一、新能源汽車熱管理系統(tǒng)技術(shù)更為復(fù)雜、難度更高
傳統(tǒng)燃油車熱管理系統(tǒng)包括空調(diào)系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)熱管理系統(tǒng)以及變速箱熱管理系統(tǒng)。其中,空調(diào)制冷系統(tǒng)工作機(jī)制為:空調(diào)壓縮機(jī)從發(fā)動機(jī)獲得動力,將低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑排出,隨后這些氣體經(jīng)過密封的管道進(jìn)入冷凝器,冷凝成中溫、高壓的液態(tài)制冷劑并流入貯液干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥、過濾,接著再經(jīng)過膨脹閥節(jié)流和降壓后變成低溫、低壓的霧狀制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器,并在里面吸收大量的熱量之后蒸發(fā)成低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑重新進(jìn)入壓縮機(jī),開始下一個循環(huán)。整個工作過程周而復(fù)始地進(jìn)行,以達(dá)到降低蒸發(fā)器周圍空氣溫度的目的。
空調(diào)系統(tǒng)組成與工作原理
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國新能源汽車熱管理市場專項(xiàng)調(diào)研及投資前景分析報(bào)告》
新能源汽車熱管理系統(tǒng)比傳統(tǒng)汽車更復(fù)雜。與傳統(tǒng)乘用車不同,新能源汽車的主要熱源有電池、控制器、電動機(jī)等,對電池、電機(jī)的有效冷卻散熱是熱管理系統(tǒng)的核心之一。新能源汽車不僅包括傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)(插電混合動力汽車還包括發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)),而且新增電池、電機(jī)等冷卻需求。從熱管理需求劃分的話,新能源車熱管理系統(tǒng)主要包括電池包環(huán)境、功率電子器件、電機(jī)散熱、汽車空調(diào)等。其中最主要的是空調(diào)系統(tǒng)與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
新能源汽車空調(diào)不同于傳統(tǒng)汽車空調(diào)
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新能源熱管理系統(tǒng)構(gòu)成更為復(fù)雜
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電動客車廣泛應(yīng)用風(fēng)冷。傳統(tǒng)客車的空調(diào)系統(tǒng)主要采用電動壓縮機(jī)制冷,發(fā)動機(jī)熱管理采用水冷系統(tǒng),而新能源汽車降溫技術(shù)主要分為風(fēng)冷、液冷和直冷三種方式。其中風(fēng)冷被廣泛應(yīng)用于電動大巴中,液冷在乘用車中較為普及,直冷技術(shù)要求最高為未來發(fā)展方向。風(fēng)冷系統(tǒng)是利用空氣為介質(zhì)進(jìn)行溫度傳遞,利用風(fēng)機(jī)將熱空氣吹至蒸發(fā)器處降溫,吹出冷空氣用于電池降溫,如此循環(huán)。風(fēng)冷系統(tǒng)中應(yīng)用到電動壓縮機(jī)、膨脹閥、冷凝器、蒸發(fā)器和其他器件。
風(fēng)冷系統(tǒng)構(gòu)成較為簡單
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液體冷卻技術(shù)廣泛應(yīng)用于新能源乘用車。液冷是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。液冷系統(tǒng)的形式包括將電池單體或模塊沉浸在液體中、在電池模塊間設(shè)置冷卻通道和在電池底部采用冷卻板。系統(tǒng)中應(yīng)用到電池冷卻板、熱交換器(chiller)、蒸發(fā)器、冷凝器、電動壓縮機(jī)、電子水泵等零部件。馬 目前特斯拉、寶馬 I3 等新能源車已采用液冷方式。
液冷系統(tǒng)構(gòu)成負(fù)責(zé)
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二、新能源乘用車熱管理系統(tǒng)單車價值
傳統(tǒng)燃油車熱管理組件的價值大致為3500元。其中空調(diào)系統(tǒng)大致2300元,動力系統(tǒng)熱管理部分1200元左右。
傳統(tǒng)乘用車空調(diào)系統(tǒng)組件及單價
傳統(tǒng)乘用車熱管理組件 | 價格 |
HVAC | 700 |
壓縮機(jī) | 400 |
散熱器 | 300 |
控制器 | 100 |
暖風(fēng)芯體 | 150 |
蒸發(fā)器 | 150 |
冷凝器 | 300 |
空調(diào)管路、空調(diào)風(fēng)道等 | 200 |
小計(jì) | 2300 |
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新能源熱管理系統(tǒng)單車價值可達(dá)7000元??照{(diào)系統(tǒng)在傳統(tǒng)車和新能源車上價值相差不多,預(yù)計(jì)單車價值 2300 左右,但電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、電機(jī)熱管理為單車創(chuàng)造更高的價值。其中液冷型作為主力,預(yù)計(jì)新增價值4500元以上,整車熱管理系統(tǒng)大約7000元,相比傳統(tǒng)車單車價值提升100%。我國目前新能源車熱管理系統(tǒng)研發(fā)、配備尚未完善,相應(yīng)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍處于發(fā)展階段,因此,未來的市場可期。松芝深耕熱管理系統(tǒng),產(chǎn)品覆蓋越來越廣,已開發(fā)出新能源汽車熱管理 Chiller、水冷散熱帶等核心零部件,同時積極研發(fā)電動車熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電動壓縮機(jī)等產(chǎn)品,市場增量空間大。
液冷型熱管理系統(tǒng)約價值7000元、風(fēng)冷型價值約4900元
- | 液冷型熱管理系統(tǒng)零部件 | 價格 | 風(fēng)冷型熱管理系統(tǒng)零部件 | 價格 |
新能源車空調(diào)系統(tǒng)熱管理組件 | 電動壓縮機(jī) | 1500 | 電動壓縮機(jī) | 1500 |
膨脹閥 | 100 | 膨脹閥 | 100 | |
冷凝器 | 300 | 冷凝器 | 300 | |
蒸發(fā)器 | 150 | 蒸發(fā)器 | 150 | |
其他 | 250 | 其他 | 250 | |
小計(jì) | 2300 | 小計(jì) | 2300 | |
新能源電池?zé)峁芾硇略鼋M件 | 電子膨脹閥/多通路閥 | 400 | 散熱器 | 600 |
冷凝器 | 100 | 空調(diào)管路 | 300 | |
蒸發(fā)器*3 | 600 | 熱泵系統(tǒng) | 1500 | |
電子水泵*3 | 900 | 其他 | 200 | |
熱泵系統(tǒng) | 1500 | - | - | |
低溫散熱器 | 300 | - | - | |
電池?fù)Q熱器 | 650 | - | - | |
其他 | 250 | - | - | |
合計(jì) | 7000 | 合計(jì) | 4900 |
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預(yù)計(jì)2018年新能源乘用車銷量達(dá)78萬輛,2019年銷量110萬輛,2020年達(dá)150萬輛,預(yù)計(jì)其中采用液冷型熱管理系統(tǒng)約占70%,風(fēng)冷占型熱管理系統(tǒng)約占30%。因此對應(yīng)間三年空調(diào)系統(tǒng)市場空間17.9億元、25.3億元、34.5億元,整車熱管理系統(tǒng)為50億元、70億元、96 億元。
新能源乘用車熱管理系統(tǒng)市場規(guī)模2020年將近100億元
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