研究人员发明透明冷却薄膜技术 无需电力即可将车厢温度降低6.1°C

盖世汽车讯 据外媒报道，韩国和美国的研究团队合作开发透明辐射冷却薄膜技术，该技术无需消耗电力即可将热量直接散发到车外，从而减少夏季车辆过热问题。该技术已通过在各种条件下（包括不同国家、季节以及停车和行驶场景）进行的实际车辆测试得到验证，结果表明，该技术能够将车厢温度降低高达6.1°C，并将制冷能耗降低20%以上。

图片来源：期刊《Energy & Environmental Science》

‌该研究团队由首尔国立大学（Seoul National University，SNU）工程学院机械工程系Seung Hwan Ko教授领导，麻省理工学院（MIT）的Gang Chen教授以及现代汽车公司（Hyundai Motor Company）和起亚汽车公司（Kia）的研究团队组成，设计并制造了适用于车辆车窗的大面积可扩展透明辐射冷却（Scalable Transparent Radiative Cooling，STRC）薄膜。通过在各种气候和驾驶条件下进行的实际车辆评估，研究团队证明了该薄膜的节能和减碳效果。

相关研究成果于2月4日在线发表于期刊《Energy & Environmental Science》。

夏季，车辆暴露在太阳辐射下，车厢温度会迅速升高，导致制冷能耗大幅增加。传统的汽车低辐射（Low-E）镀膜和隔热膜虽然可以部分阻挡太阳辐射，但无法有效散发车内已积聚的热量，从而限制了其制冷性能。

辐射冷却技术作为一种替代方案备受关注，它能够同时阻挡太阳辐射并将车内热量散发到外部，实现无需电力的被动式冷却。然而，目前大多数辐射冷却材料都是不透明的，因此不适用于作为热量主要入口的车窗。

为了克服这一局限性，研究团队开发了一种大面积透明辐射冷却薄膜，该薄膜采用多层结构，可保持70%以上的可见光透过率，反射近红外太阳辐射，并在中红外波段散发车内热量。这种薄膜无需消耗电能即可抑制车内温度升高，并缩短达到热舒适所需的时间，从而最大限度地降低电动汽车的能耗。

研究人员在包括韩国、美国和巴基斯坦在内的不同气候区域——涵盖夏季与冬季、停车与行驶等多种工况条件——进行了实际车辆实验，结果表明，配备STRC薄膜的车辆在所有条件下均能保持较低的车厢温度。

值得注意的是，夏季实现的制冷节能效果显著超过了冬季供暖需求的增加。此外，基于真实车辆数据的仿真结果表明，开启空调后达到舒适车厢温度所需的时间缩短了17分钟。研究团队分析指出，如果将这项技术应用于美国所有乘用车，每年可减少约2540万吨二氧化碳排放，相当于减少约500万辆汽车上路。

该研究的第一作者Min Jae Lee表示：“这项研究意义非凡，因为它超越了实验室规模的性能测试，并在不同的国家、季节和运行条件下，利用真实车辆进行了验证。”

Ko教授补充说道：“这是首个通过实验证明透明辐射冷却技术能够有效应用于真实车辆环境的研究。”