电动汽车暴晒(在特斯拉新能源车里,需要打伞来防晒?为什么会热到这种地步?)
今年夏季,我国很多地方都经历了长时间、持续性的高温天气,不少地方的气温都先后突破了40摄氏度,着实让人们感受到了“酷夏”的滋味。开车的朋友应该都深有体会,假如把汽车停在夏季烈日骄阳之下,暴晒一段时间之后,汽车里面的温度会直线上升,这个时候如果再去车内,那一股热流袭来,都有种喘不上气的感觉。
近期,网络上有很多关于特斯拉新能源车的报道,其焦点并非是它的性能如何如何,反而是与高温有关。一些购买了特斯拉带有“天幕”(即全景天窗)车型的朋友反映,夏天无论是坐车还是开车,都遭老罪了,不但里面温度高,而且还特别晒,即使将空调的制冷温度调到最低,也感受不出很凉快。有的司机和乘客为了遮阳和降温,索性在车里撑起了雨伞或者戴上草帽来,这样的画面一经发到网上,立即引起了大家极大的兴趣。
一方面,一些购买了特斯拉或者其它部分新能源车的朋友,纷纷留言说自己也有同样的遭遇。另一方面,那些没有亲身体验的朋友们,纷纷对这个现象的产生原因发表自己的看法,有的干脆提出了质疑。
那么,一到夏季,为什么车里面的温度会变得非常高呢?特斯拉等一些带有全景天窗的新能源车,为什么会热到“撑伞”的地步?
有一些人说,是由于车的内饰是深色的原因。在体感上,我们在夏天阳光下,穿着黑色的衣服,是要比穿着白色衣服显得热一些,但是有人专门在车内进行过检测,在相同的地方停放外观“一黑一白”、内饰“一黑一白”四辆车,在太阳下暴晒一段时间后,黑色车以及黑色内饰的车,外表面的温度,要比白色车以及白色内饰车温度高很多,但是内部基本上差不多。很显然,在烈日灼烤之下,肯定有比颜色深浅更能决定温度高低的因素。
大家知道,在自然界中,热量的传递方式有三种,即热传导、热对流和热辐射。其中,热传导是通过一定的介质,将热量从温度高的物体传递到温度低的物体,或者从物体温度高的部分传递到温度低的部分,在这里,承担介质作用的物质种类有非常多种,既可以是固体,也可以是液体,也有可能是气体,只不过传递效率最高的一般是固体。这种传递方式,是我们在日常生活中,最为常见、应用最为广泛的一种,可以说随处可见。
热对流通常发生在具有流动性的液体和气体中,随着液体和气体的流动,从而实现热量的传递,比如空调的制冷和制热,使房屋最终变凉和变暖,起作用的基本上就是热对流。夏天经常发生的雷阵雨、从海洋上生成的台风等等这些天气现象,起到决定性作用的也是热对流。
与上面两种热量传递方式不同,第三种热辐射不需要任何介质,在真空中也可以传递能量。只要是宇宙中处于绝对零度以上的物质,都会向外界以电磁波的方式散发能量,不论这个物体的温度高低。在以热辐射的形式散发热量时,物体的温度越高,发射的电磁波的波长越短,意味着所携带的能量就越高。
太阳的光线,之所以能够穿越茫茫宇宙空间到达地球,热辐射发挥了极其重要的作用,因为在地球和太阳中间的宇宙空间,气体密度极其稀薄,并不多可以用真空来形容,在这样的情况下,热传导和热对流这两种方式,都无法把太阳的热量发送到地球,唯独热辐射可以。
在地球上,暴露在阳光下的物体,如果其表面温度维持平衡,说明它接受太阳辐射所获得的能量,与其向外释放的热辐射能量相当,在这个过程中,太阳光线是短波辐射,物体所散发的热量,基本上为长波辐射,能量密度相对于太阳光线来说低得多。我们地球的大气层,相当于给地球蒙上了一层“暖被”,太阳的短波辐射能够有效透过来,而来自地面的长波辐射则较难向外穿透,从而又给反弹了回来,这种机制确保了地球的温度不会骤冷骤热,但因温室气体排放过多所引发的“温室效应”也是同样的成因。
说了这么多原理,现在把目光聚焦到汽车上来。之所以在夏季太阳暴晒之下,汽车内部的温度上升很多,重要的原因就在于车的玻璃。因为太阳短波辐射会很容易透过透明的车玻璃,然后对车内部的空气、物品、座椅等进行加热,车内的温度会逐步升高,然后车内的空气、物品、座椅等所发出的长波辐射也会增强。不过,汽车内部所发出的长波辐射,却不能有效地穿过车玻璃,一部分被车玻璃吸收,一部分被反弹回车内,只有很少一部分穿过去了。
上面这个热量的吸收和传递的过程,使得车内的热量平衡被打破,热量进入得多,散发出去得少。当车内的温度升高到一定数值之后,通过玻璃少量散发的长波辐射、车体表面通过热传导散发出去的热量等与太阳短波辐射带到车内的热量达到平衡的时候,车内的温度就不能再升高了。
之所以特斯拉以及其他一些品牌的新能源车,夏季时出现有人撑伞来防晒的现象,就是因为这部分车型的“天幕”或者全景天窗面积太大了的缘故,虽然这种全景天窗对于紫外线的吸收效率较高,但并不能有效阻挡包括可见光在内的其他太阳光线,而且玻璃还是一种优秀的“保温”材料,造成了车内部积聚的热量很难散发出去。
特别是新能源车,在夏季温度很高的时候,空调的制冷效果往往不佳,而且还会拉低电池的续航水平。从目前全球玻璃市场的状况看,能非常高效阻挡太阳光线、并且可以有效调节光和热量传送的玻璃生产和制造工艺,还没有真正成熟,因此对于现在的汽车来说,虽然车窗玻璃面积越大,似乎采光效果、整体美感都会提升,但是夏季太阳晒起来还真没有太好的办法。
所以,在夏季停车时,如果遇到的是持续晴好的天气,那么最好找阴凉的地方来停。而且在停车的时候,车两侧的玻璃最好拉下来一点,留一点缝,这样便于车内与车外的空气流通。这样做的话,至少可以使车内的温度不至于升高太多。
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