
新能源汽车热管理进入从订单到量产的快车道.docx
46页目录目录2图表目录3.汽车热管理简述5L1汽车热管理系统概述5LL1燃油车热管理系统构成5新能源汽车热管理系统构成5LL3 .混合动力汽车热管理系统构成61.2汽车热管理技术7燃油车热管理技术7122新能源汽车热管理技术92、热管理是汽车开展的必然趋势122.1 节能减排重要性倒逼汽车热管理122.2 热管理对新能源汽车更加重要152.2.1 热管理对新能源汽车有多重意义15222各大车企加快投放新能源车型,热管理零部件需求大增 173、新能源汽车热管理应用技术主流211.1 PTC加热损耗热能,热泵空调是主要应用方向 211.2 液冷是电池热管理主流方向 231.3 新能源整车热管理是必然的趋势251.4 新能源汽车热管理单车配套价值高26.汽车热管理市场规模与竞争格局274.1 从燃油车到新能源车,热管理单车配套价值量倍增274.2 汽车热管理市场竞争格局28.投资建议334.3 重点推荐标的:三花智控334.4 重点推荐标的:银轮股份 34.风险提示36汽车行业专题报告电机散热器电控器后机制—电控器电控器前机制 发机制DC/DCOBC席吉登恒生有更好的稳定性对于新能源汽车的驱动电机和控制器等元件,采用液冷可以 迅速带走热量,实现温度的快速降低,提高电机和控制器的效率和寿命。
现阶 段新能源汽车电机和控制器普遍使用液冷冷却,国内自主品牌主要采用冷却液 作为介质,如蔚来、北汽新能源和吉利等油冷日系车型的电机那么能够采用ATF (自动变速器油)作为冷却介质,与冷却液相 比,油冷电机体积更小,前机舱布置较为紧凑如雷克萨斯RX450h和三菱PHEV 的前驱动电机和发电机等,控制器仍是采用冷却液冷却GUANGZHENG HANG SENG资料来源:互联网公开资料,图表18.电机热管理模块——aL冷却液温度一邨悯料T3.DCDC热管理技术:DCDC的作用就是将整车动力电池336VDC或者540VDC转化为12VDC或者 24VDC,供整车低压用电器工作,同时具备给铅酸蓄电池充电的功能DCDC是电动汽车不可或缺的一个 关键零部件DCDC除了具备电压转化功能外,还具备高压互锁检测、输出防反接保护、欠压、过压、过 温保护等功能,目前市面上的DCDC技术已经非常成熟,很多采用集成电路控制,本钱也同步降低了,基 本上就1元/WDCDC的控制方式有高压唤醒、硬线激活、CAN唤醒等方式,根据整车的不同需求而选择,目前来说 最高效的是CAN唤醒模式,可以减少硬件的布置,节约空间便于布置,当然了 CAN唤醒对DCDC的CAN 收发模块要求比拟高。
DCDC与电池采用相同方式进行热管理4.充电机热管理技术:新能源车载充电机OBC较新的设计已经集成了多个功能,比方:双向功率转换 以及直流转换,使得OBC整体设计更加密切紧凑由于交流充电模式和驱动模式并不同时发生热设计 工程师通常会在多功能车载充电机里面多个热负荷共享同一个散热体,从而减少整体本钱、尺寸、重量 防止出现环境污染问题充电机与电池采用相同方式进行热管理证券研究报告敬请参阅最后一页重要声明第11页共37页汽车行业专题报告席言登恒生GUANGZHENG HANG SENG2、热管理是汽车开展的必然趋势节能减排重要性倒逼汽车热管理1 .汽车热管理精准开发对节能减排的重要性表现在:1)通常认为空气阻力下降10%,燃油经济性可以提高4%;但是一些减阻的设计(减小格栅面积、增 加挡风板等)会为汽车热管理带来负面影响,必须要找到一个平衡,才能提高热管理对节能减排的促进作 用;2)发动机的水泵、油泵、风扇等附件带来的能耗,对电动车的影响更大(至少10%左右);3)汽车轻量化和热管理也有关系,比方散热器、隔热罩等的重量,大小要做到恰到好处,可以同时满 足冷却性,也可以实现轻量化;4)高效的动力传动系统,当发动机水温从90-110度,整体油耗可以下降2%左右,热管理与冷却系统 的优化也需要控制度,以免对燃油经济性产生负面作用。
2 .节能减排势在必行燃油车尾气排放是大气污染重要源头之一,也是国家目前重点治理方向之一2017年,全球机动车 四项污染物初步核算为4359.7万吨,比起2016年削减2.5%其中,一氧化碳(CO) 3327.3万吨,碳氢 化合物(HC) 407.1万吨,氮氧化合物(NOx) 574.3万吨,颗粒物(PM) 50.9万吨汽车是污染物排放 量的主要贡献者,在一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)超过80%,氮氧化合物(NOx)和颗粒物(PM)超过 90%敬请参阅最后一页重要声明敬请参阅最后一页重要声明证券研究报告第12页共37页席三登恒生席三登恒生汽车行业专题报告GUANGZHENG HANG SENG资料来源:《中国机动车环境管理年报(2018) » ,中国汽车保有量巨大,对石油能源需求巨大,石油资源高度依赖进口中国汽车拥有量不断上升,2018 年的民众汽车拥有量到达23231.23万辆,私人汽车拥有量到达20574.93万辆从渗透率角度来看,我国 汽车行业仍颇具潜力世界银行公布了 2019年全球20个主要国家千人汽车拥有量数据,其中中国每千人 拥车量为173辆,位列榜单第17名,可以看出,与兴旺国家相比,目前我国汽车渗透率还处于较低的水 平。
图表24.千人汽车拥有量(辆)图表23. 2005-2018年中国汽车拥有量(万辆)资料来源:国家统计局,资料来源:国家统计局,资料来源:世界银行,我国石油进口依赖度一直维持在70%以上,降低汽车节能减排有利于缓解石油进口依赖度2017年我 国石油消费量58745万吨,进口量到达49141万吨,进口依赖度甚至到达83%据预测,我国石油消费量 到2050年将超过8亿吨,而国内产量由于资源和生产能力的限制,将稳定在年产2亿吨左右,进口依赖 程度将达75%鉴于我国汽油、柴油能源消耗仍在继续增长,而目前主要采用的化石能源不仅有限,我 们对石油资源的依赖度只升不降图表25.中国石油消费量、进口量以及占比图表26.中国汽油、柴油消费量敬请参阅最后一页重要声明敬请参阅最后一页重要声明证券研究报告匿三登恒生GUANGZHENG HANG SENG匿三登恒生GUANGZHENG HANG SENG汽车行业专题报告70,00060,00050,00040,00030,000 zu,uuu10,0000100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%石油消费量(万吨)石油进口量(万吨)—进口量占比资料来源:国家统计局,资料来源:国家统计局,双积分政策在2019年由“正向激励”向“奖罚并行”演变,鼓励节能减排。
2017年版双积分政策明确 了 CAFC、NEV双积分的核算、抵偿方法,2019和2020年度NEV积分比例要求,以及对未抵偿清零负积 分企业的处分措施2019年7月,工信部发布2021-2023年《乘用车企业平均燃料消耗量(CAFC)与新能 源汽车(NEV)积分并行管理方法(征求意见稿)》修正案,新增202L2023年度NEV积分比例要求, 在NEV积分达标值计算过程中引入低油耗乘用车的概念,并对积分计算方法、工况标准进行了调整;2019 年9月,工信部发布关于修改《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理方法(征求意见稿)》 的决定(以下简称“2019版双积分修订征求意见稿与,将低油耗乘用车的生产量或者进口量按照其数量 的0.2倍改为0.5倍计算以及调整纯电动车型能耗目标值等图表27. 2019年版双积分修订征求意见稿对积分计算方法主要调整内容CAFC积分新能源汽车不再参与企业平均燃料消耗量实际值的核算NEV积分BEV车型标准单车积分的计算公式整体减半,最高由5分下降为3.4分;新增EC系 勃(在刑由料 曰标佶/由料守际俏) 侪由轩左刑的 不和2而立标冶和白拉PHEV 车础上最高提升50%,最高单车积分5.1分(3.4*1.5),鼓励技术提升。
标准单车积分由2分下降为1.6分,降幅小于BEVFCEV 车车型积分的计算公式由0.164变为0.08好,降幅50%,其中P为燃料电池系统额定功率(kW) o新增低油 耗车型计算新能源积分目标值时低油耗乘用车的生产量或者进口量按照其数量 的0.5倍计算,促进车企重视传统燃油车油耗节约的问题资料来源:中汽协,证券研究报告证券研究报告敬请参阅最后一页重要声明第14页共37页席言登恒生GUANGZHENG HANG SENG2.2热管理对新能源汽车更加重要热管理对新能源汽车有多重意义2019年中国新能源乘用车保持着2.4%的正增长,整体也已到达5%的渗透率随着新能源汽车在汽车 市场上占有率的提高,消费者使用频率不断增多,因此消费者对于续航里程提出更高的要求,一是要求新 能源汽车载电量上的提升,二是要求新能源汽车在冬天续航里程的不再存在较大幅度的缩短2019年纯电动乘用车工况续航里程在250-400km区间和400km及以上区间车型产量占比分别为59.5% 和39.6%,续航里程最高可达650km, 250km以下车型缺乏1%图表28. 2019年纯电动乘用车工况续航里程图表29.电池比能量和寿命规划■ 250km 以下 250-400km ■ 400km 及以上资料来源:乘联会,图表30.动力电池技术^能量型锂离子电池比能量(Wh/kg) ^功率型锂离子电池比能量(Wh/kg) ・电池寿命(年)资料来源:《节能与新能源汽车技术路线图》,广证恒 生开展目标技术路径开展重点为了支撑新能源汽车的开展,富要 特统提升电池单体能量密度和降低单体本钱,单体能量密度(仙/kg):>电池系统戌本(元/Wh):2020隼 2025年 2030 年bcv 10.90.8资林磐:«株与新标汽车源路线>加大新体系电池的研发>提升关键材料及关键装备 水平X提高电池的平安性,寿命 和一致性>加速动力电池标点体系建 设和电池回收再利用技术 研究》,电动汽车资源网,/动力电池新材料新体系/动力电池平安性及长舟令技术,动力电池设计及仍真技术/动力电池及其关键材料产业化 技术/动力电池系统及控用技术/动力电池测试分析技术及标准 体系/动力电池梯级利用及费源回收 技术随着技术研发不断进步,动力电池的能量密度逐步提升,使用寿命要求也越来越高。
根据《节能与新 能源汽车技术路线图》,能量型锂离子电池比能量2020年要到达单体350Wh/kg5 2025年达至400Wh/kg, 功率型锂离子电池比能量2020年要到达单体200Wh/kg, 2025年到达250Wh/kg,电池寿命2020年到达10 年,2025年到达12年证券研究报告敬请参阅最后一页重要声明第15页共37面席言登恒生汽车行业专题报告GUANGZHENG HANG SENG1 .续航里程和电池本钱问题,仍然制约新能源汽车的开展,汽车热管理有利于提升电动车续航里程 在续航方面,高速行驶时的续航、高温开空调时的续航和低温开空调时的续航三项指标表现较差,其中表 现最差的是低温开空调时的续航里程从纯电动车型的实际续航表现上看,常温不开空调时的平均实际续 航里程为290公里,而开启空调后,无论是冷风还是暖风,续航里程均会受此影响出现下降的情况,其。
