宁德时代的麒麟电池火了。麒麟电池在两块电芯的中间加装液冷板,使相邻两块电芯的热传导降低、提升安全性。传统电池液冷板采用整板结构,置于电池组下方,麒麟电池采用的全新布局方式将大幅提升单车液冷板用量,带动热管理行业的景气度。电动车的核心痛点
汽车性能的好坏不仅取决于零部件的性能,还取决于零部件的协调与配合。根据巨量算数《2021 中国新能源汽车用户调研》数据显示,当前用户购买新能源汽车时,最关注的核心要素就是续航、外观、安全和使用成本等;而制约用户购买的则是续航里程不足、充电时间慢和电池安全等因素。
由于电池占新能源车比重较大,因此单纯增加电池容量和数量,会增加购入成本和充电时间,高压快充则会增加电池温控难度,而且动力电池具有“木桶效 应”,电池内部和模块间温度均匀性也会影响电池性能和寿命。优秀的热管理系统,不仅可以提供驾驶舱的舒适性,而且可以降低电池热失控风险,提高电池使用寿命, 降低部件能耗并提高续航里程;解决消费者对续航、安全、使用成本的顾虑,有利于车企提高市场渗透率与竞争优势。当前热销的新能源车型与同价位传统燃油车相比,已经具备一定性价比,逐渐被消费者青睐;而各国政策普遍支持新能 源汽车产业发展并开始对传统燃油车进行限制;全球主要车企纷纷进行战略转型,大力投资新能源汽车产业。2021 年无论国内还是全球,新能源汽车渗透率快速提升, 因此2022-2030 年行业会进入成长期,而这必然带来热管理行业的扩容。根据券商的预计,预计到2025年,中国乘用车热管理市场空间为1002亿元,其中新能源乘用车热管理市场空间为653亿元,预计2021-2025年复合增速达到34%。价值量提升
新能源汽车虽取消了燃油系统,但加强了冷却系统,冷却系统更复杂、更总成化,使用的材料更加环保化,单车价值更高。其他管路系统,比如制动系统、空调系统、天窗系统、车身附件系统等相关管路必不可少,因此新能源车型所使用的管路不仅没有减少,反而还有所增加。
相较于传统燃油车,新能源汽车的空调热管理系统里面传统的机械压缩机被电子压缩机取代,同时还新增了水暖PTC或热泵,在管路上面也因为设计需求增多,带来单车价值量提升。
传统燃油车因供应链成熟,单车价值量仅在2300 元左右,而新能源汽车热管理系统因需求增加和技术升级,导致单车价值量增长到6650元左右。如果使用热泵空调,将继续约增加500元左右。综合算下来,新能源汽车热管理系统单车价值量是传统燃油车的3倍左右。
产业链:中游制造环节包括铝热传输材料和液冷板厂商。
2020年我国液冷板市占率TOP3企业依次为三花智控、银轮股份和纳百川。
行业玩家包括以温控零配件起家的热管理头部企业(三花智控)、基于技术互通性进行业务拓展的厂商(纳百川)及跨界企业(科创新源、飞荣达等)。
三花智控的电动车阀类热管理相关产品已突破欧美一线车企包括特斯拉、通用、宝马、大众、沃尔沃等。在国内厂商中,公司是比亚迪、吉利、未来、北汽、上汽和广汽等大型车企的主要热管理供应商。
还值得关注的是科创新源,公司在通信及电力用防水密封绝缘防火高分子材料领域竞争优势明显,客户覆盖华为、中兴、三大运营商。2020年底,通过收购瑞泰克(55%)将业务拓展至新能源热管理领域。2021年,冷凝器、蒸发器等家电用热管理产品构成瑞泰克主要收入来源,钎焊液冷板产线产品获得宁德时代多个项目定点, 预计2022年将逐步批量交付。
国内铝板带箔生产企业较多,主要有格朗吉斯、华峰铝业、银邦股份、奥科宁克、江苏常铝、江苏鼎胜、河南明泰等,整体规模偏小,低端产品的行业门槛较低,竞争相对激烈。
为了提高能量密度而使用高镍三元正极材料时,锂离子易形成锂枝晶刺穿内部隔膜导致短路,同时由于材料间键强不同,随镍含量的增加电池热稳定性下降。因此为了防止让电池单体自燃扩 散至整个动力电池包,一般厂商通过控制影响(如隔热)和保持温度(如泄压、散热)两方面解决。
目前三元电池系统中主要在采用的防火隔热材料主要有气凝胶、隔离板、隔热泡棉、热陶瓷。由于不同形状电芯的膨胀率、比表面积、热失控难易程度不同,不同公司采用不同防火隔热材料进行隔热处理。
根据企业披露数据初步统计,目前国内气凝胶复合材料产能约为29.9万方/年,同时有超过165万方/ 年的产能将在远期陆续投放。其中晨光新材在功能性硅烷行业领先,气凝胶全产业链布局。2021年,公司主营的功能性硅烷业务市场需求较2020年出现了比较明显的增长,在涂料、复合材料、胶粘剂等行业中,对功能性硅烷的需求增长显著。
2023年,麒麟电池将正式投入市场,热管理领域的相关公司值得提前关注。
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