部的太阳能集电板依靠阳光所产生的电力，经过控制系统来驱动鼓风机，将车厢外的冷空气导入车内，驱除车内热气，达到降温的目的。
（2）除霜：冬天也可以减少车内前挡风玻璃的结霜。
（3）健康：轿车车内温度过高会释放超过标准量20倍的有毒气体甲苯，在车内呆的时间太久会导致神经受损和呼吸中毒。空气对流有益健康，可以让乘员享受无毒无害的乘车环境。
（4）保护功能：太阳能天窗的运作持续将车内热空气排出，车内温度降低可以延长车内各类塑件、皮革制品及电子产品的使用寿命。
（5）环保节能：可以利用清洁无污染的太阳能，让车内随时享受清凉。根据资料显示，与没有通风降温的车型相比，安装了太阳能天窗的汽车驾驶室内的温度最高降低20℃。利用太阳能供电，节能降温，十分有效地减少了汽车内由热所产生的“孤岛”效应。
4 汽车太阳能天窗的工作原理和结构原理
太阳能天窗的工作原理是：在汽车停车熄火的情况下，安装在天窗里的太阳能集电板产生电力，将车厢外的冷空气导入车内，驱除车内热气，达到降温目的；同时，太阳能天窗能吸入室外空气并排除车内废气。在外观上看，太阳能天窗与普通玻璃天窗有较大区别，太阳能天窗上安装了格栅状的太阳能电池板。在天窗开启后，通风透气的效果与普通天窗一样，但在天窗关闭的时候，从车内看不到天空。
这种太阳能天窗的结构原理是在汽车天窗的玻璃下方集成了我们熟知的太阳能电池板，太阳能电池与设置的控制单元输入端连接，输入端连接车辆空调系统的温度感测器，同时输入端还与蓄电池和点火器相连接。在点火开关打开后，用此选装开关可使太阳能天窗移动到需要的位置。当您驻车时或在无人看管汽车的情况下离开汽车时，一定要将太阳能天窗完全闭合。当阳光充足时，鼓风机在关闭点火开光之后会自动切换为太阳能运动模式。此后鼓风机电机由太阳能电池驱动，并为汽车内部空间提供新鲜空气。夏季最多可使车内温度降低到20℃。玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能，经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电，保证蓄电池的电量充足，同时延长蓄电池的使用寿命。这种光电玻璃和传统隔热玻璃一样，分为内外两层，但外层由多片长方形小单元组成，每个小单元都附有太阳能电池，设置于外层玻璃的塑料棱镜会将日光反射至电池，太阳能汽车天窗和汽车蓄电池连接在一起，当太阳照射汽车时，就会自动给汽车电池充电，图是太阳能天窗的工作流程图（图1）。
5 太阳能发电在汽车天窗上的应用趋势
目前，太阳能天窗技术在汽车上的应用还比较有限，主要有以下几个原因：第一，价格高。现在的太阳能电池的价格高，直接导致了汽车安装太阳能电池的成本增加，提高了整车价格，太阳能天窗仍然只是部分高级轿车的配置。第二，太阳能电池的转换效率问题。文中选用的太阳能电池的转换效率为16%，今后效率可望进一步提高，效益将更加明显。第三，汽车上太阳能电池的面积。如何扩大汽车安装太阳能电池的面积值得深入研究。第四，目前汽车太阳能天窗的应用还比较原始，与已经成型的空调技术的结合应用还很简单。如与计算机控制技术、变频技术、全自动空调技术等空调技术的结合还较少。
6 结论
太阳能作为清洁无污染的可再生能源，已经在各行各业上得到了广泛的应用。可以预见的是，汽车太阳能天窗将随着科技的不断进步而将自身功能越发完善和提升。而在未来的汽车上，我们看到的将不只是太阳能天窗，或许还有太阳能车顶、太阳能车身等等，而且这一汽车新科技的运用也将从豪华轿车逐步走向普通家庭用车，也许在不久的将来，我们自家的汽车上也能出现更多更好的太阳能科技。
参考文献
[1] 魏鹏威，张建一.汽车太阳能天窗空调技术[J].汽车实用技术，2011（7）：1-4.
[关键词]太阳能天窗；节能环保；电池板
中图分类号：V87.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0001-01
Discussion on Solar Roof Technology in the Automotive Application
Li Hua
（R&D Centerof Great Motor Company， Automotive Engineering Technical Centerof HeBei，baoding 071000）
[Abstract]Solar energy as a clean and renewable energy，has been widely used in all walks of life. It is foreseeable，solar car sunroof will unceasingly along with the science and technology progress and its function more perfect and upgrade.Solar roof applied to automobile function and advantage was introduced，analysis of its working principle and structure was analyzed，the future trend of application of solar en-ergy skylight was further elaborated.
[關键词]Solar roof； Energy saving； Solar panels
1 前言
传统汽车使用的汽油和柴油等燃料，都是从石油中提炼出来的。然而，石油这种矿物燃料是不能再生的，用一点就少一点，总有一天会被用完。解决这个难题的唯一可行办法，就是加紧开发新能源。而太阳能就是这些新开发能源中的佼佼者。
2 汽车太阳能天窗的优势
太阳能在被浪费的同时不但延长了汽车空调的工作时长，浪费燃油，还对车内各种元器件的寿命有很大的影响。现在，太阳能发电技术已经比较成熟，将太阳能电池安装在汽车天窗上发电与现有的汽车空调技术相结合，已没有技术障碍。在正常情况下，一台石油发电机的能源利用率约为25%，利用率最高的也只有50%～60%，而太阳能汽车的能源利用率却能达到95%，所以可以充分将其利用在汽车上。太阳不断地向宇宙空间辐射出巨大的能量，其内部的热核反应足以延续很多年，对于人类来说它是“取之不尽、用之不竭”的巨大能源，而且从节能环保的角度来说，太阳能天窗使用太阳能蓄电驱动，完全不会给汽车增加额外的负担，这符合高油价时代的行车理念。
3 汽车太阳能天窗的功能
（1）降温：在夏天高温天气里，汽车在烈日下停车熄火，完全没有能源供给时，能自动调节车内温度。利用内置在天窗内部的太阳能集电板依靠阳光所产生的电力，经过控制系统来驱动鼓风机，将车厢外的冷空气导入车内，驱除车内热气，达到降温的目的。
（2）除霜：冬天也可以减少车内前挡风玻璃的结霜。
（3）健康：轿车车内温度过高会释放超过标准量20倍的有毒气体甲苯，在车内呆的时间太久会导致神经受损和呼吸中毒。空气对流有益健康，可以让乘员享受无毒无害的乘车环境。
（4）保护功能：太阳能天窗的运作持续将车内热空气排出，车内温度降低可以延长车内各类塑件、皮革制品及电子产品的使用寿命。
（5）环保节能：可以利用清洁无污染的太阳能，让车内随时享受清凉。根据资料显示，与没有通风降温的车型相比，安装了太阳能天窗的汽车驾驶室内的温度最高降低20℃。利用太阳能供电，节能降温，十分有效地减少了汽车内由热所产生的“孤岛”效应。
4 汽车太阳能天窗的工作原理和结构原理
太阳能天窗的工作原理是：在汽车停车熄火的情况下，安装在天窗里的太阳能集电板产生电力，将车厢外的冷空气导入车内，驱除车内热气，达到降温目的；同时，太阳能天窗能吸入室外空气并排除车内废气。在外观上看，太阳能天窗与普通玻璃天窗有较大区别，太阳能天窗上安装了格栅状的太阳能电池板。在天窗开启后，通风透气的效果与普通天窗一样，但在天窗关闭的时候，从车内看不到天空。
这种太阳能天窗的结构原理是在汽车天窗的玻璃下方集成了我们熟知的太阳能电池板，太阳能电池与设置的控制单元输入端连接，输入端连接车辆空调系统的温度感测器，同时输入端还与蓄电池和点火器相连接。在点火开关打开后，用此选装开关可使太阳能天窗移动到需要的位置。当您驻车时或在无人看管汽车的情况下离开汽车时，一定要将太阳能天窗完全闭合。当阳光充足时，鼓风机在关闭点火开光之后会自动切换为太阳能运动模式。此后鼓风机电机由太阳能电池驱动，并为汽车内部空间提供新鲜空气。夏季最多可使车内温度降低到20℃。玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能，经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电，保证蓄电池的电量充足，同时延长蓄电池的使用寿命。这种光电玻璃和传统隔热玻璃一样，分为内外两层，但外层由多片长方形小单元组成，每个小单元都附有太阳能电池，设置于外层玻璃的塑料棱镜会将日光反射至电池，太阳能汽车天窗和汽车蓄电池连接在一起，当太阳照射汽车时，就会自动给汽车电池充电，图是太阳能天窗的工作流程图（图1）。
5 太阳能发电在汽车天窗上的应用趋势
目前，太阳能天窗技术在汽车上的应用还比较有限，主要有以下几个原因：第一，价格高。现在的太阳能电池的价格高，直接导致了汽车安装太阳能电池的成本增加，提高了整车价格，太阳能天窗仍然只是部分高级轿车的配置。第二，太阳能电池的转换效率问题。文中选用的太阳能电池的转换效率为16%，今后效率可望进一步提高，效益将更加明显。第三，汽车上太阳能电池的面积。如何扩大汽车安装太阳能电池的面积值得深入研究。第四，目前汽车太阳能天窗的应用还比较原始，与已经成型的空调技术的结合应用还很简单。如与计算机控制技术、变频技术、全自动空调技术等空调技术的结合还较少。
6 结论
太阳能作为清洁无污染的可再生能源，已经在各行各业上得到了广泛的应用。可以预见的是，汽车太阳能天窗将随着科技的不断进步而将自身功能越发完善和提升。而在未来的汽车上，我们看到的将不只是太阳能天窗，或许还有太阳能车顶、太阳能车身等等，而且这一汽车新科技的运用也将从豪华轿车逐步走向普通家庭用车，也许在不久的将来，我们自家的汽车上也能出现更多更好的太阳能科技。
参考文献
[1] 魏鹏威，张建一.汽车太阳能天窗空调技术[J].汽车实用技术，2011（7）：1-4.