新能源汽车电池热管理系统行业发展分析Word下载.docx

1、中游主要为核心部件制造以及系统模块集成，包括动力电池PACK、电机系统集成、电控系统集成以及车身、底盘、轮胎、车载空调等其他零部件的生产制造；下游则是新能源汽车整车制造。其中新能源汽车热管理涉及的环节主要包括上游热管理系统相关零部件的生产和中游热管理控制系统集成与应用，具体涉及的环节包括：电机系统热管理、电池系统热管理、电控系统热管理、汽车冷暖空调系统等。新能源汽车热管理系统涵盖电池包环境、功率电子器件、电机散热、汽车空调等，热系统设计和热管理对电力电子器件、电机的性能及其可靠性有至关重要的作用。电动汽车和混合动力汽车中的电机、电驱动部件如实现高低压转换的变换器都需要恰当的热管理。电机、电驱动

2、部件以及电力电子器件主要通过热辐射或者热对流方式进行散热。电池周围的温度会影响电池的寿命、容量和效率。环境温度过高，能耗损失大，影响电池寿命；环境温度过低，电池容量减小，影响电池寿命。因此，对新能源汽车电池温度的管控非常必要，电池需要加装独立的加热、散热系统对锂电池进行保护。动力蓄电池热管理系统（BTMS，Battery Thermal Management System）是解决新能源汽车锂电池过热过冷问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。新能源热管理本质上是集降温、保温及升温三种策略为一体的系统。BTMS 整套方案包括电池包结构设计、冷却/预热方式选择、整体热管理系统设计。

3、BTMS 加热方式有石墨烯制热、PTC加热、金属丝加热三种，以PTC加热为主流。冷却方式可大体分为风冷、液冷、直冷三种。二、行业发展趋势 根据恒大研究院的报告，中国新能源汽车产业已从导入期迈入成长期，保有量渗透率不到2%，未来发展空间巨大。自2001年我国正式启动“863”计划电动汽车重大专项至今，行业经历了战略规划期（2001-2008年）、导入期（2009-2015年）、成长期（2016年至今）三个发展阶段。2010年我国新能源汽车销量仅8159辆，2018年销量达到125.6万辆，九年内复合增速达到87.5%。2018年全球新能源乘用车共销售200.1万辆，其中中国市场占105.3万辆，

4、超过其余国家总和。从渗透率来看，2018年我国新能源汽车销量达到125.6万辆，约占全部汽车销量的4.5%；2019年，我国新能源汽车产销分别完成124.2万辆和120.6万辆。为推动新能源汽车产业高质量、可持续发展，国家工业和信息化部会同有关部门起草了新能源汽车产业发展规划（2021-2035年），于2019年12月3日向社会发布，根据前述产业发展规划，到2025年，新能源汽车新车销量占比达到25%左右，成长空间广阔。1、下游新能源汽车行业已具规模，零部件批量化需求带动行业增长 下游新能源汽车行业已具规模，零部件批量化需求带动行业增长。国家正坚定推动发展绿色节能环保产业，新能源汽车有望保持长

5、期持续发展态势。据中国汽车工业协会数据统计，2011年至2018年，新能源汽车销量从0.8万辆增长到125.6万辆。2018年新能源汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆，比上年同期分别增长59.9%和61.7%。新能源汽车产销量的巨大增长空间将为全球整车和零部件企业的崛起提供新的机遇。2017年4月工信部、发改委、科技部联合印发的汽车产业中长期发展规划指出，到2020年新能源汽车的产销量达到200万辆以上，到2025年新能源汽车销量占汽车销量比例要达到20%以上。“十三五”国家战略性新兴产业发展规划提出，新能源汽车在实现销量目标的同时，整体技术水平保持与国际同步，形成一批具有国际竞争力的

6、新能源汽车整车和关键零部件企业，动力电池技术水平与国际水平同步，产能规模保持全球领先。规模效应的产生使得热管理领域关键零部件的批量化生产在经济上成为可能。近年来，作为行业标杆的新能源车特斯拉在自动化以及智能化程度上引领了行业的发展。特斯拉更加一体化的设计使得其在热管理领域上更为重视。优秀的热管理将显著的体现在新能源车续航里程、舒适度、工作稳定性、效率及缩短充电时间等多个方面。特斯拉以外的国内及国内外厂商对于热管理领域的已有所体现，预计后续厂商的不断跟进将大幅加快热管理领域的增长。当前新能源汽车热管理领域已经逐渐被重视，整车企业以及零部件供应商的前期技术储备以及合作研发已在进行。在未来一到两年内

7、，随着新车型的广泛落地，新能源车热管理行业将步入真正高速发展的元年。2、热管理技术尚未趋同，技术壁垒和产品附加值更高 目前市场上主流的电动汽车热管理方案设计存在较大区别，目前主要存在四种电池冷却解决方案：被动自然空气冷却、主动式结合动力系统、主动式独立电池系统、主动式结合空调电路系统。在电池预热方案上主要存在三种类型：第一种为完全不预热；第二种为马达、动力电子设备或空调系统释放的余热；第三种将专用热电阻加热装置集成到电池组。一些电阻热单元只有在汽车充电时才能使用电池能量；一些则以液体冷却/加热联合循环为主，并且使用了不同的热源，比如电池组以外的热电阻加热装置。当前每台新能源汽车都搭载了电池冷却

8、系统，而电池加热系统的渗透率则较低，且解决方案技术路径更未形成统一的趋势。行业内企业同时在各个技术路径领域投资，从电池和热管理设计的性价比考虑中取得理想方案。目前，最新政策要求纯电动客车续驶里程不低于200公里、电池系统能量密度要高于85Wh/kg、电池系统总质量占整车整备质量比例不高于20%，电池系统向着重量更轻、续航里程更高和安全性更强的方向发展。同时，随着新能源汽车的普及，电动汽车的行驶范围也将逐步往两极寒冷地带扩展，对电池低温环境下的性能稳定性要求更为苛刻。电池技术的更新同时带动热管理系统进一步升级，对热管理技术的要求亦将不断提高。零部件供应商延伸自己的产业链，向系统供应商升级，系统供

9、应商不断增加自配零件的比例。可以预见，“组合件”以及“系统解决方案”将成为新能源汽车热管理行业供应链的未来趋势，越来越多的整车厂商将寻求一体化设计解决方案，零部件供应商本身的技术积累将显得尤为重要。经过多年技术研发投资，未来新能源汽车热管理领域将形成较高的技术壁垒，新能源汽车热管理产品附加值亦将高于传统汽车。3、行业市场竞争发展趋势提高对热管理系统成本和技术要求 在国内，新能源汽车被列为国家战略性新兴产业，从直接的补贴政策到市场化驱动的双积分政策，新能源汽车一直以来受到相关政府部门的坚定支持。过去十年，新能源汽车完成了从0到1的渗透，已进入快速发展期。2017年9月27日，工信部、财政部、商务

10、部、海关总署、质检总局五部委发布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（下称“双积分政策”）。积分政策的出台，表明未来新能源汽车产业发展模式将由此前的“任意发挥”模式切换为“强制发展”模式，新能源汽车成为车企发展的一大任务指标，车企间正负积分交易资金将取代国家补贴资金，成为新能源汽车发展的新动力。当前新能源汽车行业补贴政策退坡趋势不可逆，产业发展将告别财政刺激模式。2018年2月，财政部、工信部、科技部、发改委等四部委联合发布了关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知。新政对于纯电动乘用车的补贴将以续航里程300km为分割点，300km以上车型补贴额度上调、300km以下

11、车型补贴下调；插电式混合动力乘用车补贴额度则下调0.2万元。2016年补贴政策规定，续航100公里以上的新能源乘用车可以享受到最少2万元国家财政补贴，而新标准明确规定，续航150公里以下的新能源乘用车将不再享受国家补贴。除了续航里程作为补贴标准划分，搭载动力电池能量密度水平也决定了补贴额度。新标准提出，纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于 105Wh/kg（瓦时/千克），对于高于120Wh/kg且小于160Wh/kg和160Wh/kg及以上的车型分别按1.1倍和1.2倍补贴。当前新能源汽车行业补贴政策退坡也是一个行业洗牌、政策调整的过程，优胜劣汰，产业的技术水平成为新能源汽车企业存活的

12、关键，未来预计补贴政策将从普遍性的补贴支持变为鼓励电动车提高纯电续航里程，新能源汽车行业将向提升电动车技术含量方向发展，另外品质提升与成本控制之间的平衡也成为新能源汽车企业长期发展的重要考量因素。国家目前正逐步减轻政策对新能源汽车产业发展的刺激作用，新能源汽车的发展将由政策驱动逐步转变为高性能与低成本产品的市场竞争，增加电池能量密度的同时运用节能技术降低车辆能耗将是新能源汽车未来的发展趋势。车辆热管理则是从系统和整体的角度统筹车辆能耗，控制和优化热量传递过程，完善并合理利用热能，降低废热排放，提高能源利用效率。在行业整体降成本的趋势下，热管理系统的地位将逐步提高，降成本压力逐级传导，对整车企业

13、和配套零部件供应商提出了更高的技术要求，双方将共同完成对政策转变的适应。新能源是汽车未来的发展方向，热管理对汽车节能和新能源汽车的发展至关重要。三、行业发展情况 1、下游行业发展前景良好，市场广阔 据中国汽车工业协会数据统计，2011年至2018年，新能源汽车销量从0.8万辆增长到125.6万辆，CAGR超过100%。2018年，新能源汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆，同比分别增长59.9%和61.7%。2019年，新能源汽车产销分别完成124.2万辆和120.6万辆。根据中国新能源汽车“十三五”规划，到2020年我国新能源汽车保有量将达500万辆，年产量将达200万辆，到2025年

14、，新能源汽车销量占汽车总销量的比例达20%以上。为推动新能源汽车产业高质量、可持续发展，国家工业和信息化部会同有关部门起草了新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）（征求意见稿），于2019年12月3日向社会发布，根据前述产业发展规划，到2025年，新能源汽车新车销量占比达到25%左右。据高工产业研究院（GGII）数据，2019年，我国新能源汽车动力电池装机总量约约62.38GWh，同比增长9%。GGII数据统计显示，2019全年动力电池装机量TOP1企业合计装机达54.88GWh，占整体装机量的87.98%，较去年排名TOP10企业占比上升5.16%。其中，宁德时代由2018年占比41.27%提升至2019年占比51.79%，强者恒强的局面更加突出。在排名前十的电池企业中，稳居前三的企业是宁德时代、比亚迪和国轩高科，其中宁德时代市占率为51.79%，前述企业均为东莞硅翔重要客户。2、下游行业相关公司业务收入稳定增长上述5家上市公司，业务集中在动力电池，是动力电池企业的代表，宁德时代、国轩高科、鹏辉能源、亿纬锂能是东莞硅翔的主要客户。上述5家上市公司的业务收入增长率均较高，2019年5家上市公司的收入增长率的平均值为30.33%，2020-2022年3年平均一致性预测的收入增长率超过26%。下游行业目前市场预期较好。