CN210149428U - 一种汽车顶盖及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车顶盖及汽车，涉及汽车应用技术领域，所述汽车顶盖包括防护层、光电转换层和基板，所述光电转换层设置于所述防护层和所述基板之间，且所述防护层设置于所述光电转换层的受光侧，所述基板位于所述光电转换层周向外侧的部分形成有涂胶槽，用于填充密封介质。所述汽车包括上述的汽车顶盖。本实用新型的汽车顶盖能够将太阳能转换为电能，为车载电源提供能源，并能够为车辆减轻重量，降低制造成本，增加续航能力。

Description

一种汽车顶盖及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车应用领域，具体涉及一种汽车顶盖及汽车。

背景技术

现有电动乘用车车型顶盖为整车驾驶室密封的重要组成部分，一般为金属钣金或者SMC等玻璃纤维材质，铺盖面积大，空间利用率低。

为了充分应用太阳能，现有技术中将太阳能电池与汽车顶盖进行结合，但主要存在以下缺陷：顶盖的上下盖板均采用玻璃基，增加了顶盖的重量，影响汽车的续航；上下盖板与太阳能芯片之间仅用胶粘结，不易操作且长时间曝晒会出现气泡，影响顶盖外观和太阳能芯片的转化率；顶盖周边胶条包边无法与车身配合，不能实现量产；个别产品的太阳能芯片与顶盖之间的间隙达到3-9cm，留出的间隙会降低太阳能芯片的转化率，汽车行驶颠簸路段时，太阳能芯片会出现晃动异响现象，影响整车品质，降低乘客满意度。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车顶盖及汽车，能够在利用汽车顶盖为车载电源提供能源的同时，为车辆减轻重量，降低成本，增加续航能力。

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一方面，本实用新型实施例提供一种汽车顶盖，包括防护层、光电转换层和基板，所述光电转换层设置于所述防护层和所述基板之间，且所述防护层设置于所述光电转换层的受光侧，所述基板位于所述光电转换层周向外侧的部分形成有涂胶槽，用于填充密封介质。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括上述的汽车顶盖。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例提供的汽车顶盖的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的汽车顶盖纵向剖视图；

图3为图1所示A处(去除防护层)的局部放大图；

图4为本实用新型实施例提供的汽车顶盖的边缘处剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的汽车顶盖与前风挡玻璃的连接示意图；

图6为本实用新型实施例提供的汽车顶盖与汽车后背门的连接示意图；

图7为本实用新型实施例提供的汽车顶盖与车身侧围钣金的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供了一种汽车顶盖100，包括防护层200、光电转换层300和基板400，所述光电转换层300设置于所述防护层200和所述基板400之间，且所述防护层200设置于所述光电转换层300的受光侧，所述基板400位于所述光电转换300层周向外侧的部分被形成有涂胶槽410，用于填充密封介质411。

上述的汽车顶盖100应用于汽车顶部，其不仅可以作为普通的汽车顶盖使用，与车身连接形成密闭的车内空间，还可以利用太阳能进行发电，产生的电能供给车载电源使用。其中，防护层200作为汽车顶盖100的主体防护结构，用于与汽车车身构成密闭的车内空间，防护层200可以设置在汽车顶盖100的最外侧(即最上侧)，暴露于自然环境当中，除此之外，防护层200还用于保护汽车顶盖100内的光电转换层300，以提高光电转换层300的使用寿命。基板400通过选择力学性能较好的热塑性材料，既降低汽车顶盖100质量，为车辆减轻重量，增加续航能力，也能够与汽车车身之间安装稳固，形成良好的密封，并支撑光电转换层300和防护层200。同时，在开设于光电转换层300周向外侧的涂胶槽410内填充密封介质411，密封介质411在周向上包围住光电转换层300，对光电转换层300起到良好的密封作用，保护光电转换层300，延长光电转换层300的使用寿命。

其中，防护层200通常采用透光材质，使太阳光可以透过防护层200进入至光电转换层300内，被光电转换层300所吸收，以产生电能。目前透光率在90％以上的汽车常用材料有PC板、弗膜、亚克力板等，由于气流和沙石等因素，汽车顶盖100需要一定的耐磨性能，考虑到成本和重量，优先选用PC板。所述光电转换层300包括柔性薄膜太阳能电池。光电转换层使用柔性薄膜太阳能电池，可以满足汽车顶盖弧度的要求。进一步地，所述柔性薄膜太阳能电池为非晶硅薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池和有机柔性太阳能电池中的至少一种。在实际应用中，可结合生产成本与转换效率进行选择使用。此外，汽车顶盖100的基板400选用热塑性材料制成，热塑性材料的可选材料为力学性能较好的材料，主要有LFT-D、SMC、PP-LGF30/45、PA6-GF30/45、POM、钢板、和PC板。在对以上材料进行选择时，可结合钢板(8mm的厚度)和玻璃与上述热塑性材料进行性能比较。通过将以上材料在密度、厚度和单位面积质量等方面进行性能上的比较，如表1所示：

材料	LFT-D	SMC	PP-LGF30/45	PA6-GF30/45	POM	钢板	PC	玻璃
									密度(g/cm3)	1.0-1.2	1.7-2.0	0.91-1.20	1.14	1.4	7.85	1.2	2.7
厚度(mm)	2.5	3	3	3	2	0.8	0.8-3	3
									单位面积质量(kg)	3.42	4.2	5.85	2.4-9	8.1	3.42	4.2	5.85

表1多种材料的性能参数表

综合各个材料的密度、厚度和单位面积质量等方面的参数，LFT-D材料的密度较小，且厚度仅为2.5mm，且密度小，单位面积质量轻，优先选用LFT材料作为基板300，能够降低汽车顶盖100的质量，为汽车减轻了自重，增加汽车的续航能力。选用透光材料的防护层200和选用LFT材料的基板400均为塑料件，便于成型采用注塑工艺制作，同时也可以采用模压或3D打印技术进行制作。

在汽车顶盖100进行封装时，在所述防护层200与所述光电转换层300之间敷设有第一胶膜层，在所述光电转换层300与所述基板400之间敷设有第二胶膜层。防护层200、第一胶膜层、光电转换层300、第二胶膜层和基板400之间采用真空层压工艺进行处理，层压设备选用光伏层压机，光伏层压机可将型腔内部抽成真空，同时给型腔加热，使型腔内部零部件加热真空，层压温度视透光材料和基板400的材料特性而定，一般设定在100℃以上，若材料耐热性能良好可尽量升高温度，时间视型腔温度而定，若设定温度较高，时间可相对较短。第一胶膜层和第二胶膜层均属于粘接膜，主要作为热熔胶使用，在进行层压时，第一胶膜层将防护层200与光电转换层300粘接在一起，第二胶膜层将光电转换层300与基板400粘接在一起，进而实现整个汽车顶盖100的封装。可选的，从成本和透明度角度考虑，第一胶膜层和第二胶膜层采用热熔胶膜，例如POE、EVA、PVB等粘接膜，首选为POE膜。

在进行层压封装时，主要包括以下步骤：步骤1，按照由下往上的放置顺序依次放置：基板400(若为曲面，下部放置同等弧度的胎具)、第一胶膜层、光电转换层300、第二胶膜层、防护层200；步骤2，设定层压机温度和时间；步骤3，将叠放在一起的组件放置在层压机型腔内，开始进行真空层压；步骤4，层压完成后将组件从型腔取出，降温，完成层压。这样，即可获取经过层压制成的汽车顶盖100。

图3为图1中的汽车顶盖100去除防护层200后的A处局部放大图，即基板400和光电转换层300上A处的局部放大图，图4为汽车顶盖100边缘处的局部剖视图，由图3-图4可见，所述基板400位于所述光电转换层300周向外侧的部分被弯折形成所述涂胶槽410。涂胶槽410形成于基板400上，位于光电转换层300周向外侧的部分朝向远离防护层200的方向弯折形成了涂胶槽410的一个侧壁，进而通过两次弯折就可在光电转换层300的周向外侧形成涂胶槽410。涂胶槽410与光电转换层300周向端部的外侧相对应，呈围绕在光电转换层300周向外侧的方形环状。如此，光电转换层300恰好位于涂胶槽410所围成的方形框内。在所述涂胶槽410内填充密封介质411，可将光电转换层300密封在密封介质411、防护层200和基板400之间的密闭空间内，起到密封防水的作用，且在涂胶槽410内填充密封介质411的操作在层压工艺之前完成，以达到更佳的密封效果。

进一步地，如图4所示，在本实用新型的一些实施例当中，所述密封介质411包括挡胶块411a和密封胶411b，所述挡胶块411a靠近所述光电转换层300的周向外侧设置于涂胶槽410内，所述密封胶411b靠近所述挡胶块411a的周向外侧设置于涂胶槽410内。挡胶块411a靠近光电转换层300设置，即挡胶块411a贴合涂胶槽410靠近光电转换层300的一个侧壁设置，沿涂胶槽410的这个侧壁周向设置一圈。如此，挡胶块411a变将密封胶411b隔离，在层压时，密封胶411b不会进入到光电转换层300与防护层200之间的缝隙中，对受光面积产生影响。在涂胶槽410内填充密封胶411b，可将光电转换层300密封在内部起到防水密封的作用，且在涂胶槽410内填充密封胶411b的工艺在进行层压工艺之前完成，以达到更佳的密封效果。可选的，密封胶411b选用3M防水胶或玻璃胶。此外，在进行层压时，挡胶块411a和密封胶411b均会被压缩，因此要求所述挡胶块411a的厚度与所述涂胶槽410的深度之间的差值为1-2mm，所述密封胶411b的直径与所述涂胶槽410的深度之间的差值为1-2mm。具体的，弯折形成的涂胶槽410的深度为2.5-3.5mm，宽度为8-10mm；密封胶411b的直径为4-6mm，挡胶块411a的高度为3-4mm，。由此可见，涂胶槽410的宽度可容纳下密封胶411b与挡胶块411a，密封胶411b的直径与涂胶槽410深度之间的差值、挡胶块411a的高度与涂胶槽410深度之间的差值均可定义为干涉量，干涉量均保持在1-2mm内。进一步的，基板400位于涂胶槽410远离光电转换层300的一侧的部分与防护层200之间留有第一间隙412，以保证在进行层压时，挡胶块411a和密封胶411b被压缩和加热后，热熔的部分可以进入到该间隙内，增强防护层200和基板400之间的密封性。

如图5-7所示，本实用新型的汽车顶盖100通过基板400分别与汽车的前风挡玻璃500、车身侧围钣金700、后背门600进行连接，与汽车的车身形成一个密封的车内空间。所述基板400的周向端部向外延伸，形成了与所述前风挡玻璃500、车身侧围钣金700、后背门600连接的连接部420，如此，汽车顶盖100与汽车的前风挡玻璃500、后背门600和车身侧围钣金700中的至少一者连接。

如图5所示，本实用新型实施例的汽车顶盖100通过基板400与前风挡玻璃500进行连接。其中，基板400通过连接部420与前风挡玻璃500进行连接固定，所述连接部420为基板400朝向前风挡玻璃500方向延伸的部分。具体的，所述连接部包括相互连接的第一连接段421和第二连接段422，所述第一连接段421与前风挡玻璃500的边缘部分通过密封条510连接，所述第二连接段422与前风挡玻璃500通过风挡玻璃胶520连接。第一连接段421朝向基板400内侧进行弯折，第二连接段422与前风挡玻璃500相对平行设置，并随前风挡玻璃500的形状进行设计，且与前风挡玻璃500通过前风挡玻璃胶520进行连接，以增强二者连接的稳固性。第一连接段421与前风挡玻璃500之间用密封条510进行搭接，密封条510卡接至前风挡玻璃500上，起到美观及密封作用。密封条510的一端与第一连接段421进行连接，另一端呈U型结构，前风挡玻璃500的端部插接在该U型结构内，并与密封条510形成连接。这样，基板400与前风挡玻璃500之间通过密封条510和前风挡玻璃胶520的连接，连接稳固牢靠，稳定性强。可选的，第一连接段421与前风挡玻璃500之间的距离为5mm。

如图6所示，本实用新型实施例的汽车顶盖100通过基板与汽车的后背门600进行连接，其中，基板400通过连接部420与汽车的后背门600进行连接固定，连接部420为基板400朝向汽车后背门600方向延伸的部分。具体的，所述连接部420相对于防护层200向内弯折，并与汽车后背门600的旋转机构610的轮廓(大小和形状)相适配，所述第二连接部固定于与汽车后背门的旋转机构，具体的，所述连接部420的第二连接段422与汽车后背门600之间通过紧固件620固定。紧固件620可选用螺栓或螺钉进行螺接，首选为螺栓。此外，第二连接段422与汽车的后风挡玻璃(图中未视出)之间有间隙(第二预设间隙)。由于后背门旋转机构610的存在，基板400并不直接与后风挡玻璃进行连接，而是通过与后背门的旋转机构610进行连接，后背门旋转机构610与后风挡玻璃连接，进而实现基板400与后风挡玻璃之间的连接。第一连接段421与后背门的旋转机构610的固定端的形状和大小相适配，且二者之间通过螺栓进行固定，固定稳固；后风挡玻璃与后背门的旋转机构610的转动端进行连接，随旋转机构610的转动而转动。需要说明的是，后风挡玻璃与第二连接段422之间预留有第二预设间隙，可以避免第二连接段422影响后风挡玻璃的转动，产生干涉并对后风挡玻璃形成损坏。可选的，第二预设间隙为4mm。

如图7所示，本实用新型实施例的汽车顶盖100通过基板400与汽车的车身侧围钣金700进行连接，其中，基板400通过连接部420与车身侧围钣金700进行连接固定，连接部420为基板400朝向侧围车身钣金700方向延伸的部分。所述连接部420固定于车身侧围钣金700，具体的，所述连接部420与车身侧围钣金700之间通过紧固件固定。紧固件可选用螺栓或螺钉进行螺接。与车身侧围钣金700连接的连接部420为基板400沿车身前后方向向两侧延伸的部分，连接部420向远离防护层200的一侧弯折(即第一连接段421)，弯折后的部分为第二连接段422，第二连接段422搭接在车身侧围钣金700上，搭接的部分通过螺栓进行固定。螺栓每500mm布置一个，以保证汽车顶盖100与车身侧围钣金700之间安装牢固。此外，为保证车身与汽车顶盖100的连接处外观的视觉效果，所述连接部420远离车身侧围钣金700的一侧设置有顶盖装饰条710。所述顶盖装饰条710包括装饰条内板711和装饰条外板712，所述装饰条内板711与第三连接部712通过螺栓连接，所述装饰条外板712卡接于装饰条内板711的外侧。在对装饰条内板711进行安装时，可通过螺栓螺接至连接部420与车身侧围钣金700上。装饰条外板712的两个端部分别与基板400和车身侧围钣金700进行连接，装饰条外板712朝向装饰条内板711的一侧与装饰条内板711卡接固定，既保证汽车顶盖100与车身侧围钣金700的安装牢固性，同时保证汽车顶盖100的美观性。顶盖装饰条710采用应用较为广泛的车身装饰条，增加了车身侧围钣金700与汽车顶盖100连接处的美感，与汽车顶盖100的弧度高度吻合，持久耐用不变形。可选的，基板400与车身侧围钣金700之间还可通过卡接、熔接等方式进行固定连接。

本实用新型实施例还提供一种汽车，包括上述的汽车顶盖100，该汽车顶盖100应用于汽车车身的顶部，其基板400分别与汽车的前风挡玻璃500、车身侧围钣金700和汽车后背门600连接，共同形成一个密闭的乘车空间。汽车顶盖100装设于车身顶部，用于将太阳能转换为电能，为车载电源提供能源，并能够为车辆减轻重量，降低制造成本，增加续航能力。

本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车顶盖，其特征在于，包括防护层、光电转换层和基板，所述光电转换层设置于所述防护层和所述基板之间，且所述防护层设置于所述光电转换层的受光侧，所述基板位于所述光电转换层周向外侧的部分被形成有涂胶槽，用于填充密封介质。

2.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于，所述防护层与所述光电转换层之间敷设有第一胶膜层，所述光电转换层与所述基板之间敷设有第二胶膜层。

3.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于，所述基板位于所述光电转换层周向外侧的部分被弯折形成所述涂胶槽。

4.根据权利要求3所述的汽车顶盖，其特征在于，所述基板位于所述涂胶槽远离所述光电转换层的一侧的部分与所述防护层之间有间隙。

5.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于，所述基板包括连接部，所述连接部与所述涂胶槽远离所述光电转换层的一侧连接，用于与汽车的前风挡玻璃、车身侧围钣金和后背门中的至少一者连接。

6.根据权利要求5所述的汽车顶盖，其特征在于，所述连接部包括相互连接的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段与所述涂胶槽邻接并被朝向远离所述防护层的一侧被弯折，所述第二连接段与汽车的前风挡玻璃、车身侧围钣金和汽车后背门中的至少一者连接。

7.根据权利要求1所述的汽车顶盖，其特征在于，所述密封介质包括挡胶块和密封胶，所述挡胶块靠近所述光电转换层的周向外侧设置于涂胶槽内，所述密封胶靠近所述挡胶块的周向外侧设置于涂胶槽内。

8.根据权利要求7所述的汽车顶盖，其特征在于，所述挡胶块的厚度与所述涂胶槽的深度之间的差值为1-2mm，所述密封胶的直径与所述涂胶槽的深度之间的差值为1-2mm。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的汽车顶盖，其特征在于，所述基板采用热塑性材料制成。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的汽车顶盖。

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