これまで車内空気管理は主にPM2.5、臭気、TVOC、ホルムアルデヒド、フィルター等級を中心としていました。ここ2年で、CO2監視はスマートキャビンと熱管理システムに採用され始めています。Li Autoはその典型例で、2024年型Li LシリーズにはCO2センサーと負イオン発生器が追加され、2025年のLi i8健康キャビン説明ではCO2とPM2.5センサーの搭載、さらに全車でのCO2センサー標準化が述べられています。[1][2][3]
なぜ車内にCO2センサーが必要なのか
CO2は人の呼吸から発生します。呼気には約4%のCO2、つまり約40,000 ppmが含まれます。一方、屋外空気は通常約400 ppmです。車室は住宅、オフィス、会議室より小さいため、窓を閉め、空調を内気循環にし、乗員が増えるとCO2は短時間で蓄積します。ではCO2濃度の上昇は人体にどのような影響を与えるのでしょうか。
複数の車内空気研究では、車室内CO2の上昇が非常に速いことが示されています。University of the Sunshine Coastの軽乗用車実験では、1名乗車で約20分後に1500 ppm、2名乗車で約20分後に3000 ppm近くに達しました。別の研究では、3名乗車で内気循環を使うと約10分で4500 ppmまで上昇する可能性が示されています。[6][7][8]
| シーン / 指標 | 公開データ・研究結果 | キャビン制御への意味 |
|---|---|---|
| 呼吸源 | 呼気には約4%のCO2、つまり約40,000 ppmが含まれます。[4][5] | 乗員が多く、滞在時間が長いほど、車内CO2の蓄積はより顕著になります。 |
| 1名車内滞在 | CO2は約20分で1500 ppmに達する可能性があります。[6] | 1名乗車でも、長時間窓を閉めて内気循環を続ける場合は監視と換気が必要です。 |
| 2名車内滞在 | CO2は約20分で3000 ppm近くに達する可能性があります。[6] | 家族利用や多人数乗車では、能動的な外気導入制御が必要になります。 |
| 3名内気循環 | CO2は約10分で4500 ppmまで上昇する可能性があります。[7] | 手動切替だけでは、こうした変化に適時対応することは難しくなります。 |
| 換気参考値 | CDC/NIOSHは、800 ppm未満を良好な換気の参考目標にできるとしています。[9] | 車内のしきい値は、空間、乗員数、外気品質、運転安全性を総合して考える必要があります。 |
CO2濃度の上昇は、乗員の快適性や安全感にも影響します。CDC/NIOSHはCO2監視を換気状態の評価ツールとし、800 ppm未満を良好な換気の参考目標としています。一方、OSHAの5000 ppmは職業ばく露限界であり、乗用車の快適性しきい値ではありません。[9][10]
CO2センサーが解く内気循環のジレンマ
内気循環は道路由来の粒子、排気、臭気の侵入を減らし、空調エネルギーも抑えられます。しかし新鮮な空気交換が減るため、乗員の呼気由来CO2が車内に蓄積します。外気導入はCO2を下げますが、スモッグ、トンネル汚染、排気、臭気を取り込む可能性があります。手動切替だけでは健康、快適性、エネルギー、安全を同時に満たすことは困難です。
CO2センサーはスマート空調にリアルタイム入力を提供します。PM2.5/AQSセンサーは外気の清浄度を判断し、CO2センサーは車内のこもり感を判断し、温湿度および防曇センサーは曇りリスクを判断します。空調制御器はそれらを総合して外気比率、内外気モード、風量、ろ過戦略を決定します。[1][13][14]
Li AutoはなぜCO2装備率を高めるのか
Li Autoは長く家族ユーザー、多人数移動、長距離シーンを中心に製品を位置付けています。2024年年次報告書では、L9とL8は6座ファミリーSUV、L7は5座ファミリーSUV、L6は5座プレミアムSUVとされています。[15]
公開説明の中で、Li AutoはCO2センサーを健康キャビンの枠組みに位置付けています。車内CO2が高くなるとドライバーは眠気を感じやすくなります。Li i8はCO2センサーで濃度変化を検知し、空調と連動して外気導入へ切り替え、適時換気し、CO2濃度とこもり感を下げます。[1]
Li Autoの公式L6技術記事では、より具体的な制御ロジックも示されています。冬季には、二層流空調が上層に乾いた外気を導入して車内CO2と窓曇りリスクを低減し、下層では温かい内気循環を利用して暖房エネルギー消費を抑えます。[13]
| 装備率向上の目的 | ユーザーシーン | システム価値 |
|---|---|---|
| こもり感と眠気の低減 | 家族満員、高速長距離、子ども・高齢者の乗車 | CO2監視で換気を促し、長時間密閉された車内体験を改善します。 |
| 健康キャビンの閉ループ制御を支援 | PM2.5、AQS、CN95フィルター、負イオン発生器 | 浄化機能を多センサー連携制御へ発展させます。 |
| 冬季エネルギーと曇り防止の両立 | 冬季暖房、低温航続、窓曇りリスク | 外気比率と二層流制御により、健康、快適性、エネルギーを両立します。 |
これは、Li AutoがCO2装備率を高める目的が三つあることを示しています。第一に、家族満員や長距離移動でのこもり感と眠気を低減すること。第二に、PM2.5、AQS、CN95フィルター、負イオン発生器、スマート空調による閉ループ制御を支えること。第三に、冬季のEV利用で健康、曇り防止、エネルギー消費を両立することです。
家庭利用でCO2センサーはどこに活用できるか
| 家庭利用シーン | 典型的な課題 | CO2センサーの価値 |
|---|---|---|
| 満員長距離移動 | 乗員が多く、窓を閉め、空調を長時間使うとCO2は上昇しやすくなります。 | 外気導入または外気比率を高め、CO2、眠気、こもり感を低減します。[6][7][14] |
| 都市渋滞、トンネル、高架 | 外部の粒子、排気、臭気が増えるため、内気循環で汚染を遮断します。 | 車内の換気状態データを提供し、外部汚染と車内CO2のバランス制御を可能にします。[7][12] |
| 冬季暖房 | 外気はCO2と曇りを下げますが、暖房エネルギーを増やします。 | 温度、湿度、CO2データを組み合わせ、省エネ、曇り防止、外気導入を両立します。[13] |
| 子ども、高齢者、ペット | 家族ユーザーは、体感快適性、換気通知、リモート空調管理により敏感です。 | CO2データは、通知、換気、リモート空調管理の重要な入力になります。[1][15] |
業界トレンド：CO2は健康キャビンの基礎センサーへ
サプライチェーン側にも明確な方向性があります。Sensirion Automotiveは車両HVAC向けCO2センサーを展開し、車内CO2の連続測定、内気循環率の最適化、R744冷媒漏れ安全監視への活用を強調しています。Amphenol Telaireも自動車用途向け内部CO2センサーモジュールを提供しています。[14][16][17]
OEM側では、Li AutoがLシリーズ、L6、MEGA、i8などでCO2センサーを家族利用シーン、スマート新風、PM2.5浄化、二層流空調、省エネ制御と結び付けています。Buickの新エネルギーフラッグシップMPVも、能動換気でCO2濃度を制御し、長距離運転時の疲労を軽減する健康キャビンコンセプトを打ち出しています。[18]
MAXMACの製品価値：OEM向け車載グレードCO2センサー
OEMが求める信頼性、統合性、量産一貫性に対応するため、MAXMACはスマート空調、健康キャビン、新風制御、内外気制御、二層流空調、曇り防止、省エネ、家族満員移動に向けた車載グレードCO2センサーを提供します。
本製品はリアルタイムのCO2濃度監視を提供し、OEMのHVAC制御器へ空気質入力を渡します。これにより、汚染遮断、CO2低減、冬季曇り防止、省エネ、多人数長距離換気をより細かく制御できます。
Li AutoのようなブランドがCO2センサーの採用率を高めるにつれ、CO2センサーはファミリー向け健康キャビンの重要部品になりつつあります。OEMにとって、その価値は数値表示から実車内データに基づく空調戦略へ広がっています。家族にとっては、長距離でのこもり感低減、満員時の眠気低減、子どもや高齢者への安心感、冬季空調の効率化につながります。
参考文献
公開事実は参照番号で示しています。製品価値の記述は公開トレンドとMAXMAC製品方向に基づく応用解釈です。
- Sina NewsによるLi Auto i8健康キャビンQAの転載。
https://www.sina.cn/news/detail/5196268693361322.html - Xcar、2024年型Li MEGAおよびLシリーズの発売情報。
https://aikahao.xcar.com.cn/item/1998477.html - Debon Securities、2024年型Li Auto Lシリーズの安全・健康アップグレードに関するレポート。
https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202407211638148015_1.pdf - 呼気中CO2に関するPMC論文。
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6865105/ - EPA Science Inventory、呼気中CO2は通常約4%から5%。
https://cfpub.epa.gov/si/si_public_record_report.cfm?dirEntryId=41978 - University of the Sunshine Coast、軽乗用車におけるCO2実験。
https://research.usc.edu.au/esploro/outputs/conferencePaper/Experimental-Study-on-Cabin-Carbon-Dioxide/99495708302621 - ScienceDirect / Atmospheric Environment、車両内気循環におけるCO2蓄積研究。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231017302522 - MDPI Sustainability、車内空気質知覚に関する研究。
https://www.mdpi.com/2071-1050/8/9/852 - CDC/NIOSH Ventilation FAQ.
https://www.cdc.gov/niosh/ventilation/faq/index.html - OSHA Chemical Data, CO2 PEL-TWA 5000 ppm.
https://www.osha.gov/chemicaldata/183 - Time、内気循環と車内CO2蓄積に関する報道。
https://time.com/5655400/traffic-air-pollution/ - ScienceDirect、車両内気循環は粒子流入を減らす一方でCO2を増加させることに関する研究。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969717321034 - Li Autoコミュニティ、L6二層流空調とCO2制御に関する記事。
https://www.lixiang.com/community/detail/article/1239600.html - Sensirion Automotive、車内監視と内気循環最適化向け車載CO2センサー。
https://sensirion-automotive.com/cn/products/co2-sensor - 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 - Sensirion Automotive、CO2センサー、快適性、安全性、R744漏れ監視に関するニュース。
https://sensirion-automotive.com/company/news/press-releases-and-news/article/advancing-automotive-safety-and-comfort-the-role-of-co2-sensors - Amphenol Telaire T6743、自動車用途向け内部CO2センサー。
https://amphenol-sensors.com/en/telaire/co2/525-co2-sensor-modules/3388-t6743 - Autohome、Buickの健康キャビンとCO2制御に関する記事。
https://chejiahao.autohome.com.cn/info/24198858
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