新能源汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

新能源汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃熱管理系統(tǒng)功能復(fù)雜，推動向集成化方向發(fā)展為提高新能源汽車冬季續(xù)航，整車廠逐步提高熱管理系統(tǒng)效率。如利用電機電控余熱來實現(xiàn)對電池系統(tǒng)的加熱需求，降低了高耗能PTC的使用，提高冬季續(xù)航里程。駕駛艙制熱逐漸升級為熱泵空調(diào)，進一步加大熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜程度。為提高整個系統(tǒng)的可靠性、空間利用率、效率、并降低成本，熱管理系統(tǒng)逐步向集成化方向發(fā)展。國內(nèi)熱管理企業(yè)由于起步較晚，競爭環(huán)境較為激烈，主要通過提供熱管理系統(tǒng)中某個零部件的方式，為整車廠進行供貨。但伴隨著國內(nèi)更多新勢力品牌的誕生，給國內(nèi)熱管理零部件供應(yīng)商提供了更多嘗試的機會，使其在技術(shù)經(jīng)驗方面逐漸積累，向汽車熱管理集成供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。新能源汽車熱管理行業(yè)競爭格局從全球范圍看電裝、法雷奧、翰昂和馬勒等多家零部件巨頭的汽車熱管理業(yè)務(wù)收入規(guī)模超過40億歐元，它們的產(chǎn)品涉及冷卻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、壓縮機以及熱泵系統(tǒng)等。從競爭格局來看，新能源車熱管理領(lǐng)域國際巨頭在空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域仍將占據(jù)統(tǒng)治地位，在其他領(lǐng)域也在逐步布局。國際零部件巨頭有望將他們在燃油車空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域的統(tǒng)治優(yōu)勢延續(xù)到新能源車領(lǐng)域，以電動壓縮機為例，電裝、三電和翰昂占據(jù)了80%以上的市場份額。新能源汽車熱管理技術(shù)趨勢乘用車行業(yè)普遍認為空調(diào)會占到整車能耗的10-20%，而在新能源車上這個比例會更高。而在空調(diào)制熱系統(tǒng)方面，傳統(tǒng)汽車與新能源汽車差異較大，新能源汽車無法利用發(fā)動機余熱，一般使用PTC加熱器或熱泵系統(tǒng)進行制熱。但常用的PTC加熱器耗電量較大，導(dǎo)致汽車的行駛里程大幅下降，因此制熱效率較高的熱泵系統(tǒng)將成為新能源汽車空調(diào)的發(fā)展方向。新能源車電池系統(tǒng)對于工作環(huán)境的溫度要求更加嚴格，過高或過低的環(huán)境溫度將顯著影響車輛的續(xù)航里程以及電池壽命。而目前新能源乘用車廣泛采用電池液體冷卻技術(shù)，如特斯拉和寶馬i3新能源車。液冷技術(shù)通過液體對流換熱方式將電池產(chǎn)生的熱量帶走，液體換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對降低最高溫度、保持電池組溫度一致性效果更好，相較于風(fēng)冷液冷方案更易實現(xiàn)余熱回收。相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2017年我國量產(chǎn)的PHEV已經(jīng)100%采用了電池液冷方案，而純電動車僅僅只有6%采用液冷，2018年預(yù)計純電動車液冷的普及率會超過60%。電機冷卻方面，新能源汽車和傳統(tǒng)燃油車也存在著一定的差異。而未來隨著智能化程度的提升，新能源車裝載的電子部件數(shù)量和種類更加繁多，從功率只有幾十瓦的LED芯片到幾百千瓦的動力電子都有應(yīng)用。液冷將是高功率電子部件的主要冷卻方案，而低功率電子部件的散熱需要創(chuàng)新的低成本風(fēng)冷方案。伴隨著新的熱管理技術(shù)的出現(xiàn)，需要對應(yīng)不同功能開發(fā)新的換熱器，這也意味著熱交換器數(shù)量會不斷增加，這給相關(guān)行業(yè)將帶來較大增長空間。2025新能源車熱管理市場規(guī)模預(yù)測2025年國內(nèi)新能源車熱管理市場規(guī)模將達700億元，到2030年市場規(guī)模還將提升至1114億元，占全球的58．5%。在電動車的熱管理系統(tǒng)中，電動壓縮機是核心部件，對電驅(qū)動系統(tǒng)的溫度控制有重要作用。同時，其單車價值量也較高。在電壓平臺升級的趨勢下，熱管理系統(tǒng)的作用更加明顯，對核心部件的要求也更高。車熱管理行業(yè)隨著電動化進程，單車價值量逐步提高。國內(nèi)外新能源汽車市場潛力巨大，汽車熱管理產(chǎn)品的市場需求也將隨之大幅提升，該行業(yè)將充分享受電動化進程中的紅利。液冷管液冷板行業(yè)市場規(guī)模（一）新能源汽車電池?zé)峁芾硇袠I(yè)市場規(guī)模傳統(tǒng)燃油車熱管理系統(tǒng)僅包括汽車空調(diào)系統(tǒng)和動力總成冷卻系統(tǒng)兩個部分，新能源汽車熱管理系統(tǒng)新增電池?zé)峁芾聿糠?，其中，液冷管、液冷板在新能源汽車中的單車價值量約為800元，2021年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)量336萬輛，即2021年國內(nèi)新能源汽車電池液冷板、液冷管市場規(guī)模約27億元。（二）合金線材行業(yè)市場規(guī)模據(jù)國民經(jīng)濟統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2015年-2020年，我國工業(yè)線材產(chǎn)量穩(wěn)定且整體呈增長趨勢。2020年，我國鋼材總產(chǎn)量約13．25億噸，線材產(chǎn)量約1．67億噸，占比國內(nèi)鋼材總產(chǎn)量約為12．60%。根據(jù)wind數(shù)據(jù)，2020年度，普鋼線材類日平均價格為4，045．93元/噸，即2020年度國內(nèi)線材產(chǎn)值約為6，756．70億元，線材在國民經(jīng)濟的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。電池液冷與熱泵空調(diào)是主流，汽車熱管理朝高度集成化方向發(fā)展電動汽車熱管理技術(shù)朝著高度集成化、智能化的方向發(fā)展?；仡欕妱悠嚐峁芾砑夹g(shù)發(fā)展歷史，根據(jù)熱管理系統(tǒng)架構(gòu)與集成化程度，可以將電動汽車熱管理的發(fā)展歸納為三個階段：1）單冷配合電加熱，早期采用與燃油車類似的蒸氣壓縮循環(huán)實現(xiàn)制冷功能和PTC制熱實現(xiàn)乘員艙的熱管理，電池冷卻則采用空冷，各個子系統(tǒng)獨立；2）熱泵配合電輔熱，引入熱泵空調(diào)技術(shù)實現(xiàn)乘員艙制冷，液冷逐步成為電池?zé)峁芾淼闹髁髂Ｊ?，對電池制冷與乘員艙制冷進行了簡單整合，但電池、電機余熱未得到有效利用；3）寬溫區(qū)熱泵與整車熱管理一體化，通過合理增加二次換熱回路，對電池、電機余熱進行回收利用，提升了熱泵的環(huán)境適應(yīng)能力，乘員艙、電池、電機熱管理回路進一步整合，典型的應(yīng)用車型有特斯拉ModelY和大眾ID4．CROZZ。以特斯拉為例，從2008年TeslaRoadster開始，其共生產(chǎn)了5款車型，汽車熱管理系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)歷四次迭代，集成度不斷提高。1）以TeslaRoadster為代表，最早一代熱管理系統(tǒng)沿用傳統(tǒng)汽車熱管理思路，結(jié)構(gòu)相對簡單，各個熱管理回路相對獨立。2）搭載在ModelS/X上的第二代熱管理系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)引入四通換向閥，實現(xiàn)了電機回路與電池回路的串并連切換。3）以Model3為代表的第三代系統(tǒng)，在拓撲結(jié)構(gòu)上與第二代差別不大，在風(fēng)暖PTC、驅(qū)動電機和儲液罐結(jié)構(gòu)設(shè)計上有較大技術(shù)創(chuàng)新，注重?zé)峁芾硐到y(tǒng)能耗的優(yōu)化。4）以ModelY為代表的第四代系統(tǒng)，首次引入熱泵空調(diào)系統(tǒng)，負責(zé)乘員艙的采暖和制冷功能。在結(jié)構(gòu)上，通過熱交換器和管路連接，與電池回路和電機回路進行耦合，實現(xiàn)整個熱管理系統(tǒng)的熱量交互。在使用驅(qū)動電機運行低效制熱模式為電池系統(tǒng)加熱的基礎(chǔ)上，新增空調(diào)系統(tǒng)壓縮機和鼓風(fēng)機電機的低效制熱模