EV热管理系统研究：热泵空调、第四代冷媒等新技术快速迭代应用

佐思汽研近日发布《2021年新能源汽车热管理系统市场研究报告》。

2025年中国新能源汽车热管理系统规模将超400亿元

传统燃油汽车热管理由于内燃机效率较低，发动机余热充足，温度管理的主要侧重于制冷和散热，构成相对简单。新能源汽车热管理系统更为复杂，包括制冷系统、制热系统（PTC/热泵）、电池热管理系统（风冷式/液冷式/直冷式）、电机电控冷却系统（液冷/独立换热）以及PHEV车型独有的发动机冷却和变速箱冷却系统。新能源汽车热管理系统的复杂性明显大幅增加，单车价值提升。

新能源汽车热管理系统较传统燃油汽车更为复杂

来源：佐思汽研《2021年新能源汽车热管理系统市场研究报告》

随着新能源汽车的普及，整车热管理系统由简到繁，结构日益复杂，集成化程度也越来越高，从独立模块到系统工程升级，直接导致整车热管理系统的成本由1600-2500元（传统燃油车型）提升至6000-7000元（新能源车型）。按照2025年全球新能源汽车销量达到1500万辆算，新能源热管理系统市场规模将达到千亿级别。2025年中国新能源汽车热管理系统的市场规模预计将达到401亿元，占全球规模超过40%。

2018-2025年全球新能源汽车热管理系统市场规模（亿元，%）

来源：佐思汽研《2021年新能源汽车热管理系统市场研究报告》

新技术快速演进，热泵空调系统和第四代制冷剂CO₂、R1234yf应用将加速

01

热泵空调将逐渐成为高端新能源乘用车的标配

目前纯电动汽车空调系统解决的方案主要有两种：（1）单冷空调系统+PTC (Positive Temperature Coefficient)加热的方案；（2）热泵空调系统。

新能源乘用车空调系统的国内配套厂家大都采用PTC空气加热器进行加热（PTC水加热器一般用于插电式混合动力车型），即通过消耗电池的电量来加热PTC，能耗较高。热泵空调系统是采用空气为热源的空调系统，制热和制冷共用一套系统，具有制热、除湿高能效比的特点，是解决新能源汽车空调高耗能、提高电动车工况续航里程的完美方案。

目前，已有越来越多的新能源汽车采用热泵空调系统，包括日产、雷诺、宝马、大众、奥迪、丰田、特斯拉、比亚迪、上汽、广汽及吉利等。

部分搭载热泵空调的车型及供应商

来源：佐思汽研《2021年新能源汽车热管理系统市场研究报告》

02

第四代空调制冷剂将成为未来车企的主要技术方向

在空调系统中制冷剂是不可或缺的组成部分，制冷剂具有很长的发展历史。随着人们环保意识的增强和对空调系统性能的要求，自1830年开始至今，制冷剂也经历了数次更新：

1、第一代制冷剂主要关注其可工作性，主要代表：NH3 等；

2、第二代制冷剂主要关注其安全性和毒性，主要代表：R11、R12 等；

3、第三代制冷剂开始关注制冷剂对臭氧层的破坏，主要开发低 ODP（臭氧消耗潜能）的制冷剂，主要代表：R22、R134a 等；

4、第四代制冷剂开始关注全球变暖问题，开始研发零 ODP、低 GWP（全球变暖潜能）的制冷剂，主要代表：CO₂、R1234yf 等。

汽车空调制冷剂正在从第三代向第四代方向过渡。第一代制冷剂主要是R11和R12。由于R11、R12对臭氧层破坏较大、且存在温室效应，R12已被淘汰，我国新车自2002年起不再使用R12。随着环保政策的稳步推进，R-134a制冷剂被取代已是必然的发展趋势，而选择R-1234yf或CO₂作为制冷剂在各个车企之间出现一定分化。

不同空调制冷剂的特点

来源：东风汽车技术中心

OEM车企根据自身需要选择不同的热管理技术路线和系统架构，国产供应商发展空间巨大

相较于已经成熟的燃油车，新能源汽车的热管理系统技术路线和系统架构尚处于探索、重新定义阶段，各大车企提出了自己的解决方案。其中以特斯拉和大众两家龙头企业为先行者，两大巨头在新能源车热管理系统的探索有望为行业指明未来发展方向。

特斯拉的热管理系统解决方案已经到第四代方案，从Model S到Model 3再到Model Y，特斯拉热管理系统架构越来越复杂，工作模式大幅增加；大众在热泵空调技术的探索较早，积累丰富，但由于新能源汽车规模较低，其热泵技术并未在集团广泛推广。未来随着纯电动MEB平台的车型量产，大众积累深厚的热泵技术将成为其新能源产品重要的技术支撑。

主要新能源汽车车型空调、电池热管理系统技术

来源：佐思汽研《2021年新能源汽车热管理系统市场研究报告》

供应商方面，传统能源和新能源汽车热管理系统市场上，电装（Denso）、法雷奥（Valeo）、翰昂（Hanon）、马勒（Mahle）等传统外资头部企业仍然凭借深厚的技术积累和客户资源，在一级系统集成供应方面依旧占据主导地位，国内供应商则供应系统部件。

随着国内新能源汽车的普及，以银轮股份、三花智控为代表的国内厂商等凭借快速响应、成本控制和地缘优势快速配套国内新能源汽车企业，已获得大批量的热管理集成系统量产的经验。2021年4月18日，华为发布智能汽车热管理解决方案TMS 2.0，将于 2022 年量产，相较已在北汽极狐车型搭载的TMS 1.0 版本集成度更高，实现能效、标定效率、体验三大提升。

华为发布智能汽车热管理解决方案TMS2.0

来源：网络

国内Tier1厂商早期从零部件入手，侧重于阀类、泵类、管路类产品的研发和生产，打破外资垄断格局，掌握核心零部件关键技术，切入热管理行业，通过绑定外资系统集成客户来实现对重点客户的规模效应和产品背书，积累了宝贵的系统集成经验，在此基础上逐步向整车热管理解决方案供应商转型发展。国内热管理系统供应商的崛起给了国内OEM主机厂更多的产品选择。

Tier1供应商新能源汽车热管理系统产品布局

来源：佐思汽研《2021年新能源汽车热管理系统市场研究报告》

《2021年新能源汽车热管理系统市场研究报告》目录

本报告共255页

01

新能源汽车热管理系统介绍

1.1 新能源汽车热管理系统定义

1.2 传统/新能源汽车热管理系统结构

1.2.1 传统/新能源汽车热管理系统-空调系统

1.2.2 传统/新能源汽车热管理系统-发动机、变速箱及附属系统热管理

1.2.3 传统/新能源汽车热管理系统-三电系统热管理

1.3 新能源汽车热管理系统主要零部件

1.4 热管理系统产业链结构

1.5 新能源汽车热管理系统-技术发展趋势（一）

1.6 新能源汽车热管理系统-技术发展趋势（二）

1.7 新能源汽车热管理系统-市场发展趋势

02

新能源汽车热管理相关政策及规模

2.1 新能源汽车热管理系统相关政策

2.1.1 全球新能源汽车鼓励政策

2.1.2 中国国家政策推动新能源汽车市场长期利好

2.1.3 新能源汽车热管理系统行业标准（一）

2.1.4 新能源汽车热管理系统行业标准（二）

2.2 新能源汽车销量及渗透率预测

2.2.1 全球电动汽车保有量

2.2.2 全球主要国家/地区电动汽车保有量

2.2.3 全球主要国家/地区电动汽车销量增长对比

2.2.4 中国机动车/汽车保有量

2.2.5 中国汽车保有量-城市分布

2.2.6 中国新能源汽车整体产销量

2.2.7 全球及中国新能源汽车销量预测

2.2.8 全球新能源汽车渗透率

2.3 全球及中国汽车热管理系统市场规模

2.3.1 全球及中国传统汽车热管理系统市场规模

2.3.2 全球及中国新能源汽车热管理系统市场规模

2.3.3 全球及中国新能源汽车热管理细分产品市场规模

2.4 新能源汽车热管理系统成本

2.4.1 新能源汽车热管理系统成本构成

2.4.2 新能源汽车热管理系统单车价值量较传統汽车提高约2-3倍

2.4.3 传统/新能源汽车热管理系统单车价值量对比

2.5 新能源汽车热管理系统竞争格局

2.5.1 新能源热管理系统国产大批量量产，技术水平增长较快

2.5.2 新能源汽车热管理供应商的主要产品及客户

2.5.3 各热管理系统企业的技术特点对比

2.5.4 国外汽车热管理企业纷纷落户中国

2.5.5 国内新能源汽车热管理企业零部件和集成产品布局

2.6 新能源汽车热管理系统发展趋势

2.6.1 新能源汽车热管理系统产品应满足集成化、精细化、低成本、高效率产品特点

2.6.2 新能源汽车热管理系统核心技术发展

2.6.3 新能源汽车热管理系统向系统化、模块化发展

03

新能源汽车热管理产业链分析

3.1 新能源汽车热泵空调系统

3.1.1 热泵空调系统是新能源汽车空调系统的发展趋势

3.1.2 PTC空气加热器的空调系统

3.1.3 PTC电加热器

3.1.4 热泵空调系统-工作原理

3.1.5 热泵空调系统-整车装配

3.1.6 热泵空调系统-搭载车型

3.1.7 热泵空调系统-搭载平台架构（一）

3.1.8 热泵空调系统-搭载平台架构（二）

3.2 新能源汽车热泵空调制冷剂

3.2.1 热泵空调制冷剂-发展阶段

3.2.2 热泵空调制冷剂-环保性能

3.2.3 热泵空调制冷剂-热物性能/制热性能对比

3.2.4 热泵空调制冷剂-成本对比

3.2.5 热泵空调制冷剂-发展路线

3.2.6 热泵空调制冷剂-CO2技术路线发展

3.2.7 热泵空调制冷剂-CO2空调管路产品市场竞争格局

3.2.8 热泵空调制冷剂-发展机遇

3.2.9 热泵空调制冷剂-发展挑战

3.3 新能源汽车电动压缩机

3.3.1 新能源汽车电动压缩机-市场规模

3.3.2 新能源汽车电动压缩机-市场竞争格局

3.3.3 新能源汽车电动压缩机-电动涡旋式压缩机结构分析

3.3.4 新能源汽车电动压缩机-涡旋式压缩机工作原理

3.3.5 新能源汽车电动压缩机-几种新型电动压缩机

3.4 新能源汽车动力电池热管理系统

3.4.1 动力电池热管理系统是新能源热管理系统的核心

3.4.2 动力电池热管理系统-风冷式

3.4.3 动力电池热管理系统-风冷式主要车型

3.4.4 动力电池热管理系统-液冷式

3.4.5 动力电池热管理系统-液冷式主要车型

3.4.6 动力电池热管理系统-直冷式

3.6.7 动力电池热管理系统-直冷式主要车型

3.5 新能源汽车热管理其他零部件

3.5.1 新能源汽车电子水泵发展优势

3.5.2 高压加热器方案

3.5.3 高压水加热器/空调控制器

04

新能源汽车热管理系统供应商

4.1 日本电装

4.1.1 日本电装-企业介绍

4.1.2 日本电装-汽车热管理系统产品（一）

4.1.3 日本电装-汽车热管理系统产品（二）

4.1.4 日本电装-汽车热管理系统产品（三）

4.1.5 日本电装-汽车热管理系统产品（四）

4.1.6 日本电装-汽车热管理解决方案

4.1.7 日本电装-热泵系统介绍

4.1.8 日本电装-热泵系统装配案例

4.1.9 日本电装-热泵系统发展阶段

4.2 马勒（MAHLE）

4.2.1 马勒（MAHLE）-企业介绍

4.2.2 马勒（MAHLE）-主营业务

4.2.3 马勒（MAHLE）-汽车热管理系统

4.2.4 马勒（MAHLE）-马勒集成式热管理系统

4.2.5 马勒（MAHLE）-乘用车热管理系统：带膨胀阀的制冷剂回路

4.2.6 马勒（MAHLE）-发动机冷却系统

4.2.7 马勒（MAHLE）-冷却系统：直接增压空气冷却回路

4.2.8 马勒（MAHLE）-冷却系统：间接中冷器回路

4.2.9 马勒（MAHLE）-冷却系统：间接增压空气冷却回路 - 废气再循环冷却

4.2.10 马勒（MAHLE）-电池冷却系统

4.2.11 马勒（MAHLE）-电池冷却系统：基于冷却剂和制冷剂的回路

4.2.12 马勒（MAHLE）-汽车热管理产品：空调系统及其部件

4.2.13 马勒（MAHLE）-汽车热管理产品：发动机冷却部件、模块（一）

4.2.14 马勒（MAHLE）-汽车热管理产品：发动机冷却部件、模块（二）

4.2.15 马勒（MAHLE）-汽车热管理发展

4.2.16 马勒（MAHLE）-全球布局

4.2.17 马勒（MAHLE）-中国布局

4.3 法雷奥（Valeo）

4.3.1 法雷奥（Valeo）-企业介绍

4.3.2 法雷奥（Valeo）-主营业务

4.3.3 法雷奥（Valeo） -汽车热管理系统

4.3.4 法雷奥（Valeo） -热泵技术

4.3.5 法雷奥（Valeo） -FlexHeaters

4.3.6 法雷奥（Valeo） -电池冷却系统

4.3.7 法雷奥（Valeo） -汽车热管理系统主要客户

4.3.8 法雷奥（Valeo） -全球布局

4.4 翰昂（Hanon）

4.4.1 翰昂（Hanon） -企业介绍

4.4.2 翰昂（Hanon）-汽车热管理产品：暖通空调

4.4.3 翰昂（Hanon）-汽车热管理产品：压缩机

4.4.3 翰昂（Hanon）-汽车热管理产品：其他

4.4.4 翰昂（Hanon）-新能源汽车热管理系统：电动汽车/混合动力汽车

4.4.5 翰昂（Hanon）-新能源汽车热管理系统：燃料电池汽车

4.4.6 翰昂（Hanon）-汽车热管理系统主要客户

4.4.7 翰昂（Hanon）-新能源汽车热管理系统全球布局

4.5 德国大陆

4.5.1 德国大陆-热管理系统分类

4.5.2 德国大陆-热管理整车系统级优化策略

4.5.3 德国大陆-热管理技术

4.5.4 德国大陆-新能源汽车热管理系统生产基地

4.6 奥特佳

4.6.1 奥特佳-公司简介

4.6.2 奥特佳-主营业务

4.6.3 奥特佳-空调压缩机

4.6.4 奥特佳-电动汽车空调压缩机产品

4.6.5 奥特佳-汽车空调系统

4.6.6 奥特佳-主要客户

4.7 银轮股份

4.7.1 银轮股份-公司简介

4.7.2 银轮股份-热管理系统营收情况

4.7.3 银轮股份-汽车热管理项目

4.7.4 银轮股份-汽车热管理产品

4.7.5 银轮股份-新能源乘用车热管理产品（一）

4.7.6 银轮股份-新能源乘用车热管理产品（二）

4.7.7 银轮股份-新能源汽车热管理产品产能情况

4.7.8 银轮股份-新能源汽车热管理产品配套

4.7.9 银轮股份-主要客户

4.7.10 银轮股份-研发投入

4.7.11 银轮股份-全球布局

4.8 三花智控

4.8.1 三花智控-公司简介

4.8.2 三花智控-汽车零部件业务营收

4.8.3 三花智控-汽车零部件业务研发

4.8.4 三花智控-汽车零部件新增项目

4.8.5 三花智控-新能源汽车热管理系统产品（一）

4.8.6 三花智控-新能源汽车热管理系统产品（二）

4.8.7 三花智控-新能源汽车热管理产品产能及销量

4.8.8 三花智控-新能源车热管理系统客户

4.8.9 三花智控-业务范围

4.9 松芝股份

4.9.1 松芝股份-公司简介

4.9.2 松芝股份-整车热管理业务产销/产能

4.9.3 松芝股份-新能源汽车热管理产品产销量及营收

4.9.4 松芝股份-汽车热管理系统业务模式

4.9.5 松芝股份-电池热管理系列

4.9.6 松芝股份-汽车零部件项目规划

4.9.7 松芝股份-汽车热管理系统研发方向及发展阶段

4.9.8 松芝股份-整车合作伙伴

4.10 华域汽车

4.10.1 华域汽车-公司简介

4.10.2 华域汽车-热管理系统

4.10.3 华域汽车-新能源汽车热管理系统

4.10.4 华域三电-空调压缩机产品

4.10.5 华域三电-热泵空调

4.10.6 华域三电-电动压缩机配套客户

4.10.7 上海马勒-汽车空调系统/电池热管理系统

4.10.8 上海马勒-汽车空调系统/电池热管理系统产品（一）

4.10.9 上海马勒-汽车空调系统/电池热管理系统产品（二）

4.10.10 上海马勒-汽车空调系统/电池热管理系统主要客户

4.10.11 上海马勒-汽车空调系统/电池热管理系统子公司

4.11 腾龙股份

4.11.1 腾龙股份-公司简介

4.11.2 腾龙股份-汽车热管理系统产品

4.11.3 腾龙股份-主要客户

4.11.4 腾龙股份-研发中心、生产基地

4.12 飞龙股份

4.12.1 飞龙股份-公司简介

4.12.2 飞龙股份-新能源冷却部件模块

4.12.3 飞龙股份-新能源热管理系统专利及客户

4.12.4 飞龙股份-电子水泵技术特点及客户

4.12.5 飞龙股份-电子水泵销量

4.13 克来机电

4.13.1 克来机电-公司简介

4.13.2 克来机电-营收结构

4.13.3 克来机电-产销及产能

4.13.4 克来机电-新能源汽车热管理系统产品

4.13.5 克来机电-热泵空调管路

4.13.6 克来机电-主要客户和技术

4.14 八菱科技

4.14.1 八菱科技-公司简介

4.14.2 八菱科技-新能源汽车热管理系统产品

4.14.3 八菱科技-新能源汽车热管理系统产能/发展趋势

4.15 华为

4.15.1 华为-智能汽车热管理解决方案TMS：外观结构

4.15.2 华为-智能汽车热管理解决方案TMS：集成设计

05

汽车OEM热管理系统方案

5.1 特斯拉

5.1.1 特斯拉-汽车热管理系统发展

5.1.2 特斯拉-热管理技术路线

5.1.3 特斯拉-热管理系统集成度越来越高

5.1.4 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（一）

5.1.5 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（二）

5.1.6 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（三）

5.1.7 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（四）

5.1.8 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（五）

5.1.9 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（六）

5.1.10 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（七）

5.1.11 特斯拉-第四代热管理系统工作模式-以Model Y为例（八）

5.1.12 特斯拉-Model Y 整车热管理架构-八通阀热泵方案（一）

5.1.13 特斯拉-Model Y 整车热管理架构-八通阀热泵方案（二）

5.2 比亚迪

5.2.1 比亚迪-新能源汽车热管理介绍

5.2.2 比亚迪-新能源汽车热管理系统：低温热泵技术

5.2.3 比亚迪-新能源汽车热管理系统：BMS技术

5.2.4 比亚迪-电池热管理系统特点

5.2.5 比亚迪-电池热管理系统

5.2.6 比亚迪-汉EV热管理系统（一）

5.2.7 比亚迪-汉EV热管理系统（二）

5.3 大众汽车

5.3.1 大众汽车-热泵系统

5.3.2 大众汽车-热泵系统组成：AC Compressor

5.3.3 大众汽车-热泵系统组成：Valve Unit 总成（一）

5.3.4 大众汽车-热泵系统组成：Valve Unit 总成（二）

5.3.5 大众汽车-热泵系统组成：控制模式

5.3.6 大众汽车-热泵系统组成：工作模式（一）

5.3.7 大众汽车-热泵系统组成：工作模式（二）

5.3.8 大众汽车-热泵系统组成：工作模式（三）

5.3.9 大众汽车-热泵系统组成：工作模式（四）

5.3.10 大众汽车-大众ID.4 X热泵空调

5.3.11 大众汽车-大众ID.4 X热泵空调：工作模式

5.3.12 大众汽车-大众Golf GTE高尔夫插电混动版热管理系统（一）

5.3.13 大众汽车-大众Golf GTE高尔夫插电混动版热管理系统（二）

5.4 奥迪

5.4.1  奥迪e-tron纯电热泵热管理系统原理

5.4.2 奥迪e-tron纯电热泵热管理系统-电机冷却系统

5.4.3 奥迪e-tron纯电热泵热管理系统-电池冷却系统（一）

5.4.4 奥迪e-tron纯电热泵热管理系统-电池冷却系统（二）

5.4.5 奥迪e-tron纯电热泵热管理系统-工作模式

5.4.6 奥迪R8 e-tron纯电动版热泵空调系统

5.5 宝马

5.5.1 宝马5系PHEV/宝马3系PHEV电池包热管理系统-冷媒直冷（一）

5.5.2 宝马5系PHEV/宝马3系PHEV电池包热管理系统-冷媒直冷（二）

5.5.3 宝马X5/BMW i8电池包热管理系统-R134a直冷

5.6 吉利汽车

5.6.1 领克ZERO直接式热泵系统-直接式热泵方案（一）

5.6.2 领克ZERO直接式热泵系统-直接式热泵方案（二）

5.6.3 吉利帝豪EV450热管理系统-液冷式方案结构

5.6.4 吉利帝豪EV450热管理系统-液冷式工作过程

5.6.5 吉利帝豪EV450热管理系统-液冷式工作模式

5.7 理想汽车

5.7.1 理想ONE热管理系统结构-插电式混动方案（一）

5.7.2 理想ONE热管理系统结构-插电式混动方案（二）

5.8 小鹏汽车

5.8.1 小鹏P7整车热管理方案-PTC电加热方案

5.8.2 小鹏P7整车热管理方案-主要零部件供应商

5.9 威马汽车

5.9.1 威马热管理2.0系统-柴油加热方案

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