精密合金線材產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

精密合金線材產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢新能源汽車零部件行業(yè)發(fā)展的不利因素由于新能源汽車零部件供應(yīng)商產(chǎn)品銷售與下游客戶配套車型銷售高度相關(guān)，產(chǎn)品配套車型量產(chǎn)情況、配套車型生命周期等將直接影響新能源汽車零部件供應(yīng)商產(chǎn)品銷售。未來，若出現(xiàn)配套車型銷量低于預(yù)期、配套車型更新?lián)Q代過快、產(chǎn)品導(dǎo)入客戶新車型不暢等情形，行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的銷售將受到不利影響。新能源汽車熱管理技術(shù)趨勢乘用車行業(yè)普遍認(rèn)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(yán)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。新能源汽車熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局新能源汽車熱管理系統(tǒng)包括暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)、驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)和電池包子系統(tǒng)，三者由汽車整車控制器（VCU）進行控制。電池包子系統(tǒng)、驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)通過三通水閥1相連接；電池包子系統(tǒng)、暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)通過三通水閥2與三通水閥3相連接。暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)包括電子水泵2、壓力傳感器3、壓力傳感器4、流量傳感器2、水溫傳感器2、PTC加熱器、三通水閥3、蒸發(fā)器、三通水閥2、膨脹水壺；電池包子系統(tǒng)包括電子水泵2、壓力傳感器3、壓力傳感器4、流量傳感器2、水溫傳感器2、PTC加熱器、三通水閥3、電池包、三通水閥2、膨脹水壺；驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)包括電子水泵1、壓力傳感器1、壓力傳感器2、流量傳感器1、水溫傳感器1、OBC&DC/DC&PEU三合一控制器、驅(qū)動電機、三通水閥1、膨脹水壺、散熱器從傳統(tǒng)燃油車到新能源車，熱管理的單車價值量以及重要性在不斷提升。相對于傳統(tǒng)燃油車，新能源車的熱管理系統(tǒng)要保證更為嚴(yán)格的工作環(huán)境、更多的使用領(lǐng)域，其對于動力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)以及提升續(xù)航里程的重要性不斷凸顯，單車價值量也明顯更高。格局變遷：智能電動時代，國產(chǎn)廠商迎來發(fā)展新機遇全球熱管理市場主要劃分兩大陣營。由于傳統(tǒng)燃油車熱管理系統(tǒng)架構(gòu)長期穩(wěn)定，當(dāng)前全球汽車熱管理市場主要分為兩大陣營：（1）前期經(jīng)過一系列并購整合逐步形成寡頭的海外巨頭，如日本電裝、法國法雷奧等全球知名零部件配套商；（2）搭乘新能源汽車東風(fēng)進行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的國內(nèi)零部件供應(yīng)商，如三花智控、銀輪股份等。電動化催生熱管理系統(tǒng)增量零部件新能源汽車熱管理涉及的零部件主要分為閥類（電子膨脹閥、水閥等）、換熱器類（冷卻板、冷卻器、油冷器等）、泵類（電子水泵等）、電動壓縮機類、管路及傳感器類。（一）電池?zé)峁芾硐噍^于傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車熱管理系統(tǒng)新增電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。制冷模式下，主要采用換熱板來對流經(jīng)電池包的冷卻液進行換熱；制熱模式下，主要采用PTC方式對電池包進行熱管理。新增核心零部件有電池冷卻器（Chiller）、電子水泵。電池冷卻器是調(diào)節(jié)電池組溫度的關(guān)鍵部件，一般采用緊湊小巧的板式換熱器，并在板式換熱器的流道內(nèi)部設(shè)計湍流發(fā)生結(jié)構(gòu)，沿流向阻斷流動和溫度邊界層，增強入口效應(yīng)，最終提高換熱效率。與機械水泵由發(fā)動機經(jīng)過傳動裝置驅(qū)動、與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成一定比例不同，電子水泵是由電力驅(qū)動，水泵轉(zhuǎn)速不再直接受發(fā)動機轉(zhuǎn)速影響，能夠大幅降低能耗，同時滿足新能源汽車更精確的溫度控制需求。（二）乘員艙熱管理主要是通過汽車空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)制冷、供暖、通風(fēng)等功能，汽車空調(diào)模塊主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥、儲液罐、管路等零部件組成。相較于傳統(tǒng)燃油車，由于新能源汽車動力來源的差異及熱管理需求的提升，通常新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)用電動壓縮機替代傳統(tǒng)壓縮機、電子膨脹閥替換熱力膨脹閥等核心零部件。壓縮機作為空調(diào)系統(tǒng)的核心部件，其將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，并將制冷劑送往冷凝器。渦旋式壓縮機體積小、重量輕、效率高，成為目前車用電動壓縮機的主要形式。相較于傳統(tǒng)燃油車空調(diào)壓縮機，新能源汽車電動壓縮機由電機驅(qū)動且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此單車價值量提升顯著。電子膨脹閥由控制器、執(zhí)行器和傳感器三部分組成，利用被調(diào)節(jié)參數(shù)產(chǎn)生的電信號，控制施加于膨脹閥上的電壓或電流，進而達到調(diào)節(jié)制冷劑的目的；相較于傳統(tǒng)的熱力膨脹閥，電子膨脹閥流量控制范圍大、調(diào)節(jié)精細(xì)，更適合電動車熱管理精細(xì)化管控。（三）集成化部件新能源汽車熱管理技術(shù)逐漸朝著高度集成化、智能化的方向發(fā)展，熱管理系統(tǒng)耦合程度的加深提高了熱管理的效率，但新增的閥件與管路使系統(tǒng)更為復(fù)雜，為簡化管路流程，降低熱管理系統(tǒng)空間占用率，集成化部件應(yīng)運而生。特斯拉在最新的ModelY車型上首次采用了八通閥，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)系統(tǒng)中的冗余管路和閥件；小鵬集成式水壺結(jié)構(gòu)，將原本多個回路的水壺以及相應(yīng)的閥件、水泵集成到一個水壺之上，大幅降低載冷劑回路的復(fù)雜程度。電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)：液冷是目前主流趨勢，直冷是未來發(fā)展方向電池?zé)峁芾硪蟛粩嗵嵘?，液冷技術(shù)為主流發(fā)展趨勢。新能源汽車動力電池的溫度直接制約汽車的性能和安全性，當(dāng)前電池?zé)峁芾碇饕譃轱L(fēng)冷、液冷和直冷三種技術(shù)方案。相較于新能源公交車、部分A00級純電動車以及早起混動車型采用風(fēng)冷技術(shù)路線，當(dāng)前隨著電芯能量密度提升、快充技術(shù)的發(fā)展迭代，風(fēng)冷技術(shù)路線無法保證電池處于最佳工況溫度區(qū)間，而直冷技術(shù)路線較前者難度較大，因此液冷技術(shù)路線逐步取代風(fēng)冷成為當(dāng)前OEM主流方案。風(fēng)冷技術(shù)簡單、成本低但換熱效果不能滿足當(dāng)前新能源車熱管理需求。風(fēng)冷技術(shù)按照風(fēng)的流動動力可分為被動式（自然冷卻）和主動式（強制冷卻）；按照風(fēng)冷系統(tǒng)風(fēng)道可分為串聯(lián)式和并聯(lián)式，其以低溫空氣作為介質(zhì)，利用風(fēng)的對流降低動力電池的溫度。被動式風(fēng)冷是將外部空氣或乘員艙空氣與電池包表面形成的對流從而帶走熱量；主動式風(fēng)冷是利用鼓風(fēng)機將空氣通過蒸發(fā)器降溫再與電池包表面形成對流從而散熱。風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相較于液冷和直冷方案較為簡單、成本低，但其換熱系數(shù)較低，冷卻速度較慢、電池內(nèi)部換熱不均勻，且換熱效果受外界影響，目前逐步被液冷、直冷系統(tǒng)所取代。液冷模式換熱效果好，是目前電池?zé)峁芾碇髁骷夹g(shù)方案。液冷技術(shù)路線主要以冷卻劑（水和乙二醇）作為制冷劑，通過空調(diào)制冷/制熱回路與動力電池制冷/制熱回路并聯(lián)耦合。其工作原理首先通過電動壓縮機將制冷劑壓縮成高溫高壓氣態(tài)，接著經(jīng)過冷凝器和儲液罐（過濾水和雜質(zhì)）后形成低溫高壓的液態(tài)，經(jīng)過電子膨脹閥變成低溫低壓的液態(tài)從而進入電池冷卻器，在電池冷卻器（Chiller）制冷劑與冷卻液進行充分換熱，熱量被制冷劑帶走。當(dāng)電池溫度較低時，可以通過PTC（熱敏電阻）加熱冷卻液達到制熱效果。液冷換熱效果優(yōu)于風(fēng)冷，目前是主流車型配置的電池?zé)峁芾斫鉀Q方案。直冷模式制熱效果好但成本較高。直冷技術(shù)路線采用空調(diào)系統(tǒng)制冷劑（R124a、CO2等）直接對動力電池進行冷卻，制冷劑通過儲液罐和膨脹閥后變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑直接與電池包內(nèi)部的冷卻板進行熱交換，進而將動力電池內(nèi)部的熱量帶出。直冷模式制熱效果較好，但制冷劑用量大、成本高，目