1 奥迪A4轿车太阳能天窗的结构和主要技术参数

奥迪A4轿车太阳能天窗的结构示意图如图1所示。图1中C为随天窗可移动的太阳能电池板， 它是用热熔胶将天窗玻璃与太阳能电池粘接而成。 A为传输电能的动触点 （在天窗的前边缘， 左右各一个）。 B为传输电能的静触点 （在固定天窗框架的前边缘， 左右各一个）。 当天窗关闭时动静触点紧密接触， 太阳能电池板所产生的直流电能就可以通过触点传输到汽车内部。

奥迪A4轿车太阳能天窗的主要电气技术参数如表1所示。

2 奥迪A4轿车太阳能天窗的工作原理

2.1 简化电路原理图

将奥迪A4轿车太阳能天窗部分的电路进行简化， 如图2所示。

由图2可知， 太阳能天窗电路只是在原自动空调系统上加入C20太阳能电池板。

2.2 新鲜空气鼓风机V2的工作条件

发动机运转时, V2可以在空调控制单元E87的控制下， 完成自动空调系统的取暖、 制冷、 通风、空气净化等工作要求。 此时， V2的电能由发电机和蓄电池提供。 当发动机停止运行时， V2才可能在J216的控制下接收太阳能电池C20提供的电能， 通过它连续运转， 实现通风换气的目的。

汽车进入此种运行模式 （称为太阳能运行模式或新鲜空气运行模式）， 需满足以下几个条件： ①点火开关处在OFF位置时 （即发动机停止工作）， 因为只要发动机工作， 发电机就发电， V2就不需要由太阳能天窗提供电能； ②滑动天窗关闭或外翻时，这是因为在以上2种状态下动触点与静触点接通导电， 电能才能引到车内电路系统； ③要具备一定的阳光照射强度 （阳光照射强度约在70 W/m2以上），否则所产生的电能不足以使V2转动。

2.3 太阳能运行模式的工作原理

驾驶员通过操作显示操作面板使车辆进入太阳能运行模式。 首先按下菜单键进入空调设置， 然后选择进入太阳能运行模式。 在太阳能运行模式下，一旦发动机停止运行， 储存在太阳能电池上的电能就可以通过太阳能天窗上的动触点A和固定在天窗框架边缘上的静触点B将电能传输到车内电气系统。此时E87和J255已经通过通信设码环节处在太阳能运行模式下， 只有带太阳能天窗的汽车具备此功能。 此时不管汽车运行时空调上的所有伺服电动机在什么位置， 只要点火开关断开， 汽车就自动处于新鲜空气运行模式。 如： 新鲜空气风门切换到打开位置、 车内空气循环风门切换到外循环等， J216定期查询来自太阳能电池C20的输入电压， 当满足V2运行条件时 （最小电压大于2V）， V2转动。 转动的快慢与太阳能电池的输入电压有关， 输入电压越大转动越快。 鼓风机的连续转动， 使车内空气流通，保证车内环境温度不至于过高。 在显示屏上可以显示出V2在太阳能模式下的运转时间。

如果不需要太阳能运行模式， 可通过显示操作面板， 关闭太阳能运行模式。

3 太阳能运行模式的三大功能

当车辆较长时间停留在阳光照射强度较强的场所时， 将引起车内温度过高 （即驻车高温现象）。我们通过实测得知， 夏季阳光下的驻车车内温度可高达70 ℃以上 （测试地点在东北吉林市， 相关数据另行公布）。 高温使车内产生大量的有害气体， 同时高温也使乘员感到明显不适。 安装了太阳能天窗的车辆利用其换气功能， 就可以减轻或避免以上一系列不良后果， 下面介绍太阳能运行模式下的优越功能。

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