近些年，虽然交通领域新能源化如火如荼，但目前新能源汽车中所采用的制冷剂种类仍沿袭传统燃油车技术路线，即滞于HFC阶段。新能源车所存在的安全隐患、里程焦虑、热管理工质温室效应等瓶颈问题，也从“节能”与“环保”两个方面对车辆热管理行业提出了更高级、更精准的要求。
一、制冷剂应用现状
自蒸汽压缩式制冷系统问世以来，常用制冷剂类型已历经四次更迭。
以乙醚、乙醇为代表的初代制冷剂仅达到提供制冷功能的需求，很快被R12等第一代制冷剂替代，后者被引入车辆应用领域。相较第一代制冷剂对臭氧层的极大破坏，第二代对臭氧层破坏较小的含氢制冷剂出现。而后，《蒙特利尔议定书》的限制了氟氯碳化物的使用，并标志着第三代不含氯制冷剂（HFC）的问世。第三代产品目前在国内外应用广泛，虽对臭氧层无破坏，但其对气候的制暖效应较强，固处于淘汰初期。
四代制冷剂产品的基本情况
碳中和背景下，第四代制冷剂（天然或HFO类低GWP制冷剂）因其卓越性能与环保性成为第三代HFC制冷剂的绿色替代方案，下文将主要介绍几种新能源汽车热管理领域中较为热门的替代方案。
二、制冷剂替代方案一：CO2
CO2作为一种天然工质，ODP为0，GWP为1，环保无污染。年，国际制冷学会前主席Lorentzen提出将CO2应用于汽车空调系统，其因制冷效果不佳，发展受阻。近些年，随着新能源汽车的发展，其制热无发动机的余热利用，跨临界CO2循环因其强劲的制热特性再一次进入大众的视野。
近些年，学者针对CO2在车辆热管理领域的应用展开优化研究，结果表明：
①使用CO2欠充和过充会对系统性能造成较大衰减；
②在提升车用跨临界CO2热泵空调系统的紧凑性与轻量化中，研究者开发并使用了跨临界CO2四通换向阀、集成化气分-回热器及各类微通道换热器等，发现跨临界CO2系统的制热能力提
升十分明显，在低至25°C的低温条件下仍然能稳定充分供热，10°C条件下的制热性能相对Ra依旧提升80%以上；
③针对车用跨临界CO2系统制冷性能比传统Ra系统稍差的劣势，有学者提出了将CO2与R、R41等制冷剂混合的方法，使车用空调系统制冷性能提升20%以上，基本达到与Ra系统相当的状态。
凭借优异的环保效应、宽工况适应性及与车辆系统的兼容性，近些年CO2制冷剂被广泛地推向新能源汽车、客车、轨道交通等领域，并引起了学术界与行业界的广泛