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最近這兩天,新能源汽車圈的流量,被懂車帝的 "2023 冬測 " 争議圈走了。
這個冬測是怎樣個測法,不妨自行搜索。
引發巨大争議的,是測試結果,讓各家有頭有臉的新能源主機廠——這裏主要是指混動車型類别——坐不住了。
先是華爲智能汽車解決方案 BU 董事長餘承東,在朋友圈質疑測試規則的嚴謹程度,并表示 " 科學與嚴謹才是應該遵循的基本規則 "。
長城汽車方面亦跟進表示,調取參測車型後台數據發現部分測試結果異常。并宣布,将于 12 月 14 日在北京舉行懂車帝冬測标準質疑溝通會。
随後,吉利控股集團高級副總裁楊學良也在社交媒體回應稱,不認同懂車帝測評結果,測評過程不科學、不嚴謹,結論不令人信服,誤導消費者。
從智能手機時代流行起來的評測這檔事,長期深受廣大人民群衆喜聞樂見,養活了一大票網紅大 V,但也一路争議不斷。特别是羅永浩 VS 王自如一戰,一度讓外界窺見評測商業模式的水深程度。
而今手機評測早已不溫不火,新能源汽車領域又成爲了新的流量陣地,一方面可見産業變遷的殘酷,一方面也反映出時下汽車領域的商業利益确實豐厚。既要滿足嗷嗷待哺的受衆需求,又要恰廣告商的需求這碗飯,這就,特别容易引起人們的遐想了。
當然,這還不是争議爆發的主要原因。
其實這早不是懂車帝第一次做冬測,這次引發巨大反彈,客觀上是不可避免的——因爲當下正是新能源車卷銷量的周期,評測結果總有排名先後,而評測的規則與标準卻根本無法有共識,讓誰承認自己不行,都是絕對不行的。
事件的背景就是這麽個背景。接下來入正題,代入投資者視角,這件事,其實也爲我們提供了一個重要的産業預期差:這件事背後,其實映射着一個重要的新能源汽車細分賽道——熱管理。
一言以蔽,不管這件事誰對誰錯,熱管理這個彩蛋賽道一定是大赢家。
01
新能源的熱管理系統
近幾年,市場在讨論新能源汽車相對傳統燃油車的架構革新的話題時,重點就是圍繞 " 三電系統 ",今年開始再多了一個汽車智能化,但不得不說,大家系統性忽視一個業内極其重視的細分領域——熱管理系統。
其實,在新能源汽車的電池、電機和電控的核心 " 三電 " 外,熱管理系統是新能源汽車相較燃油車變化最大的部分之一(另外一個應該是 BMS),同時也是體現新能源汽車性能的核心指标之一,一個好的熱管理系統,能夠在降低能耗的同時,提升電池的安全性和乘客的舒适度。
開過新能源車的人相信都有過切身感受,愛車一遇到低溫就 " 趴窩 ",車輛宣傳的續航裏程直接攔腰折斷。爲什麽會這樣呢?
在低溫環境下,一方面新能源汽車需要直接耗電、而不是像傳統燃油車用發動機餘熱去加熱座艙,另一方面锂電池由于電化學特性在低溫環境效率就會大打折扣,相信大家都經曆過手機在冬天掉電死機的情況。所以低溫就是新能源車的天敵,而要解決這個問題,電池技術再怎麽進步都沒有用,必須得靠熱管理。
首先要解答的問題是,新能源汽車的熱管理系統爲什麽會變化這麽大?熱管理,說白了無非就是實現制冷和加熱功能。
傳統汽車和新能源汽車都需要耗費能源來制冷,這個出發點是一樣的,但是燃油車的發動機餘熱可以利用起來制熱,因此實現起來非常容易,而新能源制熱則隻能再次耗費能源,這一點底層原理的細小差異導緻整個熱管理系統被迫重構。
所以,新能源汽車的熱管理系統相對傳統汽車相當複雜,在以下兩個結構圖的比較中就能直觀感受到。
拆開來看,新能源汽車需要多達三個回路:作用于座艙空調回路、作用于動力部分的電池回路,和作用于動力控制部分電機電控回路。
圖:燃油車熱管理系統——圍繞發動機;資料來源:蓋世汽車,光大證券研究所
圖:新能源汽車熱管理系統——多達三個回路構成;資料來源:蓋世汽車,光大證券研究所
爲了深刻理解上述結構的變化,我們不得不對以上三個回路進一步解釋下,由于涉及到較多技術,時間緊迫的朋友可以直接記住以下加粗的内容。
(1)空調回路——基礎回路
空調回路是作用于座艙,實現座艙内的制冷與加熱功能。在制冷部分,原理和燃油車基本差不多,隻不過燃油車的能源來自燃油、電動車的能源來自電池,就不展開介紹了。但制熱部分,新能源汽車沒有餘熱可以用,必須要主動加熱。
爲實現主動加熱,早期主流采用的是比較廉價簡單的 PTC 方案,别看英文縮寫覺得高大上,其實就是很簡單的電阻原理,底層技術跟家裏的 " 小太陽 " 差别不大。但總體來看,PTC 是一種成本低、壽命長、簡單的制熱方案,但耗電量較高,明顯降低了新能源汽車的續航裏程。
更有前景、快速發展的是熱泵技術。熱泵技術簡單理解可以認爲是個利用壓縮機、熱泵、換向閥、管等器件做成的雙向空調,集制冷與制熱爲一體。相對 PTC,熱泵的能效比明顯更高,行業内最早采用這種技術的是特斯拉的 Model Y。根據業内的測試結果,熱泵相對于 PTC,可以電能消耗縮減一半。
之所以講到 PTC 和熱泵的細節,就是讓大家能夠直觀的感覺到熱管理的技術壁壘很高,也處于持續的技術升級中。
圖:新能源汽車熱泵原理示意圖;資料來源: 百度
(2)電池回路
座艙熱管理是爲了提升乘客舒适度,而電池熱管理完全是爲了讓電池在最佳狀态下工作,或者說,提升電池的 " 舒适度 ",锂電池比人的要求其實還更嚴苛,比較理想的工作溫度範圍是 20-30 度左右。爲此,熱管理系統中需要專門搭建一個電池回路進行熱管理,來伺候祝這個核心零部件。
從結構上來看,電池回路在設計上是寄生于空調回路的,電池回路通過耦合器與空調回路相連,冷媒通過耦合器流入,通過熱交換最終實現熱傳導。
(3)電機電控回路
電機電控雖然對溫度要求相對沒那麽苛刻,但爲了防止器件溫度過高,也有熱管理的需求。目前一般和電池回路并聯,通過液冷的方式散熱。所以電機電控回路也是寄生于空調回路的。
02
千億成長賽道,長期被外資獨占
經過上面的分析,大家應該開始能理解新能源汽車中熱管理系統的重要性,因爲它是三電系統重要的外設。
雖然市場讨論的不多,但實際上,這個行業規模并不小,且是妥妥的成長賽道。
由于相對燃油車,新能源汽車熱管理系統使用的零部件量價齊升,而且爲了節約空間多采用系統化方式導緻制造成本上升,一台新能源汽車的熱管理系統的整體成本是 6000 元,高達燃油車的三倍。
在此做一個簡單的測算,假設到 2025 年全球新能源車的滲透率達到 20% 左右,也就是一年銷售 2000 萬輛,一台車對應熱管理系統的單價是 6000 元,市場空間就有 1200 億元(這還沒算傳統燃油車的熱管理系統市場),而且到 2025 年時,這個行業還在快速增長。
但令人唏噓的是,國内公司在這個領域其實做的并不好。
我們最近 3 年持續章分析了新能源汽車産業鏈,可以明顯感知到各個環節中國企業都基本掌握了全球話語權,但這個環節目前基本仍被海外公司壟斷。國内比較知名的熱管理汽車公司有三花智控、銀輪股份,但在整個熱管理市場的份額仍隻有低個位數,差距不可謂不大。
當前,日本的電裝、韓國的翰昂、德國的馬勒和法國的法雷奧,被稱爲熱管理的四大巨頭,在全球市場的合計份額超過 70%。以日本電裝爲例,每年的汽車熱管理業務收入是超過百億美元的,妥妥的隐性冠軍。
圖:全球汽車熱管理市場份額;資料來源:EV Sales
值得進一步說明的是,一般一個行業集中度高,就反映這個行業壁壘很高,熱管理系統作爲自由競争市場,最終形成壟斷,隻能說明這個看起來不起眼的行業,技術門檻并不低,和此前通過拆解電路得到的結論一緻。
不過較有寬慰的是,最近這幾年,特别是最近兩年裏,甯德時代與比亞迪均在電池熱管理領域取得了長足進步,并各自積累了一個族系的核心技術專利。可以預期,随着它們在這一細分的繼續磨砺,通過與主機廠間不斷磨合矯正,電動車(特别是中低價位電動車)極寒天氣較大概率快速掉電的曆史,有望在未來 2-3 年内獲得指數級改善甚至完全終結。
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