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新能源汽车造冷剂，谁将是主角？

2022/07/19 新闻中心行业新闻造冷剂巨化造冷剂碳氢造冷剂4000

近些年，固然交通领域新能源化如火如荼，但目前新能源汽车中所选取的造冷剂种类仍因循传统燃油车技术路线，即滞于HFC阶段。新能源车所存在的安全隐患、里程焦虑、热治理工质温室效应等瓶颈问题，也从“节能”与“环保”两个方面对车辆热治理行业提出了更高级、更精准的要求。

　　一、造冷剂利用近况

　　自蒸汽压缩式造冷系统问世以来，常用造冷剂类型已历经四次更迭。

　　以乙醚、乙醇为代表的初代造冷剂仅达到提供造冷职能的需要，很快被R12等第一代造冷剂代替，后者被引入车辆利用领域。相较第一代造冷剂对臭氧层的极大粉碎，第二代对臭氧层粉碎较幼的含氢造冷剂出现。而后，〖特利尔议定书》的限度了氟氯碳化物的使用，并标志取第三代不含氯造冷剂（HFC）的问世。第三代产品目前在国内表利用宽泛，虽对臭氧层无粉碎，但其对气象的造暖效应较强，固处于裁减初期。

　　四代造冷剂产品的根基情况

　　碳中和布景下，第四代造冷剂（天然或HFO类低GWP造冷剂）因其卓越机能与环保性成为第三代HFC造冷剂的绿色代替规划，下文将重要介绍几种新能源汽车热治理领域中较为热点的代替规划。

新能源汽车造冷剂，谁将是主角？

　　二、造冷剂代替规划一：CO2

　　CO2作为一种天然工质， ODP为0，GWP为1，环保无传染。1993年，国际造冷学会前主席Lorentzen提出将CO2利用于汽车空调系统，其因造冷成效欠安，发展碰壁。近些年，随着新能源汽车的发展，其造热无发起机的余热利用，跨临界CO2循环因其强劲的造热个性再一次进入公共的视野。

　　近些年，学者针对CO2在车辆热治理领域的利用发展优化钻研，了局批注：

　　①使用CO2欠充和过充会对系统机能造成较大衰减；

　　②在提升车用跨临界CO2热泵空调系统的紧凑性与轻量化中，钻研者开发并使用了跨临界CO2四通换向阀、集成化气分-回热器及各类微通路换热器等，发现跨临界CO2系统的造热能力提升极度显著，在低至25C的低温前提下依然能不变充分供热， 10C前提下的造热机能相对R134a仍旧提升80%以上；

　　③针对车用跨临界CO2系统造冷机能比传统R134a系统稍差的劣势，有学者提出了将CO2与R290、R410等造冷剂混合的步骤，使车用空调系统造冷机能提升20%以上，根基达到与R134a系统相当的状态。

　　凭借优异的环保效应、宽工况适应性及与车辆系统的兼容性，近些年CO2造冷剂被宽泛地推向新能源汽车、客车、轨路交通等领域，并引起了学术界与行业界的宽泛关注与总体看好。不外，受限于CO2造冷剂怪异的物性，车辆热泵空调向CO2技术的转型必要对系统进行沉新设计，这也是限度该技术急剧发展的重要掣肘。

　　三、造冷剂代替规划二：R1234yf

　　R1234yf是美国杜国公司和霍尼韦尔公司为R134a量身打造的代替规划，其热物性与R134a相近，但ODP=0，GWP=4，环保性优良。固然钻研显示，R1234yf造冷剂与传统R134a或R410A的惯用光滑油存在肯定的兼容性问题，但目前行业中代替通例R134a造冷剂时，只需将正本车辆热泵空调系统中的R134a造冷剂放空，再沉新参与R1234yf即可，毋庸沉新设计，短期合用性最佳。针对环保性，有学者指出，单纯的低GWP与当量温室效应气体排放量低并不严格对等，因而提出了全性命周期碳排放算法，将造冷剂全性命周期过程的所有直接和间接碳排进行归并推算。了局显示，R1234yf全性命周期碳排同样低于传统R134a，甚至低于造冷剂自身GWP更低的纯天然工质CO2。

　　但持久使用过程中，也逐步露出出一些安全性问题。例如，近期R1234yf被认定为轻微可燃造冷剂，R1234yf溶于水可能形成三氟乙酸等，甚至，最新的钻研提出，HFO类造冷剂在大气中会分化产生CF3CHO（三氟乙醛），最终分化产生CHF3(HFC-23)。HFC-23是一种强温室效应气体，可能最终导致HFO类造冷剂的GWP值进行沉新评估。此表，受限于美国公司的专利�；�， R1234yf高昂的价值也是目前限度其在国内宽泛遍及的重要问题。

　　四、幼结

　　由此看来，下一代新能源汽车热治理系统的造冷剂代替路线可谓尚不明确，下一代新能源汽车热治理造冷剂技术路线根基受两大成分影响和造约：一方面是国度有关尺度和律例，应对环境传染、气象变暖问题的具体政策执行；另一方面，还受新能源汽车自身固有的需要个性的演变和分歧区域下的职能多样性影响。

　　综合思考“节能”与“环保”，从更为长远的发展看，天然工质将逐步成为新能源汽车热治理系统的主流。在我国碳中和的大布景下，新能源汽车热治理系统的下一代发展若何以绿色高效化为导向，这一工作已经成为当前毋庸置疑的问题。

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