全景天窗的苦,终于要吃完了

孟子说:" 鱼和熊掌不可兼得。"

但对于新能源车主来说却是:" 光和热,不可不兼得。"

原因就在于车主头顶的那块全景天窗。

作为新能源汽车大发展带来的标志性设计,全景天窗会让车主在车内具备更好的视野,有相对宽裕的头部空间;

对车企来说,车辆装配时有利于提高生产效率,有个天窗也能营销各种时尚氛围。

在上车初期,本来是个你好我好大家好的事情。

但车企和车主都忘了,即便再怎么包装营销,这也只是一块玻璃。

在夏季动辄三四十度的高温下,全景天窗这块玻璃的通透性让全车都变成了 " 阳光房 "。

曝晒增加内饰老化倒是其次,即便空调开得再足,头顶的热流还是让人感到 " 十分暖心 "。

所以曾经 " 车里打伞 " 成了人们嘲笑新能源车主的场景之一。

但这真的是顽疾吗,有没有办法解决呢?

在十多年前初代特斯拉 Model S 开创全景天窗这类设计时,或许还没有很好地解决办法,但是现在似乎有了解法。

那就是 " 可变色天幕 "。

什么是可变色天幕?

年初,尊界 S800 在春晚预热视频中余承东展示了一个相当黑科技的功能。

手指轻轻一动,尊界 S800 的后车窗玻璃的透明度,就变得明暗可调了。

不仅能手动调节,这块车窗玻璃还能根据车外光线和行车姿态主动调节明暗,相当有意思。

在尊界 S800 上,这个技术叫 " 智能感知光幕技术 "。

而这就是可变色天幕的一种。

在如今的智能汽车上,这类可变色天幕应用到最多的地方还不是车窗,正是全景天窗。

除了能调光,这类可变色天幕还能阻隔紫外线,以及起到隐私遮蔽的效果。

对于头顶全景天窗的新能源车主来说,这项技术简直是刚需。

听起来是不是很黑科技,其实这类技术并不算新鲜发明。

在日常生活中这类技术其实已经有不少应用,比如影视剧中一些一键变色的办公室玻璃墙,或是坐飞机升到高空时逐渐由透明变蓝的舷窗玻璃,包括在汽车领域出现的时间也比较早。

比如,2004 年法拉利推出过一款限量版敞篷跑车:Superamerica。

这台车的前挡风玻璃和顶棚玻璃,就首次使用了可调光技术。

2010 年,奔驰则发布了魔术天窗控制系统(Magic Sky Control),首台搭载这个技术的车型是奔驰第三代 SLK 跑车。

技术原理是通过电压控制玻璃内部粒子的排列模式,粒子有序排列时光线穿过,无序排列时阻隔光线,以此实现车顶玻璃明暗度的切换,此后这项技术也在奔驰多款车型上也得以应用。

不过需要做出区别的是,这类技术和日常我们见到的一些其他可变色材料,比如可变色眼镜之类的技术原理并不同。

可变色眼镜是因为镜片内有氯化银这类分子,遇见紫外线时会产生化学反应产生形变,新的分子结构会吸收一部分可见光最终使镜片变暗,变色原理是被动的。

但主流的车载变色天幕,虽然技术路线不同,但均可以主动调节,具备更好的自由度。

可变色天幕的主流技术路线

在技术路线上,主流的车载变色天幕可以分为四类:EC、LC/DLC、PDLC、SPD。

比如前面提及的,2004 年法拉利 Superamerica 首次使用的可调光技术,属于 EC 电致变色技术。

其原理也是通过电流使天幕玻璃内的电致变色层发生化学反应,从而改变了玻璃对光线的吸收和反射特性,产生变色天幕。

EC 电致变色技术是目前新能源汽车使用最多的技术路线,其优势在于明暗度可无级调节、通透性高、功耗低、适配尺寸较大包括曲面,使用年限也比较长。

尤其是可以适配较大的尺寸和曲面,以及功耗低这两点对于用作新能源车的全景天窗就很有吸引力了。

比如蔚来、极氪、埃安等多个品牌的车型都搭载过 EC 电致变色技术的可变色天幕。

但 EC 电致变色技术缺点在于调光速度比较慢,短则数秒,长则半分钟。

用作全景天窗影响不大,如果是高端豪华车型的侧车窗调光速度慢就会影响体验。

比如极氪 001 可变色全景天窗用的是 EC 电致变色技术,但极氪 009 光辉版侧车窗应用的是另一个可变色天幕技术— LC/DLC 染料液晶技术。

这种技术相比起 EC 电致变色,优点就是调光速度非常快,一秒内响应,且玻璃雾度也低,对颜色控制还比较好。

EC 电致变色技术容易让玻璃偏蓝,看起来就没那么高级。

而 LC/DLC 可变色天幕遮蔽光线后,颜色更偏向灰黑色,视觉效果上更好。

但 LC/DLC 缺点在于不适用于有弧度的曲面造型,所以多用在两侧车窗上。

除了极氪 009 光辉版,红旗 H9 也用到了这种技术。

前面提到的尊界 S800 也是 LC/DLC 技术路线,但尊界 S800 上更牛的是具备手势感知技术,配合本身调光速度很快的 LC/DLC 可变色天幕,视觉效果上科技感很足。

EC 电致变色技术适配大尺寸曲面造型,可是调节速度慢;LC/DLC 染料液晶技术速度快,但不适配大面积弧线玻璃。

相比之下,PDLC 算是结合两者的部分优点,调节速度快,且能做大尺寸弧形玻璃天幕。

在可变色玻璃技术发展上,PDLC 算是应用最早最成熟的技术路线,原因也是通过在通电使玻璃液晶膜中的高分子有序无序排列达到调光状态。

PDLC 的调光速度非常快且隐私遮蔽性很好,前面提到的可以一键变色的办公室玻璃墙就是 PDLC 技术路线。

它的缺点在于不支持无级调节,对于光线要么全遮要么不遮,只有两个挡位。

此外 PDLC 的隔热效果也很有限,不管是透明还是非透明状态下对近红外线的几乎都没啥遮挡。

且遮光之后雾度比较高有一种白色毛玻璃的感觉,应用在汽车上高级感不太强。

像岚图 FREE、大众 ID.7 、宝马 iX、保时捷 Taycan 等车型在全景天窗上是应用了 PDLC 技术,虽然成本低、技术成熟,但也仅仅是起到遮光作用即可。

不过对于部分高端 MPV 车型来说,PDLC 技术路线一个好的使用场景是用作前排和二三排的隔断,只提供隐私遮蔽,毕竟在车内也不用考虑隔热性。

既然 PDLC 不隔热,那么隔热效果最好的可变色天幕技术就是 SPD。

SPD 技术最大的优点是通电状态下才会透光,不通电就不透光,而不通电状态下可以吸收 99% 以上的可见光。

前面提到的 2010 年奔驰 SLK 上应用的魔术天窗控制系统(Magic Sky Control)就是 SPD 技术路线。

SPD 技术的材料也不局限于玻璃,在亚克力面板等一些复合材料上也能实现,也同样能进行光线的无级调节。

但 SPD 的缺点在于通电状态下需要 110V 电压,既有安全隐患,成本也比较高,目前应用这类技术路线的车型也比较少。

能解决新能源汽车的痛点吗?

新能源汽车需要可变色天幕,原因主要是遮光、隔热、隐私遮蔽等。

从遮光、隐私遮蔽等来看,目前市场的可变色天幕遮光效果都做得挺不错。

区别在于调节响应速度,以及遮光后的颜色变化,有些 EC 电致变色天幕颜色容易偏蓝,或是 PDLC 技术路线玻璃遮光之后变得雾白,视觉效果不太好。

不过 PDLC 技术路线对紫外线的遮蔽效果也比较一般,PDLC 的优势还是在于通透性比较好,且隐私遮蔽效果不错。

而从隔热效果来说,对于汽车而言单纯的车顶隔热,肯定是传统带遮阳帘的天窗或是无车窗隔热效果最好。

此外,类似小米 SU7 这种采用镀银防晒玻璃的效果也不错,通过镀银工艺来反射红外线,据说可以做到紫外线隔绝率达 99.5%,红外线隔绝 97.6%。

在目前主流的可变色天幕技术中,除了 PDLC 技术路线,其他几类可变色天幕对太阳能热量阻隔率也基本可达到 90% 左右。

如果是同时应用了可变色天幕 + 玻璃镀银工艺的结合,实际隔热效果基本能实现头部温度和带遮阳帘的天窗温度相当。

所以目前可变色天幕在具备全景天窗的新能源汽车不仅不算鸡肋,反而是相当刚需的存在。

写在最后

在目前的新能源汽车上,可变色天幕基本在二十万左右的新能源产品上就可以看到,相对来说并不算特别高端。

只不过目前不少车企对于这一配置大多是选装,而不管是什么技术路线价格基本在 5000 元以上,甚至部分车型选装可变色天幕的价格接近 10000 元。

站在我们的角度,或许与其花钱选装一个不熟悉的可变色天幕,不如把预算拿出去贴个玻璃膜 + 车衣更踏实一些。

但其实对于实际用车来说,一个原厂即有且在遮光、隔热等效果方面更好的可变色天幕,相比后市场加装的汽车隔热膜会更加实用、靠谱一些。

而如今随着可变色天幕在新能源汽车越来越多的应用,这种能变色的汽车玻璃离我们大多数人也已经不远了。

END