在长途驾驶过程中，很多车主都曾经历过这样的困扰：关闭车窗长时间驾驶后，逐渐感到困倦、注意力涣散，甚至出现头痛等症状。传统认知往往将这些现象简单归咎于“车内缺氧”，但真正的元凶其实是不断累积的二氧化碳(CO2)。相较于室内环境，车内空间更为狭小密闭，CO2浓度的上升速度更快，对行车安全的影响更为直接且严重。
缺氧的本质：CO2的“隐形攻击”
科学研究表明，在标准大气压下，车舱内的气体变化具有特殊性。空气中氧气的正常含量是21%，对人体产生影响的临界值为19.5%，低于临界值人体易呼吸加速感到疲劳无力，浓度越低人体危害越大。CO2在空气中的正常含量是0.04%，对人体产生影响的临界值为1%，浓度高于1%人就会感到嗜睡、注意力不集中，若高于5%则出现昏迷甚至死亡[1,3,4]。
“缺氧≠缺氧气”。人长时间呆在密闭的汽车座舱环境中，产生的缺氧感其实是身体机能的感知欺骗，误以为车内“闷”是因为环境缺氧气。造成这种缺氧感的本质在于，密闭车内开启内循环，CO2浓度先于氧气达到危险阈值，是更需要关注的气体指标。
车内CO2浓度先于O2达到危险临界值
研究表明，成年人静息状态下，每分钟消耗约0.3L O2，同时呼出约0.25L CO2。当一位成年人坐在内部容积3.5 m³且车窗关闭内循环开启的轿车中，氧气浓度从21%(正常值)以每小时约0.4%的速率下降，同时CO2浓度也由0.04%(正常值)以每小时约0.34%的速率上升。3小时后，CO2浓度迅速上升至1.02%，超过危险临界值1%，此时氧气的浓度为19.8%，仍高于氧气浓度的危险临界值19.5%[2,3]。
若车内司乘共5人，约28分钟CO2浓度蹿升至1%的危险临界值[2]，此时氧气浓度为20.4%远高于危险临界值19.5%。因此，防范车内缺氧保障舒适座舱空气品质，应优先实时监测CO2浓度。
CO2传感器：防范车内缺氧的理想选择
在高速公路长途驾驶以及夏季高温或冬季严寒等极端天气行车时，车窗通常会长时间关闭，同时空调多处于内循环模式。这种情况下，车内CO2浓度上升速度较快，容易迅速达到危险临界值，从而导致车内缺氧。这不仅会严重影响座舱空气品质，还会对司乘人员的健康产生不利影响，甚至可能引发疲劳驾驶等安全隐患。
CO2传感器的应用为解决这一问题提供了有效方案。通过实时在线监测车内CO2浓度，传感器能够实时精准地获取车内空气中CO2浓度数据。一旦检测到CO2浓度达到设定的阈值(由主机厂设定)，传感器可迅速联动空调或新风系统，自动控制车内通风设备进行切换，从而保障车内CO2浓度始终保持在舒适且安全的水平。
四方光电CO2传感器：守护车内舒适健康的呼吸环境
NDIR技术检测CO2具有抗气体交叉干扰，检测精度高等优势，是汽车CO2传感器检测主流选择。因其检测原理是基于气体分子在特定红外波段的吸收特性，在CO2的红外吸收光谱中，选择4.26μm进行检测，气体吸收率最高，红外辐射衰减显著且水汽吸收率较低。
四方光电最早于2002年开始研究非分光红外气体检测技术(NDIR)，2004年公司的非分光红外气体传感技术通过湖北省科技成果鉴定，是国内最早投入该领域的企业之一。目前已经具备全链条自主研发能力，覆盖光学设计、算法开发与规模化量产，基于NDIR技术的CO2传感器产品系列广泛应用于汽车、暖通空调、医疗、安全环保等领域。
四方光电汽车CO2传感器ACDS-1001，基于公司23年深厚的NDIR技术研发及应用基础，依托IATF16949:2016车规级质量管理体系制造，产品支持自动矩阵测量、全温度范围内校准，满足车规级高精度与高稳定性的使用需求。且产品全生命周期免维护，具备响应速度快、无交叉干扰、低成本、长寿命等性能优势。
汽车座舱空气质量管理的核心在于“防患于未然”。实时监测汽车座舱内CO2浓度不仅能更早发现问题，更能联动车机系统创造健康、节能的呼吸环境。四方光电汽车CO2传感器，用科技守护每一次呼吸的安全与舒适。
参考文献
1.张雅玲.乘用车内二氧化碳浓度控制方式研究[D].北京建筑大学,2022.
2.Constantin,Doru,Mazilescu,et al.Sustainability, Vol. 8, Pages 852: Perception of Cabin Air Quality among Drivers and Passengers[J]. 2016.
3.张弘源,狄育慧,蒋婧.夏季室内CO2对学习效率的影响研究[J].节能,2019,38(10):141-145.
4.韩豪.CO2浓度与温湿度的交互作用对人体的影响[D]. 西安:长安大学,2023.
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