2018年中國新能源車熱管理行業現狀及行業發展趨勢分析【圖】

管小紅 2018-05-28 07:18 來源：智研咨詢

一、新能源車熱管理爆發，電池熱管理、熱泵與電動壓縮機發展情況

1、新能源車熱管理市場巨大、增長迅速

進入新能源汽車時代，熱管理的范圍、實現方式及零部件都發生了很大的改變。駕駛艙空調系統由于動力源和熱源的變化有新的實現方案，電驅動和大功率電器元件的冷卻也并入了熱管理的整體方案，而電池的熱管理系統則是新能源車的重中之重。新能源的汽車，新的熱管理系統，新的零部件，催生了全新的電氣化時代熱管理巨大市對于核心部件動力電池來說，溫度是決定其安全、性能及壽命的關鍵因素，熱管理是維持適宜的溫度區間及均勻性的必要手段。

溫度影響電池安全和壽命，其熱管理系統最為關鍵。動力電池適宜的溫度區間是 15-35℃，從安全性來說，溫度過高會導致不可逆損耗甚至熱失控，過低溫度下（低于 0℃）充電可能引發瞬間的高電壓過充現象，進而引發短路；從性能來說，度較低時電池的可用容量迅速發生衰減；從壽命來說，過高或過低的溫度、電池單體間溫度不均勻都將引起電池壽命的較快衰減。為了使電池組發揮最佳的性能，維持較長的壽命，將其溫度控制在合理的范圍內，電池熱管理尤為關鍵。

電池合適的溫度區間 15-35℃

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相關報告：智研咨詢網發布的《2017-2022年中國汽車空調市場專項調研及未來發展趨勢報告》

高溫時鋰電池循環容量急劇下降

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電池高能量密度、大型化更需要熱管理。能量密度的追求導致高鎳三元電池會是后續發展的方向，而能量密度越高的電芯更容易引發熱失控，熱失控后造成的損失更大，高鎳三元電池高能量密度、低安全性的特性更需要熱管理的支持；并且電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小，電池內部熱量不易散出，容易出現內部溫度不均、局部溫升過高等問題，這樣熱管理的必要性更加凸顯。

車型結構升級熱管理需求提升。今年政策將降低小型微型電動車的補貼，而加大高能量密度電池、高續航里程車型的補貼，補貼門檻提升也將促進車型結構的升級，高續航里程、高價值的車，對于熱管理的需求也會更迫切。

新能源車熱管理系統單車價值 5000 元，新增市場超 100 億，三年翻三倍。

新能源車熱管理系統價值量有顯著的提高，是一個隨著新能源整車增長而增長的純增量市場，我國新能源車 2017 年產量 79.4 萬輛，熱管理市場 34億元；預計 2020 年產量達到 225 萬輛，市場達到 113 億。

電池熱管理系統是完全新生的系統，單車價值約 2000 元。主要功能有： 1）在電池溫度低時進行預熱，確保電池的充放電性能及安全性； 2）在電池高溫時冷卻，防止熱失控事故； 3）減小電池組間溫差，能夠提升電池的壽命與效率。

我國新能源車熱管理市場增量（億元）

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2、國內的熱管理供應商利用本土化優勢、成本優勢搶占新興市場。

熱管理供應鏈重構在即，國內外供應商處于同一起跑線

目前全球新能源車各車型熱管理方案差異巨大, 并無占優方案。零部件級別新生諸多部件，傳統熱管理供應商的系統優勢不再明顯，這對于國內的熱管理供應商來說不失為一個好機會，坐擁中國這個巨大的市場，可與國外老牌供應商處在同一起跑線上。在新能源車的浪潮下，熱管理這個子行業也面臨供應鏈重構的局面。

國外熱管理供應商系統配套能力強，具有一定的技術優勢

國外供應商，如電裝、漢拿、法雷奧、馬勒、捷溫、三電、康奈可等，依靠在傳統市場的優勢，沿承嚴謹扎實的技術開發，較早進入電動車熱管理的市場，技術水平有一定的領先優勢，從零部件到系統，能夠提供整車熱管理的解決方案。現階段，國際熱管理市場由電裝、法雷奧、漢拿與馬勒貝洱四家主導，2016 年合計占據 55%全球市場。

國際熱管理市場由四大巨頭占據

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國內的熱管理供應商利用本土化優勢、成本優勢搶占新興市場。

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、財政補貼以及整個產業聯動，利用本土優勢及傳統業務支持，以低成本優勢迅速搶占熱管理的市場。而誰能從前期的獲利中繼續投入研發，深入理解新能源車熱管理系統，綁定整車廠開發更精細的管控系統，或者開發模塊化標準化的產品，誰就能在中后期的競爭中掌握主動權，從而領導市場。目前國內新能源車熱管理領域主要有以下幾類供應商，各具優勢：

3、熱泵系統趨勢

熱泵系統能耗低、效率高、技術領先，未來新能源車空調系統的趨勢。

電動車無法使用發動機作為穩定的熱源用于制熱，目前通常選擇使用PTC 高壓電加熱模塊，使用電池電量加熱，但能耗極高，冬季暖風空調幾乎會損失一半電量，嚴重影響電動汽車續航里程。

熱泵系統為通過多個泵和閥控制的系統，有二次壓縮的過程，能夠把熱量從溫度低的地方搬運到溫度高的地方，從而達到夏天制冷冬天制熱的效果，優點在于高度集成化和高能效表現，但目前成本較高，且低溫下制熱性能及結霜問題有待提高，需要配備特殊的壓縮機和額外的電子膨脹閥及熱交換器或四通閥，有時與 PTC 聯合應用，只有少數車輛裝配，如大眾 e-Golf、奧迪 Q7 e-tron、雷諾 Zoe、寶馬 i3。

制熱模式下 1.熱量從環境中被吸取進熱泵系統， 2.熱量被壓縮并被加熱， 3.熱量被用來加熱車廂內的冷空氣并使其升溫，4.加熱后的空氣被送入車廂內， 5.減壓后的熱量被轉化成低溫熱量排出車外。熱泵系統需要兼顧制熱和制冷兩種工況；制冷模式下的車內蒸發器在制熱模式下用作冷凝器，相應的制冷模式下的車外冷凝器在制熱模式下用作蒸發器。

4、電動渦旋壓縮機龍頭，進入德國大眾、比亞迪供應體系

受益于新能源汽車發展，渦旋技術目前是電動壓縮機的最優選擇。

新能源汽車與傳統汽車主要區別在于能量供應系統，新能源汽車由于動力電池和電驅動完全或部分取代了發動機, 傳統的利用發動機皮帶帶動的開啟式壓縮機已不再適宜，只能采用靠電機驅動電動壓縮機。而傳統的活塞式壓縮機無法和電機做很好的匹配，電動渦旋式壓縮機主要采用全封閉或半封閉結構，電機驅動與渦旋泵體安裝在同一殼體內，結構緊湊，安裝方便，可靠性高，是目前新能源電動汽車電動壓縮機最優選擇。

積極布局電動壓縮機，提高市占率鞏固龍頭地位電動壓縮機全球市場集中度非常高，電裝、三電、漢拿占據了超半數的市場份額。公司抓住新能源電動汽車行業的發展機遇，不斷加大電動渦旋式壓縮機的研發投入和市場開拓力度，已成為比亞迪、大眾、北汽福田、奇瑞等整車廠供應商。

電動壓縮機市占率

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二、熱管理行業行業集中度及市場空間分析預測

1、傳統車熱管理概述

傳統車熱管理的研究對象是發動機艙的溫度控制和駕駛室的氣候調節，滿足發動機艙內關鍵零部件的冷卻要求，確保動力總成各零部件的安全性與可靠性，提高車廂內乘員環境的舒適性，并優化車輛的燃油經濟性以及排放性能。

空調制冷劑回路，空調制冷劑回路主要包含四個關鍵部件分別是壓縮機 Compressor、冷凝器 Condenser、膨脹閥 Expansion Valve、蒸發器 Evaporator，制冷劑（通常為 R134a）在系統中經過這四個部件主要呈現四個狀態：高壓氣態、高壓液態、低壓液態、低壓氣態。首先，壓縮機將管路里的制冷劑進行壓縮，制冷劑以高溫高壓的氣態進入管道，在發動機艙前部的冷凝器中從氣態凝結成液態，釋放熱量，隨后經過膨脹閥，液態制冷劑壓力忽然降低，然后在車廂內蒸發器中汽化，吸收大量的熱，從而達到駕駛艙的制冷效果，最終低溫低壓氣體又進入壓縮機開始下一輪循環。

發動機冷卻液回路，傳統車另一個主要的熱管理系統是發動機冷卻液回路，使發動機始終處于合理的溫度內工作（一般 85-100℃），確保動力總成各零部件的安全性、可靠性及系統效率。一般分為大、小循環，區別在于冷卻液是否流經散熱器（水箱）。

汽車冷啟動時，為了迅速提升發動機溫度，冷卻液進行小循環，不流經散熱器；而在高速或高功率運行時，發動機發熱大，冷卻液溫度急劇升高，超過一定程度后，節溫器打開，冷卻液流經散熱器，熱量散失到空氣中，保證發動機冷卻液溫度不至于過高。

而在冷卻液回路中，有一個獨立分支為駕駛艙加熱暖風回路，冷風經過暖風熱交換器與冷卻液進行熱量交換，加熱后的空氣吹入駕駛艙，從而利用了發動機熱量，達到冬天制熱的目的。

2、熱管理市場空間及格局

傳統乘用車熱管理系統單車價值 2300-2600 元，市場空間中國、全球分別超過 600 億、 1800億元。隨著全球經濟回暖與汽車工業的強勁反彈，發展中國家市場滲透率的提升，暖通空調系統 HVAC 的產銷量不斷攀升至新的高度。美國與日本的 HVAC 裝車率已高達 98%，而歐洲與中國分別為93%、 88%；截至2020 年，中國的 HVAC 裝車率將躍升至 98%，與此同時歐洲也將大幅提升至 96%。，在專業化分工日趨細致的背景下，像空調國際此類的 HVAC制造企業，伴隨著技術高新化、供貨系統化和經營全球化等一系列新特點，直接受益行業發展。

全球傳統乘用車熱管理市場規模（億元）

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全球行業集中度較高，國內三分天下。在全球熱管理市場上，通過兼并收購，行業集中度不斷提高，四大巨頭占據了整個市場 6 成份額，分別為：日本電裝 22%，韓國漢拿 13%，德國馬勒 13%，法國法雷奧 12%，這些企業在我國傳統車熱管理的市場上，也基本都是合資車廠的主要供應商，而國內的一些供應商通過近些年的積累，往往只是供應自主車廠。現在在國內熱管理市場呈現歐美系、日系、本土系三分天下的局面。

2017 年全球汽車空調市場占有率

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三、汽車壓縮機行業集中度及市場空間分析預測

壓縮機行業集中度高，具規模、技術實力的自主品牌受益

國際市場汽車空調壓縮機行業集中度高，行業前 5 占據 85%市場份額。外資配套品牌（如三電、電裝、漢拿、京濱）進入中國市場較早，以獨資或合資方式進入我國市場，建立生產基地，仍占據 60%市場份額。

隨著國內一批具規模、技術實力的國內自主品牌崛起，如奧特佳、重慶建設等，以高性價比實現異軍突圍，目前占據 40%市場份額，逐漸滲透外資品牌市場范圍，實現國產化替代，并且積極開拓國外市場。我國汽車空調壓縮機生產商前十名合計年產量達 1432 萬臺，其中年產量超過 100 萬臺的有：上海三電貝洱（外資）、漢拿偉世通（外資）、煙臺首鋼豐田（外資）、上海三電（外資）、奧特佳、牡丹江富通、重慶建設。

汽車空調壓縮機國外市場集中度高