汽车的“天与地”还有创新空间

作者:阮希琼(编辑:阮希琼)
2019-04-08 09:53:13

“温度已达60℃。”一辆样车正在接受极热天气环境的“烤验”。这里是上汽乘用车热能风洞试验室,虽然坐落在一栋不起眼的白色小楼里,但却能实现呼风唤雨,冷热交替的各种极端环境。

上汽乘用车动力总成空调科工作室成员的日常工作之一,便是在这里测试空调系统在极端气候条件下的运行情况。在日复一日的测试等常规工作之外,团队也在一直思考这如何开拓新的创新空间。做为最懂车内温度环境的一群人,他们有着很多可以让乘坐环境更舒适、乘客更舒心的小创意。

怀着对未来的畅想与憧憬,“舒芯”创新工作室便成立了。借助种子基金的创新孵化机制,在这个工作室里已经诞生了众多创新项目中。其中有两个项目已经通过了“种子基金”第二阶段(种子培育阶段)的验收,它们分别关乎汽车的“天与地”。

太阳能天窗:为汽车提前“透气”

说起汽车的节能减排技术,很多人首先想到的便是电动汽车、高效能发动机、轻量化技术……令人想不到的是,如今天窗也能节能减排。这便是上汽乘用车动力总成空调科团队成员共同研发的“种子基金”项目之一——全顶式太阳能天窗。

“在阳光的照射下,车顶温度能达到70-80℃,发电量很高,而电动汽车需要更多的电量来提高续航里程,我们希望把需求和供应更好地结合起来。”项目团队成员王天英告诉记者,这是该项目成立的初衷。

说干就干。查阅资料、学习太阳能原理、寻找供应商、系统搭建、样品制作、实车测试……太阳能天窗逐渐落地。由天窗收集而来的太阳能虽然不足以驱动汽车,但可以作为辅助能源驱动车内的空气净化器、鼓风机和座椅加热,从而实现节能减排。经测算,利用该太阳能天窗充电一天,电动汽车的续驶里程能提升近8km。

可是,问题也随之而来。8km对于消费者感知并不大,而且天窗玻璃采用了太阳能材料后影响了透光率,装完整个天窗就是黑乎乎的,消费者凭什么埋单?在一段时间里,这些问题一直困扰着团队。

“其实,除了节能减排,更重要的还是要提升消费者的舒适性。”项目团队成员李国云坦言。他深谙“如果这个项目想要得到客户青睐,就需要更多的创新点”。

为此,他们自主开发了远程操作系统。有了这套系统的支持,在烈日炎炎的夏天,车主轻触手机便可在不启动发动机的情况下开启鼓风机,提前为汽车“透气”;而在寒冷的冬天,车主也可以提前远程加热座椅。利用这套系统,夏季在5分钟内,便可降低车内温度8-10℃,冬季可维持座椅表面温度长达4.5小时。不仅如此,该太阳能天窗还可以根据光强、车内温度、空气品质等进行自动启闭。而为了解决透光率问题,他们更是完全换了一条思路:不在天窗玻璃上入手,而是将遮阳板换用太阳能材料。

创新团队还在共享化上做出探索。“现在共享汽车来势汹汹,用户数量多又杂,车内空气质量可能比较差。我们做了一个太阳能自清洁式净化系统,杀毒、消菌、除异味,用手机扫码的时候还能识别车辆的洁净程度,方便用户了解车辆卫生信息。”项目团队成员周健说。

汽车地暖:无风感更舒适

不少司机在冬天开车时情愿多穿几件衣服,把自己裹得严严实实的,也不愿意开启热空调。其实这并不是为了省电、省油,而是觉得暖风吹在脸上实在不舒服,整个车内环境也过于干燥。

针对这一痛点,团队成员又有了新的思考。随着人们生活水平的提高,地暖已经逐步走进千家万户,为什么不给汽车装个地暖呢?

“目前,我们自主研发的汽车地暖可以作为辅助,为主驾驶位和副驾驶位提供区域性的供暖,通过热辐射取暖要比风感空调舒适很多。”

李国云拿着一块笔记本电脑大小的平板向记者介绍道,板上凹凸不平,中间布置了热源,这便是它们的样件。

看似不复杂,里面的功夫却很深。地暖片放在脚下,怎么保证它的承压能力?如何用最小的能耗,最快升温?如何在快速升温的同时,保证安全?……尽管地暖在家庭中已经用得很成熟了,但汽车运行环境远远比住宅复杂,地暖放到车上就完全变了样,没有前车之鉴。

除了提高舒适度,创新团队更是看好它未来在新能源汽车上的应用。由于他们自主研发的汽车地暖功率远远比空调要小,在冬季可以与空调互相配合供暖,节省用电。

“一些消费者在冬天开新能源汽车时不敢用空调,因为有里程焦虑。除了热泵空调,这或许是另一种解决方案。”李国云说,“虽然现在只是辅助,但等未来电动汽车电池功率密度更高了,我们也可以相应提高地暖的功率,到时候不开空调,完全用地暖都没问题。”

创想汽车的“天”与“地”,上汽乘用车动力总成空调科的创新团队乐在其中,也满怀期望。

记者手记 | “我们不怕被质疑”

说实话,在采访上汽乘用车动力总成空调科的创新团队前,我带着各种疑问,甚至是质疑。

为汽车配备太阳能天窗,装上地暖,真的值得吗?事实上,他们不止一次被问到诸如此类的问题,而这也是他们反复问自己、反复思考的问题。

“我们不怕被质疑。一个创新项目不可能一出来就一片叫好声,总有各种问题。如果别人很容易就想得到,也不存在创新了。”团队成员都清楚认识到,创新总是伴随着质疑声。

太阳能天窗进化出远程操控功能、寻找透光率差的解决方案、探索太阳能天窗的共享化应用、探索地暖如何与空调相互配合达到能耗最优化……显然,他们并没有被质疑声打败,而是在质疑声中不断探索与成长。

一次又一次地提出问题,一次又一次地改进问题。进入“种子基金”的“种子培育”阶段后,这些项目又有了新的挑战目标。“要做的还有很多。比如,我们希望让太阳能天窗驱动更多的汽车电器。又如,地暖怎么升温更快,让乘客体验更好?”李国云说。

他感叹,在“新四化”的趋势下,尤其是在电动化的趋势下,人们对空调系统的要求也越来越高。“你别看现在为汽车装上太阳能天窗、地暖好像不太可能,但随着新能源汽车越来越普及,它们的应用前景是广阔的。”为什么被质疑还如此坚持,这或许就是答案。因为,他们从中看到了未来。


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