前言：新能源汽車用三電系統(tǒng)取代傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動機和變速箱，使得新能源汽車熱管理系統(tǒng)更加復雜，系統(tǒng)整體成本大幅上漲。隨著新能源汽車產(chǎn)銷與滲透率逐步提升，再加上技術迭代升級帶來的單車價值量提高，我國汽車熱管理市場規(guī)模將持續(xù)增長。
1、汽車熱管理系統(tǒng)定義
汽車熱管理系統(tǒng)是指汽車上從系統(tǒng)集成和整車角度出發(fā)，統(tǒng)籌整車熱量與環(huán)境熱量，采用綜合手段控制和優(yōu)化熱量傳遞，以調(diào)節(jié)零部件工作和座艙溫度環(huán)境的系統(tǒng)總成。根據(jù)介質(zhì)不同，汽車熱管理中的冷卻方式大致可分為：風冷、液冷、冷媒直冷、熱管冷卻、相變材料冷卻等。其中，液冷技術成為目前新能源汽車熱管理的主流方式，憑借其散熱效率高、溫度均勻性好等特點，被廣泛應用在中高端新能源汽車中；冷媒直冷、熱管冷卻及相變材料冷卻等技術未能廣泛地應用到汽車熱管理系統(tǒng)中。
汽車熱管理系統(tǒng)的冷卻方式
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方案 |
原理 |
介質(zhì) |
優(yōu)點 |
缺點 |
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風冷 |
通過空氣的流動使電池組與外界空氣進行對流換熱，可分為自然冷卻和加裝風機的強制冷卻。 |
空氣 |
成本較低；輕便，低能耗；高度商業(yè)化 |
散熱效率較低；需要較大的空間布設 |
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液冷 |
由于液體的比熱容更大，冷卻效率更高，采用電池包上布置液冷板及液冷管或直接浸沒電池組的方式，通過水－乙二醇等冷卻液進行熱交換。 |
水－乙二醇等冷卻液 |
散熱效率較高；溫度分布均勻性好；高度商業(yè)化 |
結構復雜；成本較高；加裝質(zhì)量較大；存在漏液風險 |
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冷媒直冷 |
通過壓縮機及前端冷凝器將制冷劑氣體冷凝成高溫中壓的液體，通過車艙空調(diào)蒸發(fā)器或電池包內(nèi)的冷板吸收熱量并蒸發(fā)，制冷劑變回氣體通過膨脹閥回到壓縮機完成循環(huán)過程。 |
制冷劑（R134a、R1234yf、R744等） |
制冷效果好；溫度分布均勻性好；響應速度快 |
成本較高；技術壁壘較高；尚未商業(yè)化 |
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熱管冷卻 |
熱管是一個充滿飽和狀態(tài)工作的介質(zhì)/液體（水、乙二醇或丙酮等）的密封容器或密封管道，兩端分別為蒸發(fā)端和冷凝端。既可以吸收電池組的熱量又可以對電池組進行加熱。 |
水、乙二醇或丙酮等 |
導熱性能好；結構緊湊；低噪音；安全性高 |
成本較高；技術壁壘較高；維修困難；尚未商業(yè)化 |
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相變材料冷卻 |
利用石蠟、烷烴、水合鹽等相變材料的熱儲存與釋放特性，維持工況環(huán)境內(nèi)溫度的穩(wěn)定區(qū)間。 |
相變材料（PCM） |
高效儲能與釋能；被動式管理；無需額外能源輸入；結構靈活；安全性高 |
PCM材料本身導熱性較低，需添加導熱增強材料；PCM材料發(fā)生相變可能引起體積變化，引起結構不穩(wěn)定；成本較高；技術壁壘較高，仍在研發(fā)階段 |
資料來源：觀研天下整理
2、新能源汽車銷量及滲透率穩(wěn)步提升，帶動汽車熱管理系統(tǒng)行業(yè)需求上升
汽車熱管理系統(tǒng)下游涵蓋汽車整車、飛行汽車eVTOL、算力數(shù)據(jù)中心、儲能電池以及人形機器人等場景，其中汽車是最大的應用領域。而由于三電系統(tǒng)對工況環(huán)境溫度的需求更為嚴格，新能源汽車熱管理系統(tǒng)更加復雜，新增了電動壓縮機、電池冷板、Chiller和電磁閥等高價值量零部件，系統(tǒng)整體成本大幅上漲。根據(jù)相關資料可知，傳統(tǒng)燃油車體系的熱管理系統(tǒng)單車價值量合計約為2150-2450元，而新能源汽車的熱管理系統(tǒng)根據(jù)技術路線和配置不同，單車價值量合計約為6000-10000元不等。
汽車熱管理系統(tǒng)核心部件單車價值量（單位：元）
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零部件種類 |
傳統(tǒng)燃油車體系 |
新能源汽車 |
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PTC體系 |
R134a熱泵體系 |
R744（CO2）熱泵體系 |
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空調(diào)箱（HVAC） |
400 |
400 |
700 |
700 |
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制冷劑管 |
200-300 |
350 |
450 |
1300-1500 |
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壓縮機 |
450-550 |
1400-1600 |
1400-1600 |
2500-2700 |
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冷凝器 |
100 |
150 |
150 |
200 |
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Chiller |
- |
100 |
100 |
200 |
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電磁閥 |
- |
500 |
1200 |
1500 |
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水泵（含管路、傳感器） |
300 |
700 |
700 |
700 |
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散熱器 |
150 |
150 |
150 |
150 |
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電池冷板 |
- |
600 |
600 |
600 |
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其他 |
550-600 |
1500 |
1700 |
1700 |
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單車價值量合計 |
2150-2450 |
5850-6050 |
7150-7350 |
9550-9950 |
資料來源：觀研天下整理
隨著新能源汽車的銷量以及滲透率持續(xù)提高，我國汽車熱管理系統(tǒng)行業(yè)需求也有望逐步增加。根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國汽車熱管理系統(tǒng)行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景分析報告（2025-2032年）》顯示，2024年，我國汽車產(chǎn)銷雙超3100萬輛，分別完成3128.2萬輛和3143.6萬輛，同比分別增長3.7%和4.5%；其中，新能源汽車產(chǎn)銷量分別為1288.8萬輛、1286.6萬輛。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
3、我國汽車熱管理市場規(guī)模有望持續(xù)增長，2025年有望超過1400億元
綜上，隨著新能源汽車滲透率逐步提升及技術迭代升級帶來的單車價值量提高，我國汽車熱管理系統(tǒng)市場規(guī)模有望持續(xù)增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，預計2025年，中國汽車熱管理市場規(guī)模將達到1494億元，其中新能源汽車熱管理市場規(guī)模將達到864億元。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理（WYD）
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