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2025-04-16 41 汽车行业报告
R134a 为目前汽车热管理系统中使用的主要冷媒。汽车空调中第一种大规模使用的制 冷剂是 R12,全称为二氯二氟甲烷,无色无臭,无毒,不可燃,循环性能也十分优秀,几 乎是一种完美的制冷剂。但由于其对大气臭氧层的较大破坏作用而被逐渐停用。杜邦公司 逐步开发了 R134a 作为 R12 的替代品,全称为四氟乙烷,其对臭氧层没有破坏作用(臭氧 消耗潜值 ODP 为 0),安全性能良好,稳定性好,制冷量和效率与 R12 非常相近,因此被 视为 R12 的理想替代物。欧盟、美国、日本等发达国家在 1995 年底基本完成了 R12 的替 代工作,而我国在 2002 年 1 月以后生产的汽车空调系统也使用 R134a 替代 R12。但其最大 的缺点是其全球变暖潜值 GWP 高达 1430,而被逐渐列为限制生产使用的制冷剂。因此, R134a 也同样被认为只是一种过渡型制冷剂。而特斯拉采用 R1234yf(四氟丙烯)的 GWP 仅为 4,ODP 为 0,环境性能优越,与 R134a 有着相似的热物理性质,可以直接充灌进现 有的 R134a 汽车空调管路,但其最大的缺点是具有一定的可燃性。
CO2 冷媒将成为汽车热管理系统的终极目标。R744(CO2)作为一种天然介质,ODP 为 0,GWP 为 1,环境性能优异,对环境没有危害,无毒且不可燃,价格相对比较便宜, 且在低温时具有更加优异的制热效果。众多优点,使 CO2 很早便作为一种制冷剂,在船舶 制冷行业中得到大规模应用。但由于 R744 较低的临界温度和较高的临界压力,需要整个 制冷系统可以承受更高的工作压力,是 R134a 制冷系统工作压力的 10 倍。在此基础上, 需要匹配新的空调压缩机、电子膨胀阀、制冷管路等。目前,在欧洲 CO2 热管理系统发展 速度较快,在国内处于初步发展阶段。目前,R134a 由于其 GWP 过高,已经在《京都协定书》中成为被限制使用的制冷 剂。2006 年,欧盟更是通过了温室气体排放法案,规定在 2011 年后新开发平台的汽车空 调系统中,不得使用 GWP 值高于 150 的制冷剂;在 2017 年起,所有销售的汽车空调中不得使用 GWP 值高于 150 的制冷剂。因而,从多种角度上来看,未来使用 CO2冷媒作为汽 车冷媒的趋势比较明显。2022 全年新能源汽车渗透率接近 30%。新能源乘用车 10 月份批发销量达到 67.6 万 辆,同比增加 83.9%,环比基本持平。乘用车总批发销量为 222.3 万辆,新能源汽车渗透 率达到 30.4%。随着新能源汽车渗透率的提高,将给汽车热管理行业带来新的增量。
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