新能源汽车热管理深度报告：下游放量+价值提升，市场加速爆发-20180121-长江证券-25页-2mb

新能源汽车热管理深度报告总结

核心内容

新能源汽车热管理系统相较于传统汽车更为复杂，主要由电池热管理系统、空调系统、电机电控冷却系统和减速器冷却系统组成。由于电池、电机等关键部件对温度敏感，热管理系统对新能源汽车的性能、安全性和续航能力至关重要。电池热管理系统尤为关键，其价值量显著高于传统汽车，液冷模式逐渐成为主流。同时，新能源汽车空调系统采用电动涡旋压缩机，其价值量较传统压缩机有明显提升，热泵系统因其高能效成为未来趋势。

主要观点

• 热管理复杂性提升：新能源汽车热管理系统不仅包括传统空调系统，还增加了电池、电机等冷却需求，整体系统更为复杂。
• 电池热管理系统为核心：电池的最佳工作温度范围为20-30°C，过冷或过热均会影响性能与寿命，因此需要高效的热管理系统。液冷模式在成本与效果上优于直冷与风冷，是主流发展方向。
• 热泵系统为趋势：相比PTC加热器，热泵系统制热能效比更高，有助于提升冬季续航能力，但存在布置复杂、低温性能下降及成本较高的问题。
• 热管理系统价值量提升：新能源汽车热管理系统单车价值量由传统汽车的2000元左右提升至6000元以上，主要得益于电池热管理系统、压缩机升级及电机冷却系统的价值提升。
• 市场空间快速扩张：预计2020年全球新能源汽车热管理系统市场规模将超200亿元，中国市场有望达70亿元，复合增长率接近50%。

关键信息

热管理技术与产品

• 电池热管理系统：分为风冷、直冷和液冷三种方式，其中液冷因成本低、效果好成为主流。
• 空调系统：新能源汽车使用电动涡旋压缩机，其价值量较传统压缩机提升，热泵系统有望替代PTC加热器。
• 压缩机类型：包括斜盘式、涡旋式和旋叶式，其中涡旋式在新能源汽车中应用广泛。
• 热泵系统：使用四通阀或双电磁阀切换制冷与制热模式，具有高能效但需优化设计以适应低温环境。

市场趋势与预测

• 国内新能源汽车产量：预计2020年国内新能源乘用车产量达164万辆，全球产量达245万辆。
• 市场空间：2020年国内市场规模预计达70亿元，全球市场超200亿元，复合增速接近50%。
• 车型结构升级：随着车型向中高端发展，电池冷却方式从风冷向液冷转变，推动热管理系统价值提升。
• 电池能量密度提升：2020年动力电池能量密度目标提升至300Wh/kg，高镍化趋势明显，推动液冷渗透率提升。

行业格局

• 国际巨头：电装、法雷奥、翰昂、马勒等公司占据传统热管理市场主导地位，2016年CR4全球市场份额达55%。
• 本土企业：三花智控、银轮股份、奥特佳、中鼎股份等公司正在加大新能源热管理布局，部分已开始系统配套，具有贴近市场与低成本优势。
• 未来趋势：本土企业有望在部件产品上获得较大市场份额，并逐步发展为系统供应商。

投资建议

• 短期关注部件放量：随着新能源汽车产量增长，热管理部件如电子膨胀阀、冷却板、电动压缩机等需求将显著增加。
• 中长期关注系统配套：具备系统配套能力的企业有望在新能源汽车热管理市场中占据领先地位，推荐三花智控、银轮股份，建议关注奥特佳、中鼎股份。

风险提示

• 新能源汽车产销低于预期：政策调整或市场接受度不足可能导致产量增长不及预期。
• 产品价格下降超出预期：技术进步或市场竞争加剧可能导致产品价格下降，影响企业利润。

图表与数据

• 图1：新能源汽车热管理复杂程度高于传统汽车。
• 图2：按冷却介质分类，新能源汽车热管理系统包括三个回路。
• 图3：常见新能源汽车热管理系统产品（控制、换热及驱动部件）。
• 图4：燃油车及电动车空调及热管理（液冷）系统组成及工作原理。
• 图5：新能源车热管理系统组成部件及功能。
• 图6：高温时放电会影响锂电池寿命。
• 图7：低温时放电锂电池容量会出现衰减。
• 图8：电池直冷与液冷结构差异。
• 图9：A00/铁锂电池乘用车多直接风冷，插混及高级别纯电动乘用车一般采用液冷。
• 图10：2016年与2017年新能源乘用车产量结构。
• 图11：2016年与2017年燃油乘用车销量结构。
• 图12：历年新能源乘用车动力电池技术路线及能量密度预计。
• 图13：2018年纯电动乘用车热管理系统渗透率有望加速提升。
• 图14：汽车空调系统主要功能。
• 图15：汽车空调系统原理图。
• 图16：汽车空调压缩机结构示意图。
• 图17：PTC水暖加热器示意图。
• 图18：PTC水暖加热工作原理图。
• 图19：热泵空调系统示意图（使用四通阀）。
• 图20：雷诺ZOE使用的热泵空调系统（未使用四通阀）。
• 图21：三菱重工热泵空调系统与PTC加热能耗对比。
• 图22：宝马i3纯电动车热泵空调系统与PTC加热能耗对比。
• 图23：2017年前三季度国内新能源乘用车销量同比增长54%。
• 图24：2017年前三季度新能源乘用车产量及占比。
• 图25：2017年前三季度海外新能源车销量同比增长63%。
• 图26：2016年海外新能源乘用车销量及占比。
• 图27：海外传统车企新能源车战略规划。
• 图28：主要零部件企业新能源汽车热管理产品布局情况。
• 图29：2016年前四大巨头占据全球汽车热管理55%市场份额。
• 图30：新能源汽车热管理系统单车价值明显高于传统汽车。
• 图31：2016年电装热系统业务收入占比达到30%。
• 图32：电装汽车热管理系统相关产品。
• 图33：2016年法雷奥热系统事业部收入占比达到28%。
• 图34：法雷奥汽车热管理系统相关产品。
• 图35：翰昂发展历程。
• 图36：翰昂汽车热管理系统相关产品。
• 图37：2016年马勒热管理业务收入占比达到35%。
• 图38：马勒汽车热管理系统相关产品。
• 图39：全球汽车空调系统市场份额情况。
• 图40：国内主要整车厂汽车空调配套关系。
• 图41：国内乘用车空调压缩机市场份额情况。
• 图42：国内主要整车厂汽车空调压缩机配套关系。

表格数据

• 表1：三类汽车空调压缩机特点。
• 表2：积分制作用下，2019-2020年满足达标要求的国内新能源乘用车产量测算。
• 表3：海外车企新能源乘用车产销量（万辆）预计。
• 表4：电池热管理系统（液冷）单车价值量拆分。
• 表5：传统汽车与新能源汽车空调系统价值量对比。
• 表6：新能源汽车热管理系统单车价值量拆分。
• 表7：中国及全球新能源汽车热管理系统空间测算。
• 表8：国内企业新能源汽车热管理产品配套情况。