2023中國智能電動汽車熱管理賽道研究報告-2023-04-新能源

martE/2023中國智能電動汽車熱管理賽道研究報告智能電動汽車與熱管理系統(tǒng)?2022年中國新能源乘用車滲透率已達27.6%，作為新能源乘用車中最重要的垂直細分品類——智能電動汽車在熱管理系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)和量?寒來暑往，秋收冬藏，智能電動汽車的一套優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng)要有能力在任何季節(jié)平衡車外空氣、駕駛座艙、動力電池和電驅(qū)系統(tǒng)的熱量關(guān)于《2023中國智能電動汽車熱管理賽道研究報告》?報告在預(yù)測熱管理系統(tǒng)市場規(guī)模及增速的基礎(chǔ)上，展示了業(yè)內(nèi)部分關(guān)鍵企業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)能力和發(fā)展規(guī)劃。報告將分別從市場層面、技術(shù)層面、賽道層面（企業(yè)競爭格局）和智能電動汽車產(chǎn)品層面目錄CONTENTS智能電動汽車熱管理綜述智能電動汽車熱管理賽道關(guān)鍵玩家01智能電動汽車熱管理綜述01智能電動汽車熱管理綜述目錄CONTENTS智能電動汽車熱管理賽道關(guān)鍵玩家發(fā)動機冷卻變速箱冷卻 變速箱冷卻油冷水冷+風(fēng)冷發(fā)動機總成熱管理燃油汽車熱管理系統(tǒng)冷媒/機械壓縮機發(fā)動機熱交換座艙空調(diào)系統(tǒng)冷媒/電動壓縮機座艙空調(diào)系統(tǒng)水冷/直冷/相變熱管理系統(tǒng)智能電動汽車熱管理系統(tǒng)散熱系統(tǒng)風(fēng)冷/水冷/油冷發(fā)動機冷卻水冷+風(fēng)冷 CO2熱泵體系發(fā)動機冷卻變速箱冷卻 變速箱冷卻油冷水冷+風(fēng)冷發(fā)動機總成熱管理燃油汽車熱管理系統(tǒng)冷媒/機械壓縮機發(fā)動機熱交換座艙空調(diào)系統(tǒng)冷媒/電動壓縮機座艙空調(diào)系統(tǒng)水冷/直冷/相變熱管理系統(tǒng)智能電動汽車熱管理系統(tǒng)散熱系統(tǒng)風(fēng)冷/水冷/油冷發(fā)動機冷卻水冷+風(fēng)冷 CO2熱泵體系智能電動汽車較傳統(tǒng)燃油汽車新增了動力電池和電驅(qū)動系統(tǒng)，熱源更多且熱管理模塊結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。動力電池需要保此冷卻和加熱功能的設(shè)計是電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的核心要素，電驅(qū)系統(tǒng)也需要冷卻散熱保證正常工作。純電動車型因沒有內(nèi)燃機系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)不再采用熱交換的方式（即用內(nèi)燃機余熱向座艙供暖因的熱泵體系約為7000元，即將量產(chǎn)上車的CO2冷媒熱泵體系約為10000元。整體來說數(shù)據(jù)來源：億歐智庫冷凝器/蒸發(fā)器儲液器電池溫控模塊水冷板儲液器電子三通閥冷暖控制模塊座艙HVAC模塊空調(diào)前端熱交換模塊儲液器風(fēng)扇冷凝器/蒸發(fā)器冷凝器/蒸發(fā)器儲液器電池溫控模塊水冷板儲液器電子三通閥冷暖控制模塊座艙HVAC模塊空調(diào)前端熱交換模塊儲液器風(fēng)扇冷凝器/蒸發(fā)器電驅(qū)動散熱模塊數(shù)據(jù)來源：億歐智庫低低高高低低高高高低（R134a）熱泵+PTC電耗輸出熱量（kw·h）5理論電耗輸出熱量理論電耗0°C低溫-10°C以下分子式2441高溫下性能較差運行壓力層疊式層疊式安全等級數(shù)據(jù)來源：億歐智庫7Hisense商商熱管理系統(tǒng)集成供應(yīng)商 DENSOAION埃安Hisense商商熱管理系統(tǒng)集成供應(yīng)商 DENSOAION埃安上游：核心零件企業(yè)上游：核心零件企業(yè)C口TRAN川環(huán)科技主動C口TRAN川環(huán)科技主動導(dǎo)熱零件被動隔熱零件片匯得科技數(shù)據(jù)來源：億歐智庫目錄CONTENTS智能電動汽車熱管理綜述0202智能電動汽車熱管理賽道關(guān)鍵玩家億歐智庫：特斯拉ModelY的熱管理系統(tǒng)一代熱管理系統(tǒng)技術(shù)，在特斯拉產(chǎn)品序列中首次采用熱泵空調(diào)系統(tǒng)，與特斯拉提出的電機低效制熱模式技術(shù)相結(jié)合，可應(yīng)用于億歐智庫：特斯拉ModelY的熱管理系統(tǒng)一代熱管理系統(tǒng)技術(shù)，在特斯拉產(chǎn)品序列中首次采用熱泵空調(diào)系統(tǒng)，與特斯拉提出的電機低效制熱模式技術(shù)相結(jié)合，可應(yīng)用于低溫環(huán)境下的加熱工作模式的靈活切換用到了電火花切割、熔融堆積技術(shù)），通過OTA系統(tǒng)升級熱管理算法，根的控制，實現(xiàn)更智能的熱交互熱泵熱管理系統(tǒng)八通閥專利億歐智庫：特斯拉ModelY的15種熱管理工作模式模式工況外界溫度熱源1-10°C以上空氣2全部熱源加熱空氣、電池、電機3-10°C以下電池、電機45壓縮機加熱壓縮機6電機、壓縮機7電機、壓縮機8座艙、壓縮機9座艙、壓縮機不限空氣、電池、電機空氣、電機空氣、電機超充模式-10°C以上電池電池、電機全車制冷模式電池、電機、座艙時實現(xiàn)不同熱管理系統(tǒng)工作模式的靈活切換億歐智庫：比亞迪熱管理系統(tǒng)及發(fā)展路徑平臺代級主要部件和結(jié)構(gòu)代表車型e平臺1.0秦EVe平臺2.0漢、唐e平臺3.0熱泵、六通閥等電池冷媒直冷直熱比亞迪刀片電池包直冷直熱技術(shù)屬于全球首創(chuàng)；該技術(shù)以冷媒取代傳統(tǒng)冷卻液，直接對電池進行冷卻和加熱，效果較好；但制冷劑用量大、成本高，且對電池一致性要求高億歐智庫：比亞迪熱管理系統(tǒng)及發(fā)展路徑平臺代級主要部件和結(jié)構(gòu)代表車型e平臺1.0秦EVe平臺2.0漢、唐e平臺3.0熱泵、六通閥等電池冷媒直冷直熱比亞迪刀片電池包直冷直熱技術(shù)屬于全球首創(chuàng)；該技術(shù)以冷媒取代傳統(tǒng)冷卻液，直接對電池進行冷卻和加熱，效果較好；但制冷劑用量大、成本高，且對電池一致性要求高規(guī)?；袌鰯U大到年40萬套+的商業(yè)規(guī)模；集成化寬溫域熱泵寬溫域高效熱泵系統(tǒng)擁有11種工況模式，可在-30℃~60℃的惡劣環(huán)境中工作，在低溫環(huán)境下約提升20%的續(xù)航里程比亞迪IMTM一體化熱管理系統(tǒng)與電驅(qū)系統(tǒng)集成在e平量在刀片電池、電驅(qū)系統(tǒng)和座艙三者間進行循環(huán)海豚、元Pro、海豹熱管理系統(tǒng)的主要痛點環(huán)境適應(yīng)性差11整體由一個電子驅(qū)動單改善關(guān)鍵指標智能化程度低11系統(tǒng)復(fù)雜度高11通過超低溫?zé)岜煤蜆O致提升系統(tǒng)可靠性，全方位提升能效智能熱舒適性控制智能空氣管理(香氛控制、自干燥、離子控制)智能預(yù)測性維護(冷媒容量和關(guān)鍵部件健康診斷)改善關(guān)鍵指標改善關(guān)鍵指標六通閥等部件，實現(xiàn)了刀片電池、電驅(qū)和座艙三者間的華為錨定目前汽車市場上熱管理系統(tǒng)的主要痛點，從智能化、高效化和智能化三個方面著手自研TMS熱管理系統(tǒng)。區(qū)別于供應(yīng)鏈中的傳統(tǒng)供應(yīng)商，以科技型企業(yè)聞名的華為主推“智能化”概念，圍繞熱舒適性控制、空氣管理和預(yù)測性維護打造千人千面的智能化體驗，同時華為在系統(tǒng)智能自動標定方面有技術(shù)儲備。流體控制閥件技術(shù)、高效節(jié)能換熱技術(shù)、流體泵類技術(shù)、對R744冷媒系統(tǒng)提前布局，研發(fā)了適用于R744冷媒系統(tǒng)的在低溫環(huán)境下，以安全、高效的方式為新能源車熱管理產(chǎn)品熱管理技術(shù)造商提供熱管理零部件和子水泵、電子油泵、電子水閥、板式換熱器、油冷器、水冷板等流體控制閥件技術(shù)、高效節(jié)能換熱技術(shù)、流體泵類技術(shù)、對R744冷媒系統(tǒng)提前布局，研發(fā)了適用于R744冷媒系統(tǒng)的在低溫環(huán)境下，以安全、高效的方式為新能源車熱管理產(chǎn)品熱管理技術(shù)造商提供熱管理零部件和子水泵、電子油泵、電子水閥、板式換熱器、油冷器、水冷板等1）結(jié)構(gòu)類仿真架震動壽命、換熱器爆破壓力)2）電磁場類仿真3）流體類仿真換熱器流阻仿真)4）系統(tǒng)仿真?車用電子膨脹閥的技術(shù)難點在于穩(wěn)定性、精度要求高，同時閥件工藝存在門檻?硬件上要求穩(wěn)定、密封、控噪?軟件上在外購芯片的基礎(chǔ)上需自02/仿真分析工具開發(fā)基于仿真計算規(guī)范和腳本文件，建立統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化仿真分析流程，保證仿真結(jié)果的一致性基于AI的性能軟件開發(fā)，根據(jù)所分析的數(shù)據(jù)特征進行特征的選取與構(gòu)建，完成特征工程的搭建立了包括模塊總成、整車等多級別的系統(tǒng)級熱管理產(chǎn)品矩陣熱管理研發(fā)能力核心產(chǎn)品：熱交換件等三花汽零以四通閥和電子膨脹閥等熱管理核心部件實現(xiàn)了產(chǎn)品領(lǐng)先，在技術(shù)方面不論是集成組件技術(shù)或新型冷媒關(guān)鍵部件，都有較為前衛(wèi)的布局，特別是在熱管理仿真技術(shù)方面擁有完整的技術(shù)體系；銀輪股份在傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)熱交換器的優(yōu)勢基礎(chǔ)上，打造“1+4+N”的新能源熱管理產(chǎn)品矩陣，“1”是一套新能源熱管理系統(tǒng)，“4”是卻系統(tǒng)；銀輪股份還具有仿真分析和AI換熱量預(yù)測建模能力。關(guān)鍵技術(shù)：高壓管路是連接汽車空調(diào)系統(tǒng)的“筋脈”，使分散在車身內(nèi)部與空調(diào)相關(guān)部件緊密有序的相連奧特佳熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機采用雙級壓縮技術(shù)，提升熱泵循環(huán)的效率，解決了極寒地區(qū)電動汽車采暖除霜消耗大量電力的難題12關(guān)鍵技術(shù)：高壓管路是連接汽車空調(diào)系統(tǒng)的“筋脈”，使分散在車身內(nèi)部與空調(diào)相關(guān)部件緊密有序的相連奧特佳熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機采用雙級壓縮技術(shù)，提升熱泵循環(huán)的效率，解決了極寒地區(qū)電動汽車采暖除霜消耗大量電力的難題12345克來機電CO2高壓管路管路是CO2熱泵系統(tǒng)中邊際價值量提升最大的零部件，單車價值量約1500元，約為傳統(tǒng)冷媒（R134a）管路的3-5倍CO2高壓空調(diào)管可在-28℃~165℃溫度交變、50-170bar高壓交變的測試工況下可以承受25萬次以上的循環(huán)變化技術(shù)壁壘邊際價值產(chǎn)品質(zhì)量解決了智能電動汽車在極寒地區(qū)的電池衰減問題。威靈和克來機電分基本功能機、控制器與壓縮機組成有機整體，具有良好的自動控制性能，并實現(xiàn)與整車控制系統(tǒng)的信息交換，是智能電動汽車熱管理系統(tǒng)的重要執(zhí)行單元新型冷媒壓縮機應(yīng)用場景應(yīng)用場景智造優(yōu)勢?全程信息可視化威靈CO2電動壓縮機技術(shù)特點和優(yōu)勢?綠色環(huán)保（自然冷媒CO2）?制熱能力強（超低溫-35°C，解?超靜音（提供安靜舒適的駕乘體1123456數(shù)據(jù)來源：奧特佳、威靈、克來機電、億歐智庫目錄CONTENTS智能電動汽車熱管理綜述智能電動汽車熱管理賽道關(guān)鍵玩家0303智能電動汽車熱管理行業(yè)洞察28552531152412609986893523049296326862628新能源汽車銷量（萬輛）中國汽車銷量（萬輛）純電動-新能源市占率 28552531152412609986893523049296326862628新能源汽車銷量（萬輛）中國汽車銷量（萬輛）純電動-新能源市占率 63353743431223398------305純電動熱管理市場規(guī)模（億元）插混/增程熱管理市場規(guī)模（億元）總計YOY 億歐智庫預(yù)測2025年中國新能源汽車市場規(guī)模將達到1524萬輛，滲透率超50%。隨著插電混動和增程式市場中品類的豐富，純電動市占率將從2022年的76%逐漸下降到2025年的62022年中國新能源汽車熱管理系統(tǒng)市場規(guī)模約為410億元，同比增長97%，億歐智庫預(yù)測到2025年熱管理市場規(guī)代表車型-代表車型-為第五代熱管理系統(tǒng)的量產(chǎn)元年，該代將繼續(xù)發(fā)揮集成化的性能優(yōu)勢，并在智能化方向?qū)崿F(xiàn)突破，最終通過規(guī)?；瘎?chuàng)造未來的成本優(yōu)勢。量產(chǎn)起始時間量產(chǎn)起始時間技術(shù)代級第一代技術(shù)技術(shù)代級RoadsterRoadster第二代技術(shù)ModelModelS/X第三代技術(shù)ModelModel3電機低效制熱(堵轉(zhuǎn)技術(shù))集成式儲液罐第四代技術(shù)ModelYModelY第五代技術(shù)未知未知個性化、多溫區(qū)舒適體感800V平臺、半固態(tài)電池軟件高精度控制特征和優(yōu)勢并具備OTA升級和AI超算潛質(zhì)座艙熱管理用戶使用習(xí)慣實時車外天氣信息當前/未來路況信息當前/未來工況信息熱管理控制器智能算法控制全局MPC控制傳感器控制器電驅(qū)熱管理電池?zé)峁芾砭植磕Ｐ皖A(yù)測控制硬件和軟件系統(tǒng)需要通過仿真復(fù)雜的匹配設(shè)計，同時對AI算力有一定需求空調(diào)系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)互不相通電驅(qū)熱管理系統(tǒng)熱管理控制器管路、線束2、僅一套熱管理域控制器，由整車三通閥、儲液器3、共用零件增多，整體輕量化4、管路、線束布局集中，節(jié)省空間5、綜合電耗低，提升車輛續(xù)航里程6、成本優(yōu)于分散式各部件的總和發(fā)展方向集成式熱管理系統(tǒng)1、通過精妙的工程設(shè)計，利用換向閥門和多通道管路，將電池、電驅(qū)和座艙熱管理系統(tǒng)中部分或全部回路打通，實現(xiàn)循環(huán)一體化電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)熱管理控制器管路、線束特征和優(yōu)勢并具備OTA升級和AI超算潛質(zhì)座艙熱管理用戶使用習(xí)慣實時車外天氣信息當前/未來路況信息當前/未來工況信息熱管理控制器智能算法控制全局MPC控制傳感器控制器電驅(qū)熱管理電池?zé)峁芾砭植磕Ｐ皖A(yù)測控制硬件和軟件系統(tǒng)需要通過仿真復(fù)雜的匹配設(shè)計，同時對AI算力有一定需求空調(diào)系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)互不相通電驅(qū)熱管理系統(tǒng)熱管理控制器管路、線束2、僅一套熱管理域控制器，由整車三通閥、儲液器3、共用零件增多，整體輕量化4、管路、線束布局集中，節(jié)省空間5、綜合電耗低，提升車輛續(xù)航里程6、成本優(yōu)于分散式各部件的總和發(fā)展方向集成式熱管理系統(tǒng)1、通過精妙的工程設(shè)計，利用換向閥門和多通道管路，將電池、電驅(qū)和座艙熱管理系統(tǒng)中部分或全部回路打通，實現(xiàn)循環(huán)一體化電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)熱管理控制器管路、線束座艙熱管理系統(tǒng)熱管理控制器管路、線束壓縮機、四通閥、域控制器直接管控缺點和劣勢痛點和挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的分散式熱管理方案中，電池、電驅(qū)和空調(diào)的管路和控制不相通，處于各自為戰(zhàn)狀態(tài)。集成式熱管理系統(tǒng)突破設(shè)計瓶頸，將三個獨立域部分或戶需求和傳感器信息進行綜合處理，實現(xiàn)對控制器的精準管理。智慧數(shù)據(jù)來源：專家訪談，億歐智庫氣凝膠、隔熱板、隔熱陶瓷企業(yè)管路/高壓管路、線束企業(yè)Tier2賽道趨勢T較高集成度高集成度--3.3賽道洞察：熱管理已集成的車企引氣凝膠、隔熱板、隔熱陶瓷企業(yè)管路/高壓管路、線束企業(yè)Tier2賽道趨勢T較高集成度高集成度--提供熱管理集成化解決方案。其余車企則采用傳統(tǒng)商業(yè)模式，仍向T三花汽零和銀輪股份基于自己的強勢熱管理垂直領(lǐng)域，積極整合各類細分領(lǐng)域技術(shù)，全面轉(zhuǎn)型熱管理集成化供應(yīng)商，謀取眾多智能電動車下的空白技術(shù)市場。億歐智庫預(yù)測，未來熱管理集成化Tie賽道趨勢1數(shù)據(jù)來源：專家訪談，億歐智庫40萬35萬30萬非比亞迪25萬20萬15萬10萬2019年2020年2021年H12021H22022年H12022H22023Q140萬35萬30萬非比亞迪25萬20萬15萬10萬2019年2020年2021年H12021H22022年H12022H22023Q1標配熱泵系統(tǒng)成為10-20萬元區(qū)間海豚&元Pro和20-30萬元區(qū)間ModelY&3熱銷的主要原因，在它3 Y3漢唐唐冠軍版/特斯拉車系熱銷產(chǎn)品/特斯拉車系熱銷產(chǎn)品真空帶真空帶配色說明無熱泵舊款月均銷量時間數(shù)據(jù)來源：易車、億歐數(shù)據(jù)、億歐智庫智能電動汽車市場仍處在高速發(fā)展的階段，但熱管理行業(yè)的激烈市場競爭才初露鋒芒。三電替代洪流后的新一代熱管理系統(tǒng)替代，已是當下的智能電動汽車行業(yè)的定勢。熱管理細分垂直技術(shù)百舸爭流，各賽道企業(yè)或蓄勢待發(fā)或齊智能電動汽車市場仍處在高速發(fā)展的階段，但熱管理行業(yè)的激烈市場競爭才初露鋒芒。三電替代洪流后的新一代熱管理系統(tǒng)替代，已是當下的智能電動汽車行業(yè)的定勢。熱管理細分垂直技術(shù)百舸爭流，各賽道企業(yè)或蓄勢待發(fā)或齊盡快推進到落地階段。第三個方向是規(guī)模