短暫的5·1勞動(dòng)節(jié)假期結(jié)束了，大家應(yīng)該已經(jīng)返程準(zhǔn)備復(fù)工了吧？如果你在假期期間去南方旅游就會(huì)發(fā)現(xiàn)，今年的夏天已經(jīng)悄然來到，有不少南方地區(qū)的氣溫已經(jīng)突破了30℃。如果以2022年夏天作為參考，國內(nèi)大部分地區(qū)甚至經(jīng)歷了超過40℃的高溫，影響了不少人的日常生活。一到夏天，對(duì)于很多特斯拉車主來說就又要開始受罪了。因?yàn)槿疤炷坏拇嬖冢屲囍鞯哪X袋上仿佛一直頂著一個(gè)“小太陽”，無時(shí)無刻灼燒著本就稀疏的毛囊。為此，不少車主使出向車頂澆水，戴草帽開車，甚至用報(bào)紙將天窗糊上這般離譜的操作來降低灼熱感。那么問題也就來了，為什么特斯拉的全景天窗會(huì)這么熱？
蔚來ET7
事實(shí)上，大玻璃的全景天窗并不罕見，在電動(dòng)車尚未普及的年代，就已經(jīng)有很多燃油車在使用全景天窗了。而如今引起大家爭(zhēng)議的全景天窗，嚴(yán)格意義來說應(yīng)該叫做“全景天幕”，特指那些沒有遮陽簾的玻璃車頂。除了特斯拉外，像是小鵬P7、蔚來ET7、比亞迪海豹、極氪001、零跑C01等一眾新能源車型，也都采用了全景天幕。所以除了特斯拉車主頭頂火爐外，其它新能源車主的頭皮溫度也沒有好到哪里去。
這些電動(dòng)車之所以要用全景天幕，本質(zhì)上就是為了留出更多的車內(nèi)頭部空間。眾所周知，目前的電動(dòng)車在底盤下方都有一個(gè)巨大的電池組，通常重量在400kg以上，厚度也要超過10cm。即使電動(dòng)車的純電平臺(tái)相比燃油車有著更好的底盤空間利用率，卻也依然不能避免電池組的厚度對(duì)于車內(nèi)縱向空間的侵占，而對(duì)于那些油改電車型來說，這種空間侵占就會(huì)更加明顯。
對(duì)于SUV車型來說，被侵占的內(nèi)部縱向空間還可以通過增加車身高度的方式來進(jìn)行彌補(bǔ)。可對(duì)于轎車來說，又不能無限制地加高車身高度，在安裝了電池以后，車內(nèi)的縱向空間就會(huì)被侵占，其中最直觀的體現(xiàn)就是后排頭部空間越來越局促。此時(shí)工程師們又想到了降低座墊高度的方式來提升后排頭部空間。以特斯拉Model 3為例，它的后排座墊高度只有300mm，后排座墊距離車頂?shù)母叨葎t為930mm；而與Model 3車身高度接近的日產(chǎn)軒逸，它的后排座墊高度為350mm，座墊距離車頂?shù)母叨葹?70mm。也就是說，特斯拉在座墊比軒逸矮了50mm的情況下，頭部空間依然比軒逸少了40mm。
C-HR后排
那么特斯拉Model 3的930mm后排高度大概是什么概念呢？我們這里以豐田C-HR為例，這款車由于溜背式的設(shè)計(jì)，被不少人調(diào)侃為后排“鐵窗淚”，它的后排座墊距離車頂高度為920mm。也就是說，特斯拉Model 3的后排感受理應(yīng)會(huì)像豐田C-HR的后排一樣“憋屈”才對(duì)。可事實(shí)上，Model 3的后排雖然頭部空間不大，但整體的乘坐感受尚可，那么它是怎么做到的呢？
特斯拉的解決辦法就是使用全景天窗來盡可能避免頭部空間狹小所帶來的“憋屈”和壓抑感。但從Model 3的天窗形式來看，它又不是普通常見意義的全景天窗，而是不具備遮陽簾，在車頂中央通過橫梁將前后分割開的不可開啟式全景天幕，這樣可以最大化提升后排的頭部空間。
之所以使用這種不可開啟同時(shí)也不具備遮陽簾的全景天幕，實(shí)際也是為車內(nèi)的頭部空間做出的取舍，首先我們從天窗的開啟維度來說起。目前天窗的開啟方式主要分為內(nèi)開和外開兩種結(jié)構(gòu)。其中內(nèi)開式天窗在開啟時(shí)，天窗是先向下運(yùn)動(dòng)然后再向后運(yùn)動(dòng)的，將天窗玻璃收納到車內(nèi)頂棚和車頂鐵皮之間。外開式天窗，則是直接將開啟的玻璃放在車頂上部。目前全景天窗大多數(shù)是外開結(jié)構(gòu)，而“小天窗”則普遍為內(nèi)開結(jié)構(gòu)。
但無論是外開還是內(nèi)開，固定玻璃向后移動(dòng)的滑軌都是固定在車內(nèi)的，此時(shí)再加上遮陽簾的滑軌厚度，最終二者加在一起會(huì)占據(jù)大約40-50mm，也就是2-3指的車輛縱向高度空間。對(duì)于頭部空間較為寬裕且可以調(diào)高低的前排來說，除了185cm以上身高的人會(huì)比較在意外，這40-50mm的空間侵占并不會(huì)產(chǎn)生太大影響。可對(duì)于本就不算充裕的后排頭部空間來說，這40-50mm的空間就顯得至關(guān)重要了。因此你可以發(fā)現(xiàn)，但凡配備了可開啟式全景天窗的轎車，玻璃后端最多只會(huì)延伸到后排乘客的頭頂前方大約50mm的位置，再通過車頂掏空的方式保證后排乘客的頭部余量。但這樣一來，如果縱向高度不夠，還是會(huì)不可避免給后排乘客帶來壓抑感。
既然可開啟的全景天窗會(huì)蠶食掉本就不算富裕的頭部空間，同時(shí)也并不能徹底改善后排乘客的壓抑感，因此就只剩下以逍客、308S為代表的不可開啟式全景天窗了。由于缺少了開啟機(jī)構(gòu)，所以這種不可開啟的全景天窗并不會(huì)被玻璃滑軌吞噬車內(nèi)縱向高度了。但阻擋陽光的遮陽簾依舊需要滑軌進(jìn)行限位，才可以保證開啟時(shí)的遮陽簾運(yùn)動(dòng)軌跡，所以遮陽簾+滑軌依舊會(huì)占據(jù)掉一定的頭部空間。
ID.3
以大眾ID.3為例，選裝了不可開啟但具備遮陽簾全景天窗的前排頭部空間為980mm，而如果不要天窗的話，那么它的前排頭部空間將會(huì)達(dá)到1000mm。這意味著，具備遮陽簾的不可開啟天窗依舊會(huì)侵蝕掉20mm，也就是大約2指的頭部空間，這對(duì)于后排寸土寸金的純電動(dòng)車來說顯然也是不能接受的。不過由于ID.3是兩廂車，后排車頂更加平直，本身后排頭部空間就比三廂轎車更充裕。因此即使ID.3使用了帶遮陽簾的全景天窗，也依然可以給后排提供940mm的縱向高度。
可Model 3這類溜背式造型的三廂車并沒有這么富裕的空間，因此像是Model 3這種車身不高的電動(dòng)轎車，就只能使用不可開啟且不帶遮陽簾的全景天幕，來兼顧后排頭部空間和采光效果。此時(shí)再加上堪比小板凳一樣的300mm后座高度，最終才讓Model 3有了能夠乘坐成年男性的后排頭部空間。但由于車輛座椅高度太低，也使得Model 3的后排坐進(jìn)去就像是“蹲在地上”。
實(shí)際上，除了空間以外，這種不能開啟、也不帶遮陽簾的全景天幕還有其他的優(yōu)勢(shì)。首先，由于天幕與車身框架之間不存在可活動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以也大大降低了漏水、異響、形變等情況的出現(xiàn)。此外，不可開啟的玻璃天幕結(jié)構(gòu)也要更簡(jiǎn)單，不需要布置運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、排水管路和電控系統(tǒng)，所以相比起動(dòng)輒2000-3000元左右的全景天窗總成來說，這種簡(jiǎn)單的玻璃天幕成本大約只要1000-1500元。這種接近50%的成本縮減，對(duì)于車企來說絕對(duì)是喜聞樂見的。
在搞清楚這些新能源轎車為什么偏愛全景天窗之后，我們?cè)賮砜纯礊槭裁词褂萌疤齑爸螅^部會(huì)感覺到如此之熱。網(wǎng)上很多人都以為全景天窗之所以頭部會(huì)有灼燒感，主要是因?yàn)橥獠康奶柟獯┩溉疤齑罢盏杰噧?nèi)所導(dǎo)致的，實(shí)際上卻并非如此。太陽照射到大地的太陽光在學(xué)術(shù)上被稱為太陽輻射，根據(jù)波長的不同，太陽的輻射主要被分為照亮地球的可見光、會(huì)曬傷皮膚的紫外線與釋放熱量的紅外線。
小鵬P7
從太陽輻射的組成可以看出，天窗的最大目的就是保留可見光來使車內(nèi)更明亮，同時(shí)隔絕對(duì)人體有害的紫外線和紅外線。因此，稍微好一點(diǎn)的汽車都會(huì)采用隔絕紫外線和紅外線的玻璃。像是Model 3這樣售價(jià)達(dá)到2、30萬元的車型，其巨大的玻璃天幕可以隔絕100%的紫外線和96.3%的紅外線。而同樣使用全景天幕的小鵬P7更是可以達(dá)到100%隔絕紫外線和紅外線的能力。對(duì)于那些價(jià)格十幾萬元的車型，基本也會(huì)在車輛側(cè)窗或者擋風(fēng)玻璃中使用這種能夠大幅度隔絕紅、紫外線的玻璃。
既然這種全景天幕可以很好地隔絕帶來熱量的紅外線，那么為什么坐在車內(nèi)的乘員還總會(huì)感到天靈蓋“焦灼”呢？這主要是因?yàn)椋敫艚^紅外線，目前只有吸收和反射這兩種方法。其中大部分車輛都會(huì)使用和摩天大樓一樣具有高反射率的“高反玻璃”作為天窗的原料，其能夠反射30-40%，甚至是50%的紅外線。但即便如此，也還是會(huì)有50%左右的紅外線被天窗的玻璃吸收，以Model 3為例，它的天窗紅外線吸收率就是46.3%，這些被吸收的紅外線同樣會(huì)導(dǎo)致玻璃升溫變熱。
待玻璃升溫后，自然就會(huì)出現(xiàn)熱量傳遞。從熱力學(xué)角度來說，熱量總共有三種傳遞方式：分別是熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。假設(shè)你拿著鍋加熱水，隨著時(shí)間增長，火的熱量從鍋底傳遞到了鍋把上，鍋把也就會(huì)愈發(fā)變熱，這就是熱傳導(dǎo)；由于熱水輕冷水重的關(guān)系，鍋中水也會(huì)“暗流涌動(dòng)”，相對(duì)冷的水向下走，相對(duì)熱的水向上走，進(jìn)而讓鍋里的水溫度趨于相同，這是熱對(duì)流效應(yīng)；即使你沒有碰火，但由于火的熱量很高，在你靠近時(shí)依舊可以感覺到火的溫度，此時(shí)讓你感受到熱的原因就是熱輻射。在生活中，電磁爐就是通過熱傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)加熱炒鍋的，電吹風(fēng)是通過熱對(duì)流的方式吹出熱風(fēng)，至于暖氣片和地暖則主要是通過熱輻射的方式將屋里加熱到合適溫度的。
由于我們并不會(huì)直接觸碰天窗玻璃，并且天窗附近也沒有什么氣流，因此在駕駛Model 3這類具備“全景天幕”的車型時(shí)會(huì)感覺到頭部很熱的主要原因，就是天窗吸收太陽紅外線熱量導(dǎo)致自身被加熱，像暖氣一樣通過熱輻射把熱量傳遞到頭部。此外，根據(jù)冷空氣相對(duì)較重，熱空氣相對(duì)較輕的原理，空調(diào)所吹出的冷風(fēng)也很難到達(dá)車內(nèi)最高的天窗位置，最終讓車內(nèi)乘員的頭部只能一直被“全景天幕”產(chǎn)生的熱輻射加熱。事實(shí)上，即使是冬天，天窗的熱輻射也是存在的，只不過由于冬天氣溫較低，熱輻射的熱量較少，所以感知不強(qiáng)。
看到這里，想必大家已經(jīng)了解為什么采用全景天幕的電動(dòng)車會(huì)感覺頭頂火爐了。那么這時(shí)大家肯定好奇，全景天窗并非電動(dòng)車首創(chuàng)的，原來不少汽油車也使用全景天窗來增加車輛的高級(jí)感，為什么這個(gè)問題原來并沒有爆發(fā)呢？這主要是因?yàn)橐郧芭鋫淙疤齑暗?ldquo;老舊燃油車”，普遍都有遮陽簾，而電動(dòng)車由于前面提到的頭部空間問題，都沒有使用遮陽簾。要知道，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)大約為0.76W/(m·K），在吸收紅外線后，很容易將熱量傳導(dǎo)到車內(nèi)。而遮陽簾普遍使用纖維氈、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等與其他材質(zhì)黏合在一起，其主要材料聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)卻只有0.033W/(m·K），比玻璃足足低了23倍。也就是說，在相同外部熱量的情況下，只有1/23的熱量會(huì)通過遮陽簾傳遞到車內(nèi)，自然也就會(huì)讓車內(nèi)更涼爽了。
既然遮陽簾具備低數(shù)十倍的導(dǎo)熱系數(shù)，那么緩解玻璃天幕加熱頭頂最簡(jiǎn)單的方式，就是購買一塊專車專用的遮陽簾，將全景玻璃天幕擋住，普遍價(jià)格也就是150元左右。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同樣在太陽底下暴曬20分鐘，在不使用遮陽簾的情況下，天窗玻璃的溫度為70°C左右。而使用遮陽簾后，遮陽簾的溫度則只有50°C上下。這時(shí)，根據(jù)溫度越高、熱輻射量越大的物理原理，50°C遮陽簾產(chǎn)生的熱輻射會(huì)遠(yuǎn)低于70°C的天窗，所以乘客頭頂?shù)淖茻岣凶匀痪痛蠓档土恕?/p>
不過對(duì)于這些電動(dòng)車來說，使用遮陽簾不僅會(huì)損失本就不富裕的后排頭頂?shù)目臻g，同時(shí)也會(huì)讓后排再次變得“憋屈”。所以這時(shí)我們不妨把目光看向隔熱的另外一個(gè)要素--反射。通常情況下，都是通過貼膜的方式，增加天窗的熱反射效果，以此來降低玻璃吸收紅外線的總量，達(dá)到減緩玻璃溫度升溫速度和幅度的目的。不過，這種高反射玻璃膜的價(jià)格是要遠(yuǎn)比網(wǎng)上賣的遮陽簾貴的，算上施工費(fèi)用，最少也要1500元左右。此外，高反射膜不僅會(huì)阻止紅外線，還會(huì)將可見光反射出去，導(dǎo)致車內(nèi)采光效果下降，最終將原本通透的全景天幕，變成沒什么采光效果的暗色車頂，這就要看大家的取舍了。
經(jīng)過一番詳細(xì)的分析解讀，大家應(yīng)該明白為什么現(xiàn)在的電動(dòng)車都喜歡用沒有遮陽簾的全景天幕了。作為消費(fèi)者的我們，除了被動(dòng)地接受外，似乎也沒有別的選擇，畢竟對(duì)于不少用戶來說，花3、40萬買一輛新車，如果連天窗都沒有，只有空蕩蕩的車頂，又會(huì)覺得這個(gè)車看起來不夠高級(jí)。如果你目前正在被全景天幕的大火爐困擾著，不妨參考我們給出的建議，購買后市場(chǎng)的遮陽簾，或者是貼上反射膜，都能極大程度緩解全景天幕帶來的弊端。當(dāng)然，比起讓消費(fèi)者自己解決這些問題，各大車企更應(yīng)該多為消費(fèi)者考慮一些，例如是不是可以將全景天幕作為選裝配置？畢竟大眾ID.3的全景天幕就是可以選裝的，對(duì)于“車內(nèi)看星星”沒什么需求的用戶，完全可以不要全景天幕，換成傳統(tǒng)的金屬車頂，不僅防曬，還能讓人更有安全感。
