防止車內溫度過度升高,Nissan 開發「自輻射冷卻塗層」、有助於提高燃油效率和降低電力消耗

隨著地球「溫室效應」不斷發作,全球環境開始越來越熱,這也讓許多車廠開始研發能夠讓車體自散熱的技術。而 Nissan 於近日發表了一項汽車自散熱塗料的示範測試,該塗料可防止夏季陽光直射造成車廂溫度過度升高,進而降低使用空調時的能耗,並有助於提高燃油效率和降低電費開銷。

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為了實現碳中和,Nissan 一直在推動包括電氣化在內的各種措施,同時也必須減少車輛使用過程中的能源消耗。這次與輻射冷卻產品專家 Radi-Cool 合作開發的全新圖量,採用超材料合成複合材料,其結構不僅能反射導致物體溫度上升的陽光(近紅外線),還能透過超材料技術放射熱能。

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在研發階段,實驗室將塗有自散熱烤漆的車輛與一般烤漆的車輛做對比,發現外表面溫度最多可降低 12°C,駕駛頭部的溫度最多可降低 5°C。 因此當車輛長時間停在陽光下時,漆面的冷卻性能尤其明顯。涼爽的車廂不僅讓人倍感舒適,而且需要較少的空調運行時間才能將車廂降溫至舒適的溫度。這有助於減少引擎的負荷,或在電動車的情況下,減少對電池的消耗。在這兩種動力傳動系統中,效率的提升以及乘員的舒適度都是可以預期的。

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日產的輻射冷卻塗料內嵌的超材料具有兩種對光產生反應的微結構粒子。其中一種微粒可以反射陽光中的近紅外線,而這種光線通常會在傳統塗料的樹脂中引起分子振動,從而產生熱量。第二種微粒才是真正的突破。它能產生電磁波,抵消太陽的光線,將能量從汽車轉移到大氣中。結合起來 Nissan 的冷卻塗料中的微粒可以減少熱量傳遞到車頂、引擎蓋、車門和面板等表面。

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使用超材料技術的輻射冷卻塗料已應用在建築領域,但建築塗料的塗膜比汽車塗料厚得多,而且設計為使用滾筒塗裝,並未考慮使用汽車塗料所需的透明面漆。 因此 Nissan 努力滿足各種條件,使這種塗料適用於汽車,例如空氣噴塗、與透明面漆的親和性以及 Nissan 的嚴格品質標準。

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而經過大量測試也證實,目前在抗化學反應(如油漆崩裂、剝落、刮傷和鹽害)以及顏色一致性和可修復性方面都沒有問題。 此外,就應用於汽車塗料的關鍵要求之一的漆膜厚度而言,在確保相同冷卻性能的前提下,塗層厚度已成功從最初的 120 µm(0.12 mm)大幅降低。 未來也考慮將該塗層用作商用車(如卡車和救護車)的專用塗層,正努力將塗層進一步減薄,為商業化做準備。

為了驗證此塗料的有效性與耐用性,Nissan 已經於 2023 年 11 月起在羽田機場進行為期一年的示範測試。 在Radicool日本經銷商Japan Airport Building Corporation的合作下,將相關塗料塗在ANA Airport Service每天在機場使用的NV100 Clipper貨車上進行評估。

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