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汽车热管理系统行业发展态势及面临的机遇
发布日期:2022-05-25 19:27:45

汽车热管理系统行业发展态势及面临的机遇

1、行业概况

汽车系由成千上万个不同功能、不同材料的零部件组成的智能系统,且不同零部件的工作运行温度和材料耐受温度均存在一定差异。汽车热管理系统的主要作用就是通过加热、保温、散热等方式,使得不同零部件在合适的温度下工作,以保障汽车的功能安全和使用寿命。

由于新能源汽车与传统燃油汽车存在构造上的差异,新能源汽车热管理系统的覆盖范围、实现方式相较传统燃油汽车发生了较大改变,其对于零部件节能性、安全性等方面的要求相对更高。例如,新能源汽车的空调系统在驱动力和制热源方面与传统燃油汽车存在较大差别,其空调压缩机不再由发动机驱动,空调系统不能依靠发动机预热工作,需要采用PTC(正温度系数热敏电阻)加热或者热泵空调等新技术方式。因此,新能源汽车热管理系统相较传统燃油汽车热管理系统更为复杂,对整车的重要性愈加提升。

新能源汽车热管理系统主要包括空调热管理系统、电机和电控冷却系统以及电池热管理系统三大部分,其不仅需要为乘员舱提供舒适的温度,还需要为整车的动力电池仓及电子控制系统提供热管理,以避免发生极端气温下的性能或安全问题,其涉及整车的舒适性、安全性和续航能力,属于新能源汽车的关键子系统技术。

同时,由于新能源汽车动力电池对工作环境温度有严格要求,热管理系统对动力电池的性能、安全性、寿命及使用成本等方面有着至关重要的影响,新能源汽车热管理系统的性能优劣将直接影响汽车的整体性能。

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资料来源:普华有策

2、新能源汽车保持发展态势,带动核心部件市场需求

近年来,国家对于环保治理的要求日益严格,中国汽车产业正处于转变发展方式、优化产业结构、转换增长动力的关键时期,新能源汽车有望保持长期持续发展态势。根据中国汽车工业协会统计,2021年,我国新能源汽车产销量分别为354.5万辆及352.1万辆,较上年同期分别增长159.52%及157.57%。其中,纯电动汽车产销量分别达294.2万辆和291.6万辆,较上年同期分别增长166.24%和161.52%;插电式混合动力汽车产销量分别达60.1万辆和60.3万辆,较上年同期分别增长131.15%和140.24%。

新能源汽车热管理系统作为新能源汽车的核心关键部件,将随着我国新能源汽车市场规模的不断扩大而持续保持发展趋势。同时,在新材料开发使用、制造工艺水平不断提升、电子创新技术持续发展的背景下,新能源汽车热管理系统将向着轻量化、自动化、高效节能的方向发展,新能源汽车电动压缩机变频驱动器、新能源汽车PTC电加热控制器作为新能源汽车热管理系统的核心配件,将具备广阔的市场前景。

3、行业发展态势

随着各国政府对新能源汽车的推广,在汽车电动化和绿色节能趋势的推动下,新能源汽车热管理系统显得愈发重要。对于动力电池而言,热管理是维持合适的温度及均匀性的必要措施,适宜的温度将有效提高汽车的安全系数和性能。

(1)使用液冷电池热管理方案保持电池温度的均匀性

新能源汽车热管理系统未来的发展方向是使用效率更高的液冷电池热管理方案,其可分为直冷方案和冷却剂回路方案,从而有效保持电池温度的均匀性。直冷方案是将电池包内部的板式蒸发器通入制冷剂并接入空调制冷剂回路,利用蒸发吸热,从而起到带走电池包热量的作用;冷却剂回路方案是依靠其电池独立的冷却剂回路的设计发挥效能,在温度较低时通过低温散热器进行冷却,在温度较高时通过电池冷却器与空调制冷剂回路进行热交换并完成冷却。

(2)热泵空调系统在新能源汽车中的应用

近年来,PTC(即正向温度系数电阻,一种直热式半导体材料,具有正温度敏感性,其电阻在临界温度之上时急剧升高,随之发出高热,可实现制暖效果)模式已成为最普遍的新能源汽车空调系统的加热方式,具备材料耐用、结构简单、制热效果好等优点,但能耗相对较大,进而影响新能源汽车的续航里程。

热泵模式下,制冷剂在空调的蒸发器和冷凝器及阀体间流动,将热能从低位热源向高位转移,从而达到制热或制冷的效果,相较于PTC模式可大幅度节约电能,进而有效延长新能源汽车的续航里程,但其技术要求较高,现阶段的成本仍然相对较高。

4、面临的机遇

(1)产业政策支持

新能源汽车属于国家战略新兴产业,2020年以来,国家陆续出台购置补贴、延长免征购置税、双积分等多项重要政策,继续支持新能源汽车发展。

2020年4月,财政部、税务总局、工信部发布的《关于新能源汽车免征车辆购置税有关政策的公告》提出,“自2021年1月1日至2022年12月31日,对购置的新能源汽车免征车辆购置税。免征车辆购置税的新能源汽车是指纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车、燃料电池汽车”。

2020年6月,工信部、财政部、商务部、海关总署以及市场监管总局联合发布的《关于修改〈乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法〉的决定》(以下简称“双积分政策”)指出“2019至2023年度,新能源汽车的积分比例要求由10%增加至18%”。根据双积分政策,汽车厂商为满足双积分要求,将需要生产销售更多的新能源汽车,从而进一步提升车企研发生产新能源汽车的积极性。

2020年10月,我国审议通过的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出,“到2025年,我国新能源汽车市场竞争力明显增强,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。同时,2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%”。根据中汽协数据统计,2021年度国内新能源汽车实现销量352.1万辆,渗透率为13.40%,与上述发展规划目标仍存在差距。

2020年10月,由工信部指导、中国汽车工程学会组织编制《节能与新能源汽车技术路线图2.0》正式发布,提出“预计到2035年,我国节能汽车与新能源汽车年销量各占50%,汽车产业实现电动化转型”。

上述政策的实施一方面通过税收优惠等形式刺激新能源汽车的消费需求,另一方面通过补贴退坡、提高补贴精度、强化资金监管等方式引导新能源汽车行业向高质量方向发展。同时,各级地方政府陆续出台一系列政策,为新能源汽车的发展提供良好的政策环境,新能源汽车热管理系统行业将受益于以上政策推动。

(2)整车市场的稳步发展成为汽车零部件制造企业成长的重要驱动力

得益于国民经济的持续增长及各项鼓励汽车消费政策的陆续出台,中国汽车产业呈现持续稳健的发展态势。根据中国汽车工业协会统计数据显示,我国汽车产量从2009年的1,379.10万辆增长至2021年的2,608.20万辆,年均复合增长率达5.45%;汽车销量从2009年的1,364.48万辆增长至2021年的2,627.50万辆,年均复合增长率达5.61%。汽车整车市场的稳步发展构成了汽车零部件制造企业成长的重要驱动力。

(3)汽车零部件全球化采购趋势将给零部件企业带来发展契机

在全球经济一体化的趋势下,汽车产业的竞争日趋激烈,全球各大汽车厂商与零部件供应商为了降低成本,逐渐减少汽车零部件的自制率,开始在全球范围内进行配套零部件的采购。整车厂将其核心优势产品外的零部件交给供应商进行设计开发,将为配套零部件生产厂商带来潜在发展机遇。

随着中国汽车零部件生产厂商制造水平与技术水平的不断提升,加之我国相较于发达国家具备人力资源、生产资源的比较优势,在汽车零部件全球化采购的推动下,我国汽车零部件生产厂商将呈现快速扩张的趋势。

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