自1987年《蒙特利爾議定書》以來，制冷劑加速向零ODP（大氣臭氧消耗潛能值）、低GWP（全球變暖潛能值）迭代及滲透。《中國履行(關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書)國家方案(2024-2030)(征求意見稿)》，明確提出鼓勵自然工質制冷劑替代技術研發和應用。全球日益趨嚴的法規及環保需求助推，以R290、R1234yf、R744等為代表的自然工質制冷劑技術加速在電動汽車熱系統領域的研發和應用。
R290冷媒為何更適合電動汽車？
與傳統內燃機車用空調相比，電動汽車無法使用發動機余熱采暖，且冬季低溫工況下動力電池的放電容量降低，提高了電動汽車空調需求的難度和要求。因此，相較于燃油車冷媒側重制冷，電動汽車冷媒需兼顧制冷與制熱需求，產品性能要求更高，尤其在環保需求、能效和寬溫度范圍性能等領域。
常用汽車制冷劑R134a因高達1400GWP不滿足環保法規需求正加速淘汰，零ODP、低GWP（≤4）的R744、R290和R1234yf 等新型環保冷媒成為汽車冷媒替代選擇。綜合對比來看，R290因更高的氣化潛熱、更小的分子質量、更高的工作壓力及工作密度，能大大減少車輛熱泵空調系統中制冷劑的充注量，在能效、環保性和經濟性上均優于R744、R1234yf和R134a，因此R290有望成為全球汽車冷媒替代的主流選擇。
R290泄漏隱患與監測技術
部分低GWP制冷劑（如R290）因采用烴類成分，可能具有較高可燃性。R290化學名稱為丙烷（化學式C3H8），屬于A3類高可燃性制冷劑，引燃溫度 450 ~ 470℃，爆炸下限為 2.1% ，一旦泄漏極易著火甚至爆炸。同時氣體無色無味，不易察覺，對人體有窒息及麻醉作用，濃度越高人體危害越大，輕則頭暈麻醉，重則意識喪失甚至窒息。因此，汽車空調系統必須配備冷媒泄漏監測傳感器，以保障司乘人員人身及財產安全。
R290冷媒泄漏監測技術眾多，對比電化學、催化燃燒傳感器技術，NDIR具備長期穩定性好、信噪比高，選擇性好，不易中毒老化、響應速度快、壽命長等特點，在2022年8月美國AHR的報告中顯示，NDIR是通過各項測試驗證的技術方案。因此基于NDIR技術的冷媒泄漏監測傳感器滿足汽車冷媒泄漏監測的高安全性、高可靠性和實時性要求，被認為是電動汽車冷媒泄漏監測領域推薦技術。
四方光電R290冷媒泄漏監測解決方案
深耕NDIR技術22年，四方光電R290冷媒泄漏監測傳感器采用自研“雙引擎"發明技術，能夠實現15年以上的壽命，產品可靠性更高，響應速度達到10秒以內，可以更早發現氣體泄漏風險，且全溫度范圍內保障精度且不懼冷凝結霜，滿足電動汽車復雜工況的使用需求。產品性能優勢如下：
◆壽命長，使用長達15年
◆精度高，響應速度快
◆抗冷凝，高可靠性
◆抗干擾，氣體選擇性好
◆符合UL /IEC標準
四方光電開發了一系列基于NDIR技術的冷媒泄漏監測傳感器，不僅能監測R290、R744、R1234yf等汽車領域冷媒泄漏，同時兼顧R32、R454A、R454B、R454C、R1234ze等其他空調應用領域的A2L和A3冷媒泄漏。這些傳感器在UL（Underwriters Laboratories）北美實驗室通過了UL 60335-2-40/CSA C22.2 No. 60335-2-40測試，獲得UL、ITS等認可，更是獲得UL認證的亞太區傳感器企業。
基于綜合的傳感器技術平臺和技術創新，四方光電已經形成了包括空調企業實驗室研究設備（符合UL/IEC附錄LL和附錄MM測試要求）、空調/冷媒產線環境泄漏檢測儀以及空調配套的冷媒泄漏監測傳感器等一整套完整的冷媒監測解決方案，滿足不同區域和應用場景需求。通過技術創新與產業協同，實現環保性能與安全可靠的雙贏，為全球汽車產業的綠色轉型保駕護航。
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