冬季车辆测试争议,谁能成为最大受益者?

本文系基于公开资料撰写,仅作为信息交流之用,不构成任何投资建议。

最近这两天,新能源汽车圈的流量,被懂车帝的“2023冬测”争议圈走了。

这个冬测是怎样个测法,不妨自行搜索。

引发巨大争议的,是测试结果,让各家有头有脸的新能源主机厂——这里主要是指混动车型类别——坐不住了。

先是华为智能汽车解决方案BU董事长余承东,在朋友圈质疑测试规则的严谨程度,并表示“科学与严谨才是应该遵循的基本规则”。

长城汽车方面亦跟进表示,调取参测车型后台数据发现部分测试结果异常。并宣布,将于12月14日在北京举行懂车帝冬测标准质疑沟通会。

随后,吉利控股集团高级副总裁杨学良也在社交媒体回应称,不认同懂车帝测评结果,测评过程不科学、不严谨,结论不令人信服,误导消费者。

从智能手机时代流行起来的评测这档事,长期深受广大人民群众喜闻乐见,养活了一大票网红大V,但也一路争议不断。特别是罗永浩VS王自如一战,一度让外界窥见评测商业模式的水深程度。

而今手机评测早已不温不火,新能源汽车领域又成为了新的流量阵地,一方面可见产业变迁的残酷,一方面也反映出时下汽车领域的商业利益确实丰厚。既要满足嗷嗷待哺的受众需求,又要恰广告商的需求这碗饭,这就,特别容易引起人们的遐想了。

当然,这还不是争议爆发的主要原因。

其实这早不是懂车帝第一次做冬测,这次引发巨大反弹,客观上是不可避免的——因为当下正是新能源车卷销量的周期,评测结果总有排名先后,而评测的规则与标准却根本无法有共识,让谁承认自己不行,都是绝对不行的。

事件的背景就是这么个背景。接下来入正题,代入投资者视角,这件事,其实也为我们提供了一个重要的产业预期差:这件事背后,其实映射着一个重要的新能源汽车细分赛道——热管理。

一言以蔽,不管这件事谁对谁错,热管理这个彩蛋赛道一定是大赢家。

新能源的热管理系统

近几年,市场在讨论新能源汽车相对传统燃油车的架构革新的话题时,重点就是围绕“三电系统”,今年开始再多了一个汽车智能化,但不得不说,大家系统性忽视一个业内极其重视的细分领域——热管理系统。

其实,在新能源汽车的电池、电机和电控的核心“三电”外,热管理系统是新能源汽车相较燃油车变化最大的部分之一(另外一个应该是BMS),同时也是体现新能源汽车性能的核心指标之一,一个好的热管理系统,能够在降低能耗的同时,提升电池的安全性和乘客的舒适度。

开过新能源车的人相信都有过切身感受,爱车一遇到低温就“趴窝”,车辆宣传的续航里程直接拦腰折断。为什么会这样呢?

在低温环境下,一方面新能源汽车需要直接耗电、而不是像传统燃油车用发动机余热去加热座舱,另一方面锂电池由于电化学特性在低温环境效率就会大打折扣,相信大家都经历过手机在冬天掉电死机的情况。所以低温就是新能源车的天敌,而要解决这个问题,电池技术再怎么进步都没有用,必须得靠热管理。

首先要解答的问题是,新能源汽车的热管理系统为什么会变化这么大?热管理,说白了无非就是实现制冷和加热功能。

传统汽车和新能源汽车都需要耗费能源来制冷,这个出发点是一样的,但是燃油车的发动机余热可以利用起来制热,因此实现起来非常容易,而新能源制热则只能再次耗费能源,这一点底层原理的细小差异导致整个热管理系统被迫重构。

所以,新能源汽车的热管理系统相对传统汽车相当复杂,在以下两个结构图的比较中就能直观感受到。

拆开来看,新能源汽车需要多达三个回路:作用于座舱空调回路、作用于动力部分的电池回路,和作用于动力控制部分电机电控回路。

图:燃油车热管理系统——围绕发动机;资料来源:盖世汽车,光大证券研究所

图:新能源汽车热管理系统——多达三个回路构成;资料来源:盖世汽车,光大证券研究所

为了深刻理解上述结构的变化,我们不得不对以上三个回路进一步解释下,由于涉及到较多技术,时间紧迫的朋友可以直接记住以下加粗的内容。

(1)空调回路——基础回路

空调回路是作用于座舱,实现座舱内的制冷与加热功能。在制冷部分,原理和燃油车基本差不多,只不过燃油车的能源来自燃油、电动车的能源来自电池,就不展开介绍了。但制热部分,新能源汽车没有余热可以用,必须要主动加热。

为实现主动加热,早期主流采用的是比较廉价简单的PTC方案,别看英文缩写觉得高大上,其实就是很简单的电阻原理,底层技术跟家里的“小太阳”差别不大。但总体来看,PTC是一种成本低、寿命长、简单的制热方案,但耗电量较高,明显降低了新能源汽车的续航里程。

更有前景、快速发展的是热泵技术。热泵技术简单理解可以认为是个利用压缩机、热泵、换向阀、管等器件做成的双向空调,集制冷与制热为一体。相对PTC,热泵的能效比明显更高,行业内最早采用这种技术的是特斯拉的Model Y。根据业内的测试结果,热泵相对于PTC,可以电能消耗缩减一半。

之所以讲到PTC和热泵的细节,就是让大家能够直观的感觉到热管理的技术壁垒很高,也处于持续的技术升级中。

图:新能源汽车热泵原理示意图;资料来源: 百度

(2)电池回路

座舱热管理是为了提升乘客舒适度,而电池热管理完全是为了让电池在最佳状态下工作,或者说,提升电池的“舒适度”,锂电池比人的要求其实还更严苛,比较理想的工作温度范围是20-30度左右。为此,热管理系统中需要专门搭建一个电池回路进行热管理,来伺候祝这个核心零部件。

从结构上来看,电池回路在设计上是寄生于空调回路的,电池回路通过耦合器与空调回路相连,冷媒通过耦合器流入,通过热交换最终实现热传导。

(3)电机电控回路

电机电控虽然对温度要求相对没那么苛刻,但为了防止器件温度过高,也有热管理的需求。目前一般和电池回路并联,通过液冷的方式散热。所以电机电控回路也是寄生于空调回路的。

千亿成长赛道,长期被外资独占

经过上面的分析,大家应该开始能理解新能源汽车中热管理系统的重要性,因为它是三电系统重要的外设。

虽然市场讨论的不多,但实际上,这个行业规模并不小,且是妥妥的成长赛道。

由于相对燃油车,新能源汽车热管理系统使用的零部件量价齐升,而且为了节约空间多采用系统化方式导致制造成本上升,一台新能源汽车的热管理系统的整体成本是6000元,高达燃油车的三倍。

在此做一个简单的测算,假设到2025年全球新能源车的渗透率达到20%左右,也就是一年销售2000万辆,一台车对应热管理系统的单价是6000元,市场空间就有1200亿元(这还没算传统燃油车的热管理系统市场),而且到2025年时,这个行业还在快速增长。

但令人唏嘘的是,国内公司在这个领域其实做的并不好。

我们最近3年持续章分析了新能源汽车产业链,可以明显感知到各个环节中国企业都基本掌握了全球话语权,但这个环节目前基本仍被海外公司垄断。国内比较知名的热管理汽车公司有三花智控、银轮股份,但在整个热管理市场的份额仍只有低个位数,差距不可谓不大。

当前,日本的电装、韩国的翰昂、德国的马勒和法国的法雷奥,被称为热管理的四大巨头,在全球市场的合计份额超过70%。以日本电装为例,每年的汽车热管理业务收入是超过百亿美元的,妥妥的隐性冠军。

图:全球汽车热管理市场份额;资料来源:EV Sales

值得进一步说明的是,一般一个行业集中度高,就反映这个行业壁垒很高,热管理系统作为自由竞争市场,最终形成垄断,只能说明这个看起来不起眼的行业,技术门槛并不低,和此前通过拆解电路得到的结论一致。

不过较有宽慰的是,最近这几年,特别是最近两年里,宁德时代与比亚迪均在电池热管理领域取得了长足进步,并各自积累了一个族系的核心技术专利。可以预期,随着它们在这一细分的继续磨砺,通过与主机厂间不断磨合矫正,电动车(特别是中低价位电动车)极寒天气较大概率快速掉电的历史,有望在未来2-3年内获得指数级改善甚至完全终结。