在長途駕駛過程中，很多車主都曾經歷過這樣的困擾：關閉車窗長時間駕駛后，逐漸感到困倦、注意力渙散，甚至出現頭痛等癥狀。傳統認知往往將這些現象簡單歸咎于“車內缺氧”，但真正的元兇其實是不斷累積的二氧化碳(CO2)。相較于室內環境，車內空間更為狹小密閉，CO2濃度的上升速度更快，對行車安全的影響更為直接且嚴重。
缺氧的本質：CO2的“隱形攻擊”
科學研究表明，在標準大氣壓下，車艙內的氣體變化具有特殊性。空氣中氧氣的正常含量是21%，對人體產生影響的臨界值為19.5%，低于臨界值人體易呼吸加速感到疲勞無力，濃度越低人體危害越大。CO2在空氣中的正常含量是0.04%，對人體產生影響的臨界值為1%，濃度高于1%人就會感到嗜睡、注意力不集中，若高于5%則出現昏迷甚至死亡[1,3,4]。
“缺氧≠缺氧氣”。人長時間呆在密閉的汽車座艙環境中，產生的缺氧感其實是身體機能的感知欺騙，誤以為車內“悶”是因為環境缺氧氣。造成這種缺氧感的本質在于，密閉車內開啟內循環，CO2濃度先于氧氣達到危險閾值，是更需要關注的氣體指標。
車內CO2濃度先于O2達到危險臨界值
研究表明，成年人靜息狀態下，每分鐘消耗約0.3L O2，同時呼出約0.25L CO2。當一位成年人坐在內部容積3.5 m³且車窗關閉內循環開啟的轎車中，氧氣濃度從21%(正常值)以每小時約0.4%的速率下降，同時CO2濃度也由0.04%(正常值)以每小時約0.34%的速率上升。3小時后，CO2濃度迅速上升至1.02%，超過危險臨界值1%，此時氧氣的濃度為19.8%，仍高于氧氣濃度的危險臨界值19.5%[2,3]。
若車內司乘共5人，約28分鐘CO2濃度躥升至1%的危險臨界值[2]，此時氧氣濃度為20.4%遠高于危險臨界值19.5%。因此，防范車內缺氧保障舒適座艙空氣品質，應優先實時監測CO2濃度。
CO2傳感器：防范車內缺氧的理想選擇
在高速公路長途駕駛以及夏季高溫或冬季嚴寒等極端天氣行車時，車窗通常會長時間關閉，同時空調多處于內循環模式。這種情況下，車內CO2濃度上升速度較快，容易迅速達到危險臨界值，從而導致車內缺氧。這不僅會嚴重影響座艙空氣品質，還會對司乘人員的健康產生不利影響，甚至可能引發疲勞駕駛等安全隱患。
CO2傳感器的應用為解決這一問題提供了有效方案。通過實時在線監測車內CO2濃度，傳感器能夠實時精準地獲取車內空氣中CO2濃度數據。一旦檢測到CO2濃度達到設定的閾值(由主機廠設定)，傳感器可迅速聯動空調或新風系統，自動控制車內通風設備進行切換，從而保障車內CO2濃度始終保持在舒適且安全的水平。
四方光電CO2傳感器：守護車內舒適健康的呼吸環境
NDIR技術檢測CO2具有抗氣體交叉干擾，檢測精度高等優勢，是汽車CO2傳感器檢測主流選擇。因其檢測原理是基于氣體分子在特定紅外波段的吸收特性，在CO2的紅外吸收光譜中，選擇4.26μm進行檢測，氣體吸收率最高，紅外輻射衰減顯著且水汽吸收率較低。
四方光電最早于2002年開始研究非分光紅外氣體檢測技術(NDIR)，2004年公司的非分光紅外氣體傳感技術通過湖北省科技成果鑒定，是國內最早投入該領域的企業之一。目前已經具備全鏈條自主研發能力，覆蓋光學設計、算法開發與規模化量產，基于NDIR技術的CO2傳感器產品系列廣泛應用于汽車、暖通空調、醫療、安全環保等領域。
四方光電汽車CO2傳感器ACDS-1001，基于公司23年深厚的NDIR技術研發及應用基礎，依托IATF16949:2016車規級質量管理體系制造，產品支持自動矩陣測量、全溫度范圍內校準，滿足車規級高精度與高穩定性的使用需求。且產品全生命周期免維護，具備響應速度快、無交叉干擾、低成本、長壽命等性能優勢。
汽車座艙空氣質量管理的核心在于“防患于未然”。實時監測汽車座艙內CO2濃度不僅能更早發現問題，更能聯動車機系統創造健康、節能的呼吸環境。四方光電汽車CO2傳感器，用科技守護每一次呼吸的安全與舒適。
參考文獻
1.張雅玲.乘用車內二氧化碳濃度控制方式研究[D].北京建筑大學,2022.
2.Constantin,Doru,Mazilescu,et al.Sustainability, Vol. 8, Pages 852: Perception of Cabin Air Quality among Drivers and Passengers[J]. 2016.
3.張弘源,狄育慧,蔣婧.夏季室內CO2對學習效率的影響研究[J].節能,2019,38(10):141-145.
4.韓豪.CO2濃度與溫濕度的交互作用對人體的影響[D]. 西安:長安大學,2023.
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