Gesunde Kabine mit CO2-Sensor und HLK-Regelung

Bisher konzentrierte sich das Luftmanagement im Fahrzeug vor allem auf PM2.5, Gerüche, TVOC, Formaldehyd und Filterklassen. In den letzten zwei Jahren wurde CO2-Monitoring von immer mehr OEMs in Smart-Cabin- und Thermomanagementsysteme integriert. Li Auto ist ein typisches Beispiel: Öffentliche Informationen zeigen, dass die 2024er Li-L-Serie CO2-Sensoren und negative Ionen ergänzt hat; eine Erklärung zur gesunden Kabine des Li i8 aus dem Jahr 2025 nennt CO2- und PM2.5-Sensoren und spricht von serienmäßiger CO2-Sensorik über die Modellpalette.[1][2][3]

Li-Auto-Darstellung zu CO2 und Frischluft
(Bildquelle: Offizielle Li-Auto-Darstellung zu CO2 und Frischluft)
CO2 in der Ausatemluft
~4%
Etwa 40.000 ppm und damit deutlich höher als in der Außenluft.[4][5]
Kabinentest mit zwei Personen
~3000 ppm
Ein öffentlicher Versuch zeigte, dass zwei Personen in etwa 20 Minuten fast 3000 ppm erreichen können.[6]
Drei Personen im Umluftbetrieb
~4500 ppm
Eine Studie berichtet, dass drei Insassen im Umluftbetrieb etwa 4500 ppm erreichen können.[7]
Arbeitsplatz-Expositionsgrenzwert
5000 ppm
Der OSHA PEL-TWA ist ein Arbeitsplatzgrenzwert und kein Komfortgrenzwert für Pkw.[10]

Warum braucht der Fahrzeuginnenraum einen CO2-Sensor?

CO2 entsteht durch menschliche Atmung. Ausatemluft enthält etwa 4% CO2, also ungefähr 40.000 ppm, während Außenluft meist nur bei etwa 400 ppm liegt. Der Fahrzeuginnenraum ist deutlich kleiner als Wohnungen, Büros oder Besprechungsräume. Sind die Fenster geschlossen, läuft die Klimaanlage im Umluftbetrieb und steigt die Zahl der Insassen, kann CO2 schnell ansteigen. Was bedeutet ein steigender CO2-Wert also für den Menschen?

Referenzwerte für CO2-Konzentrationen

Mehrere Studien zur Luftqualität im Fahrzeug zeigen, dass CO2 im Innenraum sehr schnell steigt. Ein Versuch der University of the Sunshine Coast ergab, dass CO2 mit einer Person nach etwa 20 Minuten rund 1500 ppm erreichen kann; mit zwei Personen nähert sich der Wert etwa 3000 ppm. Eine weitere Studie berichtet, dass bei drei Insassen im Umluftbetrieb rund 4500 ppm nach etwa 10 Minuten möglich sind. Eine Untersuchung zur Wahrnehmung der Luftqualität im Fahrzeug nennt unter Umluft je nach Zeit und Insassenzahl Werte von 1000 ppm bis 5000 ppm.[6][7][8]

Szenario / KennwertÖffentliche Daten oder StudienergebnisBedeutung für Kabinenregelung
Atemquelle MenschAusatemluft enthält etwa 4% CO2, also ungefähr 40.000 ppm.[4][5]Je mehr Insassen und je länger die Aufenthaltsdauer, desto deutlicher wird die CO2-Anreicherung im Innenraum.
Eine Person im FahrzeugCO2 kann innerhalb von etwa 20 Minuten 1500 ppm erreichen.[6]Auch bei nur einem Fahrer sind Überwachung und Lüftung bei längerer geschlossener Umluftfahrt sinnvoll.
Zwei Personen im FahrzeugCO2 kann innerhalb von etwa 20 Minuten fast 3000 ppm erreichen.[6]Familien- und Mehrpersonenfahrten benötigen eine aktive Frischluftstrategie.
Drei Personen im UmluftbetriebCO2 kann in etwa 10 Minuten auf 4500 ppm steigen.[7]Eine rein manuelle Umschaltung reagiert in solchen Situationen oft nicht rechtzeitig.
LüftungsreferenzCDC/NIOSH nennt Werte unter 800 ppm als möglichen Referenzwert für gute Lüftung.[9]Schwellenwerte im Fahrzeug müssen Raumgröße, Insassen, Außenluftqualität und Fahrsicherheit berücksichtigen.

Eine höhere CO2-Konzentration beeinflusst Komfort, Wachheit und das Sicherheitsgefühl. CDC/NIOSH betrachtet CO2-Messung als Werkzeug zur Bewertung der Lüftung und nennt Werte unter 800 ppm als möglichen Referenzwert für gute Lüftung. Der OSHA-Wert von 5000 ppm ist dagegen ein Arbeitsplatz-Expositionsgrenzwert und kein Komfortgrenzwert für Pkw.[9][10]

CO2-Sensoren lösen das Umluft-Paradox

Umluft kann Straßenpartikel, Abgase und Gerüche vom Innenraum fernhalten und den Energieverbrauch der Klimaanlage senken. Gleichzeitig reduziert sie den Frischluftaustausch, sodass ausgeatmetes CO2 im Innenraum ansteigt. Außenluft senkt CO2, kann aber Smog, Tunnelbelastung, Abgase und Gerüche ins Fahrzeug bringen. Manuelles Umschalten allein kann Gesundheit, Komfort, Energie und Sicherheit kaum gleichzeitig ausbalancieren.

Li-Auto-Fahrzeugoberfläche mit CO2- und PM2.5-Anzeige
(Bildquelle: Li-Auto-Fahrzeugoberfläche mit PM2.5- und CO2-Anzeige)

Der CO2-Sensor liefert Echtzeitdaten für die intelligente Klimaregelung. PM2.5- und AQS-Sensoren bewerten die Außenluft, der CO2-Sensor erkennt die Frische im Innenraum, und Temperatur-, Feuchte- sowie Beschlagsensoren bewerten das Beschlagsrisiko. Der HLK-Regler entscheidet daraus Frischluftanteil, Umluftmodus, Luftmenge und Filterstrategie.[1][13][14]

Warum erhöht Li Auto die CO2-Ausstattung?

Li Auto positioniert seine Produkte seit Langem rund um Familiennutzer, mehrere Passagiere und Langstreckenszenarien. Im Geschäftsbericht 2024 werden L9 und L8 als sechssitzige Familien-SUVs, L7 als fünfsitziger Familien-SUV und L6 als fünfsitziger Premium-SUV beschrieben.[15]

Offizielle Darstellung von Li Auto
(Bildquelle: Offizielle Darstellung von Li Auto)

In öffentlichen Erläuterungen ordnet Li Auto den CO2-Sensor in das Konzept der gesunden Kabine ein. Wird der CO2-Wert zu hoch, wird der Fahrer leichter müde; der Li i8 erkennt Konzentrationsänderungen über den CO2-Sensor und schaltet die Klimaanlage auf Außenluft, um rechtzeitig zu lüften, CO2 zu senken und das Gefühl von Stickigkeit zu reduzieren.[1]

Der offizielle technische Artikel zum Li L6 beschreibt eine konkretere Logik: Im Winter führt die Zweischicht-Klimaanlage oben trockene Außenluft zu, um CO2 und Beschlagrisiko zu senken, während unten wärmere Umluft genutzt wird, um Heizenergie zu sparen.[13]

Ziel der AusstattungNutzerszenarioSystemwert
Stickigkeit und Müdigkeit reduzierenFamilienvollbesetzung, Langstrecken, Kinder und ältere PassagiereCO2-Messung kann Lüftung auslösen und lange geschlossene Fahrten angenehmer machen.
Geschlossenen Regelkreis der gesunden Kabine unterstützenPM2.5, AQS, CN95-Filter, negative IonenReinigungsfunktionen werden zu einer koordinierten Mehrsensor-Regelung.
Winterenergie und Beschlagfreiheit ausbalancierenWinterheizung, Reichweite bei niedrigen Temperaturen, Beschlagrisiko der ScheibenFrischluftanteil und Zweischicht-Luftführung gleichen Gesundheit, Komfort und Energieverbrauch aus.

Daraus ergeben sich drei Kernziele: weniger Stickigkeit und Müdigkeit bei voller Besetzung und Langstreckenfahrten; ein geschlossener Regelkreis aus PM2.5, AQS, CN95-Filter, negativen Ionen und intelligenter Klimaanlage; sowie ein Ausgleich zwischen Gesundheit, Beschlagfreiheit und Energieverbrauch im Winterbetrieb.

Hinweis zur serienmäßigen CO2-Sensorik bei Li Auto
(Bildquelle: Hinweis zur serienmäßigen CO2-Sensorik über die Li-Auto-Modellpalette)

Welche Familienszenarien kann CO2-Sensorik abdecken?

FamilienszenarioTypisches ProblemWert des CO2-Sensors
Vollbesetzte LangstreckenMehr Insassen, geschlossene Fenster und lange Klimanutzung lassen CO2 schneller steigen.Außenluft oder höherer Frischluftanteil senkt CO2, Müdigkeit und Stickigkeit.[6][7][14]
Stau, Tunnel, HochstraßenAußenpartikel, Abgase und Gerüche nehmen zu; Umluft hilft bei der Abschirmung.Der Lüftungszustand im Innenraum wird messbar, sodass das System Außenluftverschmutzung und CO2 im Fahrzeuginnenraum ausbalancieren kann.[7][12]
WinterheizungAußenluft senkt CO2 und Beschlag, erhöht aber den Heizenergiebedarf.Temperatur-, Feuchte- und CO2-Daten helfen, Energieeinsparung, Beschlagfreiheit und Frischluft zu kombinieren.[13]
Kinder, ältere Passagiere und HaustiereFamiliennutzer reagieren besonders sensibel auf Komfort, Lüftungshinweise und Fernklimatisierung.CO2-Daten können ein wichtiger Eingangswert für Hinweise, Lüftung und Fernklimatisierung sein.[1][15]

Branchentrend: CO2 wird zum Basissensor der gesunden Kabine

MAXMAC-Darstellung einer grünen intelligenten gesunden Kabine
(Bildquelle: MAXMAC-Darstellung einer grünen intelligenten gesunden Kabine)

Auch die Lieferkette zeigt diese Richtung. Sensirion Automotive bietet CO2-Sensoren für Fahrzeug-HLK an und betont kontinuierliche CO2-Messung im Innenraum, Optimierung der Umluftrate und potenzielle Sicherheitsüberwachung bei R744-Kältemittelleckagen. Amphenol Telaire bietet ebenfalls interne CO2-Sensormodule für Automotive-Anwendungen.[14][16][17]

Auf OEM-Seite verbindet Li Auto CO2-Sensorik in L-Serie, L6, MEGA und i8 mit Familienszenarien, intelligenter Frischluft, PM2.5-Reinigung, Zweischicht-Klimatisierung und Energiesparregelung. Auch Buicks New-Energy-Flaggschiff-MPV nutzt ein Gesundheitskabinen-Konzept mit aktiver Lüftung zur CO2-Kontrolle und zur Reduzierung von Müdigkeit auf Langstrecken.[18]

Unser Produktwert: Automotive-Grade CO2-Sensorik für OEM-Familienszenarien

MAXMAC-Produktdarstellung für Automobil-OEMs
(Bildquelle: MAXMAC-Produktdarstellung für Automobil-OEMs)

Um OEM-Anforderungen an Zuverlässigkeit, Integration und Serienkonsistenz zu erfüllen, bietet MAXMAC Automotive-Grade-CO2-Sensoren für intelligente Klimatisierung, gesunde Kabinen, Frischluftsteuerung, Umluftregelung, Zweischicht-Klimaanlagen, Beschlagvermeidung, Energieeinsparung und Familienreisen.

Das Produkt misst CO2 in Echtzeit und liefert Luftqualitätsdaten an den HLK-Regler des OEMs. Dadurch kann das Fahrzeug Verschmutzungsabschirmung, CO2-Senkung, Winter-Defogging, Energieeinsparung und Langstreckenlüftung mit mehreren Insassen feiner ausbalancieren.

Mit steigender CO2-Ausstattung bei Marken wie Li Auto werden CO2-Sensoren zu wichtigen Komponenten der gesunden Familienkabine. Für OEMs erweitert sich der Wert von einer reinen Anzeige hin zu einer Klimastrategie auf Basis realer Kabinendaten. Für Familien bedeutet dies weniger Stickigkeit auf langen Strecken, weniger Müdigkeit bei voller Besetzung, mehr Sicherheitsempfinden für Kinder und ältere Passagiere sowie effizientere Klimatisierung im Winter.

Quellen

Öffentliche Fakten sind mit Quellenangaben markiert. Abschnitte zum Produktwert sind Anwendungsinterpretationen auf Basis öffentlicher Trends und der MAXMAC-Produktstrategie.

  1. Sina News, Weiterveröffentlichung der Li-Auto-QA zur gesunden Kabine des Li i8.
    https://www.sina.cn/news/detail/5196268693361322.html
  2. Xcar, Markteinführung der 2024er Li MEGA- und L-Serie.
    https://aikahao.xcar.com.cn/item/1998477.html
  3. Debon Securities, Bericht zu Sicherheits- und Gesundheitsupgrades der 2024er Li-Auto-L-Serie.
    https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202407211638148015_1.pdf
  4. PMC-Studie zum CO2-Anteil in der Ausatemluft.
    https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6865105/
  5. EPA Science Inventory, CO2 in der Ausatemluft liegt üblicherweise bei etwa 4% bis 5%.
    https://cfpub.epa.gov/si/si_public_record_report.cfm?dirEntryId=41978
  6. University of the Sunshine Coast, CO2-Experiment mit leichtem Pkw.
    https://research.usc.edu.au/esploro/outputs/conferencePaper/Experimental-Study-on-Cabin-Carbon-Dioxide/99495708302621
  7. ScienceDirect / Atmospheric Environment, CO2-Anreicherung im Umluftbetrieb von Fahrzeugen.
    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231017302522
  8. MDPI Sustainability, Studie zur Wahrnehmung der Luftqualität im Fahrzeug.
    https://www.mdpi.com/2071-1050/8/9/852
  9. CDC/NIOSH Ventilation FAQ.
    https://www.cdc.gov/niosh/ventilation/faq/index.html
  10. OSHA Chemical Data, CO2 PEL-TWA 5000 ppm.
    https://www.osha.gov/chemicaldata/183
  11. Time report on recirculation and in-car CO2 accumulation.
    https://time.com/5655400/traffic-air-pollution/
  12. ScienceDirect, vehicle recirculation reduces particulate entry while increasing CO2.
    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969717321034
  13. Li Auto community article on L6 dual-layer flow air conditioning and CO2 control.
    https://www.lixiang.com/community/detail/article/1239600.html
  14. Sensirion Automotive, vehicle CO2 sensor for cabin monitoring and recirculation optimization.
    https://sensirion-automotive.com/cn/products/co2-sensor
  15. Li Auto 2024 Annual Report.
    https://ir.lixiang.com/system/files-encrypted/nasdaq_kms/assets/2025/04/10/6-39-06/2024%20Annual%20Report.pdf
  16. Sensirion Automotive news on CO2 sensors, comfort, safety, and R744 leakage monitoring.
    https://sensirion-automotive.com/company/news/press-releases-and-news/article/advancing-automotive-safety-and-comfort-the-role-of-co2-sensors
  17. Amphenol Telaire T6743 internal CO2 sensor for automotive applications.
    https://amphenol-sensors.com/en/telaire/co2/525-co2-sensor-modules/3388-t6743
  18. Autohome article on Buick's health cabin and CO2 control.
    https://chejiahao.autohome.com.cn/info/24198858