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汽车|证券研究报告 行业深度 2023 年 8 月 24 日 强于大市 相关研究报告 汽车行 业月 报20230822 汽车行 业月 报20230725 汽车行 业月 报20230619 中银国际证券股份 有限公司 具备证券投资咨询 业务资格 汽车 证券分析师：朱朋(8621)20328314 证券 投资 咨询 业务 证书 编号：S1300517060001 汽车热管 理管路深度报告 新能源管 路空间 大幅提 升，塑 料应 用高速增 长 汽车热管理管路价值量提升，尼龙管路有望加速渗透迎来量价齐升。塑料管路重量轻、成本低 等优势明显，以塑代钢已成为应用趋势，在部分位置开始逐渐替代橡胶管路。随着汽车电动化持续推进，热管理系统越来越复杂，加之热管理系统集成化趋势明显，对 管路要求更高，管路 系统价值量有望持续提升。我们预 计到 2025 年，汽车及储能尼龙 管路市场规 模有 望达到 122.5 亿元，2225 年 CAGR 达 24.5%。近年来 国产尼龙管路 供 应商技术逐渐成熟，相比海外厂商更具性价比，加上汽车电动化带来国产厂商切入机会，国产供应商份额有望持续 提升。建议重 点关注优质管 路供应商 标榜股份、中鼎股 份、腾龙股份。支撑评级的要点 新 能源销 量增长长 期趋势 确定，管路价 值量有望 持续提升。相比于燃油车，新能源 车除乘 员舱热 管理外，还要关 注电池、电机、电控 的 热管 理。同时 新能源 车 缺少 发动机余 热制热，热管理 系统 复 杂度大 幅提升，使得其价值量 有望提 升数倍。通过分 析特斯 拉、华为 等企业 热管理系 统设计，我们 认为汽 车热管 理系统呈 现较为 明显的集 成化趋 势。集 成化产品 往往更 加复杂，开发难 度大，价 值量有 所提升。考虑到 新能源 车销量持 续高速 增长，以 及热管 理系统价 值量的 不断提升，我们 预计热 管理系统 市场空间有望 持续增 长。塑 料管路 优势 明显，需求不 断提升。汽车流体管路依据所用 材料可以 分为 金属管路、橡胶 管路及塑 料管路。相比于 金属和 橡胶管 路，塑料 管路重 量较轻，符合汽 车轻量化 趋势；安全便利，能提 升 装配 生产速度；同时 还具有阻 力小、成本低、生产速 度快、材 料可回 收等多 项优势。早期由 于燃油车 发动机 温度较高，塑料 管路难以 承受，且发动 机振动幅 度较大，塑料 管路抗 振动能 力弱于 橡胶管 路，使用寿 命和故 障率较难 有保障，故 主要用于 燃油管 路和燃油 蒸发管 路。但一 方面塑 料管路 本身材料 不断创 新，耐高 温、耐 渗透能力 增强，另一方面 新能源 车三电 系统带来 了塑料 管路新的 应用空 间，同时 在空调 管路等领 域也在 逐渐尝 试使用。加上储能领域 热管理 对尼龙 管路的 需求，我们预 计到 2025 年，汽车及 储能尼龙管路市 场规模 有望达到 122.5 亿元，2225 年 CAGR 达 24.5%。塑 料管路 国产替 代空间 广阔，本土厂 商 前景 可期。全球汽车热 管理行 业份额主要 集中在 国际巨头 Tier 1 企业。外 资厂商 具有先 发优势，在 核心零部 件、系统 开发能 力等方面 有比较 强的技术 积累，产品矩 阵丰富，且在系统集成 上有一 定技术 优势。但 在需求 端，1）国 内新能 源汽车渗 透率迅速 提升，国 产供应 商有望打 破原有 燃油车稳 定的合 作关系，切入到 现有供应链中。2）管路定 制化程 度较高，国内供 应商能 快速 与客户沟 通，满足 客户需求，处理 产品问题，且物 流配送成 本低，供货及 时性高，响应市场及客 户需求 的速度 快。在 供给端，1）国内汽 车管路 技术逐渐 成熟。2）国产厂商 由于人 工、运费 等成本 更低，普 遍价格 更具 有竞争力。供需双端推进 热 管理 管路国 产替代，相关 供应商 市场份 额有 望提升。投资建议 建 议关注技 术领先、具备量 产开发 经验、产 业链布 局较为 全面的管 路供应商标榜 股份、腾龙股 份、中 鼎股份。评级面临的主要风险 1）新 能源汽 车渗透 率不及 预期。2）材料 技术升 级趋势 不及预期。3）市场竞争加 剧。2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 2 目录 新 能 源销 量增 长长 期 趋势 确定，管 路价值 量 有望 持续 提升.5 新能源乘 用车销 量持续 高速增 长，2023 年有望 延续高 增 长.5 新能源汽 车热管 理系统 要求提 高，单 车价值 量明显 提升.6 热管理系 统集成 化持续 推进，管路价 值量有 所提升.10 塑 料 管路 优势 明显，需求 不断 提升.16 塑料管路 优势明 显，有 望部分 替代金 属及橡 胶管路.16 非金属材 料用量 尚处低 位，未 来成长 空间良 好.17 塑 料 管路 国产 替代 空 间广 阔，本土 厂商迅 速 布局.21 海外份额 仍处高 位，国 产替代 势头向 好.21 管路行业 客户合 作较为 稳定，进入壁 垒较高.21 投 资 建议.25 标榜股份：深耕 尼龙管 路，有 望实现 业绩增 量.25 腾龙股份：空调 管路及 配套产 品持续 增长，EGR 业务有 望提升.26 中鼎股份：国内 橡胶管 路头部 供应商，新业 务有望 带动 业绩增长.26 风 险 提示.28 YWFUwPrMnOnMqOmPsPpQqR9P8Q9PnPmMnPpMiNpPwOkPpNmRbRmMuNvPnPrNwMtRtR2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 3 图 表目录 图表 1.2023 年 1-6 月新能源汽车 销量增长 42.8%.5 图表 2.2023 年 1-6 月新能源乘用 车销量增长 43.7%.5 图表 3.2019-2023.6 BEV、PHEV 销量同 比快速增 长.5 图表 4.2023.1-2023.6 BEV、PHEV 零售销量.5 图表 5.传统燃油车 热管理系统 架构.6 图表 6.纯电车热管 理系统架构.6 图表 7.纯电车冷、热管理系统 示意图.7 图表 8.混动车热管 理系统架构.7 图表 9.新能源汽车 核心零部件 及其单车价 值量.8 图表 10.传统燃油车 与新能源汽 车热管理系 统比较.8 图表 11.燃油汽车 热管理系统 和新能源汽 车热管理 系统构成.8 图表 12.新能源汽车 动力电池热 管理系统构 成.9 图表 13.燃油及新能 源汽车管路 使用量情况.9 图表 14.燃油及新能 源汽车管路 单车价值.9 图表 15.四代热管理 系统对比.10 图表 16.特斯拉第一 代热管理系 统结构.11 图表 17.电池回路通过 W-PTC 制热过程.11 图表 18.电池回路通 过电驱余热+W-PTC 制 热过程.11 图表 19.特斯拉第二 代热管理系 统电池回路 制冷过 程.12 图表 20.Super Bottle 爆炸图.12 图表 21.特斯拉第三 代热管理系 统电池制热.13 图表 22.特斯拉第三 代热管理系 统电池制冷.13 图表 23.特斯拉第三 代热管理系 统电驱（电 池采暖）循环.13 图表 24.特斯拉第三 代热管理系 统电驱制冷（独立）循环.13 图表 25.特斯拉第四 代热管理系 统结构.14 图表 26.华为 TMS 解 决方案.14 图表 27.比亚迪 e 3.0 热管理 系统.15 图表 28.比亚迪 e 3.0 热管理 模块（IMTM）结构.15 图表 29.尼龙管路应 用位置（部 分）.16 图表 30.塑料管路有 效减少零部 件数量和重 量.16 图表 31.管路原材料 运用性能对 比.17 图表 32.各种材料的 管路在汽车 上的应用一 览.18 图表 33.比亚迪 CTP 结构.18 图表 34.各省对于强 配储能要求（不完全统 计）.19 图表 35.汽车尼龙管 路市场空间 预测.20 图表 36.全球汽车热 管理系统市 场竞争格局.21 2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 4 图表 37.溯联股份产 品销售流程 图.22 图表 38.2022 年度中国橡 胶工业协会 百强企业胶管 类.23 图表 39.主要管路供 应商布局情 况.24 图表 40.标榜股份 20182023Q1 营 业收入及增速.25 图表 41.标榜股份 20182023Q1 归 母净利 润及增速.25 图表 42.腾龙股份 2018-2023Q1 营业收 入及增速.26 图表 43.腾龙股份 2018-2023Q1 归母净 利润及增速.26 图表 44.中鼎股份 2018-2023Q1 营业收 入及增速.27 图表 45.中鼎股份 2018-2023Q1 归母净 利 润及增速.27 图表 46.已覆盖上市 公司估值表.29 2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 5 新能源销量增长长期趋势确定，管 路价值量有望持续提升 新能 源乘用车销量 持续 高速增 长，2023 年有望延续 高增长 根据中汽 协数据，2023 年 1-6 月新能 源汽车 销售 374.7 万 辆（+44.1%），其中 乘用车 357.7 万辆（+44.0%）、商用车 16.9 万 辆（+46.0%）。根据 乘联会 数据，2023 年 1-6 月新 能源乘 用车批 发销 量 354.4 万辆，同比增长 43.7%。新能源 车产品力 大幅提升，替代燃 油 车趋势明显，加上双积 分等政策 支持，销 量有望持续 高增长，看好 长期发 展。图表1.2023 年 1-6 月新能源汽车销量 增长 42.8%图表2.2023 年 1-6 月新能源乘用车销 量增长 43.7%资 料来源：中汽 协，中 银证券 资 料来源：乘联 会，中 银证券 混动市场 PHEV 增速持续超过 BEV。受益 于比亚 迪等 品牌优质 混动车 型供给 的增加，2021、2022年，国内 HEV、PHEV 车型 销量快 速提升，根据 乘联会 数据，2021 年 PHEV 车型 零售 销 量为 54.5万辆，同 比增长 171.3%，销 量增速 略超 BEV 车型 168.5%的增速；2022 年 PHEV 车型零售 销量 为142.1 万 辆，同 比增长 160.6%，销量 增速 远超 BEV 车型 74.3%的增速。2023 年，在供 给端，国内 自主品牌纷 纷发力 混动市 场，尤其以 20 万 元以下的 PHEV 市场为 重 点，PHEV 产品矩阵 愈加 完善且 性价比较高；在需求 端，BEV 车型受到售 价偏高、补贴退 坡、涨价、里程 焦虑、充 电焦虑 和保值 等因素影响，燃 油车受 到油价 上涨的 影响，混 动车型 优势凸 显，消费者 接受度 大幅提 升。所以，2023 年混动市场 进一步 升温，根据 乘联会 数据，2023 年 1-6 月，PHEV 车型零售 销量 增长至 99.5 万辆，同比增长 97.9%，远 超 BEV 车型 19.8%的同 比增长；随着 自主品牌 优质供 给加速 上市，PHEV 车 型销量有望保 持高速 增长。图表3.2019-2023.6 BEV、PHEV 销量同比 快速增 长 图表4.2023.1-2023.6 BEV、PHEV 零售销量 资 料来源：乘联 会，中 银证券 资 料来源：乘联 会，中 银证券-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%01002003004005006007008002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 23M1-6乘用车 商用车 新能 源汽 车增 速（右 轴）（万辆）010203040506070801 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12月2018 2019 2020 2021 2022 2023（万辆）74.2 80.6 90.9 244.2 425.7 209.1 24.3 20.4 20.1 54.5 142.1 99.5-50%0%50%100%150%200%01002003004005006002018 2019 2020 2021 2022 2023 1-6BEV（左）PHEV（左）BEV 同 比 增 长（右）PHEV 同 比 增 长（右）（万辆）（%）21.3 29.5 38.6 36.1 38.8 44.9 11.8 14.5 16.0 16.4 19.2 21.7 0102030405060702023.1 2023.2 2023.3 2023.4 2023.5 2023.6BEV PHEV（万辆）2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 6 新能 源汽车热管理 系统要求提 高，单车价 值量明显 提升 燃油车热管理系统架 构 主要由乘 员 舱（空调）热 管理系 统、发动机冷却和变 速箱冷却组成。传统 燃油车发热主要聚焦 于乘员舱的热 管理，靠发动 机的余热 来取暖，门槛、复 杂度低。燃油 车空调 热管理系统 主 要由冷 风 系统 及暖风 系统组成,制热时 运输 汽 车 发动机的 余热对 汽车座 舱加热。制 冷主要 依靠冷媒或压缩机，通过 压缩、冷 凝、膨胀、蒸 发 的反复 循环保证制冷系统 的运行。为避 免发动机 及变速箱 在高负荷运 转状态下过热，通过冷却系 统降温，保持合适的工作温 度。发动机冷 却系统主要包括 水冷、油冷，并以 水冷为主；变 速箱冷 却系统 以油 冷为主。图表5.传统燃油车热管理 系统架构 资 料来源：朱培 培、藏 金环 新能源 汽车热 管理技 术发展 趋势分 析，中 银证券 纯电车热管理系统 架构 主要由空 调热管理、电 池热管理、电机电控 冷却和 电子电器冷却 组成。新能源车除乘员舱热管 理外，还要关 注电池、电机、电控的 热管理，对范围和 功能要求越来 越高，复杂度也大幅 提升。相比 于燃油 车，由于纯 电 车 无 发动机 产 生余热，制热 时主要 使用 PTC 或热泵 产生 热量，且电池对工作 温度要求更为 严格，既需要 保温也需 要散热。由于纯电 车的 电机 及 各 种电控原件在工作时 均 会产生 热量，若温度 过高，则会严 重威胁其使 用寿命 及运行可 靠性，因此需 对电机和电控进行降 温，应 用最广 泛的 为 风冷、水冷 和 油冷。图表6.纯电车热管理系统 架构 资 料来源：朱培 培、藏 金环 新能源 汽车热 管理技 术发展 趋势分 析，中 银证券 2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 7 图表7.纯电车冷、热管理 系统示意图 资 料来源：王燕 兵、赖 雅丽 纯电动 汽车整 车热管 理系统 探究，中 银证 券 混动车热管理系统 架构主要 由发 动机热管理、电池热管 理、空 调热管理及电 机电控冷却 四 部分构成。相对 于传统燃油车 及纯电车，混 动车 既有发动 机也有电 池，故其相当于燃 油车和纯电车 两套热管理系统的叠加。其发 动机系统热管 理与燃油车类 似，三电 系统热管理和纯电 车类似。空调 热管理系统根据动力 系统的 工作状 态，既 可以通过 PTC 等制 热模块 发热，也 可以使 用发动 机余热。图表8.混动车热管理系统 架构 资 料来源：中商 产业研 究院，中银证 券 电动化带动热管理系统单车价值量提升。新 能源汽 车各 系统对于工作 环境温度 的严格要求 增加了 热管理 系统的复杂度，带动单车价 值量的提升。相较传统 燃油车，新能源汽 车 新 装载了动 力电池、电驱动及相 关电子 器件，价值增 量 主要 来自电 动压缩 机、电子膨胀 阀、电 池冷却 器、冷 却板、PTC 加热器等零 部件。2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 8 图表9.新能源汽车核心零 部件及其单车 价值量 核心零部 件 描述 单车价值 量（元）电动 压缩 机 以涡 轮式 为主 1,500 1,600 PTC 加热器 电动 车驾 驶舱 空调 采暖 需采 用额 外热 源 200300 电子 膨胀 阀 主要 包括 控制 器、执行 器和 传感 器 150200 电池 冷却 器 引入 冷媒 吸收 电池 冷却 导管 中冷 却剂 热量 100150 电子 水泵 一般 单车 装载 3-4 个 单个 300 资 料来源：朱培 培、藏 金环 新能源 汽车热 管理技 术发展 趋势分 析，中 银证券 图表10.传统燃油车与新能 源汽车热管理 系统比较 系统 车型 零部件 新能源与 燃油 车主要 差异 发动 机冷 却 传统 汽车 散热 器、风扇、节 温器、水 泵、管路 等/插混 汽车 散热 器、风扇、节 温器、水 泵、管路 等 基本 一致 纯电 动车 无 无相 关零 部件 空调 系统 传统 空调 压缩 机、蒸发 器、冷凝 器、膨胀 阀、管路 等/电动 空调 电动压缩机、蒸发器、冷 凝器、膨 胀阀、管 路等 传统 压缩 机改 为电 动压 缩机，部 分 需增加 PTC 等零 件 热泵 空调 电动 压缩 机、蒸发 器、冷 凝器、膨胀 阀、管路、四通 阀等 传统 压缩 机改 为电 动压 缩机，增 加 四通阀等 零件，冷 凝器 等需 要改 造，部 分需加装 PTC 等 零件 电池 热管 理 传统 汽车 无/插混 汽车 电池 冷却 器、膨胀 阀、水泵、加 热器、管 路等 增加 电池 冷却、PTC 加 热等 相关 零 部件 电动 汽车 电池 冷却 器、膨胀 阀、水泵、PTC 加热 器、管路等 增加 电池 冷却、PTC 加 热等 相关 零 部件 资 料来源：中银 证券 整体来看，新能源汽车对全车管 路总成提出更高要求。新能源汽车 的电驱动 和动力总 成体积较 小，功率密度较高，过 高或过低的温 度均会影响电 池、驱动 电机等部件的性能 及使用寿命，与传统燃油汽车相比，新能源 汽车对热 管理 系统的集成度 及温控管 理提出了更高要求，在管路总成 的轻量化、耐高温、导热性 及绝缘 性等方 面均 要 求更加 严格。新能源汽车热管理主要包括四 大系统，带来管路价 值新 增量。传统燃油 汽车热 管理系统 主要包括 发动机冷却系统和汽 车空调系统。新能源汽车取 消了发动 机、变速箱等部件，新增了电池、电机、电控和减速器，其热 管理系统主要 包括电池热管 理系统、汽车空调系统、电 机电控冷却系 统及减速器冷却系统 等四部 分。新能源 汽车热 管理系 统构成 的复杂 化，大幅增加 了新能 源汽车 管路的 市场需 求。图表11.燃油汽车热管理系 统和新能源汽 车热管理系 统构成 资料 来源：溯联 股份 招 股说明 书，中 银证券 2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 9 燃油车受机舱温度限制，软管主要以 橡胶管路为主，新 能源车有望实现 尼龙 替 代。燃油 车前舱 温度较高，普遍在 100 以上。由 于塑料管路耐 热性较差，容易受热熔化，故 燃油车塑料管 路主要集中在燃油管路、蒸发 管路等部分。而新能源车由 于没有发 动机，电池温度一 般在 100 以下，使用 尼龙管路不会出现温 度过高导致的 安全性问题。加之新能 源汽车对汽车重量 更加重视，对 轻量化要求更高，对 于尼龙 管路的 需求会 有所提 升。随着电池系统的容量和充 放电效率提升，单车电池包冷 却管路系统增加。在 新能源 汽车热管 理系统中，电池热管理系 统是核心部件。其中，电池 包冷却管 路系统连接电池水 冷板的进出口 端口，使冷却液不断循环，在 散热效率和效 果方面发挥了 重要作用，是电池热管理系 统的重要零部 件。电池包冷却管路系统管材 路径长，管路 复杂程度提高，支路增 加，在密封效果、传输速率、机 械强度、抗拉伸等方面有较高 的标准，管路 材料一般为尼 龙单层管，单车配套价值高。随着电池容 量增加，起到冷却效果的水冷 板在电池包内 的分布密度和 数量呈现 递增趋势，所需要 的管路系统增 加，快速接头、管路、传感器、流体控制件 和阀等单车使 用量显著 提升，电池热管理 系统的单车配 套价值有 望进一步提 升。图表12.新能源汽车动力电 池热管理系统 构成 资 料来源：张凯 新能 源汽车 动力电 池热管 理系统 研究，中银 证券 新能源汽车管路单车价值达燃油车三倍 以上。根据川 环 科技 公告，目 前传统燃 油车尼龙 管路单车 平均价值约 为 200400 元。新能 源汽车 管路构 成更复 杂、整体标准 更高，单车管 路价值 量更高，而且受到成本、轻量化、耐受性等要 求驱动，新能 源汽车三 电热管理系统及空 调热管理系统 将全面应用乘用车尼龙流体管 路。根据川环 科技投资者关 系活动记 录表的信息，纯电 动车管路系统 所使用的管路一般为 20-35 组（套），混合动 力车的 管 路系 统所使 用的管路 可达 40-50 组（套），新 能源汽 车单车管路使 用量约 达目前 燃油车 水平的 3 倍以 上，一 般可 达 800-1000 元，最高 可达 1200 元。图表13.燃油及新能源汽车 管路使用量情 况 图表14.燃油及新能源汽车 管路单车价值 资 料来源：川环 科技公 告，中 银证券 资 料来源：溯联 股份 招 股说明 书，川 环科技 公告，中银证 券 20401535500102030405060708090100燃 油汽车 纯 电动车 混 动汽 车使 用量（套/辆）200800400120005001,0001,5002,0002,500/2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 10 未来传统燃油车将 全面电驱化，新能源车热管 理系统要 求持续提高，单车 价值均有望继 续提升。在传统燃油车方面，2025 年后 燃油乘用车也 将全面电驱 化，在原有基础上 增加电驱电控 热管理管路。在新能源 车方面，新 能源 汽车由 于市场 对整车 的能耗、性能、安全 性要求 的持续 提高，整 车的空 调、电池、电机和电控 中热管理系统 的重要性仍在 持续增强，未来传统燃油车 和新能源车的 尼龙流体管路单车价 值有望 持续增 长。热管 理系统集成化 持续推进，管路价值量 有所提升 汽车热管理系统呈现较为明显的集成化趋势 以特斯拉为例，其 热管理集成化 程度也在不断 更新，第 一代热管理系统各 回路相互独立；第二代热管理系统中设置四 通阀，使得电 池和电机回路 有所联系，提高热管理效率；第三代设置 集成式储液罐，包含 四通阀、电机 水泵、电池水 泵、Chiller 热 交换 器、散热 器和执 行器等 部件，减少热 管理系统管路和接头连接 数量，节省整 车装配时间和 后期维护 成本；第四代设置 集成歧管模块 与集成阀门模块，新增八通阀 结构实现不同 冷热需求场景 切换时的 热管理。同时热管 理系统技术也 不断精进，在更新迭 代的过 程中逐 渐取消 水暖 PTC 和 高压风暖 PTC，引入热泵空 调系统，大大 减少空 调回路 的耗能，从 而提高 电动汽 车用电 效率。图表15.四代热管理系统对 比 资 料来源：特斯拉 电动汽 车热管 理技术 发展趋 势胡 志林，中银证 券 第一代系统 Roadster：各回路相互独立 Roadster 热管 理系统 各回路 相对独 立，主 要由电 机、电 池、空调、HVAC 四个回路组成。电机回路主要包括 驱动电机、电 子控制单元、电子水泵、膨胀水箱、电机 散热器和冷却 风扇。在散热的同时 实现电 机回路 余热为 HVAC 回路加热。电池回路 主要包 括动力 电池、热交换 器、膨 胀水箱、高 压 PTC 和电子水 泵。低温环 境：冷 却液：高压 PTC 加热 电 子水泵 动力 电池 膨 胀水箱 高压 PTC。高温环 境：冷 却液：热交换 器（与 冷媒热 交换）膨 胀水箱 高压 PTC 电 子水泵 动力 电池热交换器。HVAC 回路：散热器、高压 PTC、鼓 风机、热交换 器和 电子水泵。低温环 境：低温空气：鼓风 机吸 入高压 风暖 PTC 加 热空气 乘员 舱采暖，以节约 高压 PTC 消 耗的电 能。2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 11 高温环 境：冷媒：压 缩机 热交换 器HVAC 回路进行冷 却循环；高温空气：鼓风 机吸入散热 器进行 冷却 乘员舱 制冷。图表16.特斯拉第 一 代热管 理系统结构 资 料来源：特斯拉 电动汽 车热管 理技术 发展趋 势胡 志林，中银证 券 第二代 系统 Model S：新增四通阀实现电池和电机回路交互 特斯拉第二代热管理系统新 增四通阀实现电池和 电机回 路交互。通过调 节四通阀 的开启 状态，实 现电机回路和电池回 路串联，在电 机回路温度较 低时，可 以使用电机回路的 散热器为电池 系 统进行冷却，节约 空调系 统为电 池冷却 所需要 的能量 消耗；电机 回路温度 较高时，通过 电驱余 热+水 PTC 加热实现电 池升温。其他 情况下 调节四 通阀，使得两 回路 独立运行。图表17.电池回路通过 W-PTC 制热过程 图表18.电池回路通过电驱 余热+W-PTC 制热过程 资 料来源：汽车 热管理 知识，中银证 券 资 料来源：汽车 热管理 知识，中银证 券 新增 chiller（冷却器）实现电池回 路与座舱空调 系统的 直接热交换，免去 第一代 HVAC 回路。当电池系统需 要冷却 时，电 池冷却 液 从 chiller水泵 1 W-PTC（此 时不工 作）水冷板 及 电池水泵2chiller，并通 过 chiller 将空 调系统 的冷媒 引入，吸收 电池冷却 回路中 传递过 来的热 量并将 热量交换到空调 系统 中 进行冷 却，以 达到冷 却动力 电池的 目的。2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 12 图表19.特斯拉第二代热管 理系统电池回 路制冷过程 资 料来源：特斯拉 电动汽 车热管 理技术 发展趋 势胡 志林，中银证 券 第三代系统 Model 3：Super bottle 实现更高效集成 特斯拉第三代热管 理系统冷却液 交换的核心 是其独创的 Super bottle。Model 3 的热 管理回 路总体 与上一代相似，但进 一步提升了系 统集成度。通 过 将两个 泵、一个热交换 器 和一个控制阀 集成在冷却罐的瓶身 上，成 为一个 集成阀体 Super bottle，在不 同工 作环境下 开放不 同的阀 口以改 变回路。该部件集成化程度较高，较大程度节 省了前代多个 零部件的 包装空间、外壳组 件重量，同时 装配的时间和成本也 有所降 低。图表20.Super Bottle 爆炸图 资 料来源：智享 新动力，中银 证券 Model 3 更加集成的系统带 来更低的成本 和更高的热效 率。使用 电机堵 转制热 技术取代 W-PTC 产生热量，满 足电池 的加热 需求，节省零 部件成 本。相 较于 Model S，Model 3 节省了 1 个 W-PTC、1个电子水 泵、1 个 膨胀水 壶、1 个三通 阀、1 个 冷凝器、2 个电子风扇，还 有部分 管路，实现 了硬件成本的有 效降低。此外 Model3 将 ADAS 控 制器连 接到 冷却回路 中，并 增加油 冷模块 辅助冷 却，热管理效率 有所提 升。2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 13 电池回路：电 池制热 时，由于取 消了 W-PTC，电机 进行 堵转制热，即 在维持 转子转 速不变 的同时 加大电流产生额外热 量。而后冷却 液进入油冷热 交换器获 取热量，通过集成 阀从散热器转 移并直接通过 chiller 来 加热电 池。电 池制冷 时改变 Super bottle 开放的阀口，回路与 Model S 类似，通过 chiller一侧制冷剂循环与 电池冷 却液回 路吸收电池中 的热量，降低电池温度。此 外，当电池需 要升温时，电机回路 经过低 温散热 器，为电 池系统 提供 余热，提 升热 效率。当电 池不需 要升温 时，通 过改变 Super bottle 和三通阀的 状态，改变电 机回路，可以 使得 两回路 独立。图表21.特斯拉第三代热管 理系统电池制 热 图表22.特斯拉第三代热管 理系统电池制 冷 资 料来源：汽车 热管理 知识，中银证 券 资 料来源：汽车 热管理 知识，中银证 券 图表23.特斯拉第三代热管 理系统电驱（电池采暖）循环 图表24.特斯拉第三代热管 理系统电驱制 冷（独立）循环 资 料来源：汽车 热管理 知识，中银证 券 资 料来源：汽车 热管理 知识，中银证 券 第四代系统 Model Y：集成化及智能化更进一步 Model Y 热管理系统更加集成化 和智能化。集 成化 方面，采用集 成歧管 模块与 集成阀 门模块（八通阀，Octovalve），集成程 度进一 步提高。Model Y 八通阀相当于 更加集 成的 Super bottle，使用四路两通阀，通过控制 各个接口的开 关，实现十余 种不同类 型的工况模式，达 到切换交叉回 路的目的，满足不同 情况下 的热管 理需求。2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 14 图表25.特斯拉第四代热管 理系统结构 资 料来源：特斯拉 电动汽 车热管 理技术 发展趋 势胡 志 林，中银证 券 空调系统 使用热泵 系统，热效 率更高，NVH 表现更好。回路 取消 外置冷 凝器，通过热 交换器 和管路连接实现冷凝器功 能，与电池回 路和电机回路 进行耦合，实现整个热管理 系统的热量交 互。新增空调系统压 缩机和 鼓风机 电机的 低效制 热模式。取消 乘员舱 高压 PTC，替 换为两 个乘员 舱中的 低压 PTC，能够保证 热泵系 统在-30 环 境下稳 定运行。同时 改善热 泵工作噪 声，实 现良好的 NVH 性能。4680 电池散热从铝合 金液冷板向 尼龙管路演进。随着 电 池 CTP 化的提升，对 于热失 控的要 求变大，如果依旧使用铝合 金的液冷板、液冷管路做内 部导热，电池整体质量会很 大，故需要更 加轻量化的尼龙材料实现对铝 管的替代。通 过改性的尼龙 材料，只 使散热效率小幅降 低，但能大幅 减轻整体质量、提升 能量密 度。我 们预计 20232024 年有望 实现一 定程度替 代。华为热管理 部件及控制单元高度集成 高 度集成 部件+高度 集成控 制单元有 效提升 系统可 靠性，降低装配 工作量。华为智能汽车热管理解决方案 TMS，通过极 简架构、部件和 热控制 集成 等技术，可以在 满足舒 适性的 同时将 热泵工 作温度降低至-18，续航能 力提升 20%。部件集成：把 板式换 热器、储 液罐、水泵、水阀等 12 个 部件集成，并且 用类似 八 通阀 的基板 代替了管路，使 得管路 数量降低 40%，同时能 提升系 统可靠 性，也降低 了整个 热系统 在装配 时候的 工作量 控制集成：原 先多 个单元的 ECU 都是独立的，华 为把这 些 ECU 全部集合到 EDU 电子驱动单元 里，大幅降低 了零部 件的故 障率，并且便 于整个 系统生 命周 期的维护，为智 能化做 了更好 的铺垫。图表26.华为 TMS 解决方案 资 料来源：车乾 信息，中银证 券 2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 15 比亚迪 e 平台 3.0 架构控制模块高度集成 比亚迪的 热泵系 统采用 了类似 特斯拉 集成化 的阀岛 方案，热管 理模块（IMTM）包括 6 个 电磁阀和 3个膨胀阀，主要包 括电池加热、电池冷却、空 气换热、水源换热、空调采 暖、空调制冷 回路阀体，对冷媒回 路进行 集成，有效利 用所有 热源。同时对 管路 系统进行 简化，降低整 体质量 和成本。图表27.比亚迪 e 3.0 热管理系统 资 料来源：智能 网联汽 车网，中银证 券 热管理系统集成化推动管路向总成方向 升级。从多家 厂 商的 技术演变 可以发现，早期由 于大部分 厂商采用油改电架构，热管理系统 普遍使用分散 架构，结 构相对简单，但系 统热效率、成 本、占用空间等方面都有待提 升。随着 技术 不断发展，设 计逐渐优 化，热管理系统集 成化程度不断 提升，各个回路交互 更加密 切。集成化产 品优势 在于：1）空间 更加紧 密，节省前 舱空间。由于 集成化 产品会 将数个 阀类、泵类、换热器、传感 器等部 件放到 一个 模块里，排列更 加紧密，能有效节 省热管 理系统 占用的 空间。2）热效率大幅提升。集成 热管理系统能 有效利用电池、电机等 系统余热，降低能 源消耗，一定 程度上提高续航里程。3）生 产效率 提升。集 成化产 品简化 主机厂 生 产制造时 复杂的 系统布 置，安装 排列速 度更快，减少生 产制造 时间。4）降低 二级供 应商数 量，降低 开发风险 和审核 难度。由 于总 成产品 二级供应商 部分会 由一级 供应商选择，或者 部分零部 件会 由一 级供应商 自己生产，能减少主机 厂对繁多零部件和供 应商的 审 核。图表28.比亚迪 e 3.0 热管理模块（IMTM）结构 资 料来源：智能 网联汽 车网，中银证 券 集成化产品往往带来管路用量的 下降及价值量的提升。由于空间排 列更加紧 密，管路 用量一般 会降低。但是一方面结 构更加复杂，设计、开发、制造难度 更高，平均价格普 遍更高。另一 方面总成产品通常既包括管路 本身，也包括 管路配套的阀 体、接头 等，价值量有所提 升。产业链布 局完善的厂商上下游产品自产，减少采购费 用，在成本、制造速度 上更有竞争力。同 时集成产品生 产、设计、开发难度 较大，已有规 模量产 经验的 厂商有 望受益。2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 16 塑料管路优势明显，需求不断提升 塑料 管路优势明显，有望部分 替代金属及 橡胶管路 汽车流体管路依据 所用材料可以 分为金属管路、橡胶管 路及塑料管路。金 属管路以铝管 为主，优势在于能承受更大的 压力，同时空 调系统制冷剂 的高低温 度和压强变化，容 易腐蚀尼龙和 橡胶管路，故金属管路主要用 在蒸发器、冷 凝器、加热器 等零部件 的进出口连接和制 冷剂管等部位。塑料管路和胶管因 较低的 重量、良 好的机 械性能 等特点，在汽车 领 域得到广 泛应用。以塑代 钢成为 应用趋 势，工程塑料对传统橡 胶的替代也逐 步开始。现阶 段 尼龙管 路 主要用于汽车热 管理中三电系 统、燃油车蒸发和燃 油管路、空调 系统冷 却液管 路等的 液体和 气体 的传输。图表29.尼龙管路应用位置（部分）资 料来源：溯联 股份招 股书，中银证 券 相比于金 属管路，塑料 管路优 势在于：1）更稳定：塑料 管路在装 配和使 用时，抗疲劳、耐 冲击、不易变形，能承受 外部冲 击，不容 易引 起管路 松动和 断裂；2）易安装：金 属管 路布线 需要增 加额外 接头；3）密封性高：金属 管路密封接 点较多，管 路漏气 率更高；4）气阻小：塑 料管路材 质柔软，管路弯曲半 径更大，能降低 气阻、减少 管路反 应时间；5）抗腐蚀能力高：金 属管路 即使内 外镀锌，抗腐蚀能力 也有限，容易 出现锈 蚀颗粒 影响性 能；6）生产 周期短：金属 管路接 头和 支架较 多，设计、试制和生 产周期 长，尼龙 管路挤 出成型，可 以较为 轻松 地进行小 半径或 圆形急 弯管的 热成型；7）成本较低；8）重量较轻：钢材密 度通常在 7.75 8.05g/cm3，铝材 密度通 常在 2.7g/cm3 左 右，尼 龙密度在 1.01 1.15g/cm3，重 量下降 明显。图表30.塑料管路 有效减少 零部件数量和 重量 资 料来源：杨志 强汽 车轻量 化未来 发展趋 势，中银 证券 2023 年 8 月 24 日 汽车热管 理管路 深度报 告 17 相比于橡 胶管路，塑料 管路优 势在于：1）耐渗透：塑料 管路更加 耐油，抗燃油 和醇渗 透能力 优于胶管，塑料管 路耐臭 氧性好，而 橡胶管 路易因 臭氧产 生龟 裂；2）阻力小，重量低：塑料
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