熱管理行業專題研究：閥件，“抗通縮”的熱管理環節.pdf

熱管理行業專題研究：閥件，“抗通縮”的熱管理環節。熱管理的本質是空調的工作原理：“熱量流動和交換”。新能源車熱管理與家 用空調工作原理一致，均采用“逆卡諾循環”原理通過壓縮機對冷媒做功改變其 形態，從而將熱量在空氣與冷媒間交換實現制冷與制熱。將產生的冷量/熱量傳 輸至座艙，即為熱管理的“空調回路”；將其與電池回路串/并聯后即為高效的 “電池回路”。因此，熱管理，即管理熱量的流動，使熱量流動至需要“它”的 地方；而最好的熱管理即是“節能高效”的實現熱量的流動和交換。

家電企業主導熱管理核心“閥件”領域。燃油車熱管理發展以規模導向，家用 空調能效持續升級積極創新；因此“家電零部件”企業在冷媒閥領域技術優勢已 顯著超越傳統“汽零企業”。空調和熱管理在閥件應用以及工作原理相似度極高。 對于燃油車而言，熱力膨脹閥即可滿足需求，相關零部件企業缺乏技術升級與創 新的源動力，而更加注重穩定與規模降本；反觀空調能效標準不斷革新，倒逼家 電零部件企業時刻創新以應對能效新國標；在空調能效標準快速迭代的當下，家 電領域熱管理閥件技術不斷突破，實際上已經走在汽零企業前沿。家底零部件公 司如三花智控、盾安環境已經主宰了電子膨脹閥市場，根據華經產業研究院數據， 兩家電子膨脹閥市占率已超 70%，而在傳統熱管理領域外資代表法雷奧、翰昂、 電裝則占據 53%市場。電子膨脹閥相較于熱力膨脹閥在控流速度、精度控制和 產品壽命上皆有顯著提升，更加適應新能源汽車電池管理系統低耗能、高精度、 輕量化和高穩定性的發展需要。

熱管理的發展是“零部件集成化，能量利用高效化”的過程。通過對比特斯拉 的主要車型 Model S 到 Model Y 的熱管理變革，觀察系統的集成與高效化演進， 可以認為新能源車熱管理的發展方向為：零部件集成化，能源利用更加高效。熱 管理逐步由早期的三大回路相互獨立運行轉變為回路間相互串并聯，以實現零部 件高效并用及熱量相互轉移進而減輕熱管理系統體積重量并且實現能源的高效 互用。我們認為新能源車熱管理發展的本質即為：以空調技術的熱量流動和交換 為基礎，做到：1）避免熱損害（電池合適工作溫度為 0-40°C）；2）提升能 量使用效率（特斯拉熱管理 3.0 能效提升 10-15%）；3）零部件復用以達成體 積重量的縮減（五通閥到八通閥集成更多零件）；而在這一過程中閥件起到了至 關重要的作用。

多通閥：助力熱管理系統升級，向高效化和集成化發展。復盤特斯拉 Model S 至 Model Y 的熱管理升級路徑，我們觀察到四通閥、五通閥和八通閥分別是每 一代熱管理系統的核心部件，特斯拉依靠應用更加復雜的閥件使熱管理系統中的 三大回路串聯在一起。在特斯拉第一代熱管理系統中，四通閥最重要的作用是串 聯了電池與電驅回路，實現了對電機余熱的利用；在第二代系統中，五通閥 Superbottle 進一步集成了水泵和 Chiller 等部件，結合電機堵轉制熱技術省去 PTC 等零部件，精簡結構的同時節省能耗；第三代系統的八通閥部件配合熱泵 共計可實現 12 種制熱和 3 種制冷功能，降低百公里電耗 2-3KWh，使得整車續 航提升 10%-15%。