液冷管行业市场现状调查及投资策略.docx

液冷管行业市场现状调查及投资策略一、 电动汽车热管理技术发展历程整车热管理是电动汽车发展的核心技术之一，涉及乘员舱温湿环境调控、动力系统温控、玻璃防雾除雾等多目标管理根据热管理系统架构与集成化程度，将电动汽车热管理的发展归纳为三个阶段，从单冷配合电加热到热泵配合电辅热再到宽温区热泵与整车热管理逐步耦合，电动汽车整车热管理技术逐渐朝着高度集成化、智能化的方向发展，并且在宽温区、极端条件下的环境适应性能力逐渐提升在电动汽车产业化起步阶段，基本是以电池、电机等动力系统的替代为核心技术发展起来的，车室空调、车窗除雾、动力部件温控等辅助系统是在传统燃油汽车热管理技术基础上逐步改进而来的纯电动汽车空调与燃油汽车空调都是通过蒸气压缩循环来实现制冷功能，两者的区别是燃油汽车空调压缩机由发动机通过皮带间接驱动，而纯电动车则直接使用电驱动压缩机来驱动制冷循环燃油汽车冬季制热时直接利用发动机余热对乘员舱进行供热，不需要额外的热源，而纯电动车的电机余热无法满足冬季制热的需求，因此冬季制热是纯电动汽车需要解决的问题正温度系数加热器（positivetemperaturecoefficient，PTC）由PTC陶瓷发热元件与铝管组成，具有热阻小、传热效率高的优点，并且在燃油汽车的车身基础上改动较小，因此早期的电动汽车采用蒸气压缩制冷循环制冷加PTC制热的方式来实现乘员舱的热管理，例如早期三菱公司的i-MIEV电动汽车。

与燃油汽车由燃料提供能量不同，电动汽车由动力电池提供能量电动汽车正常运行时，动力电池放电产热，温度升高，需要对电池进行降温电池冷却的方法主要有空气冷却、液体冷却、相变材料冷却、热管冷却，由于空气冷却结构简单、成本低、便于维护，在早期的电动车上得到广泛应用这一阶段的热管理主要形式是各个独立的子系统分别满足热管理的需求在实际使用过程中电动汽车冬季供热能耗需求较高，从热力学角度来说PTC制热的COP始终小于1，使得PTC供热耗电量较高，能源利用率低，严重制约了电动汽车的行驶里程而热泵技术利用蒸气压缩循环将环境中的低品位热量进行利用，制热时的理论COP大于1，因此使用热泵系统代替PTC可以增加电动汽车制热工况下的续航里程宝马i3车型采用热泵系统来实现冬季制热此外，一汽奔腾与红旗、上汽荣威等也在部分车型上采用了热泵系统然而在低温环境下，传统热泵系统制热量衰减严重，无法满足电动汽车低温环境制热需求，需要额外的加热器辅助加热，因此热泵加PTC辅热的制热方式成为电动汽车冬季低温环境下乘员舱制热的主要方式随着动力电池容量与功率的进一步提升，动力电池运行过程的热负荷也逐渐增大，传统的空冷结构无法满足动力电池的温控需求，因此液冷成为当前电池温控的主要方式。

并且，由于人体所需的舒适温度和动力电池正常工作所处的温度相近，可以通过在乘员舱热泵系统中并联换热器的方式来分别满足乘员舱与动力电池制冷的需求通过换热器以及二次冷却间接带走动力电池的热量，电动汽车整车热管理系统集成化程度有所提高虽然集成化程度有所提升，但这一阶段的热管理系统只对电池制冷与乘员舱制冷进行了简单整合，电池、电机余热未得到有效利用传统热泵空调在高寒环境下制热效率低、制热量不足，制约了电动汽车的应用场景因此，一系列提升热泵空调低温工况下性能的方法得以开发应用通过合理增加二次换热回路，在对动力电池与电机系统进行冷却的同时，对其余热进行回收利用，以提高电动汽车在低温工况下的制热量实验结果表明，余热回收式热泵空调与传统热泵空调相比，制热量显著提升各热管理子系统耦合程度更深的余热回收式热泵以及集成化程度更高的整车热管理系统在特斯拉ModelY、大众ID4．CROZZ等车型上已得以应用但当环境温度更低，且余热回收量更少时，仅通过余热回收依然无法满足低温环境下的制热量需求，仍需使用PTC加热器来弥补上述情况下制热量的不足但随着电车整车热管理集成程度的逐渐提升，可以通过合理的增大电机发热量的方式来增加余热的回收量，从而提高热泵系统的制热量与COP，避免了PTC加热器的使用，在进一步降低热管理系统空间占用率的同时满足电动汽车在低温环境下的制热需求。

除电池电机系统余热回收利用外，回风利用也是降低低温工况下热管理系统能耗的方式研究结果表明，低温环境下，合理的回风利用措施能够在避免车窗起雾、结霜的同时使电动汽车所需制热量下降46%～62%，最大能够降低约40%的制热能耗日本电装也开发了相应的双层回风/新风结构，能够在防起雾的同时降低30%由通风引起的热损失这一阶段电动汽车热管理在极端条件下的环境适应能力逐渐提升，并朝着集成化、绿色化的方向发展为进一步提高电池高功率情况下的热管理效率，降低热管理复杂程度，将制冷剂直接送入电池组内部进行换热的直冷直热式电池温控方式也是目前的一个技术方案，一种电池包与制冷剂直接换热的热管理构型直冷技术能够提高换热效率与换热量，使电池内部获得更均匀的温度分布，减少二次回路的同时增大系统余热回收量，进而提高电池温控性能但由于电池与制冷剂直接换热技术需要通过热泵系统的工作提高冷热量，一方面电池温控受限于热泵空调系统的启停，并对制冷剂环路的性能有一定影响，另一方面也限制了过渡季节的自然冷源利用，因此该技术仍需通进一步的研究改进与应用评估二、 新能源促消费举措叠加双积分趋严驱动电动汽车放量国家层面，新能源汽车促消费政策多点开花。

2022年5月商务部等4部门发布《四部门关于开展2022年新能源汽车下乡活动的通知》，在山西、河南、湖北等省份选择三四线城市组织开展新一轮新能源汽车下乡活动2022年7月商务部等17部门发布《关于搞好汽车流通扩大汽车消费的若干措施》，政策从6个方面、12条措施持续巩固汽车消费回稳态势，促进汽车市场转型升级，相关措施聚焦新能源汽车购置税减免及免征税政策延续、汽车下乡等问题，预计拉动新能源汽车渗透率进一步提升2022年7月，国常会明确提出延续免征新能源汽车购置税，有望为新能源市场持续增添新动能三、 热管理系统功能复杂，推动向集成化方向发展为提高新能源汽车冬季续航，整车厂逐步提高热管理系统效率如利用电机电控余热来实现对电池系统的加热需求，降低了高耗能PTC的使用，提高冬季续航里程驾驶舱制热逐渐升级为热泵空调，进一步加大热管理系统的复杂程度为提高整个系统的可靠性、空间利用率、效率、并降低成本，热管理系统逐步向集成化方向发展国内热管理企业由于起步较晚，竞争环境较为激烈，主要通过提供热管理系统中某个零部件的方式，为整车厂进行供货但伴随着国内更多新势力品牌的诞生，给国内热管理零部件供应商提供了更多尝试的机会，使其在技术经验方面逐渐积累，向汽车热管理集成供应商转变。

四、 新能源汽车零部件行业发展的不利因素由于新能源汽车零部件供应商产品销售与下游客户配套车型销售高度相关，产品配套车型量产情况、配套车型生命周期等将直接影响新能源汽车零部件供应商产品销售未来，若出现配套车型销量低于预期、配套车型更新换代过快、产品导入客户新车型不畅等情形，行业相关产品的销售将受到不利影响五、 新能源汽车热管理行业竞争格局从全球范围看电装、法雷奥、翰昂和马勒等多家零部件巨头的汽车热管理业务收入规模超过40亿欧元，它们的产品涉及冷却系统、空调系统、压缩机以及热泵系统等从竞争格局来看，新能源车热管理领域国际巨头在空调系统领域仍将占据统治地位，在其他领域也在逐步布局国际零部件巨头有望将他们在燃油车空调系统领域的统治优势延续到新能源车领域，以电动压缩机为例，电装、三电和翰昂占据了80%以上的市场份额六、 液冷管液冷板行业壁垒（一）液冷管液冷板行业技术壁垒液冷管液冷板是通过金属管材、板材（通常为铜铝等导热金属）构成的封闭腔体将发热器件的热量间接传递给封闭在循环管路中的冷却液体，通过冷却液体将热量带走的一种冷却形式由于该种冷却方式会极大程度影响动力电池整体的安全、重量、工作稳定性等方面，因此具有较高技术壁垒，主要体现在以下几点：第一，散热效果要求高。

由于新能源汽车电池工作时会产生较大热量，热量过高不仅影响电池工作效率，同时会产生一定安全风险，因此，液冷管、液冷板对散热功率要求较高，需要能够及时导出动力电池工作过程中产生的多余热量，避免过量温升的发生；第二，密封可靠性要求高道路车辆环境工作复杂，存在振动、冲击、高低温交变等多种环境，同时，液冷板、液冷管设计寿命均需覆盖整车使用寿命；动力电池电压动辄几百伏，若液冷板、液冷管密封出现问题以致内部冷却液泄露，会导致电池短路，温度积累到一定程度就会发生自燃；第三，散热设计精准度要求高因新能源汽车车型不同，其使用的电池外形、排列组合方式不同，需要对不同电池包的液冷管、液冷板的冷却液流道进行精细化设计，使得冷却液可以均匀冷却电池温度，避免电池包内不同位置温差过大；第四，轻量化要求较高为减轻车身重量，提高电动车续航里程，液冷管、液冷板使用的材质质量较轻，厚度较薄，材料的轻薄化进一步提升了技术加工难度；此外，液冷管、液冷板出厂前应进行相关试验并满足相关国家和行业标准及设计要求，包括外观质量、性能、水质性能、环境适应性、工作方式等多方面的测试和验证因此液冷管、液冷板供应商需掌握核心研发及工艺技术并在产品性能上不断创新。

精密合金线材行业生产工艺和核心设备虽然比较成熟，但在轧制及热处理工艺等方面依然存在一定技术壁垒新进入企业短期内难以在工艺、技术方面取得突破，会导致产品技术指标相对成熟企业较差，在产品利润空间有限的前提下，单纯依靠价格竞争难以立足二）液冷管液冷板行业客户认证壁垒整车厂在对供应商的选择过程中，建立了一整套完善且非常严格的认证体系通常，行业内企业进入整车厂的供应商体系，首先需要通过国际组织、国家或地区汽车协会组织的质量管理体系评审，获得相关质量管理体系认证后，成为候选零部件供应商其次，企业还需接受整车厂全方位严格审核，通过采购管理、生产工艺、物流管控、技术研发、成本控制、安全环保和质量控制等各个方面进一步评审后，才能成为其合格供应商最后，合格供应商还需配合整车厂进行产品的开发，在经历开发设计、工艺调试、样品试制和检验、整车试验等多个环节后，才可以进入批量供货阶段。