2022年熱管理行業(yè)市場(chǎng)分析

1、2022年熱管理行業(yè)市場(chǎng)分析1.熱管理系統(tǒng)關(guān)系到電池的使用壽命及安全電池?zé)峁芾硐惦姵匦枰ぷ髟诤线m的溫度。動(dòng)力電池的充放電本質(zhì)上是 化學(xué)反應(yīng)，過程中會(huì)釋放熱量，從而影響到電池的使用壽命、運(yùn)行安全。 電池?zé)峁芾碇竿ㄟ^冷卻或加熱的方式，對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制。和傳 統(tǒng)汽車的熱管理系統(tǒng)不同，在新能源汽車背景下，電池?zé)峁芾砼c電機(jī)電 控?zé)峁芾?、其他設(shè)備冷卻系統(tǒng)，共同構(gòu)成了熱管理系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定， 鋰電池溫度保持在 20-35為最佳。同時(shí)除制冷制熱外，良好的保溫系 統(tǒng)也十分重要，其能在較大程度上減少熱管理系統(tǒng)的能耗。液冷、直冷更適用于當(dāng)前大功率充放電情景。電池系統(tǒng)制冷主要包括： 自然冷卻、強(qiáng)制冷卻、液冷

2、、制冷劑直接冷卻（直冷）等四種方式。其 中自然冷卻是指利用空氣的自然對(duì)流換熱，將 PACK、模組或單體的熱 量傳遞到周圍空氣中從而降低系統(tǒng)溫度，由于換熱系數(shù)較低，效果較差， 主要應(yīng)用于早期 A00、A0 級(jí)電動(dòng)車；強(qiáng)制風(fēng)冷是指通過風(fēng)扇將空氣引入 箱體內(nèi)，空氣在風(fēng)扇的作用下，以一定流速掠過模組或者單體，從而帶 走熱量，相對(duì)于自然風(fēng)冷，強(qiáng)制風(fēng)冷流速較高，對(duì)流換熱系數(shù)更高，從 而效果優(yōu)于前者；液冷通常是結(jié)合整車熱管理系統(tǒng)，電芯產(chǎn)生的熱量通 過電池系統(tǒng)內(nèi)部的冷媒被帶出電池系統(tǒng)，然后進(jìn)入電池外部的冷卻液回 路中，隨后這部分熱量通過換熱器傳遞給整車空調(diào)系統(tǒng)，最后通過整車空調(diào)系統(tǒng)將這部分熱量傳遞到環(huán)境空氣中

3、；直冷系統(tǒng)即制冷劑直接冷卻， 通俗來(lái)說(shuō)就是整車空調(diào)中的制冷劑有一部分分流至電池系統(tǒng)內(nèi)部從而發(fā) 生相變吸熱降低電池系統(tǒng)溫度，這種方式換熱系數(shù)最高，效果較好。長(zhǎng)續(xù)航汽車比例增長(zhǎng)，大功率充放電是趨勢(shì)，電池?zé)峁芾黼y度增加。我 們選取 2017 年 4 月至 2019 年 12 月工信部發(fā)布的免征車輛購(gòu)置稅的 新能源汽車車型目錄部分批次車型，平均純電動(dòng)續(xù)航里程從 222KM 增長(zhǎng)至 364KM；同時(shí)，充電樁中快充占比不斷提升?？斐淇旆拍Ｊ较码?池升溫增大，熱管理難度提升，早期自然對(duì)流風(fēng)冷難以滿足要求。圖：電動(dòng)汽車平均純電動(dòng)續(xù)航里程從成本及實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，液冷使用更廣，直冷尚待開發(fā)。直冷系統(tǒng)方面， 車輛實(shí)際

4、運(yùn)行中，需根據(jù)不同部分實(shí)際需要的散熱量對(duì)制冷劑分流，具 體的分流情況較難同時(shí)兼顧兩個(gè)蒸發(fā)器，且蒸發(fā)器均溫設(shè)計(jì)難度大，系 統(tǒng)控制邏輯復(fù)雜，總開發(fā)周期長(zhǎng)。同時(shí)其需要在電池包內(nèi)布置盤管或冷 板作為蒸發(fā)器，要求電池包的密封性良好，內(nèi)部往往需要填充惰性氣體 導(dǎo)致系統(tǒng)防水密封成本較高。因此，當(dāng)前僅有部分高端純電動(dòng)乘用車采 用直冷技術(shù)，液冷技術(shù)相對(duì)更適用。電池加熱系統(tǒng)主要由加熱元件和電路組成，其中加熱元件是最重要的部 分。常見的加熱元件有可變電阻加熱元件和恒定電阻加熱元件，前者通 常稱為 PTC（positive temperature coefficient），可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒溫控溫； 后者則是通常由金屬加熱

5、絲組成的加熱膜，譬如硅膠加熱膜、撓性電加 熱膜等，其不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)控溫功能，通常需要搭配過熱保護(hù)器使用。電池加熱元件各有優(yōu)劣勢(shì)，其中電加熱膜由于輕薄且可彎折，更適用于 對(duì)輕量化、小型化有要求的電池系統(tǒng)內(nèi)。電池隔熱棉效果較好。常見的隔熱棉主要應(yīng)用于模組與模組之間、模組 與箱體之間。主要材料包括聚苯乙烯、隔熱棉、氣凝膠氈、真空隔熱板 等。材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，保溫性能越好。2.電動(dòng)化趨勢(shì)下，電池?zé)峁芾硎袌?chǎng)空間可期新能源汽車占比提升是趨勢(shì)。歐洲碳排放政策實(shí)施在即引致傳統(tǒng)汽車電 動(dòng)化轉(zhuǎn)型、特斯拉全球擴(kuò)產(chǎn)、中國(guó)新能源汽車持續(xù)推進(jìn)，我們認(rèn)為未來(lái) 新能源汽車（這里僅包括 EV、HEV、PHEV）占比提升是趨勢(shì)。

6、參考日 本產(chǎn)經(jīng)省對(duì)未來(lái)汽車動(dòng)力結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)，2023 年全球電動(dòng)汽車滲透率（電 動(dòng)汽車/乘用車總量）有望達(dá)到 32%。與此結(jié)果類似的是，根據(jù)The impact of ambitious fuel economy standards on the market uptake of electric vehicles and specific CO 2 emissions一文預(yù)計(jì)，到 2030 年， 歐洲主機(jī)廠需要生產(chǎn)約 30%純電動(dòng)汽車。中國(guó)油耗標(biāo)準(zhǔn)及歐洲碳排放政策趨嚴(yán)。2019 年受宏觀經(jīng)濟(jì)等多重因素疊 加影響，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷出現(xiàn)下滑，全年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷量分別為 121 萬(wàn) 輛和 119 萬(wàn)輛，

7、仍保持全球領(lǐng)先地位。但工信部近期發(fā)布的新能源汽 車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）明確了新能源汽車在國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào) 整過程中的重要地位，新能源汽車長(zhǎng)期趨勢(shì)向好。同時(shí)歐盟碳排放政策 規(guī)定到 2021 年車企平均碳排放在 95g/km 以下、要求 2025 年后歐盟境 內(nèi)新銷售的乘用車碳排放量要比 2021 年減少 15%、2030 年起要求乘用 車比 2021 年碳排放水平減少 37.5%。根據(jù) Paconsulting 預(yù)測(cè)，依據(jù)當(dāng) 前各大車企碳排放水平及銷量，2021 年 13 家主流車企正在歐洲面臨的罰款高達(dá) 147 億歐元，其中大眾、寶馬、菲亞特等罰金較高，故其紛紛 開啟電動(dòng)化轉(zhuǎn)型

8、。我們認(rèn)為，作為乘用車生產(chǎn)大國(guó)，歐洲碳排放及中國(guó) 油耗政策趨嚴(yán)，中長(zhǎng)期來(lái)看，新能源汽車占比提升是趨勢(shì)。圖：我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷情況特斯拉擴(kuò)產(chǎn)。特斯拉作為當(dāng)前全球新能源汽車企業(yè)龍頭，2016-2019 年 實(shí)現(xiàn)銷量快速增長(zhǎng)，且目前仍處于供不應(yīng)求階段。當(dāng)前新建產(chǎn)能方面主 要包括：中國(guó)上海基地投產(chǎn)、德國(guó)工廠建設(shè)進(jìn)行中（環(huán)保團(tuán)體阻撓失敗， 目前工廠伐木工程繼續(xù)進(jìn)行），北美新工廠擬建中。單車電池系統(tǒng)熱管理價(jià)值量大，帶來(lái)純?cè)隽渴袌?chǎng)空間。和傳統(tǒng)汽車的熱 管理系統(tǒng)不同，在新能源汽車背景下，多了電池?zé)峁芾砼c電機(jī)電控?zé)峁?理、其他設(shè)備冷卻系統(tǒng)。拆分其成本，新能源汽車將比傳統(tǒng)燃油車單車 增加熱管理成本 1000-80

9、00 元。目前，新能源汽車電池包熱管理采用的方案通過：制冷散熱的方式+有 無(wú)低溫電加熱進(jìn)行分類可以多達(dá)六種，由于直冷散熱技術(shù)研發(fā)尚未成熟， 目前僅應(yīng)用于奔馳、寶馬 I3 等少數(shù)車型，故這里僅考慮“風(fēng)冷/液冷+有 無(wú)電加熱”四種類型。其中液冷+電熱加效果更好，能適應(yīng)于不同維度 地區(qū)的氣候溫度。根據(jù) NE 時(shí)代對(duì)其成本的拆分，單車液冷+電加熱價(jià)格 約為 3500-6550 元。市場(chǎng)空間測(cè)算：考慮到 2020 年疫情，假設(shè)今年全球乘用車產(chǎn)量下降 15%、 電動(dòng)汽車滲透率為 5%，結(jié)合日本產(chǎn)經(jīng)省及The impact of ambitious fuel economy standards on the

10、 market uptake of electric vehicles andspecific CO 2 emissions一文的預(yù)測(cè)，假設(shè) 2021-2022 年電動(dòng)汽車滲 透率年度增長(zhǎng) 3 個(gè)百分點(diǎn)。照全球年度 6700 萬(wàn)輛乘用車產(chǎn)量計(jì)算，則 以液冷+電熱方式的熱管理系統(tǒng)市場(chǎng)空間在 2020-2022 年分別為 172 億 元、303 億元、404 億元。隨著新能源汽車大功率快充占比增加，新能源汽車中熱管理中對(duì)液冷的 需求將增長(zhǎng)，同時(shí)為保持環(huán)境低溫下電池的使用性能，未來(lái)電池低溫預(yù) 熱的使用將越來(lái)越普及。根據(jù) NE 時(shí)代預(yù)計(jì)，2022 年電池液冷、電加熱 方式在電動(dòng)汽車中的滲透率均將達(dá)到

11、60%。我們據(jù)此測(cè)算 2020-2022 年加熱片市場(chǎng)空間將分別為 27、68、109 億元。3.并購(gòu)東莞硅翔，制熱+液冷協(xié)同發(fā)展有望增厚業(yè)績(jī)東莞硅翔是專業(yè)從事動(dòng)力電池?zé)峁芾淼膰?guó)家高新技術(shù)企業(yè)。東莞硅翔是 較早進(jìn)入新能源汽車加熱片生產(chǎn)的廠商之一，專業(yè)從事新能源動(dòng)力電池 加熱、隔熱、散熱及汽車電子制造服務(wù)的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的國(guó)家高新 技術(shù)企業(yè)。其產(chǎn)品主要為：加熱片及加熱膜、隔熱棉、導(dǎo)熱硅膠片、集 成母排、柔性電路板（含 SMT 片）、液冷系統(tǒng)（在研）等；其中公司加 熱片生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能可達(dá)到 2 萬(wàn)片/天，氣凝膠隔熱棉生產(chǎn)產(chǎn)能為 10 萬(wàn) 片/天，同時(shí)擁有多家氣凝膠隔熱棉外協(xié)供應(yīng)商，滿負(fù)荷生產(chǎn)可達(dá)到 20 萬(wàn)/片，生產(chǎn)產(chǎn)能位于行業(yè)前列。業(yè)務(wù)原理相通有望加強(qiáng)協(xié)同，本次收購(gòu)切入新能源汽車領(lǐng)域。高瀾股份 的水冷與硅翔的電池?zé)峁芾硖貏e是液冷技術(shù)都利用了工程熱力學(xué)、傳熱 學(xué)，基本原理相通。東莞硅翔的鋰電池加熱膜及隔熱棉等產(chǎn)品已用于寧 德時(shí)代、國(guó)軒高科、比亞迪、億緯鋰能、中航鋰電等新能源汽車鋰電池 行業(yè)客戶。且經(jīng)我們調(diào)研得知，下游客戶對(duì)公司的產(chǎn)品評(píng)價(jià)較高。通過 本次收購(gòu)，公司將通過品牌、產(chǎn)品、采購(gòu)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等資源的整合，發(fā)揮與標(biāo)的公司之間的協(xié)同效應(yīng)，通過資源渠道共享和技術(shù)借鑒