空气污染严重？沃尔沃Clean Zone清洁驾驶舱系统结构和工作原理

系统开发原因

不可否认，现在的工业化发展进程直接导致了环境恶劣的问题。在全世界范围内，大约有45%以上的工业化人口正在遭受因有害微小颗粒污染物带来的一些疾病的困扰，其中有超过10%的人们患有哮喘疾病。全球很多政府部门也在寻找解决环境污染问题的通路，但这个过程并非一蹴而就。那么，除了主动改变一些对于环境不够友好的日常生活习惯之外，我们也需要外部设备来协助改善生存环境。

下图为目前全球空气污染分布图，我们从中也看到了未来的路实际上还很长。

简单解释一下我们经常遇到的PM值。PM是Particulate Matter，即细悬浮颗粒物的缩写。PM2.5的意思是直径小于2.5μm的颗粒，PM10则是直径小于10μm的颗粒，这个μm单位是百万分之一米的意思。为何政府相关部门发布的空气污染指数采用这两种数值呢？原因是人类的呼吸系统通过鼻腔和气管粘液等组织可以过滤的颗粒直径最小也仅仅到10μm，小于这个值就可以被吸入肺部，达到PM2.5甚至更小的颗粒可以直接穿透肺泡以及毛细血管壁直接进入血液循环系统。对于目前血液疾病和肺部疾病等病例越来越多的现象也就不难解释了。

系统开发特点

在大家合力解决环境污染问题的同时，清洁小环境变得愈发重要，比如居室和私家车车厢。实际上，现在有很多汽车品牌都在致力于改善车内微环境。而沃尔沃在品牌90年的历程中一直遵循“以人为本”，将车内环境的改造列为非常重要的一部分。在新车出厂之前，沃尔沃与内饰供应商就提出了环保材料的应用和工厂预处理的方式。供应商也向沃尔沃提供环保材料的应用证明文件。同时，沃尔沃的全新低毒少添加剂材料目前正在被行业逐渐采用。

沃尔沃还拥有一个气味小组（Volvo Cars Nose Team），这个小组进行着一个专门的测试项目来测试和控制车内有害气体的排放。这些成员具有比普通人更敏锐的嗅觉能力，通过他们的主观判断来改进和二次验证内饰材料的环保程度，尽可能减少包括过敏原、甲醛、氯酚等有害物的挥发，控制金属件镍析出。

系统工作原理和结构

在翻阅相关资料的时候，我发现沃尔沃清洁驾驶舱的工作原理并不复杂，并且与很多汽车品牌的清洁空调系统的作动机制类似。但是，它绝对不仅仅是一个清洁空调系统那么简单，实际上Clean Zone应该被理解成一个净化技术的集成概念，通过以下软硬件系统组成，包括：

- Interior Air Quality System（IAQS），车内空气质量控制系统

- CZIS主动式座舱清洁系统

-专为中国定制的加强型活性炭多重过滤器

-可视化带插入式空气质量传感器的APP

-S90专有的负离子发生器

以上技术，外加防止乘客产生过敏和哮喘等疾病的内饰环保材料等，综合在一起组成了沃尔沃Clean Zone清洁客舱的技术支撑。

IAQS车内空气质量控制系统

IAQS的整套系统核心之一是位于发动机舱防火墙位置的车外空气质量传感器。这只传感器可以在非常快的速度下识别但不限于氮氧化合物、碳氢化合物、地表臭氧和各种异味等物质元素，一旦捕捉到有害气体迅速告知外层空调内外循环翻板关闭，此时内层空气循环翻板继续开启让车内空气继续通过鼓风机和多重过滤器（双层循环翻板也是SPA架构下空气净化系统的一大特色）。

CZIS主动式座舱清洁系统

这是它与其他汽车品牌的清洁系统最大差异化的区别：CZIS主动式座舱清洁系统，以及后面的可视化带插入式空气质量传感器的APP。CZIS主动式座舱清洁系统可以简单理解成新风系统。工作原理是利用钥匙遥控器解锁时，空调风扇启动开始更新车内空气。工作条件是在任何一扇车门或行李厢盖不打开的前提下系统工作1分钟后停机。目的是排空车内可能会析出的有害物质，导入新鲜空气到车厢。

这套系统的工作寿命为四年，第一年开启此系统的风扇工作效率为100%，第二年降低为50%，第三、四年为25%。此设计考虑到了蓄电池的使用寿命和车内环境在不断使用中的改善。风扇硬件并不会在四年之后无法使用，而是CZIS主动式座舱清洁系统的软件会在时间到期后关闭相关的系统通道。

另外，我在实际使用过程中，也特别测试了一下CZIS的开闭工况。这套系统运行必须在如下条件下才能实现：所有车门包含行李厢盖和车窗关闭，开启外循环。任何一个条件，哪怕车窗仅仅下降一毫米都无法工作，也就是说在先决条件下已经把空气流通的通路只留给了位于发动机舱防火墙处的进气口，那里毕竟有最核心的传感器在。

可视化带插入式空气质量传感器的APP

这个APP在部分沃尔沃车型上是选装配置，这个可视化的车内质量传感器安放在专门设计的中控台托架中，并使用12V车载电源供电。它所监测到数据通过云端反馈到车主手机上的沃尔沃APP，车主可实时查看车内空气质量状况。

这个传感器的工作原理为腔体内的吸风风扇吸进车厢内的空气，处理芯片对空气质量数据分析，并通过可显示不同色彩的LED灯泡来提示乘员。

当空气质量较差时，传感器显示红色，Clean Zone的空气净化系统自动开启；车内外空气均为优和最优时，传感器显示绿色及蓝色，此时净化系统停机，而空调系统继续工作。所有空气质量数据会上传同步到沃尔沃云端处理器和车主手机APP终端以供分析（前提是开启了车载数据流量）。

专为中国定制的加强型活性炭多重过滤器

这套加强型过滤器，除了过滤粉尘和花粉之外，小到PM0.4的细悬浮颗粒也在过滤器的捕捉范围内。负离子发生器在使用中其实体会并不多，毕竟无色无味无感觉，根据外界医学研究，负离子对身体健康有一定的作用。一般有负离子发生器的空调系统均有一定幅度的成本增加。

之后在北京我还会再做一次重污染天气状态下的实际效率测试，敬请期待。