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新能源銷量增長(zhǎng)長(zhǎng)期趨勢(shì)確定，管路價(jià)值量有望持續(xù)提升

新能源乘用車銷量持續(xù)高速增長(zhǎng)，2023年有望延續(xù)高增長(zhǎng)

根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2023年1-6月新能源汽車銷售374.7萬輛（+44.1%），其中乘用車357.7萬輛（+44.0%）、商用車16.9萬輛（+46.0%）。根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)，2023年1-6月新能源乘用車批發(fā)銷量354.4萬輛，同比增長(zhǎng)43.7%。新能源車產(chǎn)品力大幅提升，替代燃油車趨勢(shì)明顯，加上雙積分等政策支持，銷量有望持續(xù)高增長(zhǎng)，看好長(zhǎng)期發(fā)展。

動(dòng)市場(chǎng)PHEV增速持續(xù)超過BEV。受益于比亞迪等品牌優(yōu)質(zhì)混動(dòng)車型供給的增加，2021、2022年，國(guó)內(nèi)HEV、PHEV車型銷量快速提升，根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年P(guān)HEV車型零售銷量為54.5萬輛，同比增長(zhǎng)171.3%，銷量增速略超BEV車型168.5%的增速；2022年P(guān)HEV車型零售銷量為142.1萬輛，同比增長(zhǎng)160.6%，銷量增速遠(yuǎn)超BEV車型74.3%的增速。2023年，在供給端，國(guó)內(nèi)自主品牌紛紛發(fā)力混動(dòng)市場(chǎng)，尤其以20萬元以下的PHEV市場(chǎng)為重點(diǎn)，PHEV產(chǎn)品矩陣愈加完善且性價(jià)比較高；在需求端，BEV車型受到售價(jià)偏高、補(bǔ)貼退坡、漲價(jià)、里程焦慮、充電焦慮和保值等因素影響，燃油車受到油價(jià)上漲的影響，混動(dòng)車型優(yōu)勢(shì)凸顯，消費(fèi)者接受度大幅提升。所以，2023年混動(dòng)市場(chǎng)進(jìn)一步升溫，根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)，2023年1-6月，PHEV車型零售銷量增長(zhǎng)至99.5萬輛，同比增長(zhǎng)97.9%，遠(yuǎn)超BEV車型19.8%的同比增長(zhǎng)；隨著自主品牌優(yōu)質(zhì)供給加速上市，PHEV車型銷量有望保持高速增長(zhǎng)。

新能源汽車熱管理系統(tǒng)要求提高，單車價(jià)值量明顯提升

燃油車熱管理系統(tǒng)架構(gòu)主要由乘員艙（空調(diào)）熱管理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻和變速箱冷卻組成。傳統(tǒng)燃油車發(fā)熱主要聚焦于乘員艙的熱管理，靠發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱來取暖，門檻、復(fù)雜度低。燃油車空調(diào)熱管理系統(tǒng)主要由冷風(fēng)系統(tǒng)及暖風(fēng)系統(tǒng)組成,制熱時(shí)運(yùn)輸汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱對(duì)汽車座艙加熱。制冷主要依靠冷媒或壓縮機(jī)，通過壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)的反復(fù)循環(huán)保證制冷系統(tǒng)的運(yùn)行。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下過熱，通過冷卻系統(tǒng)降溫，保持合適的工作溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)主要包括水冷、油冷，并以水冷為主；變速箱冷卻系統(tǒng)以油冷為主。

純電車熱管理系統(tǒng)架構(gòu)主要由空調(diào)熱管理、電池?zé)峁芾怼㈦姍C(jī)電控冷卻和電子電器冷卻組成。新能源車除乘員艙熱管理外，還要關(guān)注電池、電機(jī)、電控的熱管理，對(duì)范圍和功能要求越來越高，復(fù)雜度也大幅提升。相比于燃油車，由于純電車無發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生余熱，制熱時(shí)主要使用PTC或熱泵產(chǎn)生熱量，且電池對(duì)工作溫度要求更為嚴(yán)格，既需要保溫也需要散熱。由于純電車的電機(jī)及各種電控原件在工作時(shí)均會(huì)產(chǎn)生熱量，若溫度過高，則會(huì)嚴(yán)重威脅其使用壽命及運(yùn)行可靠性，因此需對(duì)電機(jī)和電控進(jìn)行降溫，應(yīng)用最廣泛的為風(fēng)冷、水冷和油冷。

混動(dòng)車熱管理系統(tǒng)架構(gòu)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理、電池?zé)峁芾怼⒖照{(diào)熱管理及電機(jī)電控冷卻四部分構(gòu)成。相對(duì)于傳統(tǒng)燃油車及純電車，混動(dòng)車既有發(fā)動(dòng)機(jī)也有電池，故其相當(dāng)于燃油車和純電車兩套熱管理系統(tǒng)的疊加。其發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)熱管理與燃油車類似，三電系統(tǒng)熱管理和純電車類似?？照{(diào)熱管理系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的工作狀態(tài)，既可以通過PTC等制熱模塊發(fā)熱，也可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱。

電動(dòng)化帶動(dòng)熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量提升。新能源汽車各系統(tǒng)對(duì)于工作環(huán)境溫度的嚴(yán)格要求增加了熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜度，帶動(dòng)單車價(jià)值量的提升。相較傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車新裝載了動(dòng)力電池、電驅(qū)動(dòng)及相關(guān)電子器件，價(jià)值增量主要來自電動(dòng)壓縮機(jī)、電子膨脹閥、電池冷卻器、冷卻板、PTC加熱器等零部件。

整體來看，新能源汽車對(duì)全車管路總成提出更高要求。新能源汽車的電驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力總成體積較小，功率密度較高，過高或過低的溫度均會(huì)影響電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件的性能及使用壽命，與傳統(tǒng)燃油汽車相比，新能源汽車對(duì)熱管理系統(tǒng)的集成度及溫控管理提出了更高要求，在管路總成的輕量化、耐高溫、導(dǎo)熱性及絕緣性等方面均要求更加嚴(yán)格。新能源汽車熱管理主要包括四大系統(tǒng)，帶來管路價(jià)值新增量。傳統(tǒng)燃油汽車熱管理系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和汽車空調(diào)系統(tǒng)。新能源汽車取消了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等部件，新增了電池、電機(jī)、電控和減速器，其熱管理系統(tǒng)主要包括電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、汽車空調(diào)系統(tǒng)、電機(jī)電控冷卻系統(tǒng)及減速器冷卻系統(tǒng)等四部分。新能源汽車熱管理系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜化，大幅增加了新能源汽車管路的市場(chǎng)需求。

燃油車受機(jī)艙溫度限制，軟管主要以橡膠管路為主，新能源車有望實(shí)現(xiàn)尼龍?zhí)娲?。燃油車前艙溫度較高，普遍在100°C以上。由于塑料管路耐熱性較差，容易受熱熔化，故燃油車塑料管路主要集中在燃油管路、蒸發(fā)管路等部分。而新能源車由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)，電池溫度一般在100°C以下，使用尼龍管路不會(huì)出現(xiàn)溫度過高導(dǎo)致的安全性問題。加之新能源汽車對(duì)汽車重量更加重視，對(duì)輕量化要求更高，對(duì)于尼龍管路的需求會(huì)有所提升。隨著電池系統(tǒng)的容量和充放電效率提升，單車電池包冷卻管路系統(tǒng)增加。在新能源汽車熱管理系統(tǒng)中，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是核心部件。其中，電池包冷卻管路系統(tǒng)連接電池水冷板的進(jìn)出口端口，使冷卻液不斷循環(huán)，在散熱效率和效果方面發(fā)揮了重要作用，是電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的重要零部件。電池包冷卻管路系統(tǒng)管材路徑長(zhǎng)，管路復(fù)雜程度提高，支路增加，在密封效果、傳輸速率、機(jī)械強(qiáng)度、抗拉伸等方面有較高的標(biāo)準(zhǔn)，管路材料一般為尼龍單層管，單車配套價(jià)值高。隨著電池容量增加，起到冷卻效果的水冷板在電池包內(nèi)的分布密度和數(shù)量呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，所需要的管路系統(tǒng)增加，快速接頭、管路、傳感器、流體控制件和閥等單車使用量顯著提升，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的單車配套價(jià)值有望進(jìn)一步提升。

新能源汽車管路單車價(jià)值達(dá)燃油車三倍以上。根據(jù)川環(huán)科技公告，目前傳統(tǒng)燃油車尼龍管路單車平均價(jià)值約為200~400元。新能源汽車管路構(gòu)成更復(fù)雜、整體標(biāo)準(zhǔn)更高，單車管路價(jià)值量更高，而且受到成本、輕量化、耐受性等要求驅(qū)動(dòng)，新能源汽車三電熱管理系統(tǒng)及空調(diào)熱管理系統(tǒng)將全面應(yīng)用乘用車尼龍流體管路。根據(jù)川環(huán)科技投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表的信息，純電動(dòng)車管路系統(tǒng)所使用的管路一般為20-35組（套），混合動(dòng)力車的管路系統(tǒng)所使用的管路可達(dá)40-50組（套），新能源汽車單車管路使用量約達(dá)目前燃油車水平的3倍以上，一般可達(dá)800-1000元，最高可達(dá)1200元。

未來傳統(tǒng)燃油車將全面電驅(qū)化，新能源車熱管理系統(tǒng)要求持續(xù)提高，單車價(jià)值均有望繼續(xù)提升。在傳統(tǒng)燃油車方面，2025年后燃油乘用車也將全面電驅(qū)化，在原有基礎(chǔ)上增加電驅(qū)電控?zé)峁芾砉苈贰Ｔ谛履茉窜嚪矫?，新能源汽車由于市?chǎng)對(duì)整車的能耗、性能、安全性要求的持續(xù)提高，整車的空調(diào)、電池、電機(jī)和電控中熱管理系統(tǒng)的重要性仍在持續(xù)增強(qiáng)，未來傳統(tǒng)燃油車和新能源車的尼龍流體管路單車價(jià)值有望持續(xù)增長(zhǎng)。

熱管理系統(tǒng)集成化持續(xù)推進(jìn)，管路價(jià)值量有所提升

汽車熱管理系統(tǒng)呈現(xiàn)較為明顯的集成化趨勢(shì)

以特斯拉為例，其熱管理集成化程度也在不斷更新，第一代熱管理系統(tǒng)各回路相互獨(dú)立；第二代熱管理系統(tǒng)中設(shè)置四通閥，使得電池和電機(jī)回路有所聯(lián)系，提高熱管理效率；第三代設(shè)置集成式儲(chǔ)液罐，包含四通閥、電機(jī)水泵、電池水泵、Chiller熱交換器、散熱器和執(zhí)行器等部件，減少熱管理系統(tǒng)管路和接頭連接數(shù)量，節(jié)省整車裝配時(shí)間和后期維護(hù)成本；第四代設(shè)置集成歧管模塊與集成閥門模塊，新增八通閥結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同冷熱需求場(chǎng)景切換時(shí)的熱管理。同時(shí)熱管理系統(tǒng)技術(shù)也不斷精進(jìn)，在更新迭代的過程中逐漸取消水暖PTC和高壓風(fēng)暖PTC，引入熱泵空調(diào)系統(tǒng)，大大減少空調(diào)回路的耗能，從而提高電動(dòng)汽車用電效率。

第一代系統(tǒng)Roadster：各回路相互獨(dú)立

Roadster熱管理系統(tǒng)各回路相對(duì)獨(dú)立，主要由電機(jī)、電池、空調(diào)、HVAC四個(gè)回路組成。電機(jī)回路主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電子控制單元、電子水泵、膨脹水箱、電機(jī)散熱器和冷卻風(fēng)扇。在散熱的同時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)回路余熱為HVAC回路加熱。電池回路主要包括動(dòng)力電池、熱交換器、膨脹水箱、高壓PTC和電子水泵。

①低溫環(huán)境：冷卻液：高壓PTC加熱→電子水泵→動(dòng)力電池→膨脹水箱→高壓PTC。

②高溫環(huán)境：冷卻液：熱交換器（與冷媒熱交換）→膨脹水箱→高壓PTC→電子水泵→動(dòng)力電池→熱交換器。

HVAC回路：散熱器、高壓PTC、鼓風(fēng)機(jī)、熱交換器和電子水泵。

①低溫環(huán)境：低溫空氣：鼓風(fēng)機(jī)吸入→高壓風(fēng)暖PTC加熱空氣→乘員艙采暖，以節(jié)約高壓PTC消耗的電能。

②高溫環(huán)境：

冷媒：壓縮機(jī)→熱交換器→HVAC回路進(jìn)行冷卻循環(huán)；

高溫空氣：鼓風(fēng)機(jī)吸入→散熱器進(jìn)行冷卻→乘員艙制冷。

二代系統(tǒng)ModelS：新增四通閥實(shí)現(xiàn)電池和電機(jī)回路交互特斯拉第二代熱管理系統(tǒng)新增四通閥實(shí)現(xiàn)電池和電機(jī)回路交互。通過調(diào)節(jié)四通閥的開啟狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)回路和電池回路串聯(lián)，在電機(jī)回路溫度較低時(shí)，可以使用電機(jī)回路的散熱器為電池系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)為電池冷卻所需要的能量消耗；電機(jī)回路溫度較高時(shí)，通過電驅(qū)余熱+水PTC加熱實(shí)現(xiàn)電池升溫。其他情況下調(diào)節(jié)四通閥，使得兩回路獨(dú)立運(yùn)行。

新增chiller（冷卻器）實(shí)現(xiàn)電池回路與座艙空調(diào)系統(tǒng)的直接熱交換，免去第一代HVAC回路。當(dāng)電池系統(tǒng)需要冷卻時(shí)，電池冷卻液從chiller→水泵1→ W-PTC（此時(shí)不工作）→水冷板及電池→水泵2→chiller，并通過chiller將空調(diào)系統(tǒng)的冷媒引入，吸收電池冷卻回路中傳遞過來的熱量并將熱量交換到空調(diào)系統(tǒng)中進(jìn)行冷卻，以達(dá)到冷卻動(dòng)力電池的目的。

第三代系統(tǒng)Model3：Super bottle實(shí)現(xiàn)更高效集成特斯拉第三代熱管理系統(tǒng)冷卻液交換的核心是其獨(dú)創(chuàng)的Superbottle。Model3的熱管理回路總體與上一代相似，但進(jìn)一步提升了系統(tǒng)集成度。通過將兩個(gè)泵、一個(gè)熱交換器和一個(gè)控制閥集成在冷卻罐的瓶身上，成為一個(gè)集成閥體Super bottle，在不同工作環(huán)境下開放不同的閥口以改變回路。該部件集成化程度較高，較大程度節(jié)省了前代多個(gè)零部件的包裝空間、外殼組件重量，同時(shí)裝配的時(shí)間和成本也有所降低。

Model3更加集成的系統(tǒng)帶來更低的成本和更高的熱效率。使用電機(jī)堵轉(zhuǎn)制熱技術(shù)取代W-PTC產(chǎn)生熱量，滿足電池的加熱需求，節(jié)省零部件成本。相較于ModelS，Model3節(jié)省了1個(gè)W-PTC、1個(gè)電子水泵、1個(gè)膨脹水壺、1個(gè)三通閥、1個(gè)冷凝器、2個(gè)電子風(fēng)扇，還有部分管路，實(shí)現(xiàn)了硬件成本的有效降低。此外Model3將ADAS控制器連接到冷卻回路中，并增加油冷模塊輔助冷卻，熱管理效率有所提升。

電池回路：電池制熱時(shí)，由于取消了W-PTC，電機(jī)進(jìn)行堵轉(zhuǎn)制熱，即在維持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不變的同時(shí)加大電流產(chǎn)生額外熱量。而后冷卻液進(jìn)入油冷熱交換器獲取熱量，通過集成閥從散熱器轉(zhuǎn)移并直接通過chiller來加熱電池。電池制冷時(shí)改變Superbottle開放的閥口，回路與ModelS類似，通過chiller一側(cè)制冷劑循環(huán)與電池冷卻液回路吸收電池中的熱量，降低電池溫度。此外，當(dāng)電池需要升溫時(shí)，電機(jī)回路經(jīng)過低溫散熱器，為電池系統(tǒng)提供余熱，提升熱效率。當(dāng)電池不需要升溫時(shí)，通過改變Superbottle和三通閥的狀態(tài)，改變電機(jī)回路，可以使得兩回路獨(dú)立。

第四代系統(tǒng)ModelY：集成化及智能化更進(jìn)一步

ModelY熱管理系統(tǒng)更加集成化和智能化。集成化方面，采用集成歧管模塊與集成閥門模塊（八通閥，Octovalve），集成程度進(jìn)一步提高。ModelY八通閥相當(dāng)于更加集成的Superbottle，使用四路兩通閥，通過控制各個(gè)接口的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)十余種不同類型的工況模式，達(dá)到切換交叉回路的目的，滿足不同情況下的熱管理需求。

空調(diào)系統(tǒng)使用熱泵系統(tǒng)，熱效率更高，NVH表現(xiàn)更好。回路取消外置冷凝器，通過熱交換器和管路連接實(shí)現(xiàn)冷凝器功能，與電池回路和電機(jī)回路進(jìn)行耦合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)熱管理系統(tǒng)的熱量交互。新增空調(diào)系統(tǒng)壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)的低效制熱模式。取消乘員艙高壓PTC，替換為兩個(gè)乘員艙中的低壓PTC，能夠保證熱泵系統(tǒng)在-30°C環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)改善熱泵工作噪聲，實(shí)現(xiàn)良好的NVH性能。4680電池散熱從鋁合金液冷板向尼龍管路演進(jìn)。隨著電池CTP化的提升，對(duì)于熱失控的要求變大，如果依舊使用鋁合金的液冷板、液冷管路做內(nèi)部導(dǎo)熱，電池整體質(zhì)量會(huì)很大，故需要更加輕量化的尼龍材料實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁管的替代。通過改性的尼龍材料，只使散熱效率小幅降低，但能大幅減輕整體質(zhì)量、提升能量密度。我們預(yù)計(jì)2023~2024年有望實(shí)現(xiàn)一定程度替代。

華為熱管理部件及控制單元高度集成

高度集成部件+高度集成控制單元有效提升系統(tǒng)可靠性，降低裝配工作量。華為智能汽車熱管理解決方案TMS，通過極簡(jiǎn)架構(gòu)、部件和熱控制集成等技術(shù)，可以在滿足舒適性的同時(shí)將熱泵工作溫度降低至-18°C，續(xù)航能力提升20%。部件集成：把板式換熱器、儲(chǔ)液罐、水泵、水閥等12個(gè)部件集成，并且用類似八通閥的基板代替了管路，使得管路數(shù)量降低40%，同時(shí)能提升系統(tǒng)可靠性，也降低了整個(gè)熱系統(tǒng)在裝配時(shí)候的工作量控制集成：原先多個(gè)單元的ECU都是獨(dú)立的，華為把這些ECU全部集合到EDU電子驅(qū)動(dòng)單元里，大幅降低了零部件的故障率，并且便于整個(gè)系統(tǒng)生命周期的維護(hù)，為智能化做了更好的鋪墊。

比亞迪e平臺(tái)3.0架構(gòu)控制模塊高度集成

比亞迪的熱泵系統(tǒng)采用了類似特斯拉集成化的閥島方案，熱管理模塊（IMTM）包括6個(gè)電磁閥和3個(gè)膨脹閥，主要包括電池加熱、電池冷卻、空氣換熱、水源換熱、空調(diào)采暖、空調(diào)制冷回路閥體，對(duì)冷媒回路進(jìn)行集成，有效利用所有熱源。同時(shí)對(duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，降低整體質(zhì)量和成本。

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