汽车太阳热控制

Kriya ATO(氧化锡锓)纳米粒子阻挡近红外太阳辐射,同时保持完全的可见光透明性。结果:更凉的车内、更低的空调负载、更长的EV续航、更低的CO2罚款。

-9°C车内温度降低
35%空调功率降低
16 kmEV续航延伸(豪华级)
<0.3%雾度(Tier-1验证)

Kriya在汽车玻璃叠层中的位置

汽车玻璃是一种夹层结构:两片玻璃通过聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中间膜粘合。在太阳热控制配置中,NIR吸收纳米粒子被嵌入PVB中间膜,或以薄膜形式应用于玻璃内表面,或通过溶胶-凝胶直接涂布。

Kriya的ATO纳米粒子吸收近红外辐射(加热车内的太阳光成分),同时透过可见光并保持对5G、RF和LiDAR信号的完全透明。

到达车辆内部的太阳辐射大约包含53%的近红外(780-2500 nm)、44%的可见光(380-780 nm)和3%的紫外线。NIR选择性吸收体在保持车内美观和能见度的同时阻挡热携带波长。

外部(空气)n = 1.52前挡风玻璃外层PVB中间膜 + ATO纳米粒子KM-701n = 1.52前挡风玻璃内层车内NIR阻挡VLT透过
含Kriya ATO的PVB中间膜汽车夹层挡风玻璃截面。NIR被阻挡,可见光透过。
含Kriya ATO的PVB中间膜汽车夹层挡风玻璃截面。NIR被阻挡,可见光透过。
折射率Kriya材料产品
外部(空气)不适用
前挡风玻璃外层1.52不适用
PVB中间膜 + ATO纳米粒子KM-701
前挡风玻璃内层1.52不适用
车内不适用

自下而上合成的优势

Kriya通过专有化学工艺从原子水平合成ATO。大多数竞争对手通过球磨将块状ATO研磨至纳米尺寸(自上而下)。这种自上而下的方法产生不规则的粒子形状和宽粒径分布。测量结果:

Tier-1 PVB中间膜合作伙伴在2.0 mm绿色玻璃层压试验中验证了0.2-0.3%的雾度——唯一通过该合作伙伴汽车级雾度阈值的样品。

层压后雾度

0.2–0.3%

vs >1.7% (竞争对手)

同等SHGC下的有效性

5x

vs 1x(基线) (竞争对手)

与ITO相比的成本

~60%

vs 与ITO相当 (竞争对手)

5G/RF/LiDAR透明性

100%

vs 100% (竞争对手)

0.3%以下的雾度满足汽车级光学透明度。1.7%以上则不满足。这是自下而上合成能够跨越而自上而下研磨无法跨越的关键阈值。

三种交付系统

PVB母粒

预分散在PVB兼容母粒中的ATO纳米粒子,可在中间膜挤出过程中直接添加。大规模市场途径——中间膜制造商将Kriya母粒添加到其现有工艺中。客户工厂零CAPEX。

已验证Tier-1 PVB中间膜合作伙伴(2,000小时耐候性测试通过)

窗贴膜

将ATO负载薄膜应用于玻璃表面。适用于售后改装和车队升级。无需更改OEM玻璃供应链即可实现太阳热控制。

改装无需OEM供应链变更

溶胶-凝胶直接涂布

通过溶胶-凝胶将ATO纳米粒子直接沉积在玻璃上。最轻的集成方式——无额外层质量。适用于对重量敏感的应用和轻量化车辆架构。

轻量化零增加质量

定量影响:计算模型887

对照Grundstein等人的实地测量进行验证(r² = 0.999)。参考条件:环境温度28 °C,太阳辐射600 W/m²。

车内热性能

室内温度(AC关闭,基线)58.9 °C
室内温度降低-9 °C
NIR阻挡量250 W/m²
AC功率(基线)1.44 kW
AC功率(使用Kriya ATO)0.93 kW
AC功率降低35%
总太阳能透过率41%

EV续航延伸

豪华EV细分市场

+16km续航延伸
8.5kg电池节省

平均85.6 kWh电池,442 km WLTP。电池节省~EUR 325。

紧凑型EV细分市场

+7km续航延伸
4.6kg电池节省

平均39.3 kWh电池,227 km WLTP。电池节省~EUR 159。

EU CO₂罚款背景

EU法规2019/631(经2023/851修订)对超过车队平均目标的每辆车每g CO₂/km征收EUR 95的罚款。据ACEA和Transport & Environment分析,在2025年目标下,行业整体罚款风险估计高达EUR 160亿。对于在EU注册80万辆以上车辆的量产制造商,车队平均每减少1克,每年可避免约EUR 7,600万的罚款。

EU委员会已授予3年合规平均窗口(2025-2027年),允许按期间平均车队表现计算罚款。然而,这并不减少总风险敞口——它分散了财务影响但未消除。在2025-2027年期间持续超标的OEM面临相同的累计罚款。到2030年目标降至49.5 g/km(比2021年-55%),即使以混合动力为主的车队也无法在没有所有可用效率措施的情况下合规。

期间目标与2021年相比的减排
2025–202993.6 g CO₂/km-15%
2030–203449.5 g CO₂/km-55%
2035+0 g CO₂/km-100%

罚款规模

大型OEM车队(约80万辆EU注册)的示例风险敞口:

2025年情景

车队平均 ~105 g/km,目标 93.6 g/km,差距 ~11 g/km

~EUR 836M

2030年情景

车队平均 ~80 g/km,目标 49.5 g/km,差距 ~30 g/km

~EUR 2.28B

经验法则: 80万辆车队平均每降低1 g/km,可避免约EUR 7,600万的罚款。

示例数字基于已公布的2023-2024年车队轨迹和EU法规参数。实际罚款取决于完整车队构成、池化和制造商特定目标。

生态创新信用路径

EU法规2019/631第12条允许制造商为减少实际CO₂排放但未被WLTP测试循环捕获的技术申请生态创新学分。由于WLTP在AC关闭状态下运行,太阳控制玻璃带来的AC效率改善在型式审批中不可见——因此符合条件。

初步估算表明太阳控制玻璃有2-4 g/km的学分潜力。80万辆车中,2 g/km的学分相当于每个制造商每年避免EUR 1.52亿的罚款。

此前批准的生态创新包括高效移动空调系统和太阳能通风——与ATO太阳控制玻璃直接类似。可用最大学分:2029年前每辆车最高7 g/km。

申请途径

01
定义测试方法标准化太阳负荷、车室热模型、AC系统参考
02
证明实际效益展示WLTP未捕获的CO₂节省(测试期间AC关闭)
03
量化g/km学分能源节省 x 燃料/电力转换系数
04
提交欧盟委员会完整技术档案;通常12-18个月审批
05
OEM采用批准后,使用该技术的任何OEM均可申请学分

NIR性能数据

250W/m²NIR阻挡量(参考配置)
64.4%515 nm处的VLT
1.8%1400 nm处的NIR透过率
0.2–0.7SHGC范围(可调)

Sources & disclaimers

  • * EUR 95/g CO₂/km penalty — Source: EU Regulation 2019/631.
  • ** Up to EUR 16B industry-wide exposure — Source: ACEA / Transport & Environment analysis.
  • *** EUR 76M avoided per 1 g/km — Based upon Calculation Model 887.
  • **** 2-4 g/km eco-innovation credit, up to 7 g/km max until 2029 — Source: EU Regulation 2019/631, Article 12.
  • Cabin temperature reduction, AC power reduction, EUR 76M avoided, and EUR 16B exposure figures are based upon Calculation Model 887.

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