[摘要] 目前,消费者对车内环境健康的要求越来越高,挥发性有机物(VOCs)和醛酮类物质作为国家标准中明确要求规范的物质,备受社会关注。T/CPQS A0042—2025《车内挥发性有机物和醛酮类物质净化检测方法》团体标准(以下简称“标准”)是我国首个专门针对整车级车内VOCs和醛酮类物质净化性能的检测方法,它填补了车内气态污染物净化效果量化评价的空白。本文从标准制定的背景出发,系统解析其核心技术内容与创新亮点,通过与现有相关标准的对比分析阐明其应用价值,并对标准落地后的行业影响与发展前景进行展望,为消费者选购、企业生产及政府监管提供参考。
[关键词] 车内环境;车内挥发性有机物;醛酮类物质;净化;检测方法
引言
随着汽车保有量的持续攀升,消费者对车内空气质量的关注度已从“有无异味”升级为“是否健康”。车内空气污染,尤其是以苯、甲苯、甲醛、乙醛等为代表的VOCs和醛酮类物质,因其来源广泛(如内饰材料、粘合剂、涂料等)、释放周期长、在密闭高温环境下浓度易升高,已成为威胁驾乘人员健康的“隐形杀手”。这些物质在密闭车厢内累积可能引发头晕、过敏等不适,长期暴露更存在致癌风险。
尽管我国现有标准GB/ T 27630—2011《乘用车内空气质量评价指南》[1],对上述车内空气中污染物的浓度限值进行了规定,但对于车辆配置的空气净化装置能否有效去除这些污染物,长期以来一直缺乏统一的、可比的性能检测方法。
在此背景下,由中国消费品质量安全促进会牵头,联合整车企业、零部件供应商、检测机构及科研院所共同研制了标准。标准旨在建立一套科学、公正、可重复的车内VOCs净化性能检测与评价体系,为产品研发设计、出厂检验、第三方认证和消费者选购提供关键的技术标尺。标准也是落实健康中国战略在汽车消费领域的具体实践,以及推动汽车产业向“健康座舱”高质量发展迈出的坚实一步。
1 标准核心内容分析
标准围绕M1类(不超过9座的小型客车)车辆净化检测构建了科学方法。标准不仅局限于开启空调时的测试,还对外加车载净化装置的开启提出了要求,并对空调开启的条件予以细化。
1.1 测试环境舱要求
标准要求测试应在环境可控的采样环境舱中进行。其中,控制环境温度:25.0℃±2.0℃;环境相对湿度:50%±10%;环境气流速度≤0.3 m/s(米/秒);环境污染物背景浓度值中,甲苯≤0.02 mg/m3(毫克/立方米)、甲醛≤0.02mg/m3。通过对环境舱的控制,确保测试条件的一致性,排除环境干扰。
1.2 测试过程
1.2.1 实验准备阶段
标准要求实验开始前对车辆状态、配置等信息进行确认,并记录与车辆相关的唯一身份标识码(VIN号)、车型、里程、发动机号等信息。
将车辆置于符合标准要求的环境舱内静置24小时,移除所有运输保护的内饰保护膜,打开车辆门、窗、天窗和后备箱,关闭发动机、空调和其他设备,以确保试验车辆处于一致的起始状态。在关门前30min(分钟)至1h(小时),在车辆0.5m (米)范围内车内呼吸带高度处采集背景,要求背景符合环境舱背景浓度要求。之后,实验人员按要求安装好采样装置,将采样管线布置在前排座椅头枕连线的中点,关闭车窗、车门,确保整车的密封性。
1.2.2 光照阶段
将车辆密闭16h后,将辐照灯调整到距车顶1~1.5m的位置,开启辐照灯,控制辐照强度为(900±50) W/m2(瓦特/平方米);辐照3.5h后,采集车内空气及舱内环境样本,并放置空白管进行对照,采样时间为30min。
1.2.3 净化阶段
保持辐照灯开启,开启空调和净化装置,并对车内空气样本及舱内环境样本进行采集,且放置空白管进行对照。空调开启方式如下:
使用手机APP远程开启空调。该模式要求将空调设置内循环23℃,风量为最高档;远程 APP 若支持开启颗粒物净化、负离子发生等功能,则选择全部开启,60s 后开始采集车内气体。
使用智能钥匙近距离开启空调。该模式需要在封车时将空调设置至内循环23℃,风量中档风速或自动风速;若车辆重新启动后其他净化功能保持熄火时的状态,则开启相关功能,若无法实现则不开启。 60s后开始采集车内气体。若厂家策略强制外循环,直接按照无远程开启功能的车辆模式开展测试。
无远程开启功能的车辆,需试验人员进入主驾驶位置启动车辆,开启空调并将空气循环方式设为内循环吹面模式;自动空调设置在23℃、自动风量,半自动和手动空调系统温度在最低档运行,风量为最高档;没有自动空调系统的试验车辆,设置空调为制冷模式且空调风量为最高档。上述操作时间不超过 60s,关闭车门后立刻采集车内气体。
1.3 净化效果评价
参照HJ/T 400—2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》[2]相关要求对采样管进行分析,并按照公式1计算净化率。
式中:
ηi —— 某化合物净化率;
ci净化 —— 光照阶段某化合物浓度;
ci光照 —— 净化阶段某化合物浓度。
2 标准的创新性及对比分析
标准参考了HJ/T 400—2007以及ISO 12219-1:2021《道路车辆内部空气-第1部分:整车试验箱-驾驶室内挥发性有机化合物测定的规范和方法》[3]车内VOCs的测试方法,但在检测视角、应用场景及评价体系方面进行了创新,更加贴近消费者日常驾乘状态。中外标准差异分析详见表1。
2.1 检测视角创新:从源头污染到末端净化
国内车内VOCs测试方法以HJ/T 400—2007为主要参考,车企在进行高温和驾驶模式测试时则大多参考ISO 12219-1:2021。这两个标准重点关注车内VOCs,对于车辆是否能进行高效净化则缺乏统一的规范。标准重点进行净化效率的考量,关注点从静态的源头污染物限值管控转向动态的末端净化效果量化评估。
2.2 适用场景创新:贴近日常驾乘实际
针对国内气候条件等因素,标准对测试方法进行了调整和优化,尤其是辐照度。ISO 12219-1:2021主要考量的是欧洲平均日照,与国内环境差别较大,这种差别直观体现在测试过程中。按照ISO 12219-1:2021要求进行辐照测试的车辆,车内温度及VOCs含量远低于户外停车场暴晒的车辆。基于此,标准参考国内不同地点辐照度调整了数值,更贴近消费者实际使用工况。
此外,相较于ISO12219-1:2021,标准增加了使用手机APP和智能钥匙开启空调的选项,紧跟车企功能开发,优化操作流程。
2.3 评价目标创新:从单一零部件检测升级为整车级净化性能评估
目前,国内对车载滤清器净化功能的测试主要局限于产品级,即对单独的滤清器进行测试,包括颗粒物过滤测试、气味测试等,缺乏专门针对装载有滤清器、空气净化器的整车进行测试的规范。标准的出台,可帮助汽车整车厂更直观的判断不同滤清器的净化效果,通过优化产品选择提升整车级净化能力,使座舱更加健康舒适。
2.4 评价体系创新:量化净化效果
对于消费者驾车环境如暴晒后的空调驾驶状态,尤其是开启净化器后车辆是否能够高速有效的进行净化,此前一直缺乏统一的要求。标准的发布,为净化效果量化考核提供了科学的计算方法。
3 结论
标准的制定与发布,标志着我国车内空气质量相关评价体系从静态的源头污染物限值管控,迈向动态的末端净化效果量化评估上。
标准的核心突破在于,首次针对整车级净化性能建立了科学、统一的检测规范,其创新价值体现在三个方面:一是检测视角的转变,填补了国内车内气态污染物净化效率评价的空白;二是测试场景的本土化适配,通过调整辐照强度、纳入智能远程操控等细节,精准贴合我国消费者的日常驾乘工况;三是评价体系的完善,实现了从单一产品检测到整车净化能力评估的升级。
标准对车载净化器及空调系统的净化效率提供了更加合理的测试方法,将促使车企和净化器企业优化空调系统与净化装置的设计,进一步提升整车级空气净化效能。同时,标准也将为消费者选购、企业产品研发与优化,以及行业监管提供了重要的技术依据。未来,随着标准的落地实施与持续完善,有望进一步推动汽车产业向健康化、高品质化方向升级,为构建安全舒适的车内驾乘环境提供坚实保障。
参考文献
[1] GB/T 27630—2011,乘用车内空气质量评价指南[S].
[2] HJ/T 400—2007,车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法[S].
[3] ISO 12219-1:2021,Specifies methods for determining volatile organic compounds (VOCs) in the interior air of road vehicles, focusing on testing conditions and measurement techniques[S].