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热管理研究:技术创新迭代带来新市场蓝海

09/16 10:20 作者:佐思产研
阅读需 7 分钟
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囯内新能源汽车高速发展,带来了更多的零部件配套机遇。国内企业,如三花智控、银轮股份、奧特佳、拓普集团等,近几年积极布局新能源热管理领域,获得了造车新势力、国内外主机厂等新能源车企的热管理产品订单,实现了新能源汽车核心技术能力的向上突破。

新能源汽车热管理供应商业务布局

来源:佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》

 

各系统零部件市场和技术趋势

佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》中,汇总分析了新能源汽车热管理系统集成方案十二大供应商、热泵空调十大供应商、电动压缩机十大供应商、电子水泵十大供应商、电池热管理系统七大供应商、热管理系统管路六大供应商、热交换器五大供应商、电子膨胀阀四大供应商。

发展趋势一:热泵空调系统

热泵系统是新能源汽车热管理明确的发展方向,越来越的车型选择走热泵的技术路径,它可以实现新能源汽车综合能源的利用。未来热泵系统将往热泵集成化、模块化模式发展。

部分热泵空调供应商业务进展

来源:佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》

 

发展趋势二:制冷剂技术路线

随着环保政策的稳步推进,R-134a制冷剂被取代已成为必然的发展趋势,而选择R-1234yf或CO(2)作为制冷剂在各个车企之间出现一定分化。

R-1234yf是由美国杜邦和霍尼韦尔公司联合研制,已被这两家公司申请了生产工艺专利,若需要该技术需要支付专利费用。美系通用、福特以及法系PSA等主要采用R-1234yf制冷剂。

在环保性以及热泵性能以外,从安全性角度来看,R-1234yf具有中度可燃性,而CO(2)不具可燃性,因此CO(2)系统的安全性相对更高。德系戴姆勒、大众和宝马等公司主要采用CO(2)制冷剂。

热泵空调制冷剂技术演进路线

来源:佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》

 

发展趋势三:电动压缩机

随着新能源汽车的发展,几乎所有的汽车空调压缩机企业都在积极向电动压缩机方向转型。由于电动压缩机问世时间较短,属于相对的新生部件,大部分的参与者站在了同一起跑线上,随着市场需求的增加,电动压缩机产能较为紧张,整个市场处于供不应求的状态。

来源:佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》

 

新晋企业:随着新能源汽车销量增长,热管理行业市场空间增大,电动压缩机行业涌入大量新晋企业,主要包括传统白电企业和新能源汽车厂商等;对于传统白电企业来说,入局汽车空调领域并非易事。在如今的国内空调企业中,还未有很强势的品牌在汽车空调、空调压缩机等方面有很好的表现。

热管理系统电动压缩机新晋企业

来源:佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》

 

新技术路线:目前电动压缩机的新技术路线包括:

  • R744(CO2)压缩机(上海爱卫蓝R744超低温热泵压缩机)
  • 补气增焓压缩机(奥特佳和爱卫蓝补气增焓压缩机)
  • 800V 电动压缩机(博泽800V/55cc 电子空调压缩机、马勒800V 57cc电动压缩机)等

主机厂的热管理系统技术架构和趋势

汽车热管理系统就是控制整车的热量,保证驾乘人员、电池、电机、其他部件等都在舒适的温度环境内。而新能源汽车对热管理要求更高,成本大约是燃油车的三倍以上,不仅新增了电池热管理系统,还带来产品的替换和升级。同时新能源汽车部件对温度更加敏感,所以对零部件要求更高,对各部件直接协调工作要求更细致。

在这种情况下,新能源汽车主机厂纷纷推出独有的热管理系统方案,主导热管理解决方案的开发,定制化特征显著。

部分主机厂热管理系统技术特点

来源:佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》

 

以比亚迪为例,比亚迪全新的e3.0平台实现热泵集成化,在e平台3.0架构下,一体化的热管理系统不再单纯将驾驶舱空调系统、刀片电池热管理控制系统进行简单的整合。

从设计思路上,这套热管理系统类似特斯拉集成化的阀岛方案,对冷媒回路大规模集成,阀岛结构把制冷剂回路大部分控制组件进行了集成,分成了电动压缩机、前端模块、热管理集成模块和车内冷凝器和蒸发器三大块,通过和电驱动系统进行软件控制。

从结构上,e平台3.0架构下的基于BC系列热泵空调一体化热管理系统首先降低了能耗损失,不仅仅围绕驾驶舱和动力电池进行冷量与热量的交互,而是在域控制层面由BYD OS操作系统控制,将冷量直接送至刀片电池和驾驶舱,将热量从电驱动系统、驾驶舱和刀片电池三者间进行传递。

比亚迪热管理系统技术演进:宽温域高效热泵系统

来源:佐思汽研《2022年新能源汽车热管理系统行业研究报告》

 

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