太阳能小型汽车防护罩研发

摘 要：研究一种太阳能小型汽车柔性防护罩，其形状和大小与车体配套，它能利用太阳能为小型汽车提供一种夏天停车时防晒、防车内温度升高，冬天停车时防汽车玻璃上结冰解霜的新设备，提高用车舒适度；主要包括太阳能供电装置、防热辐射装置、防结冰结霜装置、柔性罩体、自动控制器等。具有结构简单、容易制造、成本低、防尘、防雨、绿色、环保、节能等特点，是一种节能环保型光伏产品，应用前景广阔。

关键词：防尘；防雨；绿色；环保；节能；防结冰结霜；夏季防晒；控制车内温度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.042

0 引言

中国制造已经进入工业4.0方向，各类太阳能及自动生产线的使用将进入爆发期，伺服控制的大量使用使控制器的高效。（1）防热辐射装置设计。（2）防结冰结霜装置设计。（3）太阳能供电装置设计、太阳能供电装置的功率要与防结冰结霜装置的设计以及使用性能相匹配。（4）自动控制器的设计。（5）柔性罩体与太阳能柔性光伏板、储能装置、防热辐射装置、防结冰结霜装置、自动控制器等部件之间连接方式设计。节能得到了很重要意义。

1 总体设计思路

研发节能在炎热的夏季，小汽车停在室外阳光下，太阳光透过玻璃照射在驾驶室内会引起驾驶室内温度急剧升高，小汽车停一段时间后，当打开车门时，车内热空气会使驾驶员和乘客很不舒服，需要打开玻璃窗或空调经过较长时间的通风和降温才能把车内温度降下来。在寒冷的冬季，小汽车停在室外过夜，汽车玻璃上常常会结一层冰霜，難以除掉，影响汽车翌日早晨的使用，需要空调的暖风使驾驶室内温度升到一定数值后，玻璃窗上的冰霜才会慢慢融化。小汽车夏季室外停车防晒和冬季室外停车防结冰结霜是汽车日常使用中需要解决的难题，本课题重点研究小汽车夏季室外停车防晒和冬季室外停车防玻璃上结冰结霜的新方法。

2 理论分析

（1）采用太阳能作为电源，不但绿色、环保、节能，而且安全、实用。太阳能要为防结冰结霜装置提供保温所需电能，保证汽车玻璃窗表面温度高于零度。

（2）防护罩的各部件或装置的功能具有独立的模块化特点，可按不同的季节选用不同模块便可装配成所需功能的防护罩，具有灵活多变的使用性能，是对传统小型汽车罩的创新和发展。引起防护罩温度升高，防热辐射装置对应布设在汽车玻璃窗位置，能将该部位的热辐射吸收，隔断热辐射从玻璃窗进入驾驶室内，从而控制驾驶室内温度不会升高，提高车内舒适度。

（3）夏季采用防热辐射装置，利用太阳供电装置转化成的电能，在冬季夜晚停车后把电能转化成热能，维持汽车玻璃窗位置的温度在零度以上，防止汽车玻璃上结冰结霜。使防护罩能够一个罩体多种用途，提高使用效率。

（4）柔性罩体设计。该课题既要研究罩体在夏季能反射太阳光，防止热辐射，在冬季能保温防冻防结冰，同时还要研究罩体与太阳能供电装置、防热辐射装置、防结冰结霜装置、自动控制器的连接与固定等难题，使之成为一个有机结合的系统。在选材上防护罩还应具有防雨耐磨，易折易洗、轻质耐腐等特点。

（5）自动控制器设计。自动控制器既要控制防热辐射装置或防结冰结霜装置适时工作，保证汽车玻璃窗的部位夏季隔断热辐射，冬季玻璃窗表面温度不会低于冰点，满足正常使用要求。

3 项目研究技术路线

21世纪是知识经济和循环经济的时代，循环经济要求将传统的“资源----产品----污染物”单向流动的线性经济模式逐步转变为“资源----产品----再生资源”的反馈式流程的循环经济模式。21世纪中后期，再生资源将成为团队资源需求的主要来源。如果产品在成为垃圾后能够作为再生资源回到新的产品生产过程中，太阳能利用率是最好最快的途径。

通过对互联网的学习，太阳能供电系统的设计已经比较成熟，相变吸热、放热材料、防辐射材料技术业已成熟。但利用太阳能技术和防辐射、以及相变吸热放热材料制成用于汽车冬季防结冰结霜、夏季防晒的柔性防护罩的研发完成。相变吸热、放热材料、防辐射材料技术业已成熟。但利用太阳能技术和防辐射、以及相变吸热放热材料制成用于汽车冬季防结冰结霜、夏季防晒的柔性防护罩完成，开展研究。备物理学、电学、软件设计和机械设计等方面的知识，特别擅长太阳能技术方面的研究，实际做过许多太阳能供电系统的试验，基本掌握了太阳能供电设备系统的研究与设计方法，也设计了许多工程结构，掌握了一些工程产品的设计原理及设计方法。

4 结论

本课题研究的太阳能小型汽车柔性防护罩，它包括太阳能供电装置、防热辐射装置、防结冰结霜装置、柔性罩体、自动控制器等。

根据太阳能小型汽车柔性防护罩的工作原理，确定的研究方案如下：（1）首先进行汽车柔性防护罩整体设计。根据柔性防护罩使用性能要求，确定其技术指标，重点设计罩体与太阳能供电装置、防热辐射装置、防结冰结霜装置、自动控制器之间的最佳连接部位和连接方式。（2）太阳能供电装置设计。其重点是保证防结冰结霜装置正常发热需要的用电量，使其安全、可靠的工作。（3）防热辐射装置设计。重点进行相变吸热材料的质量及其布置方式的设计与计算。（4）防结冰结霜装置设计。重点是装置的功率设计，使其消耗功率与太阳能供电装置的功率相匹配，同时又能安全、可靠地工作。（5）自动控制器设计。自动控制器设计要保证整个防护罩系统工作安全、可靠、耐久。（6）最后对系统进行加工、安装、试验，根据试验结果或调整各部件的型号或修改设计或重新加工，直至达到最佳效果为止。

基金项目：2017年国家级大学生创新创业训练计划项目（201711834031）

作者简介：如苏力·托合提（1990-），男，维吾尔族，新疆莎车人，

本科在读，研究方向：土木工程。