新能源汽车电池热管理系统全景调研与发展战略研究

新能源汽车电池热管理系统全景调研与发展战略研究热管理系统功能复杂，推动向集成化方向发展为提高新能源汽车冬季续航，整车厂逐步提高热管理系统效率。如利用电机电控余热来实现对电池系统的加热需求，降低了高耗能PTC的使用，提高冬季续航里程。驾驶舱制热逐渐升级为热泵空调，进一步加大热管理系统的复杂程度。为提高整个系统的可靠性、空间利用率、效率、并降低成本，热管理系统逐步向集成化方向发展。国内热管理企业由于起步较晚，竞争环境较为激烈，主要通过提供热管理系统中某个零部件的方式，为整车厂进行供货。但伴随着国内更多新势力品牌的诞生，给国内热管理零部件供应商提供了更多尝试的机会，使其在技术经验方面逐渐积累，向汽车热管理集成供应商转变。新能源汽车零部件行业发展的有利因素在新能源汽车领域，我国十三五规划将新能源汽车行业作为坚定支持的战略性新兴产业，在国家产业、财政、税收等扶持政策的大力推动下，我国新能源汽车行业在近几年实现快速发展。大行业和细分领域均有国家政策的大力扶持，市场需求及发展潜力巨大。新能源汽车电池热管理行业发展概况和趋势（一）新能源汽车电池热管理行业概况及发展趋势新能源汽车电池热管理系统旨在调整电池温度，减小电池包内最高温度和最低温度的差异，使得动力电池保持在适宜工作的温度范围，从而确保充放电性能、电池安全性及寿命，降低新能源汽车由于电池过热导致自燃的风险。新能源汽车电池热管理系统按照冷却媒介不同主要可分为风冷、液冷和直冷三类，其中液冷是动力电池冷却的主流技术，其冷却速度快、比热容大、换热系数高，在换热能力、换热一致性等方面均有良好表现。液冷系统零部件较为复杂，主要包括电池冷却器、电子膨胀阀、电子水泵、电池阀、液冷管、液冷板等，其中液冷管、液冷板通过冷却液在液流中循环流动传递走多余热量从而实现冷却功能，是液冷系统的关键部件。随着新能源汽车逐渐朝着高能量密度和高续航的方向发展，动力电池热管理系统对温度的监测和控制需求日益提升。为达到更好的冷却效果，未来液冷管、液冷板将根据客户需求逐步提升技术要求和质量品质，在工艺难度提升的同时，单车价值量及使用量有望获得较大提升。此外，伴随着下游新能源汽车行业需求放量，新能源汽车电池热管理系统下游特定品类和型号有望实现生产的规模效应，产业链增长潜力较大。（二）合金线材行业概况及发展趋势合金线材属于合金材料产业的一个重要分支，包括硬线钢、轴承钢、弹簧钢、碳素、合金结构钢等，主要用于制造切割钢丝、轮胎子午线、轴承钢球、滚子及滚针、轿车气门及悬架簧、标准件及桥梁缆索等，较广泛应用于国家重点建设工程、汽车、工程机械、矿山及桥梁等领域。十二五至十四五期间，我国持续将新材料列入战略新兴行业，面向十四五以及更为长远的周期，战略性新兴产业将成为我国现代经济体系建设的新支柱，是破解经济社会发展不平衡、不充分难题的关键产业。合金线材方面，2021年9月，中国钢结构协会线材制品行业分会提出了线材制品行业十四五发展建议纲要，针对国产高端线材市占率、绿色生产等制定具体量化指标。新能源汽车加速渗透，热管理迎来量价双升黄金期政策支持叠加供给侧改善，新能源乘用车加速渗透。2018年以来随着双积分和新能源汽车补贴政策实施，自主品牌发力电动汽车市场，续航和动力性能逐步满足消费者需求，新能源汽车持续渗透。2021年我国乘用车销量2148．2万辆；其中，新能源乘用车销量333．4万辆，渗透率为15．5%；2018-2021年新能源乘用车销量CAGR为55．0%。随着政策持续发力，新车型不断推出，预计新能源汽车将维持高景气度。液冷管液冷板行业壁垒（一）液冷管液冷板行业技术壁垒液冷管液冷板是通过金属管材、板材（通常为铜铝等导热金属）构成的封闭腔体将发热器件的热量间接传递给封闭在循环管路中的冷却液体，通过冷却液体将热量带走的一种冷却形式。由于该种冷却方式会极大程度影响动力电池整体的安全、重量、工作稳定性等方面，因此具有较高技术壁垒，主要体现在以下几点：第一，散热效果要求高。由于新能源汽车电池工作时会产生较大热量，热量过高不仅影响电池工作效率，同时会产生一定安全风险，因此，液冷管、液冷板对散热功率要求较高，需要能够及时导出动力电池工作过程中产生的多余热量，避免过量温升的发生；第二，密封可靠性要求高。道路车辆环境工作复杂，存在振动、冲击、高低温交变等多种环境，同时，液冷板、液冷管设计寿命均需覆盖整车使用寿命；动力电池电压动辄几百伏，若液冷板、液冷管密封出现问题以致内部冷却液泄露，会导致电池短路，温度积累到一定程度就会发生自燃；第三，散热设计精准度要求高。因新能源汽车车型不同，其使用的电池外形、排列组合方式不同，需要对不同电池包的液冷管、液冷板的冷却液流道进行精细化设计，使得冷却液可以均匀冷却电池温度，避免电池包内不同位置温差过大；第四，轻量化要求较高。为减轻车身重量，提高电动车续航里程，液冷管、液冷板使用的材质质量较轻，厚度较薄，材料的轻薄化进一步提升了技术加工难度；此外，液冷管、液冷板出厂前应进行相关试验并满足相关国家和行业标准及设计要求，包括外观质量、性能、水质性能、环境适应性、工作方式等多方面的测试和验证。因此液冷管、液冷板供应商需掌握核心研发及工艺技术并在产品性能上不断创新。精密合金线材行业生产工艺和核心设备虽然比较成熟，但在轧制及热处理工艺等方面依然存在一定技术壁垒。新进入企业短期内难以在工艺、技术方面取得突破，会导致产品技术指标相对成熟企业较差，在产品利润空间有限的前提下，单纯依靠价格竞争难以立足。（二）液冷管液冷板行业客户认证壁垒整车厂在对供应商的选择过程中，建立了一整套完善且非常严格的认证体系。通常，行业内企业进入整车厂的供应商体系，首先需要通过国际组织、国家或地区汽车协会组织的质量管理体系评审，获得相关质量管理体系认证后，成为候选零部件供应商。其次，企业还需接受整车厂全方位严格审核