作者 |陳曉，宋偉健/華安證券新能源熱管理迎廣闊增量市場。我們預(yù)計(jì)到 2025 年全球新能源汽車銷量有望達(dá)到 1500 萬輛規(guī)模，進(jìn)而帶動新能 源汽車產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。
作者 | 陳曉，宋偉健/華安證券
我們預(yù)計(jì)到 2025 年全球新能源汽車銷量有望達(dá)到 1500 萬輛規(guī)模，進(jìn)而帶動新能 源汽車產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。熱管理系統(tǒng)為新能源汽車除去三電系統(tǒng)以外單車價(jià)值量最 大的部件，預(yù)計(jì)單車價(jià)值量在 7000-10000 元，是傳統(tǒng)汽車熱管理系統(tǒng)的 3 倍左 右，我們預(yù)計(jì) 2025 年全球新能源熱管理市場規(guī)模有望達(dá)到 874 億元。高效熱管理為現(xiàn)行解決低溫電化學(xué)反應(yīng)不活躍的最優(yōu)解決方案。PTC 以低成本、結(jié) 構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)打入新能源汽車行業(yè)，但因 PTC 是將電能轉(zhuǎn)化成熱能，能 量消耗較大。熱泵系統(tǒng)為現(xiàn)行較為高效的熱管理方案，PTC 制熱的 COP 僅為 1，而 熱泵制熱時(shí)的最低理論 COP 也高于 1，在實(shí)際中一般可以達(dá)到 2-4。特斯拉 Model Y 高度集成熱管理系統(tǒng)將熱泵系統(tǒng)、電池冷卻系統(tǒng)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)、電控系統(tǒng)通過 一個八通閥實(shí)現(xiàn)熱量在各個子系統(tǒng)之間的統(tǒng)籌與轉(zhuǎn)移，從而最終實(shí)現(xiàn)熱管理效率的 提升，有望推動熱泵系統(tǒng)的普及推廣。國際廠商占據(jù)市場主導(dǎo)，自主廠商在關(guān)鍵零部件具有競爭力。電裝、法雷奧、馬勒、翰昂等全球性廠商占據(jù)著全球熱管理市場超過 50%的市場份 額，并在系統(tǒng)集成、標(biāo)定控制等領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。國內(nèi)主要廠商在關(guān)鍵零部件領(lǐng)域具 有全球競爭力，2018 年以來三花智控、銀輪股份等廠商不斷拿到新能源熱管理訂單， 下游客戶不僅僅包含國內(nèi)自主品牌廠商，同時(shí)更是切入到國際主流電動車廠商的配 套體系內(nèi)。我們認(rèn)為，在新能源熱管理領(lǐng)域，國內(nèi)廠商有望充分享受國內(nèi)新能源汽 車的發(fā)展紅利，進(jìn)一步縮短與國際廠商的差距。熱管理為新能源汽車除三電系統(tǒng)單車價(jià)值量最大的系統(tǒng)，新能源汽車高速發(fā)展為 熱管理領(lǐng)域帶來發(fā)展契機(jī)。新能源熱管理單車價(jià)值量為傳統(tǒng)車 3-4 倍，我們預(yù)計(jì) 2025 年全球新能源熱管理市場規(guī)模有望達(dá)到 874 億元。熱泵系統(tǒng)為現(xiàn)行最為高效的熱管理方案，特斯拉 ModelY 高度集成的熱泵熱管理 系統(tǒng)有望引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。我們預(yù)計(jì)熱泵系統(tǒng)單車價(jià)值量超 5000 元。國際廠商在熱管理領(lǐng)域占有較大市場份額，在系統(tǒng)集成、標(biāo)的、控制等領(lǐng)域優(yōu)勢 明顯。國內(nèi)主要廠商在關(guān)鍵零部件領(lǐng)域具有全球競爭力，有望充分受益于新能源汽車 發(fā)展。建議關(guān)注銀輪股份、三花智控、中鼎股份、奧特佳、克來機(jī)電。多因素助力新能源汽車發(fā)展。新能源汽車的發(fā)展受政策、產(chǎn)品、成本等多因素影 響。當(dāng)前來看國內(nèi)外政策趨勢向好，相比于前幾年新能源汽車有著更為緩和的政策環(huán) 境。而從競爭格局角度來看，自主、合資與造車新勢力進(jìn)入百花爭鳴的階段，產(chǎn)品更 加多樣化并且更加成熟，為消費(fèi)者提供更多細(xì)分市場的可選產(chǎn)品。同時(shí)隨著行業(yè)供應(yīng) 鏈成本的持續(xù)下探，新能源車型與傳統(tǒng)燃油車價(jià)差的逐步縮進(jìn)將進(jìn)一步增強(qiáng)新能源汽 車的競爭力。我們認(rèn)為，新能源汽車處于以新增需求為主的高速發(fā)展階段，多因素的 向好將使得行業(yè)的發(fā)展更為持續(xù)。積分政策更為嚴(yán)苛，新能源汽車發(fā)展勢在必行。未來車企的發(fā)展一方面要面臨更 為嚴(yán)苛的油耗標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)新階段雙積分政策較之前版本考核更為嚴(yán)苛：1）2021~2023 年新能源汽車積分占比分別為 14%、16%和 18%；2）工況由 NEDC 切換至 WLTC；3） 純電動乘用車單車積分上限由 5.0 分下調(diào)至 3.4 分；插混乘用車單車積分由 2 分下調(diào)至 1.6 分。同等續(xù)航里程的純電動車型單車積分下調(diào) 30%~50%。與此同時(shí)新階段雙積分政策引入了低油耗乘用車的概念，低油耗乘用車是指綜合 燃料消耗量不超過《乘用車燃料消耗量評價(jià)方法及指標(biāo)》中對應(yīng)的車型燃料消耗量目 標(biāo)值與該核算年度的企業(yè)平均燃料消耗量要求之積的傳統(tǒng)能源乘用車。計(jì)算乘用車企 業(yè)新能源汽車積分達(dá)標(biāo)值時(shí)，低油耗乘用車的生產(chǎn)量或者進(jìn)口量按照其數(shù)量的 0.5 倍 計(jì)算。假設(shè)未來乘用車銷量以年化 3%的增速增長，經(jīng)過測算我們認(rèn)為，新階段的雙積 分政策雖然對于新能源積分的考核更為嚴(yán)苛。但是低油耗乘用車概念的引入，意味著 政策層面希望通過新能源和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展兩個層面達(dá)到節(jié)能減排的目的。補(bǔ)貼政策更為平緩，政策環(huán)境趨于緩和，2021 年補(bǔ)貼退坡節(jié)奏符合預(yù)期。2020 年 4 月 23 日，財(cái)政部等四部委發(fā)布 2020 年新能源汽車補(bǔ)貼政策。相關(guān)要點(diǎn)包括：（1）新能源汽車補(bǔ)貼政策延長至 2022 年，2020-2022 年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基 礎(chǔ)上退坡 10%、20%、30%。純電動乘用車工況里程提升至 300km，能耗水平設(shè)置調(diào)整 系數(shù)，工況條件下百公里耗電量應(yīng)滿足門檻條件有所提升；（2）公交、客運(yùn)、出租（含網(wǎng)約）、環(huán)衛(wèi)、城市物流等運(yùn)營車輛 2020 年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 不退坡，2021-2022 年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基礎(chǔ)上退坡 10%、20%；（3）新能源乘用車補(bǔ)貼前售價(jià)須在 30 萬元以下（含 30 萬元），為鼓勵“換電” 新型商業(yè)模式發(fā)展，加快新能源汽車推廣，“換電模式”車輛不受此規(guī)定；（4）燃料電池補(bǔ)貼區(qū)域化，具體情況另行通知；（5）2020 年 4 月 23 日至 2020 年 7 月 22 日為過渡期。過渡期期間，符合 2019 年 技術(shù)指標(biāo)要求但不符合 2020 年技術(shù)指標(biāo)要求的銷售上牌車輛，按照 2019 年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 對應(yīng)的 0.5 倍補(bǔ)貼，符合 2020 年技術(shù)指標(biāo)要求的銷售上牌車輛按 2020 年標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼。補(bǔ)貼車輛限價(jià)規(guī)定過渡期后開始執(zhí)行。2021 年私人領(lǐng)域乘用車補(bǔ)貼在 2020 年的基礎(chǔ)上退坡 20%，與前期預(yù)期保持一 致。我們認(rèn)為，補(bǔ)貼退坡節(jié)奏的緩和為消費(fèi)者購買、廠商推出新車型等節(jié)奏提供更為 平穩(wěn)的政策環(huán)境，對市場的擾動將降低到最低程度。海外加速新能源汽車普及，政策助力更為積極。歐美市場加速推進(jìn)新能源汽車的 普及，各國政府通過補(bǔ)貼、免稅、路權(quán)等多種方式刺激本地新能源汽車的銷量。2020 年受疫情影響，海外各國汽車產(chǎn)業(yè)受到較大沖擊，為鼓勵支持新能源汽車的發(fā)展，歐 洲各國政府加大了新能源汽車補(bǔ)貼力度，法國、德國紛紛加大新能源汽車的單車補(bǔ)貼， 希臘、荷蘭、西班牙等國家同樣積極推出新能源刺激政策。從各國的政策指向來看， 新能源汽車的發(fā)展成為海外各國的共識，新能源刺激政策的逐步向好，將進(jìn)一步促進(jìn) 海外新能源汽車銷量的提升，對于國內(nèi)供應(yīng)鏈的發(fā)展起著重要的支撐作用。車型數(shù)量提升，銷量結(jié)構(gòu)更加趨于合理。早期新能源汽車導(dǎo)入市場時(shí)售價(jià)較高， 為刺激新能源汽車銷量，實(shí)現(xiàn)新能源汽車對傳統(tǒng)燃油車的替代，補(bǔ)貼政策的支持必不可少。因此早起新能源汽車的發(fā)展與政策的導(dǎo)向息息相關(guān)。17 年及以前補(bǔ)貼政策更加 傾向于續(xù)航里程較短的 A00 級車型，因此在純電動領(lǐng)域 A00 級車的銷量占比超過 50%。隨著電池技術(shù)的發(fā)展以及政策導(dǎo)向向高續(xù)航里程車型的轉(zhuǎn)變，截至 2019 年國內(nèi)純電動 車型中，A 級車的占比達(dá)到了 55%，更加趨于合理。在補(bǔ)貼政策的推動以及雙積分政策的壓力下，作為供給端的車企推出新能源車型 的速度遠(yuǎn)高于汽車行業(yè)總體水平。車型的逐步完善帶給消費(fèi)者更多的可選性，這也使 得新能源汽車的銷量規(guī)模逐步提升，同時(shí)銷量結(jié)構(gòu)更加合理。新能源產(chǎn)品逐步成熟，產(chǎn)品力逐步提升。國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)行著高速 迭代，從最早的油改電平臺再到專屬平臺的打造，新能源汽車產(chǎn)品力正快速提升，憑 借著新能源汽車產(chǎn)品優(yōu)勢，迅速拉近與傳統(tǒng)燃油車在產(chǎn)品端的差距。同時(shí)新能源汽車 憑借著加速、空間、前衛(wèi)的設(shè)計(jì)等獨(dú)特的優(yōu)勢，逐步形成市場并改變著消費(fèi)者的使用習(xí)慣。主要原材料成本下行，提供更大降價(jià)空間。新能源汽車發(fā)展早期，無論是政策端 還是車企的反應(yīng)層面，自主品牌新能源汽車的發(fā)展領(lǐng)先于合資品牌。2018 年之前，自 主品牌占據(jù)著國內(nèi)新能源汽車市場的接近全部份額。但 2018 年開始，造車新勢力開始 實(shí)現(xiàn)交付，尤其在純電動領(lǐng)域的份額逐步提升；而合資品牌通過現(xiàn)有車型的混動版本 逐步搶占插混市場的份額。2020 年特斯拉 Model3 實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，國內(nèi)新能源汽車市場 競爭格局進(jìn)一步發(fā)生改變。格局：一枝獨(dú)大向百家爭鳴轉(zhuǎn)變。新能源汽車發(fā)展早期，無論是政策端還是車企 的反應(yīng)層面，自主品牌新能源汽車的發(fā)展領(lǐng)先于合資品牌。2018 年之前，自主品牌占 據(jù)著國內(nèi)新能源汽車市場的接近全部份額。但 2018 年開始，造車新勢力開始實(shí)現(xiàn)交付， 尤其在純電動領(lǐng)域的份額逐步提升；而合資品牌通過現(xiàn)有車型的混動版本逐步搶占插 混市場的份額。2020 年特斯拉 Model3 實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，國內(nèi)新能源汽車市場競爭格局進(jìn) 一步發(fā)生改變，Model Y 國產(chǎn)化在即，并且訂單旺盛。新勢力、合資品牌的逐步發(fā)力，將為新能源汽車市場投入更多的車型，對于消費(fèi) 者而言，更多的車型選擇有望進(jìn)一步刺激消費(fèi)市場，有利于國內(nèi)市場的發(fā)展。同時(shí)對 于國內(nèi)自主廠商而言，更為激烈的競爭環(huán)境將倒逼自主廠商進(jìn)一步提升產(chǎn)品競爭力。2020 年比亞迪漢、小鵬 P7 等車型搭載自主品牌最新技術(shù)，產(chǎn)品力進(jìn)一步提升，有望 促進(jìn)自主品牌銷量與品牌力的提升。2、新能源汽車為熱管理發(fā)展帶來全新契機(jī) 2.1 熱管理必不可少，新能源汽車單車價(jià)值量提升 熱交換器在汽車上必不可少。熱交換器在汽車和工程機(jī)械車輛上應(yīng)用廣泛，指將 熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備。汽車上使用的熱交換器品種較多，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)使 用有油冷器、散熱器、中冷器，排放相關(guān)的有 EGR 冷卻器；變速箱和液壓系統(tǒng)也都有 使用油冷器；空調(diào)系統(tǒng)有冷凝器、蒸發(fā)器、暖風(fēng)散熱器。在目前電動化和智能化浪潮下，汽車的熱管理也顯得越來越重要，繼電動車之前 頻發(fā)的自燃事件、冬季續(xù)航大打折扣等問題，熱管理行業(yè)確定性漸顯。對于動力電池 來說，熱管理是維持適宜的溫度區(qū)間及均勻性的必要手段，適宜的溫度能夠優(yōu)化汽車 的安全系數(shù)、性能及壽命。從安全、性能、壽命三方面衡量，新能源汽車熱管理要求更為苛刻。從安全角度 考慮，當(dāng)電池溫度過高時(shí)，會對電池導(dǎo)致一定程度的損耗甚至導(dǎo)致熱失控，嚴(yán)重的情 況下會導(dǎo)致起火甚至爆炸。當(dāng)電池溫度過低時(shí)（低于 0℃），對電池充電會引發(fā)瞬間的 高壓充電現(xiàn)象，將會導(dǎo)致電池析鋰從而造成內(nèi)短路引起起火風(fēng)險(xiǎn)。從性能角度考慮，當(dāng)電池溫度較低時(shí)，會使得電池的活性下降，進(jìn)而會降低充放 電的性能。同時(shí)統(tǒng)一電池包中的不同模組的溫度差會導(dǎo)致不同模組的充放電差異，最 終影響電池包的性能。從電池壽命角度考慮，隨著充放電次數(shù)的增加，當(dāng)電池溫度過高時(shí)，電池容量將 會受到較大程度的影響；當(dāng)溫度過低時(shí)，容易引發(fā)電池的析鋰現(xiàn)象將導(dǎo)致電池循環(huán)壽 命大幅下降，同時(shí)會導(dǎo)致電池正極易出現(xiàn)開裂、漏液等現(xiàn)象，產(chǎn)生不可逆的損傷。電池能量要求越來越高，能耗要求越來越低。而高能量密度的電芯更容易受到溫度的影響而影響其安全性能，引發(fā)熱失控，從而導(dǎo)致較大的損失，乘用車近些年 三元電池的比例顯著上升，而高鎳三元電池高能量密度、低安全性能更加需要熱管 理進(jìn)行輔助支持以確保其安全性的問題。電池能耗現(xiàn)在逐漸是各大廠商追求的目標(biāo)， 當(dāng)電池能耗逐漸提升，熱管理的作用就會越來越凸顯。目前中高端化車型滲透率逐漸提升，熱管理的需求也會更加迫切。工信部發(fā)布的補(bǔ)貼指引方案中指引高續(xù)航發(fā)展，同時(shí)消費(fèi)者具有里程的需求，電動車廠商持續(xù) 深耕高續(xù)航領(lǐng)域，隨著電池能量密度上行，且中高端車型占比逐漸上升，高續(xù)航里 程、高價(jià)值的車，對于熱管理的需求也會更加迫切。隨著新能源汽車市場的逐漸壯大，熱管理的范圍、實(shí)現(xiàn)方式以及零部件都發(fā)生了較 大的變化。新的車，新的熱管理系統(tǒng)，新的零部件，相應(yīng)帶來熱管理行業(yè)的較大市場。對于傳統(tǒng)車熱管理系統(tǒng)，其包含動力系統(tǒng)熱管理（發(fā)動機(jī)、變速箱）以及駕駛艙空調(diào)系 統(tǒng)；對于新能源車的熱管理，其包含電池?zé)峁芾?、汽車空調(diào)系統(tǒng)、電驅(qū)動及電子功率件 冷卻系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)車熱管理系統(tǒng)，新能源汽車主要新增了電池?zé)峁芾?、整車空調(diào)系統(tǒng) 制熱環(huán)節(jié)、電驅(qū)動及電子功率件冷卻環(huán)節(jié)。新能源車熱管理系統(tǒng)具有更高的單車價(jià)值量。新能源車熱管理價(jià)值量有顯著的 提高，是攸關(guān)安全、性能、壽命的關(guān)鍵系統(tǒng)，隨著電池高能量密度趨勢，必然會加大 投入。新能源車圍繞動力電池展開的電池?zé)峁芾砑半姎饣照{(diào)系統(tǒng)，新生零部件如 電動壓縮機(jī)、PTC 加熱器、電子水泵、電池冷卻器、冷卻板、電子膨脹閥。根據(jù)我們 測算，新能源車熱管理零部件單車價(jià)值量為 7000-10000 元，為傳統(tǒng)汽車熱管理零部 件單車價(jià)值量的 3-4 倍。在熱管理方案中，主要應(yīng)用的零部件分為閥類、換熱器類、泵類、壓縮機(jī)類、傳感 器類、管路以及其他運(yùn)用較多的部件幾個大類。同時(shí)不同整車構(gòu)架上方案不統(tǒng)一，各個 需要換熱的子系統(tǒng)中零部件種類、搭配方式等都有較大的不同，而不同類別上相同零部件的功能相近，因此在整車方案中每個子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的換熱原理類似，單車價(jià)值量也不 會相差太大。隨著新能源市場逐漸興起，電動化升級給新生零部件帶來較大的純增量市場。新能源汽車在熱管理方案中運(yùn)用的部分零部件種類隨著新增系統(tǒng)帶來一定的變化。包 括電動壓縮機(jī)、PTC 加熱器、電子膨脹閥、電池冷卻器、電子水泵等在內(nèi)的電動車 新生零部件均具有較大的增量市場。（1）電動壓縮機(jī)：電動車動力源變成動力電池需要使用電動壓縮機(jī)，單個價(jià)值 量由普通壓縮機(jī) 300-500 元提升至 2000 元。（2）PTC 加熱器：電動車無法使用發(fā)動機(jī)廢熱作為穩(wěn)定的熱源，駕駛艙空調(diào)采 暖需額外的熱源，PTC 加熱器為先行主流方案。而對于轉(zhuǎn)換效率更高的熱泵系統(tǒng)， 通常需要加入 PTC 加熱器作為輔助熱源。單個價(jià)值量在 800-1500 元。（3）電子膨脹閥：由控制器、執(zhí)行器和傳感器三部分組成，單車價(jià)值量約 150- 200 元。（4）電池冷卻器：由一個換熱主體和一個外部蒸發(fā)器組成，主要作用是引入冷 媒吸收電池冷卻導(dǎo)管中冷卻劑熱量。單車價(jià)值 200-600 元。（5）電子水泵：以電子集成化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液體傳輸?shù)目烧{(diào)性和精準(zhǔn)性，單個價(jià)值 量約 100-200 元。2.2 電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)：液冷的電池?zé)峁芾矸桨笇⒊蔀槭走x， CO2 新冷媒具備獨(dú)特優(yōu)勢目前受成本及技術(shù)制約，電池的熱管理按傳導(dǎo)介質(zhì)可以分為風(fēng)冷、液冷和相 變材料幾條技術(shù)路線。其中風(fēng)冷經(jīng)濟(jì)性較高，同時(shí)對應(yīng)冷卻效率較低且難以保證 電池模組溫度一致。液冷冷卻的效果要優(yōu)于風(fēng)冷，是現(xiàn)階段乘用車主流使用方案， 但是缺點(diǎn)就是成本要比風(fēng)冷；相變材料目前的技術(shù)還在實(shí)驗(yàn)室階段并未成熟，其 換熱效率高及具有成本優(yōu)勢，故是未來最有潛力的發(fā)展方向。風(fēng)冷：其結(jié)構(gòu)簡單且成本較低，無需鋪設(shè)管路，但對應(yīng)效率較低。分為被動式 風(fēng)冷與主動式風(fēng)冷，被動式風(fēng)冷指的是汽車行駛時(shí)自然吸入外部環(huán)境空氣或駕駛 艙內(nèi)的空氣與電池形成對流帶走熱量，主動式風(fēng)冷即利用空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器以電池 包專用蒸發(fā)器對外部環(huán)境空氣處理后進(jìn)入電池包完成冷卻或加熱。其技術(shù)在國內(nèi) 使用較多，主要應(yīng)用于早期的的乘用車及絕大多數(shù)的大巴車、物流車。系磷酸鐵鋰 電池在國內(nèi)動力電池中占主導(dǎo)地位、穩(wěn)定性好以及低續(xù)航車散熱要求相對較低。液冷效率高，電池溫度均勻性優(yōu)異，是未來熱管理發(fā)展的主要方向。分為直冷和冷 卻劑回路方案，對于直冷，即將電池包內(nèi)部的板式蒸發(fā)器通入制冷劑，并接入空調(diào)制冷 劑回路，利用蒸發(fā)吸熱，從而達(dá)到帶走電池包熱量的作用。代表車型有寶馬 i3，奧迪 A6， 奔馳 S400 等。對于冷卻劑回路方案，其電池設(shè)計(jì)有獨(dú)立的冷卻劑（水乙二醇）回路，當(dāng) 溫度較低時(shí)（38-45℃），通過低溫散熱器進(jìn)行冷卻，當(dāng)溫度較高時(shí)（45℃以上），通過電 池冷卻器 Chiller 與空調(diào)制冷劑回路進(jìn)行熱交換完成冷卻；當(dāng)電池溫度較低時(shí)，可采用加 熱器如 PTC 對電池進(jìn)行加熱。代表車型有雪佛蘭 Bolt、比亞迪宋、江淮 iEV7S 等。液冷在新能源車熱管理系統(tǒng)中滲透率提升。我們選取國內(nèi)銷量較為靠前的新能源車 型作為統(tǒng)計(jì)樣本，可以看出液冷憑借更為出色的熱管理效率，在新能源汽車中的滲透率 逐步提高。而風(fēng)冷目前主要應(yīng)用于定位較低端的車型當(dāng)中。HFC-134a 時(shí)代落幕，新冷媒大勢所趨。當(dāng)前小型空調(diào)制冷劑大多仍以 HFC-134a 為主，但歐盟要求 2017 年起禁止所有生產(chǎn)車型的空調(diào)使用 GWP>150 的制冷劑，美國 環(huán)保部根也將于 2021 年起將 HFC-134a 從 SNAP 目錄中剔除。美國杜邦與霍尼韋爾開 發(fā)了 HFO-1234yf (四氟丙烯)作為新一代制冷劑，德系車企質(zhì)疑其安全性轉(zhuǎn)而使用 CO2 作為替代品，雖然兩者本身環(huán)保性能差別不大但 HFO-1234yf 生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生 HF、 HCL 及 CFC 等臭氧層破壞物質(zhì)，日系供應(yīng)商電裝等則同時(shí)開發(fā) CO2 與 HFO-1234yf 空 調(diào)系統(tǒng)供整車廠選擇。CO2 是熱泵空調(diào)最佳選擇，長期優(yōu)勢明顯。使用 CO2 作為制冷劑的主要難點(diǎn)在于 運(yùn)行壓力達(dá)到 12Mpa，需要設(shè)計(jì)全新的運(yùn)行系統(tǒng)，而 HFO-1234yf 則可以完全沿用 HFC134a 空調(diào)系統(tǒng)的零部件。但 HFO-1234yf 只能在-5℃以上的環(huán)境下運(yùn)行，而 CO2 在-20℃ 下制熱 COP 依然能達(dá)到 2，是今后電動汽車熱泵空調(diào)的能效最優(yōu)選擇。且綜合比較兩 者，CO2 在環(huán)保性能、安全性能、制造成本和可持續(xù)發(fā)展上均明顯占優(yōu)，僅在 35℃以上 制冷 COP 上低于 HFO-1234yf，可用膨脹機(jī)、噴射器、雙級壓縮中間冷卻等方式改進(jìn)， 因此長期看 CO2 空調(diào)系統(tǒng)擁有全面優(yōu)勢。CO2 冷媒關(guān)鍵零部件技術(shù)日漸成熟，處于爆發(fā)前夜。三花智控當(dāng)前已經(jīng)形成 CO2 產(chǎn)品解決方案，如 CO2 膨脹閥、單向閥、氣液分離器等，其中電子膨脹閥實(shí)現(xiàn)了 COP 平均提高 10％以上，獲得 2107 年 PACE 獎項(xiàng)。而中鼎股份具備 CO2 冷媒管路的技術(shù)。2.3 空調(diào)系統(tǒng)： 電動壓縮機(jī)為最核心部件新能源汽車與燃油車空調(diào)制冷原理基本一致，主要區(qū)別在于動力源由之前的內(nèi)燃 機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)槿娤到y(tǒng)，從而電動壓縮機(jī)制冷+PTC/熱泵制熱成為新的技術(shù)方案。制冷劑回路主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器這四個關(guān)鍵部件，首先， 壓縮機(jī)將管路里的制冷劑進(jìn)行壓縮，制冷劑以高溫高壓的氣態(tài)進(jìn)入管道，在發(fā)動機(jī)艙 前部的冷凝器中從氣態(tài)凝結(jié)成液態(tài)，釋放一定的熱量，隨后經(jīng)過膨脹閥，液態(tài)制冷劑 壓力忽然降低，然后再車廂內(nèi)蒸發(fā)器中汽化，吸收大量的熱量，從而達(dá)到駕駛艙制冷效果。壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一環(huán)?？蓪⒅评鋭牡蛪簜?cè)吸入壓縮，使其溫度和 壓力升高、再泵入高壓側(cè)，往復(fù)循環(huán)。常見的汽車空調(diào)壓縮機(jī)有斜盤式（市場占比約 65%）、渦旋式（25%）和旋葉式（10%），同時(shí)，壓縮機(jī)分為定排量和變排量，變排量可根據(jù)空調(diào)制冷負(fù)荷自動改變排量，運(yùn)行更為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)變排量比定排量貴 20%。斜盤壓縮機(jī)是往復(fù)式壓縮機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品，工藝比較成熟，其能耗高，定排量 400 元/個， 變排量 500-600 元/個，產(chǎn)品主要使用在大排量乘用車。渦旋式壓縮機(jī)沒有往復(fù)運(yùn)動， 效率較高，并且具有噪聲小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等特點(diǎn)，其價(jià)格在 300-400 元/個，適合小排量 車使用。旋葉式壓縮機(jī)具有體積小和重量輕等特點(diǎn)，能在較小的發(fā)動機(jī)艙中進(jìn)行布局， 適用于微型車。對于電動壓縮機(jī)，其與傳統(tǒng)的差別在于主要是由電池提供動力，控制器控制電機(jī) 的轉(zhuǎn)速從而控制制冷量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的作用。由于渦旋式壓縮機(jī)具有效率高、噪聲小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，決定了它適合與高速高速電機(jī)配合使用，單個價(jià)值在 2000 元/個。壓縮機(jī)市場集中度較為集中，奧特佳為國產(chǎn)品牌龍頭。從競爭格局角度來看，全 球汽車空調(diào)壓縮機(jī)領(lǐng)域中，外資品牌仍舊占據(jù)著主導(dǎo)。在汽車壓縮機(jī)領(lǐng)域，三電、電 裝、翰昂、法雷奧等外資品牌占據(jù)著全球超過 50%的市場份額，尤其是電動壓縮機(jī)領(lǐng) 域，電裝、三電、翰昂三家占據(jù)著全球超過 80%的市場份額。國產(chǎn)壓縮機(jī)品牌中，奧 特佳為國內(nèi)龍頭企業(yè)，在自主品牌車型中占比較高，同時(shí)電動壓縮機(jī)在新能源汽車市 場占據(jù)一定的份額。2.4 格局：外資品牌仍舊強(qiáng)勢，國內(nèi)廠商加速推進(jìn)現(xiàn)階段，新能源汽車的熱管理作為一個邊際技術(shù)加速迭代，短期爆發(fā)性強(qiáng)的細(xì)分 行業(yè)，處于一個百家爭鳴百花齊放的狀態(tài)。隨著全球新能源汽車崛起，包括特斯拉市 值超過傳統(tǒng)汽車廠商豐田，以及傳統(tǒng)車紛紛布局新能源汽車領(lǐng)域，新能源汽車未來前 景越來越明朗。未來隨著熱管理方案標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化趨勢行業(yè)集中度不斷提升，優(yōu)勢廠商將逐漸脫穎而出。目前國內(nèi)外廠商同處于一個競爭水平線，給予本土品牌公平競 爭進(jìn)入全球產(chǎn)業(yè)鏈的機(jī)遇。各個車廠各個系統(tǒng)供應(yīng)商對于熱管理還沒有一個明顯占優(yōu)的方案，各個方案差異 較大。在這種技術(shù)路線的階段，國內(nèi)外熱管理供應(yīng)商同步起步競爭。對于國內(nèi)熱管理 供應(yīng)商來說，可以與老牌供應(yīng)商處于同一起跑線，并且擁有本地龐大的市場優(yōu)勢，在新能源汽車崛起的浪潮下，熱管理這個子行業(yè)也面臨著供應(yīng)鏈重組的局面。全球競爭格局：國際廠商占據(jù)著全球主要市場份額。傳統(tǒng)熱管理供應(yīng)商系統(tǒng)配套 能力強(qiáng)，依靠在傳統(tǒng)市場的優(yōu)勢，深耕技術(shù)開發(fā)，較早的進(jìn)入電動車熱管理市場，具 有在一定技術(shù)水平上的領(lǐng)先，且能夠提供整車熱管理的解決方案；例如電裝、漢拿、 法雷奧、馬勒、捷溫、三電等。根據(jù)我們測算，電裝、法雷奧、馬勒、翰昂等全球性 廠商，占據(jù)著全球超過 50%的市場份額。而國內(nèi)主流的熱管理制造商仍舊以部件供應(yīng) 為主，整體的市場份額較國際廠商仍舊有一定差距。電裝為全球第二大的汽車零部件集團(tuán)，業(yè)務(wù)涵蓋動力系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、汽車電 子及電氣化系統(tǒng)等領(lǐng)域，主要的汽車熱管理產(chǎn)品有空調(diào)系統(tǒng)、動力傳動冷卻系統(tǒng)、壓 縮機(jī)等。2019 年汽車業(yè)務(wù)總營收達(dá)到 466 億美元，其中熱管理業(yè)務(wù)營收占比達(dá)到 26.2%， 近些年來積極布局電動化、智能化領(lǐng)域。法雷奧業(yè)務(wù)涵蓋舒適及駕駛輔助、動力總成、熱管理和視覺照明系統(tǒng)四大板塊， 先后收購福特 HVAC 業(yè)務(wù)、ACH 溫控業(yè)務(wù)，合并汽車空調(diào)業(yè)務(wù)，成功躋身熱管理領(lǐng)域 第一梯隊(duì)。主要的汽車熱管理產(chǎn)品有空調(diào)系統(tǒng)、動力總成熱管理系統(tǒng)、壓縮機(jī)、前端 模塊等。2019 年法雷奧全年?duì)I收為 218 億美元，熱管理業(yè)務(wù)營收占比達(dá)到 24%。韓國翰昂是全球?qū)Ｗ⒂谄嚐峁芾硐到y(tǒng)的廠商。主要的汽車熱管理產(chǎn)品有空調(diào)系 統(tǒng)、壓縮機(jī)、發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)及管路在內(nèi)的熱管理系統(tǒng)全體系。2019 年公司總體營收 規(guī)模為 61 億美元。馬勒對應(yīng)業(yè)務(wù)分為發(fā)動機(jī)活塞、濾清器、汽車空調(diào)系統(tǒng)三大主線，前后收購美國 德爾?？照{(diào)、日本國產(chǎn)電機(jī)，并購德國 O-Flexx 熱管理公司，使其熱管理業(yè)務(wù)發(fā)展較 快。主要的汽車熱管理產(chǎn)品有空調(diào)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、壓縮機(jī)、電池調(diào)節(jié)技術(shù)等。2018 年馬勒總體營收規(guī)模為 148 億美元，其中熱管理相關(guān)業(yè)務(wù)占比為 37%。國內(nèi)的新能源車熱管理廠商相對國外傳統(tǒng)廠商具本土配套及成本優(yōu)勢，有望快速 搶占新能源車熱管理市場，傳統(tǒng)熱管理供應(yīng)商的系統(tǒng)優(yōu)勢不再明顯，零部件級別諸多 新生領(lǐng)域不在傳統(tǒng)汽車行業(yè)，給了國內(nèi)熱管理供應(yīng)商和傳統(tǒng)國際老牌供應(yīng)商站在同一 起跑線的機(jī)會。雖說傳統(tǒng)國際老牌供應(yīng)商擁有多年的熱管理行業(yè)積累，國內(nèi)廠商在技 術(shù)上略遜一籌，近些年也表現(xiàn)為追趕的態(tài)勢，隨著電動化浪潮持續(xù)推進(jìn)，國內(nèi)廠商在 具備相應(yīng)優(yōu)勢下有望由零部件進(jìn)一步向系統(tǒng)拓展，成為全球整車體系下的組件供應(yīng)商。國內(nèi)廠商相對于國外廠商具有一定的優(yōu)勢，具體的表現(xiàn)在：（1） 國內(nèi)廠商有較大的發(fā)展空間，隨著全球新能源汽車?yán)顺敝饾u加速，補(bǔ)貼 催化及相關(guān)政策推動，中國作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵一環(huán)。（2） 具有成本優(yōu)勢，由于人工、原材料及運(yùn)輸?shù)确矫娴牟町悾瑖鴥?nèi)廠商具有良 好的成本管控能力，國內(nèi)整車廠出于降本的考量，會優(yōu)先考慮國內(nèi)汽零產(chǎn) 商。（3） 打入國內(nèi)整車廠產(chǎn)業(yè)鏈更容易，國內(nèi)汽零企業(yè)與本土整車廠通常已構(gòu)建 好良好的合作關(guān)系，對于獲得相應(yīng)的訂單具有一定的優(yōu)勢。國內(nèi)廠商加速推進(jìn)，項(xiàng)目定點(diǎn)充足。隨著這波汽車電氣化的浪潮，依靠我國對于 新能源汽車的政策紅利、財(cái)政補(bǔ)貼以及整個產(chǎn)業(yè)聯(lián)動，利用本土優(yōu)勢及傳統(tǒng)業(yè)務(wù)支持， 迅速搶占熱管理的市場。而誰能從前期的獲利中繼續(xù)投入研發(fā)，深入理解新能源車熱 管理系統(tǒng)，綁定整車廠開發(fā)更精細(xì)的管控系統(tǒng)，繼而開發(fā)模塊化的產(chǎn)品，誰就能在中 后期的競爭中掌握主動權(quán)，從而領(lǐng)導(dǎo)市場。國內(nèi)主流熱管理廠商在新能源領(lǐng)域加速推 進(jìn)，2018 年以來不斷拿到新能源熱管理訂單，下游客戶不僅僅包含國內(nèi)自主品牌廠商， 同時(shí)更是切入到國際主流電動車廠商的配套體系內(nèi)。我們認(rèn)為，在新能源熱管理領(lǐng)域， 國內(nèi)廠商有望充分享受國內(nèi)新能源汽車的發(fā)展紅利，進(jìn)一步縮短與國際廠商的差距。3、低溫?zé)峁芾砬熬皬V闊，熱泵為高效解決方案3.1 低溫電化學(xué)反應(yīng)不活躍，高效熱管理為現(xiàn)行最優(yōu)解決方案低溫下電化學(xué)反應(yīng)不活躍是電池冬季續(xù)航降低的主要原因。鋰離子電池是一種典 型的“搖椅電池”，其充電時(shí)鋰離子從正極脫嵌穿越隔膜進(jìn)入負(fù)極，使得負(fù)極呈富鋰狀 態(tài)，正極呈貧鋰狀態(tài)，同時(shí)碳負(fù)極通過外電路獲得補(bǔ)償電荷，放電時(shí)則相反。環(huán)境溫 度過低時(shí)，電解液黏度增大甚至部分凝固，使得鋰離子脫嵌運(yùn)動受阻，電導(dǎo)率降低， 最終引起了容量減少。低溫下使用鋰電池易造成不可逆的容量損傷和潛在危險(xiǎn)。鋰離子的溶解性在低溫 時(shí)會顯著降低，易析出沉積形成鋰晶枝，生長到一定程度時(shí)有可能會刺穿隔膜造成電 池短路，形成潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。且此時(shí)電池負(fù)極動力學(xué)條件較差，固態(tài)電解質(zhì)界面(SEI) 厚度會增加，將不可逆地持續(xù)阻礙離子流動，造成有效容量衰減。各類正極材料的抗低溫能力均不相同，NCM811 電池相對抗凍。研究發(fā)現(xiàn)在-20℃ 下電池的容量保持率均有下降，總體上 NCM 與 NCA 材料抗低溫性能相似，NCM811 比 NCA 稍高，但兩者均明顯優(yōu)于磷酸鐵鋰電池。當(dāng)前國內(nèi)的電池向 NCM811 發(fā)展的 趨勢有助于減緩冬季低電量的現(xiàn)象，但仍需要低溫?zé)峁芾韥碜岆姵毓ぷ髟谧罴逊秶?/section>耐低溫電池的研發(fā)是解決冬季續(xù)航下降較為根本的辦法，主要方向有改性電解液 與全天候電池，但當(dāng)前仍在實(shí)驗(yàn)階段。采用混合鋰鹽、溶劑與添加劑獲得綜合性能較強(qiáng)的低溫電解液是獲得低溫鋰電池 的重要手段。電解液是電池抗低溫能力最重要的因素之一，當(dāng)前研究表明將不同的鋰 鹽、溶劑與添加劑這三種組分按特定比例混合可以達(dá)到綜合最優(yōu)的效果。例如在溶劑 方面，傳統(tǒng)溶劑 EC 介電常數(shù)高、成膜性好，但因其熔點(diǎn)高、黏度大，而低熔點(diǎn)(-48℃) 的 PC 溶劑可有效地避免電解液體系在低溫下發(fā)生凝固，調(diào)整兩者配比可降低體系粘 度，獲得綜合兩者優(yōu)點(diǎn)的抗低溫溶劑。高效熱管理是當(dāng)前最可行的冬季續(xù)航管理方案。若僅從最大續(xù)航角度考慮，電池 加熱系統(tǒng)為保持電池在特定溫度下的自身能耗存在最優(yōu)解，但從電池安全角度，在 0℃ 以下均需要采取電池加熱系統(tǒng)以盡量延長電池壽命。此外采用電池加熱勢必需要在電 池組中填入保溫材料，但這與高溫?zé)峁芾淼男枨蟊车蓝Y，因此熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需 要綜合考慮各類因素。3.2 熱泵空調(diào)系統(tǒng)逐步普及，未來深度替代市場廣闊對于傳統(tǒng)車來說，其制熱過程是利用發(fā)動機(jī)余熱進(jìn)行空調(diào)制熱。主要管理系統(tǒng)有 發(fā)動機(jī)冷卻回路，目的是使得發(fā)動機(jī)處于合適的工作溫度，確保各零部件能夠正常運(yùn) 轉(zhuǎn)。區(qū)別于冷卻液是否流經(jīng)散熱器，分為大、小循環(huán)。汽車?yán)鋯訒r(shí)，冷卻液進(jìn)行小 循環(huán)迅速提升發(fā)動機(jī)溫度；當(dāng)在高速運(yùn)行過程中，發(fā)動機(jī)發(fā)熱大，冷卻液溫度急劇升 高，達(dá)到一定度時(shí)，節(jié)溫器打開，冷卻液流經(jīng)散熱器，將熱量散失到空氣中，保證發(fā) 動機(jī)處于正常的溫度。有一個獨(dú)立分支為駕駛艙和熱暖風(fēng)回路，冷風(fēng)經(jīng)過暖風(fēng)熱交換 器和冷卻液進(jìn)行熱量較緩，最后帶有熱量的空氣進(jìn)入駕駛艙，從而達(dá)到了加熱的目的。而對于新能源汽車，發(fā)動機(jī)熱源消失，必須依靠電力進(jìn)行加熱。目前主要有 PTC 加熱 器、熱泵系統(tǒng)。PTC 能耗較大，對電動車?yán)m(xù)航影響較大。PTC 即正溫度系數(shù)熱敏電阻，其電阻與 溫度成正相關(guān)，當(dāng)溫度升高時(shí)，PTC 電阻值隨之上升，通電發(fā)熱量將會隨之降低，反 之相反。其以低成本、結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)打入新能源汽車行業(yè)，相比于電熱 絲加熱能量轉(zhuǎn)換效率從 70%上升至 98%，但因 PTC 是將電能轉(zhuǎn)化成熱能，能量消耗較 大。以現(xiàn)階段蔚來 ES8 為例，其在制熱環(huán)節(jié)采用了前排功率 5.5kw、后排溫度 3.7kw 兩 大加熱器，僅在暖風(fēng)空調(diào)開啟的情況下每小時(shí)消耗近 50 公里續(xù)航。以續(xù)航 300km 平 均帶電量 35kw 為例，以平均 30km/h 的車速行駛和配套一個 2kw 的 PTC 加熱器，在排除其他損耗的情況下，續(xù)航里程最終縮短到 191km，減少 36%。熱泵是一種可以將低位熱源的熱能強(qiáng)制轉(zhuǎn)移到高位熱源的空調(diào)裝置，類似可以將 低處的水泵到高處的“水泵”。使用四通換向閥可以使熱泵空調(diào)的蒸發(fā)器和冷凝器功能 互相對換，改變熱量轉(zhuǎn)移方向，從而達(dá)到夏天制冷冬天制熱的效果。這樣相對寶貴的 電能在制熱的過程中可以僅作為熱量的“搬運(yùn)工”，而不是自身轉(zhuǎn)換成低品位的熱能。其工作原理如下圖所示，1.蒸發(fā)器從環(huán)境中吸取熱量進(jìn)入熱泵系統(tǒng)，1.蒸發(fā)器從環(huán)境中 吸取熱量進(jìn)入熱泵系統(tǒng)，2.低壓工質(zhì)被壓縮升溫，3.高溫高壓工質(zhì)在冷凝器中與艙內(nèi)空 氣換熱，4.加熱后的空氣被送入車廂內(nèi)，5.高壓工質(zhì)經(jīng)膨脹閥成為低溫低壓氣體完成循環(huán)。熱泵空調(diào)熱效率表現(xiàn)突出。一般可以用所轉(zhuǎn)換熱量與輸入能量之間的比值 COP （能效比）來衡量空調(diào)器性能的好壞，COP 越高說明空調(diào)的轉(zhuǎn)化效率越高、越節(jié)能。PTC 制熱的 COP 僅為 1，而熱泵制熱時(shí)的最低理論 COP 也高于 1，在實(shí)際中一般可以 達(dá)到 2-4，即相同能耗下產(chǎn)生的熱量是 PTC 的 2-4 倍。以續(xù)航 300km 平均帶電量 35kw 的電動車為例，以平均 30km/h 的城市車速行駛，對三種典型配置下里程變化進(jìn)行測 算。使用熱泵系統(tǒng)能夠較 PTC 增加續(xù)航，從僅使用 PTC 的續(xù)航里程 192km 到 233km。但同時(shí)考慮到僅使用熱泵系統(tǒng)的局限性，往往配合著 PTC 一起使用，也能是續(xù)航達(dá)到 210km。可見在動力電池沒有突破性進(jìn)展下要保證低能耗制熱，熱泵是現(xiàn)階段為數(shù)不多 的技術(shù)。四大核心零部件：電動壓縮機(jī)、電子膨脹閥、四通換向閥、換熱器。熱泵空調(diào)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，關(guān)鍵零部件有四通換向閥、電動壓縮機(jī)、電子膨脹閥、換熱器、 氣液分離器、電子閥等，其他零部件則與傳統(tǒng)汽車空調(diào)差別不大。電動壓縮機(jī)是電動機(jī)與壓縮機(jī)的一體化產(chǎn)品，兩者共用同一主軸，由于電動渦旋 壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、排液連續(xù)等特點(diǎn)是電動汽車壓縮機(jī)的最佳選擇。電 動壓縮機(jī)價(jià)值在 2000 元左右，占熱泵空調(diào)價(jià)值 40%以上，因此競爭相對激烈，國內(nèi)電 動壓縮機(jī)以奧特佳為首。四通換向閥是熱泵空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心，由電磁先導(dǎo)閥和四通主閥通過導(dǎo)向毛細(xì)管連 接構(gòu)成，控制冷卻液的流向從而轉(zhuǎn)換制冷制熱模式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜容易損壞。目前三花智 控是國內(nèi)外一流的閥體供應(yīng)商，市場份額國內(nèi) 35%、國外 20%。電子膨脹閥在溫度調(diào)節(jié)范圍、控制精度、過熱度控制以及反應(yīng)速度上對比傳統(tǒng)的 熱力膨脹閥都有明顯優(yōu)勢，尤其適合作為熱泵空調(diào)的主要節(jié)流零件。同四通閥，電子 膨脹閥以三花智控為首，不二工機(jī)、TGK、Egelhof 等國外競爭對手也有較強(qiáng)實(shí)力。換熱器需要冷熱兩用，既是冷凝器又是蒸發(fā)器，一般采用微通道平行流換熱器。換熱器制造門檻較低，但在熱泵系統(tǒng)中可以決定使用溫度下限，國內(nèi)銀輪股份是熱交換器的龍頭。國家廠商在熱泵控制和標(biāo)定領(lǐng)域具有優(yōu)勢。熱泵系統(tǒng)面臨的工況更為復(fù)雜，因此 在系統(tǒng)的控制與標(biāo)定方面有很大的難度。電裝、三電等國際廠商在產(chǎn)業(yè)鏈的定位為系 統(tǒng)集成商，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的標(biāo)定。目前電裝在控制方面做的最為完善。國內(nèi)廠商在熱泵系統(tǒng)關(guān)鍵零部件領(lǐng)域具有一定話語權(quán)。對于國內(nèi)廠商，三花智控 已經(jīng)具備其關(guān)鍵零部件的供應(yīng)能力，在零部件供應(yīng)上已做到除壓縮機(jī)外的全覆蓋，公 司在車載熱泵空調(diào)上已處于國內(nèi)領(lǐng)軍位置，后續(xù)行業(yè)爆發(fā)將會帶來一大利潤來源。銀 輪股份已與江鈴 E400、吉利新能源（SMART）等整車廠合作熱泵系統(tǒng)項(xiàng)目，可以滿足 -5-50℃使用需求，在蒸發(fā)器、冷凝器、換熱器、暖芯、PTC、電子水泵等核心部件全部 自制。奧特佳電動渦旋式壓縮機(jī)國內(nèi)市占率 30%并且已與特斯拉展開熱泵相關(guān)零部件 合作。3.3 特斯拉： 高度集成熱管理系統(tǒng)，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
早期雷諾 Zoe 熱泵管理系統(tǒng)。2013 年就已上市的雷諾 Zoe 是首款搭載熱泵技術(shù)的 量產(chǎn)車型，且該技術(shù)也應(yīng)用于 2013 年后生產(chǎn)的日產(chǎn) Leaf 中，該款熱泵空調(diào)系統(tǒng)來自 于日本電裝集團(tuán)。這套熱泵系統(tǒng)使用編號 10、11 的兩套電磁閥來控制管路內(nèi)制冷劑的 流向。而編號 5 的蒸發(fā)器和編號 4 的冷凝器都放置在靠近車廂的一側(cè)。僅僅靠編號 4 冷凝器上的擋板來控制空氣是否僅流過蒸發(fā)器而變成冷風(fēng)的制冷模式，還是讓空氣流 過冷凝器而變成熱風(fēng)的制熱模式。相應(yīng)的發(fā)動機(jī)艙前部的外部熱交換器 1 則要在制冷 模式下作為冷凝器，在制熱模式下作為蒸發(fā)器。這樣整個空調(diào)系統(tǒng)就需要編號 1、4、 5 三個熱交換器。系統(tǒng)變得復(fù)雜了一些，但是為了汽車發(fā)動機(jī)艙高溫震動環(huán)境部件可 靠性的考慮還是值得的。在這套熱泵系統(tǒng)中，1kW 的電力可以產(chǎn)生 3kW 的制冷效果和 2kW 的制熱效果。特斯拉：高度集成熱泵系統(tǒng)。特斯拉認(rèn)為，電池系統(tǒng)需要維持適宜的溫度運(yùn)行， 并且與此同時(shí)駕駛者同樣需要舒適的溫度，因此熱管理系統(tǒng)對于提高用戶的體驗(yàn)感至 關(guān)重要。但是許多電動車的熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且熱管理效率較低，早期的熱管理 系統(tǒng)是由許多獨(dú)立的子系統(tǒng)構(gòu)成，并且每個子系統(tǒng)都需要完整的架構(gòu)，因此最終總體 的熱管理效率較低。為了提高熱管理系統(tǒng)的效率，特斯拉最新一代的熱管理系統(tǒng)采取了高度集成的形 式各個子系統(tǒng)之間可以相互聯(lián)動，即使用相同冷媒的子系統(tǒng)可以相互連接構(gòu)成閉環(huán)。特斯拉新一代熱管理系統(tǒng)可以統(tǒng)籌整車各個子系統(tǒng)的熱量分布，使得整車持續(xù)在一個 最優(yōu)效率的工況下運(yùn)行。Model Y 為特斯拉首款引入熱泵系統(tǒng)的車型，通過熱泵+低壓 APTC 組合實(shí)現(xiàn)駕駛 艙熱管理，通過熱泵+電機(jī)預(yù)熱實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)的熱管理。Model Y 熱管理系統(tǒng)由以下幾個子系統(tǒng)構(gòu)成：熱泵系統(tǒng)、電池冷卻系統(tǒng)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)。以 上各個子系統(tǒng)通過一個八通閥實(shí)現(xiàn)熱量在各個子系統(tǒng)之間的統(tǒng)籌與轉(zhuǎn)移，從而最終實(shí) 現(xiàn)熱管理效率的提升。Model Y 熱管理系統(tǒng)的難度在于系統(tǒng)的標(biāo)定與控制，因?yàn)楦鱾€子系統(tǒng)之間相互關(guān) 聯(lián)，面臨多種場景時(shí)，通過精準(zhǔn)的控制實(shí)現(xiàn)最為合理的熱量轉(zhuǎn)移與控制方案，從而實(shí) 現(xiàn)無論任何場景下熱管理 COP≥1。
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