Hongqi испытала панорамную солнечную крышу для электромобилей
Компания Hongqi разработала прототип панорамной крыши со встроенными фотоэлектрическими элементами на основе перовскита. По заявлению производителя, это первая автомобильная конструкция такого типа, в которой солнечные элементы интегрированы непосредственно в большое стеклянное покрытие кузова.
Новая технология установлена на электрическом кроссовере Hongqi EHS7. На китайском рынке эта модель продаётся под названием Tiangong 08. При интенсивном солнечном освещении крыша способна развивать пиковую мощность до 300 Вт.
Получаемая энергия предназначена не для полноценной зарядки тяговой батареи, а для питания второстепенных систем автомобиля. В частности, солнечная установка может обеспечивать работу климатической системы, автомобильного холодильника и охранного комплекса. Это позволяет снизить нагрузку на основной аккумулятор, особенно во время длительной стоянки на солнце.
По расчётам инженеров Hongqi, за год солнечная крыша сможет выработать около 400 кВт·ч электроэнергии. Фактический показатель будет зависеть от региона эксплуатации, продолжительности светового дня, угла падения солнечных лучей, температуры и состояния стекла. Пыль, снег и грязь также способны заметно уменьшить эффективность системы.
Почему выбран перовскит
В качестве основы солнечных элементов компания использовала перовскитные материалы. В сравнении с традиционными кремниевыми фотоэлементами они отличаются меньшей толщиной, сниженной массой и большей гибкостью. Благодаря этим свойствам перовскит можно адаптировать для установки на поверхностях сложной формы, включая изогнутое автомобильное стекло.
Для панорамной крыши это особенно важно. Обычные жёсткие панели требуют относительно ровной поверхности и могут существенно увеличивать массу конструкции. Перовскитные элементы проще интегрировать в многослойное стекло, не отказываясь от панорамного обзора и плавных линий кузова.
Перед инженерами Hongqi стояла сложная задача: защитить чувствительный материал от влаги, кислорода и ультрафиолетового излучения. Эти факторы способны ускорять деградацию перовскитных элементов и снижать их производительность. Кроме того, специалистам пришлось учитывать двойную кривизну крыши электрокроссовера и вибрационные нагрузки, возникающие во время движения.
Планы по увеличению выработки
Пока фотоэлектрическое покрытие размещено только на панорамной крыше. В будущем Hongqi рассчитывает расширить площадь солнечных элементов и установить их на капоте, крышке багажника и других кузовных деталях. Такое решение позволит получать больше энергии в течение дня, поскольку одна крыша ограничивает площадь генерации.
После масштабирования системы производительность может вырасти до 10 кВт·ч в сутки. Hongqi утверждает, что этого объёма потенциально достаточно примерно для 80 километров дополнительного пробега. Однако этот показатель является расчётным и будет зависеть от конкретных условий: эффективности элементов, погоды, аэродинамики машины и энергопотребления в поездке.
Даже при меньшей реальной выработке солнечная система может оказаться полезной для электромобилей. Она способна компенсировать часть энергии, расходуемой на вентиляцию салона, поддержание температуры внутри автомобиля и работу охранных устройств. Особенно заметным эффект может быть в жарком климате, где автомобиль долго находится под прямыми солнечными лучами.
При этом солнечная крыша не заменяет зарядную инфраструктуру. Её площадь ограничена габаритами автомобиля, поэтому полностью восполнить запас энергии большой тяговой батареи только за счёт солнечного света невозможно. Основным источником питания по-прежнему останутся домашние зарядные станции, общественные терминалы и быстрые зарядные комплексы.
Что может помешать серийному выпуску
Перед запуском технологии в производство Hongqi предстоит проверить долговечность фотоэлектрического покрытия. Автомобильная крыша ежедневно сталкивается с перепадами температур, дождём, снегом, мойками, дорожной пылью и мелкими механическими повреждениями. Солнечные элементы должны сохранять работоспособность на протяжении всего срока службы автомобиля.
Важным фактором станет и стоимость конструкции. Если перовскитная крыша окажется слишком дорогой, её применение может быть ограничено дорогими комплектациями или премиальными моделями. Производителю предстоит найти баланс между эффективностью, массой, ремонтопригодностью и итоговой ценой электромобиля.
Отдельного внимания требует безопасность. Панорамное стекло должно сохранять достаточную прочность при столкновениях и опрокидывании, а встроенные элементы не должны ухудшать обзор или создавать блики. Необходимо также обеспечить корректную работу системы при частичном повреждении крыши.
Солнечная панель может быть полезна и во время длительной стоянки. Если автомобиль оставлен на открытом месте, вырабатываемая энергия способна поддерживать заряд аккумулятора низковольтных систем и снижать риск его полного разряда. В некоторых сценариях это позволит дольше сохранять работоспособность сигнализации, телематических функций и климатического оборудования.
Разработка солнечной крыши стала частью масштабной программы Hongqi по созданию технологий для электромобилей. Компания также работает над интеграцией аккумуляторов BYD Blade 2.0 и развитием твердотельных батарей. Зимой производитель показывал прототип электромобиля с аккумулятором нового поколения, а испытательной платформой выступил серийный среднеразмерный кроссовер Tiangong 06.
Сроки появления панорамной крыши с перовскитными элементами на серийных автомобилях пока не раскрываются. Перед этим технологии предстоит пройти ресурсные испытания и подтвердить стабильность характеристик в различных климатических условиях. Если заявленные показатели удастся сохранить в реальной эксплуатации, солнечные кузовные панели могут стать дополнительным инструментом повышения энергоэффективности электромобилей.
