汽車(chē)熱管理行業(yè)專題報(bào)告：新能源汽車(chē)熱管理迎產(chǎn)業(yè)春風(fēng)（上）
報(bào)告綜述：
新能源熱管理迎廣闊增量市場(chǎng)。
低溫?zé)峁芾韯?shì)在必行，熱泵前景廣闊。
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(jiǎn)單、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)打入新能源汽車(chē)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(guò) 一個(gè)八通閥實(shí)現(xiàn)熱量在各個(gè)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(dòng)熱泵系統(tǒng)的普及推廣。
國(guó)際廠商占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)，自主廠商在關(guān)鍵零部件具有競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)超過(guò) 50%的市場(chǎng)份 額，并在系統(tǒng)集成、標(biāo)定控制等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。國(guó)內(nèi)主要廠商在關(guān)鍵零部件領(lǐng)域具 有全球競(jìng)爭(zhēng)力，2018 年以來(lái)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(guó)內(nèi)自主品牌廠商，同時(shí)更是切入到國(guó)際主流電動(dòng)車(chē)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(guó)內(nèi)廠商有望充分享受?chē)?guó)內(nèi)新能源汽 車(chē)的發(fā)展紅利，進(jìn)一步縮短與國(guó)際廠商的差距。
總論
熱管理為新能源汽車(chē)除三電系統(tǒng)單車(chē)價(jià)值量最大的系統(tǒng)，新能源汽車(chē)高速發(fā)展為 熱管理領(lǐng)域帶來(lái)發(fā)展契機(jī)。新能源熱管理單車(chē)價(jià)值量為傳統(tǒng)車(chē) 3-4 倍，我們預(yù)計(jì) 2025 年全球新能源熱管理市場(chǎng)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(chē)價(jià)值量超 5000 元。國(guó)際廠商在熱管理領(lǐng)域占有較大市場(chǎng)份額，在系統(tǒng)集成、標(biāo)的、控制等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì) 明顯。國(guó)內(nèi)主要廠商在關(guān)鍵零部件領(lǐng)域具有全球競(jìng)爭(zhēng)力，有望充分受益于新能源汽車(chē) 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(lái)機(jī)電。
1、新能源汽車(chē)：扶搖直上，百花爭(zhēng)鳴
多因素助力新能源汽車(chē)發(fā)展。新能源汽車(chē)的發(fā)展受政策、產(chǎn)品、成本等多因素影 響。當(dāng)前來(lái)看國(guó)內(nèi)外政策趨勢(shì)向好，相比于前幾年新能源汽車(chē)有著更為緩和的政策環(huán) 境。而從競(jìng)爭(zhēng)格局角度來(lái)看，自主、合資與造車(chē)新勢(shì)力進(jìn)入百花爭(zhēng)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(chǎng)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(chē)型與傳統(tǒng)燃油車(chē)價(jià)差的逐步縮進(jìn)將進(jìn)一步增強(qiáng)新能源汽 車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力。我們認(rèn)為，新能源汽車(chē)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(chē)發(fā)展勢(shì)在必行。未來(lái)車(chē)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(chē)積分占比分別為 14%、16%和 18%；2）工況由 NEDC 切換至 WLTC；3） 純電動(dòng)乘用車(chē)單車(chē)積分上限由 5.0 分下調(diào)至 3.4 分；插混乘用車(chē)單車(chē)積分由 2 分下調(diào)至 1.6 分。同等續(xù)航里程的純電動(dòng)車(chē)型單車(chē)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(chē)的概念，低油耗乘用車(chē)是指綜合 燃料消耗量不超過(guò)《乘用車(chē)燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)》中對(duì)應(yīng)的車(chē)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(chē)。計(jì)算乘用車(chē)企 業(yè)新能源汽車(chē)積分達(dá)標(biāo)值時(shí)，低油耗乘用車(chē)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(lái)乘用車(chē)銷量以年化 3%的增速增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)測(cè)算我們認(rèn)為，新階段的雙積 分政策雖然對(duì)于新能源積分的考核更為嚴(yán)苛。但是低油耗乘用車(chē)概念的引入，意味著 政策層面希望通過(guò)新能源和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展兩個(gè)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(chē)補(bǔ)貼政策。相關(guān)要點(diǎn)包括：
（1）新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策延長(zhǎng)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(dòng)乘用車(chē)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(mén)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(yíng)車(chē)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）燃料電池補(bǔ)貼區(qū)域化，具體情況另行通知；
（4）2020 年 4 月 23 日至 2020 年 7 月 22 日為過(guò)渡期。過(guò)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(chē)輛，按照 2019 年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)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(chē)輛按 2020 年標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼。補(bǔ)貼車(chē)輛限價(jià)規(guī)定過(guò)渡期后開(kāi)始執(zhí)行。
2021 年私人領(lǐng)域乘用車(chē)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(gòu)買(mǎi)、廠商推出新車(chē)型等節(jié)奏提供更為 平穩(wěn)的政策環(huán)境，對(duì)市場(chǎng)的擾動(dòng)將降低到最低程度。
海外加速新能源汽車(chē)普及，政策助力更為積極。歐美市場(chǎng)加速推進(jìn)新能源汽車(chē)的 普及，各國(guó)政府通過(guò)補(bǔ)貼、免稅、路權(quán)等多種方式刺激本地新能源汽車(chē)的銷量。2020 年受疫情影響，海外各國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)受到較大沖擊，為鼓勵(lì)支持新能源汽車(chē)的發(fā)展，歐 洲各國(guó)政府加大了新能源汽車(chē)補(bǔ)貼力度，法國(guó)、德國(guó)紛紛加大新能源汽車(chē)的單車(chē)補(bǔ)貼， 希臘、荷蘭、西班牙等國(guó)家同樣積極推出新能源刺激政策。從各國(guó)的政策指向來(lái)看， 新能源汽車(chē)的發(fā)展成為海外各國(guó)的共識(shí)，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(chē)銷量的提升，對(duì)于國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈的發(fā)展起著重要的支撐作用。
車(chē)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(chē)導(dǎo)入市場(chǎng)時(shí)售價(jià)較高， 為刺激新能源汽車(chē)銷量，實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)對(duì)傳統(tǒng)燃油車(chē)的替代，補(bǔ)貼政策的支持必不可少。因此早起新能源汽車(chē)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(jí)車(chē)型，因此在純電動(dòng)領(lǐng)域 A00 級(jí)車(chē)的銷量占比超過(guò) 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(chē)型的轉(zhuǎn)變，截至 2019 年國(guó)內(nèi)純電動(dòng) 車(chē)型中，A 級(jí)車(chē)的占比達(dá)到了 55%，更加趨于合理。
在補(bǔ)貼政策的推動(dòng)以及雙積分政策的壓力下，作為供給端的車(chē)企推出新能源車(chē)型 的速度遠(yuǎn)高于汽車(chē)行業(yè)總體水平。車(chē)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(chē)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(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)行著高速 迭代，從最早的油改電平臺(tái)再到專屬平臺(tái)的打造，新能源汽車(chē)產(chǎn)品力正快速提升，憑借著新能源汽車(chē)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，迅速拉近與傳統(tǒng)燃油車(chē)在產(chǎn)品端的差距。同時(shí)新能源汽車(chē) 憑借著加速、空間、前衛(wèi)的設(shè)計(jì)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐步形成市場(chǎng)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(chē)發(fā)展早期，無(wú)論是政策端 還是車(chē)企的反應(yīng)層面，自主品牌新能源汽車(chē)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(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的接近全部份額。但 2018 年開(kāi)始，造車(chē)新勢(shì)力開(kāi)始 實(shí)現(xiàn)交付，尤其在純電動(dòng)領(lǐng)域的份額逐步提升；而合資品牌通過(guò)現(xiàn)有車(chē)型的混動(dòng)版本 逐步搶占插混市場(chǎng)的份額。2020 年特斯拉 Model3 實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)格局進(jìn)一步發(fā)生改變。
格局：一枝獨(dú)大向百家爭(zhēng)鳴轉(zhuǎn)變。新能源汽車(chē)發(fā)展早期，無(wú)論是政策端還是車(chē)企 的反應(yīng)層面，自主品牌新能源汽車(chē)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(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的接近全部份額。但 2018 年開(kāi)始，造車(chē)新勢(shì)力開(kāi)始實(shí)現(xiàn)交付， 尤其在純電動(dòng)領(lǐng)域的份額逐步提升；而合資品牌通過(guò)現(xiàn)有車(chē)型的混動(dòng)版本逐步搶占插 混市場(chǎng)的份額。2020 年特斯拉 Model3 實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局進(jìn) 一步發(fā)生改變，Model Y 國(guó)產(chǎn)化在即，并且訂單旺盛。
新勢(shì)力、合資品牌的逐步發(fā)力，將為新能源汽車(chē)市場(chǎng)投入更多的車(chē)型，對(duì)于消費(fèi) 者而言，更多的車(chē)型選擇有望進(jìn)一步刺激消費(fèi)市場(chǎng)，有利于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展。同時(shí)對(duì) 于國(guó)內(nèi)自主廠商而言，更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境將倒逼自主廠商進(jìn)一步提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。2020 年比亞迪漢、小鵬 P7 等車(chē)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(chē)為熱管理發(fā)展帶來(lái)全新契機(jī)
2.1 熱管理必不可少，新能源汽車(chē)單車(chē)價(jià)值量提升 熱交換器在汽車(chē)上必不可少。
熱交換器在汽車(chē)和工程機(jī)械車(chē)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(chē)上使用的熱交換器品種較多，發(fā)動(dòng)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(dòng)化和智能化浪潮下，汽車(chē)的熱管理也顯得越來(lái)越重要，繼電動(dòng)車(chē)之前 頻發(fā)的自燃事件、冬季續(xù)航大打折扣等問(wèn)題，熱管理行業(yè)確定性漸顯。對(duì)于動(dòng)力電池 來(lái)說(shuō)，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(chē) 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(chē)熱管理要求更為苛刻。從安全角度 考慮，當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)對(duì)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(huì)導(dǎo)致起火甚至爆炸。當(dāng)電池溫度過(guò)低時(shí)（低于 0℃），對(duì)電池充電會(huì)引發(fā)瞬間的 高壓充電現(xiàn)象，將會(huì)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(huì)使得電池的活性下降，進(jìn)而會(huì)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(huì)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(guò)高時(shí)，電池容量將 會(huì)受到較大程度的影響；當(dāng)溫度過(guò)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(huì)導(dǎo)致電池正極易出現(xiàn)開(kāi)裂、漏液等現(xiàn)象，產(chǎn)生不可逆的損傷。
電池能量要求越來(lái)越高，能耗要求越來(lái)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(chē)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(wèn)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(huì)越來(lái)越凸顯。
目前中高端化車(chē)型滲透率逐漸提升，熱管理的需求也會(huì)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(dòng)車(chē)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(chē)型占比逐漸上升，高續(xù)航里 程、高價(jià)值的車(chē)，對(duì)于熱管理的需求也會(huì)更加迫切。
隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)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(chē)，新的熱管理系統(tǒng)，新的零部件，相應(yīng)帶來(lái)熱管理行業(yè)的較大市場(chǎng)。對(duì)于傳統(tǒng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其包含動(dòng)力系統(tǒng)熱管理（發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱）以及駕駛艙空調(diào)系 統(tǒng)；對(duì)于新能源車(chē)的熱管理，其包含電池?zé)峁芾?、汽?chē)空調(diào)系統(tǒng)、電驅(qū)動(dòng)及電子功率件 冷卻系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，新能源汽車(chē)主要新增了電池?zé)峁芾怼⒄?chē)空調(diào)系統(tǒng) 制熱環(huán)節(jié)、電驅(qū)動(dòng)及電子功率件冷卻環(huán)節(jié)。
隨著新能源市場(chǎng)逐漸興起，電動(dòng)化升級(jí)給新生零部件帶來(lái)較大的純?cè)隽渴袌?chǎng)。新能源汽車(chē)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(lái)一定的變化。包 括電動(dòng)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(dòng)車(chē) 新生零部件均具有較大的增量市場(chǎng)。
（1）電動(dòng)壓縮機(jī)：電動(dòng)車(chē)動(dòng)力源變成動(dòng)力電池需要使用電動(dòng)壓縮機(jī)，單個(gè)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(dòng)車(chē)無(wú)法使用發(fā)動(dòng)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(duì)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(gè)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(chē)價(jià)值量約 150- 200 元。
（4）電池冷卻器：由一個(gè)換熱主體和一個(gè)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(chē)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(gè)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(shì)
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(duì)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(chē)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(shì)，故是未來(lái)最有潛力的發(fā)展方向。
風(fēng)冷：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低，無(wú)需鋪設(shè)管路，但對(duì)應(yīng)效率較低。分為被動(dòng)式 風(fēng)冷與主動(dòng)式風(fēng)冷，被動(dòng)式風(fēng)冷指的是汽車(chē)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(duì)流帶走熱量，主動(dòng)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(duì)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(guó)內(nèi) 使用較多，主要應(yīng)用于早期的的乘用車(chē)及絕大多數(shù)的大巴車(chē)、物流車(chē)。系磷酸鐵鋰 電池在國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池中占主導(dǎo)地位、穩(wěn)定性好以及低續(xù)航車(chē)散熱要求相對(duì)較低。
液冷效率高，電池溫度均勻性優(yōu)異，是未來(lái)熱管理發(fā)展的主要方向。分為直冷和冷 卻劑回路方案，對(duì)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(chē)型有寶馬 i3，奧迪 A6， 奔馳 S400 等。對(duì)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(guò)低溫散熱器進(jìn)行冷卻，當(dāng)溫度較高時(shí)（45℃以上），通過(guò)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(duì)電池進(jìn)行加熱。代表車(chē)型有雪佛蘭 Bolt、比亞迪宋、江淮 iEV7S 等。
液冷在新能源車(chē)熱管理系統(tǒng)中滲透率提升。我們選取國(guó)內(nèi)銷量較為靠前的新能源車(chē) 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(chē)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(chē)型當(dāng)中。
HFC-134a 時(shí)代落幕，新冷媒大勢(shì)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(chē)型的空調(diào)使用 GWP>150 的制冷劑，美國(guó) 環(huán)保部根也將于 2021 年起將 HFC-134a 從 SNAP 目錄中剔除。美國(guó)杜邦與霍尼韋爾開(kāi) 發(fā)了 HFO-1234yf (四氟丙烯)作為新一代制冷劑，德系車(chē)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(guò)程中會(huì)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(kāi)發(fā) CO2 與 HFO-1234yf 空 調(diào)系統(tǒng)供整車(chē)廠選擇。
CO2 是熱泵空調(diào)最佳選擇，長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)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(dòng)汽車(chē)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(jí)壓縮中間冷卻等方式改進(jìn)， 因此長(zhǎng)期看 CO2 空調(diào)系統(tǒng)擁有全面優(yōu)勢(shì)。
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(jiǎng)項(xiàng)。而中鼎股份具備 CO2 冷媒管路的技術(shù)。
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