新能源汽車熱泵空調市場及主要企業分析|一覽眾咨詢

【導語】:新能源汽車熱泵空調行業仍在成長初期,利潤較高但規模較小,隨著今后電動汽車市場的全面增長,已經提前布局的企業有望搶占這一領域的先機,市場潛力巨大。

本文主要從新能源汽車熱泵空調的原理、市場現狀及主流企業等幾方面對熱泵空調行業進行概述,“一覽眾車”公眾號后續將陸續從技術、市場、供應商等角度對該領域進行詳細分析,敬請關注。

一、技術原理

相較于傳統汽車熱管理系統,新能源汽車熱管理系統與之差別之一是管理對象從座艙延伸到電池、電機電控等領域,二是其功能從單純的降溫延伸到保溫、制熱功能。因此,相較于傳統汽車,新能源汽車熱管理系統新增了電子水泵、電動壓縮機、電子膨脹閥或四通閥、冷卻板及制熱系統(熱泵或PTC 系統)等。

空調壓縮機作為車用空調系統的動力源和核心,在傳統汽車向新能源汽車過渡的過程中,驅動方式由發動機直接驅動轉變為電驅動,壓縮機的控制也由原來的變容量控制發展為節能高效的變頻控制。在傳統燃油汽車的自動汽車空調系統中,是通過控制混合風門的開度來調節出口溫度以及控制風機的轉速來調節風量,以使車室內溫度保持在設定值。

圖表 1  傳統汽車空調與新能源汽車空調的對比

資料來源:一覽眾咨詢

目前,國內電動汽車的空調系統方案現狀為:系統設計較為簡單,一方面受技術的影響,越復雜的系統,優化控制難度更大,為兼顧供暖效果和續航里程,新能源汽車亟需新一代空調技術,而熱泵空調是新能源汽車的最佳選擇之一。對于電動汽車熱泵空調系統而言,沒有熱水芯來調節出風溫度,但是壓縮機的轉速可以通過變頻器來控制。由此熱泵式汽車空調系統與傳統燃油汽車空調系統的控制方式有所不同。

電動汽車熱泵式空調系統工作原理如下圖所示。從原理上講,該系統與普通的熱泵空調并無區別,但是用于電動汽車上,其專門開發了雙工作腔滑片壓縮機、直流無刷電動機和逆變器控制系統。

圖表 2  電動汽車熱泵式空調系統原理

資料來源:一覽眾咨詢

熱泵式汽車空調系統最大的優點就是制冷、制熱效率高,此外,熱泵式汽車空調系統還具有系統耗電量低,重量輕等優點。缺點為系統運行可靠性低、成本高、在低溫條件運行時,制熱效率降低;駕駛室外熱交換器容易結霜。目前熱泵空調限制其使用的低溫結霜問題也已有多種解決方案,同時綜合對比其他系統,熱泵空調是目前為數不多適用于電動汽車制熱的有效技術。

二、市場情況

新能源汽車的火熱,也對想進入該領域的企業提供了無限的機遇,傳統汽車空調企業紛紛轉型做新能源汽車空調,同時一些新晉的企業也擠入該領域,在未來兩年內,該行業企業將快速增多,產品供應能力將大大提升。

在新能源汽車領域,由于每輛汽車均需要配備一套空調系統,未來幾年新能源汽車市場將持續走好,該領域市場潛力將會逐漸釋放,新能源汽車空調市場規模也將逐漸提升。一覽眾咨詢預計到2022年,中國新能源汽車空調市場規模將超過130億元。根據現有車企的規劃來看,2020年后,國內新能源汽車熱泵空調裝機車型將會越來越多,屆時熱泵空調市場將迎來快速增長的態勢,預計到2022年,新能源汽車熱泵空調將達到20億元,市場滲透率達到15%。

圖表 3  2018-2022年中國新能源汽車空調及熱泵空調市場規模(億元)

數據來源:一覽眾咨詢

在新能源汽車熱泵空調應用方面,國外新能源汽車熱泵空調搭載技術已經過市場驗證,國際主要車型包括大眾、奧迪、雷諾、寶馬、日產等品牌均已量產裝車。近年來國產電動汽車熱泵空調也開始裝車,典型車型如榮威Ei5、榮威MARVEL X、長安CS75 PHEV等車型覆蓋純電和混動。

圖表 4  主要車企熱泵空調系統應用情況

資料來源:一覽眾咨詢

三、主流企業

在傳統汽車空調領域,主要以外資品牌為主,根據近幾年中國汽車空調銷量統計,SUV和皮卡空調市場排名靠前包括法雷奧、電裝、偉世通、Macs、協眾南京、德爾福等;商用車空調方面有協眾南京、湖北美標、東風貝洱、法雷奧等;空調市場總體排名靠前的包括法雷奧、德爾福、偉世通、電裝、貝洱等。

圖表 5  全球汽車空調品牌市場份額

數據來源:一覽眾咨詢

國際上,涉及熱泵空調系統及零部件的主要企業有:電裝、法雷奧、翰昂、馬勒等傳統汽車熱管理系統企業,目前已紛紛踏足電動汽車熱管理領域,各自推出自家熱泵空調解決方案,多款搭載車型已經問世。

近年來,國內汽車空調及零部件主流企業均紛紛在電動空調系統領域布局,在該領域企業主要有以下幾種類型:

1)外資品牌與國內整車企業合作,成立合資公司,如華域三電、廣州電裝;

2)國內汽車零部件企業與國外空調品牌合資,供應國內整車廠;

3)國內車用空調壓縮機及核心零部件企業,如奧特佳、銀輪股份、三花智控、中鼎股份等;

4)在車用空調領域自主研發,同時在熱泵空調領域有先天的技術優勢及客戶基礎,相關產品已具備批量供應能力的企業,如泰鉑科技等;

圖表 6  國內涉及熱泵空調系統及零部件領域的典型企業

資料來源:一覽眾咨詢

奧特佳:南京奧特佳新能源科技有限公司主要產品為空調壓縮機,近年來不斷推出熱泵壓縮機等新產品,業務增長穩健。

銀輪股份:公司熱交換器市場優勢明顯,主要產品包括油冷器、冷卻模塊、EGR冷卻器、SCR系統等。近期公司不斷加碼熱泵空調研發。

三花智控:公司產品除壓縮機外已進行了車載熱泵空調零部件的全覆蓋,產品配套國際主流的汽車空調及熱管理系統制造商。

泰鉑科技:泰鉑(上海)環??萍脊煞萦邢薰荆ê喎Q“泰鉑科技 股票代碼872418”),由多名國外資深車用空調技術專家組建的新能源汽車熱管理系統研發團隊,配備齊全的新能源汽車焓差實驗室、半消音實驗室及振動實驗室、環境模擬實驗室、高低溫實驗室等先進實驗設備。具備大量的試驗與數據為基礎的算法與控制邏輯以及電子控制軟件硬件及系統匹配的計算與設計能力;具備車用空調系統集成能力、電子電控高效算法、控制器硬件和軟件、電動壓縮機和空調管路專業設計能力,具備批量生產制造能力。

根據調研了解到,泰鉑科技從2012年開始投入并對國外成熟量產的熱泵系統進行了試驗和標定,成功自主研發新能源汽車熱泵空調系統,目前已具備量產能力。

中鼎股份:2017年中鼎股份收購新能源汽車電池冷卻系統全球前三的TFH成為熱管理領域優勢企業。

總體來看,新能源汽車熱泵空調行業仍在成長初期,利潤較高但規模較小,隨著今后電動汽車市場的全面增長,已經提前布局的企業有望搶占這一領域的先機,市場潛力巨大。

《2018-2023年新能源汽車空調系統市場及企業調研報告》

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2019年2月1日 16:14
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