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自1987年《蒙特利尔议定书》以来，制冷剂加速向零ODP（大气臭氧消耗潜能值）、低GWP（全球变暖潜能值）迭代及渗透。《中国履行(关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书)国家方案(2024-2030)(征求意见稿)》，明确提出鼓励自然工质制冷剂替代技术研发和应用。全球日益趋严的法规及环保需求助推，以R290、R1234yf、R744等为代表的自然工质制冷剂技术加速在电动汽车热系统领域的研发和应用。
R290冷媒为何更适合电动汽车？
与传统内燃机车用空调相比，电动汽车无法使用发动机余热采暖，且冬季低温工况下动力电池的放电容量降低，提高了电动汽车空调需求的难度和要求。因此，相较于燃油车冷媒侧重制冷，电动汽车冷媒需兼顾制冷与制热需求，产品性能要求更高，尤其在环保需求、能效和宽温度范围性能等领域。
常用汽车制冷剂R134a因高达1400GWP不满足环保法规需求正加速淘汰，零ODP、低GWP（≤4）的R744、R290和R1234yf 等新型环保冷媒成为汽车冷媒替代选择。综合对比来看，R290因更高的气化潜热、更小的分子质量、更高的工作压力及工作密度，能大大减少车辆热泵空调系统中制冷剂的充注量，在能效、环保性和经济性上均优于R744、R1234yf和R134a，因此R290有望成为全球汽车冷媒替代的主流选择。
R290泄漏隐患与监测技术
部分低GWP制冷剂（如R290）因采用烃类成分，可能具有较高可燃性。R290化学名称为丙烷（化学式C3H8），属于A3类高可燃性制冷剂，引燃温度 450 ~ 470℃，爆炸下限为 2.1% ，一旦泄漏极易着火甚至爆炸。同时气体无色无味，不易察觉，对人体有窒息及麻醉作用，浓度越高人体危害越大，轻则头晕麻醉，重则意识丧失甚至窒息。因此，汽车空调系统必须配备冷媒泄漏监测传感器，以保障司乘人员人身及财产安全。
R290冷媒泄漏监测技术众多，对比电化学、催化燃烧传感器技术，NDIR具备长期稳定性好、信噪比高，选择性好，不易中毒老化、响应速度快、寿命长等特点，在2022年8月美国AHR的报告中显示，NDIR是通过各项测试验证的技术方案。因此基于NDIR技术的冷媒泄漏监测传感器满足汽车冷媒泄漏监测的高安全性、高可靠性和实时性要求，被认为是电动汽车冷媒泄漏监测领域推荐技术。
四方光电R290冷媒泄漏监测解决方案
深耕NDIR技术22年，四方光电R290冷媒泄漏监测传感器采用自研“双引擎”发明技术，能够实现15年以上的寿命，产品可靠性更高，响应速度达到10秒以内，可以更早发现气体泄漏风险，且全温度范围内保障精度且不惧冷凝结霜，满足电动汽车复杂工况的使用需求。产品性能优势如下：
◆寿命长，使用长达15年
◆精度高，响应速度快
◆抗冷凝，高可靠性
◆抗干扰，气体选择性好
◆符合UL /IEC标准
四方光电开发了一系列基于NDIR技术的冷媒泄漏监测传感器，不仅能监测R290、R744、R1234yf等汽车领域冷媒泄漏，同时兼顾R32、R454A、R454B、R454C、R1234ze等其他空调应用领域的A2L和A3冷媒泄漏。这些传感器在UL（Underwriters Laboratories）北美实验室通过了UL 60335-2-40/CSA C22.2 No. 60335-2-40测试，获得UL、ITS等认可，更是获得UL认证的亚太区传感器企业。
基于综合的传感器技术平台和技术创新，四方光电已经形成了包括空调企业实验室研究设备（符合UL/IEC附录LL和附录MM测试要求）、空调/冷媒产线环境泄漏检测仪以及空调配套的冷媒泄漏监测传感器等一整套完整的冷媒监测解决方案，满足不同区域和应用场景需求。通过技术创新与产业协同，实现环保性能与安全可靠的双赢，为全球汽车产业的绿色转型保驾护航。
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