【热门】新能源汽车热泵空调领域深度报告

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资料来源:未来智囊团

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投资焦点

研究背景

新能源汽车的迅速发展近年来在世界上越来越受到重视。 新能源汽车的迅速发展，有望应对以前传来的燃料车造成的环境污染问题。 新能源车和以前传递的燃料车最大的区别是动力系统，热管理和空调制系统发生了很大的变化。 以前海外热管理领导电装、佩利奥、约翰昂、马勒4家领导公司占世界市场一半以上的份额，具有很强的技术特征。 现在，在这辆汽车的电气化浪潮中，现有汽车的热管理空竞争格局已经有松动的迹象，国内公司有可能超过弯道。

我们区别于市场上的创新之处

(1)热泵空调在新能源车行已经成为未来的迅速发展趋势，二氧化碳作为制冷剂，具备高环境保护、低价格、高供暖能源效率的优势，期待将来在新能源车全面普及 本报告重点阐述了二氧化碳空的技术特征，并介绍了一些国内企业的布局。 二氧化碳制冷剂全面高压的系统环境对系统管道提出了更高的要求，国内公司克来机电从事发动机高压燃料分配管道产品的研发生产，因此开拓新产品二氧化碳管道，年正式上市。 三花智控制各方面部署了新能源热管理行业，目前正在形成二氧化碳产品的处理方案。

(2)本报告的要点表明了中国新能源汽车热泵空调整领域的投资机会。 新能源车空调整系统的自行车价格比以前传的燃料车大幅上涨，自行车价格约为7000~8000元(采用热泵空调整的话为10000元左右)，比以前传的燃料车上涨了约1倍。 其中，新能源车的空调整系统(制冷剂以前就传来了)的自行车价格约为3950元，比以前燃料车传来的自行车价格高出了1610元。 2025年我国新能源汽车渗透率目标为25%。 据此，预计2025年国内新能源车销量将达到710万辆规模，对应热管理系统的空间约500亿元，其中空调整系统的空间约280亿元。 今后，随着二氧化碳热泵技术的普及，期待空系统空之间的进一步提高。

投资观点

要点克来机电推荐:子企业上海众源产品是燃料分配器，利用“国六标准”的实施，产品计量价格一齐上涨。 企业二氧化碳管道产品年正式上市，可以比较有效地处理二氧化碳泄漏的问题。 企业计划筹集资金投入二氧化碳空调管项目，有望成为企业业绩的第一增长动力。

建议关注三花智控制。 企业是冷冻零件的龙头，在新能源汽车空调及热管理系统行业实现了主流车企业的全覆盖面。 企业在二氧化碳热泵空调系统行业的布局完全，之后的快速发展引人注目。

1、新能源车空调系统快速发展概况

1.1、(空调制系统在热管理系统中具有重要的意义

狭义的汽车热管理是指综合管理和优化所有车载热源系统广义的汽车热管理系统还包括空调节系统。 热管理在汽车节能、环境保护、安全、舒适等方面有重要意义。

对于以往传来汽车，其热管理系统有发动机冷却系统、润滑系统、进排气系统、发动机室空气流系统、驾驶室空暖风系统等。 具体涉及冷却介质、热交换器、风扇、泵、底盘空气体流通、传感器等。

新能源汽车的热管理系统除了空调系统外，还包括电池热管理、电机电子控制热管理和其他设备的冷却。 新能源车与以前传递的燃料车最大的区别是动力系统，前者是电能转换成机械能，后者是化学能转换成内部能源。

新能源汽车的热管理系统和燃油车的区别主要表现在以下两点。

1、以前传来的燃油车热管理系统是以发动机为中心构建的(发动机驱动空调压缩机、泵运转、客舱供暖来自发动机废热)。 。 没有发动机和发动机只在一部分时间工作的要求空调压缩机和水泵需要电动化，同时需要使用其他方法( ptc和热泵)对客舱供暖。

2 .新能源汽车动力电池需要精细的散热和加热管理。 与燃料车相比，新能源汽车追加了动力电池热管理电路(追加了chiller、电池冷却水板、阀部件、ptc等)。 。

1.2 .新能源车空调电量驱动、供暖方案为ptc、热泵模式

新能源车空调系统由电能驱动。 在新能源汽车(特别是纯电动汽车)中，没有作为空调压缩机动力源的发动机，没有发动机带来的热量，能够得到供暖、除霜的效果。 通常，新能源车空空调系统的冷源、热源和其他能量来自电池。

汽车空调直接影响驾驶舒适性，对新能源汽车来说也影响续航距离。 根据anl对nissan leaf的测试，在高速公路的循环路状况下，外部气温为20f(-6.7℃)时，将车内温度调整为72f(22.2℃)，与不将车辆的续航距离调整为空时相比降低了30%。 外部气温为95f(35℃)的情况下，将车内温度调整为72f(22.2℃)，与不能调整空的情况相比，车辆的续航距离降低了4%。

现在空系统的供暖方式有ptc和热泵模式等。 在现在市场上主流的新能源车空调系统中，(1)冷冻方案:基本使用电动压缩冷冻方法。 例如，在福克斯新能源车空调系统的冷冻中使用了“压缩机-冷凝器-膨胀阀-蒸发器”的冷冻循环。 (2)供暖方案:主要包括ptc (液体空气体)和热泵系统等，如福克斯新能源车温度较低，或在车辆启动时使用ptc加热方案，在电动机温度达到一定数值后使用电动机余热方案，特

PTC:positivetemperaturecoefficient是指正温度系数大的半导体材料。

热泵:把低位热源的热能转移到高位热源的装置。

1.3、热泵技术在新能源车行已经成为未来快速的发展趋势

ptc热敏电阻的供暖有耗电量大的缺点。 新能源车具有用ptc热敏电阻供暖，即用电阻的热效应生产热量，结构简单，供暖效果高的优点，但存在功耗过大的严重缺点。 ptc加热方案能耗多，对新能源车续航距离的影响更大。

热泵空调制技术是将低位热源的热能转移到高位的技术。 泵是一种将低处的泵转移到高处，热泵相似，能够强制将低热源的热能转移到高热源的空调制装置。 在热泵系统中，通过采用四通切换阀，交换热泵空调的蒸发器和冷凝器的功能，通过改变热移动方向，可以得到夏天冷房冬供暖的效果。 现在的热泵系统的类型有直接式热泵空调节系统、间接式热泵空调节系统、补气增焓直接式热泵空调节系统等。

热泵空调对ptc加热的特征是更节能。 热泵空调制方式的功耗约为ptc加热模式的50%。 因此，从应用水平来看，热泵空调制方式更有特点，但其技术要求也相对较高，特别是需要处理低温时室外热交换器结霜的问题。

热泵空在新能源车行业实现快速宣传。 现在热泵空的调整技术在新能源车行业已经通过市场验证，国际主要车型如大众、奥迪、雷诺、宝马、日产等企业品牌已经批量生产汽车。 近年来，国产电动汽车热泵空调也开始装载汽车，典型的车型如荣威ei5、荣威marvel x、长安cs75 phev等车型涵盖了纯电和混动。

. 4、二氧化碳制冷剂辅助热泵空调系统的性能升级

r134a型热泵空调制系统是当今市场的主流。 根据新能源车的热泵空调的制冷剂分类，热泵空调可分为r134a型、co2型、r1234yf型等。 r134 a ( 1，1，1，2四氟乙烷)采用最广泛的中低温环保制冷剂，具有良好的综合性能，成为非常有效安全的r12 (二氯二氟甲烷)替代品。 目前各种电动汽车的空调节系统主要采用制冷剂r134a，部件的设计、生产和售后服务和维护取决于r134a制冷剂的物理性能设计。

高效、环境安全性高，二氧化碳热泵空调整有望成为未来的趋势。 r134a由于有温室效应(在京都议定书中被列为限制采用的工程学)，依然面临着巨大的替代压力。 二氧化碳作为制冷剂，可以发挥高环境保护、低价格、高供暖能效的优点。 因为这种二氧化碳热泵空在新能源车行业有着广阔的应用前景。 二氧化碳热泵是使用二氧化碳作为制冷剂的热泵或空调，二氧化碳制冷剂编号为r744，因此二氧化碳热泵也被称为r744热泵。 二氧化碳热泵与一般热泵的结构基本相同，都是蒸汽压缩式的。 不同的是，二氧化碳热泵是超临界循环，在冷凝器侧二氧化碳被冷凝成为液体，以前传递的制冷剂在冷凝器侧被冷凝成为液体，被节流。

r1234yf存在安全性问题，二氧化碳空调节系统仍占全面特征。 欧洲联盟要求从2009年开始禁止gwp 150制冷剂采用所有车型空，杜邦和霍尼韦尔开发了r1234yf(hfo-1234yf，四氟丙烯)作为下一代制冷剂。 但是，在r1234yf的生产过程中产生了hf (氢氟酸)等多种臭氧层破坏物质，存在一定的安全问题。 因为这家日系车企业以二氧化碳为迅速的发展方向。 相对于r1234yf、二氧化碳两者，二氧化碳在环境保护性能、安全性能、制造价格和可持续快速发展方面均占有特征，未来快速发展前景广阔。

二氧化碳制冷剂全面高压的系统环境对系统管路提出了更高的要求，克来机电新产品二氧化碳管路于年正式上市。 二氧化碳作为制冷剂的第一难点，需要更高的运转压力，对系统的控制要求更高。 二氧化碳事业的高压超过100kgf/cm2，热泵系统的零件、配管等不仅要满足系统的要求，还必须充分研究高压下的寿命周期，确保系统的安全性。 国内公司克来机电宣布，计划于去年1月募集资金5000万元以下，用于新能源车用二氧化碳空调管路组装项目的建设。 子企业众源新产品的二氧化碳空调管可以处理目前二氧化碳管道系统产品缺陷引起的二氧化碳泄漏问题，对二氧化碳空调在车辆中的普及采用有一定的促进作用。

国内三花智控制在二氧化碳热泵空调系统行业完全布局。 现在，海外的一点公司发售了二氧化碳热泵空的样机，也被奔驰e级车的部分车型采用。 国内公司的三花智控制实现了除压缩机外的全盖，同时在二氧化碳热泵行业的布局正在发展。 年3月，三花智控加入了新能源车二氧化碳热泵空调系统开发技术联盟，与东风汽车等多家企业共同开发了应用。 目前，三花智控制形成了co2膨胀阀、止回阀、气液分离器等co2产品的处理方案，其中电子膨胀阀实现了cop平均10%以上的提高。

热泵空调市场扬帆起航，国内公司加速崛起

2.1、新能源车空的自行车调整价值是以前传来的汽车的两倍多

新能源车的空调系统不仅要实现制冷/供暖功能，还必须考虑系统的功耗，其空调系统的数量和复杂性比以前传来的燃料车更高。 新能源汽车热管理系统的自行车价格比以前传来的燃油车首先体现在四个方面。

，向燃油车添加零件。 动力电池的散热回路在追加chiller (电池冷却器)、动力电池冷却水板、阀部件等的客舱供暖中需要增加ptc和热泵。

2、空将压缩机、泵电动化，单品价格上涨。

3、输出更高的电动空压缩机。 动力电池的散热回路一般与空调系统并联连接，根据空调制冷却电池的冷却液。 高温时，驾驶室和电池以空调制冷，空调系统的工作负荷增大，需要更高输出的电动空调压缩机。

4 .电机的电控散热要求更高。 电机的温度过高容易发生热去磁，电子部件在温度过高的情况下，可能会导致性能下降或破损，因此电机的电子控制对散热系统有很高的要求。 特斯拉model3驱动马达等一些新能源汽车使用油冷法散热。

新能源车空调整系统的自行车价格比以前传的燃料车大幅上涨。 新能源汽车热管理系统的自行车价格约为7000~8000元，比以前传来的燃料车上涨了约1倍。 其中，新能源车的空调整系统(以前传递的制冷剂)自行车价格约为3950元，比以前传递的燃料车自行车价格高了1610元。

国内热泵空调节系统市场发展迅速的潜力很大。 《新能源汽车产业快速发展计划( 2021-2025 )》(意见稿)提出了2025年渗透率目标25%。 据此，预计2025年国内新能源车的销售台数将达到710万元的规模，对应热管理系统的空间约为500亿元，其中空调整系统的自行车价格约为3950元，市场空间约为 今后，随着二氧化碳热泵技术的普及，期待空系统空之间的进一步提高。

2.2、竞争结构:技术转型时期出现了国内公司的机遇

目前新能源汽车热管理领域的主要公司可分为三类。

海外热管理领导公司，包括电装、佩利奥、约翰昂、马勒等。 这些公司历来汽车热管理的市场份额很高，根据法雷奥年报数据，电装、法雷奥、约翰昂、马勒四家大公司的收入占热管理市场的55%的份额。 这样的公司也提前发售了和新能源车的热管理一样的产品。 例如，佩利奥的热管理系统可以回收能量，延长电动车的续航距离。 冬天可以延长30%，夏天可以延长20%。 这些海外领导公司的特征是技术能力强，但价格也很高。

国内热管理行业的高质量上市企业包括三花智控( 002050.sz )、克来机电( 603960.sh )、奥特佳( 002239.sz )、松芝( 002454.sz )、银轮( 002126.sz )等。 许多这样的企业主要是热管理核心部件，是相应细分行业的领先公司，有些公司成长为处理方案的供应商。 其特点是对市场诉求敏感，能适应现在国内新能源汽车公司的开发节奏。

有些动力电池公司包括catl、国轩高科等。 电池热管理是动力电池的重要辅助系统，有些动力电池公司倾向于自己安装电池热管理模块。 例如，catl独立设计开发了电池组液冷热管理系统，该热管理系统具有换热效率高、质量轻、可靠性高、温度控制能力强等优点。 在软件设计中，电池温度控制策略集成在catl电池管理系统( bms )中。 这些动力电池制造商的特点是对动力电池行业有很深的理解。

18世纪末期，随着蒸汽机技术的成熟，真正意义上的汽车开始出现，汽车领域机械化的帷幕正式拉开。 进入19世纪，电动汽车和内燃机车相继发明。 20世纪以来，内燃机汽车高速发展，已成为汽车市场最重要的组成部分。 回顾了过去200多年的快速发展历史，动力源的交替是汽车快速发展史上最重要的变革。 在新能源汽车的情况下，空调系的动力源从原来的发动机变为动力电池。 因为这项技术需要重新设计。 因此，整体来说，在汽车电气化的浪潮中，现有汽车的热管理空的竞争结构有松动的迹象，因为国内公司有弯道超越的可能性。

3、重点企业

3.1、克来机电:受益国六标准业绩显著提高，二氧化碳管道正式上市

◆克来机电是稀有汽车电子自动化的目标。 企业是柔性自动化装备和工业机器人系统的应用供应商，高度集中在汽车电子市场。 企业依靠与联电合作的丰富经验，进入海外博世供应链。 年4月企业正式取得了德国博世全球重要供应商的资格，成为德国博世在亚太地区唯一的非标准自动化供应商。 根据公告，企业已经与博世签订了esp9.0、48v、i-booster等同一产品的自动化装备。 这些生产线订购的汽车电子产品都是博世界的最新重量级产品。 年7月，企业获得博世颁发的“博世亚太地区优秀供应商”奖，表明了企业卓越的技术实力。 企业发布了2019年业绩预期增公告，实现年净利润9772万元-10424万元，同比增长50%-60%。

◆收购上海众源，成功扩大汽车零部件事业。 企业通过收购上海众源，业务增加了汽车发动机组件的研发、生产和销售。 上海众源是大众战术供应商，合作关系稳定。 上海众源最主要的产品燃料分配器是汽车节能减排的重要部件，随着《国六标准》的实施，燃料分配器也从低压向高压转变，产品实现了计量价格的上涨。 上海众源已经成为企业业绩增长的第二动力。

◆向二氧化碳空调管道项目投入资金，帮助空调系统产业迅速发展。 企业去年1月宣布增资资金5000万元以下，用于上海众源“国六B汽车发动机ea888高压燃料分配管道制造及新能源车用二氧化碳空调管路组装项目”的建设及中介机构费用的支付。 这个项目补充了企业用二氧化碳空调整产品行业的空白色，优化企业的产品结构。 众源新产品的二氧化碳空调管可以处理目前二氧化碳管道系统的产品缺陷引起的二氧化碳泄漏问题，对二氧化碳空调在车辆中的普及采用有一定的促进作用。 另外，二氧化碳空调的普及能够比较有效地处理新能源汽车续航的课题，对新能源车的普及有很大的推动作用。

利润预测和投资建议。 通过汽车电子市场规模的增加、国内灵活的自动化率的提高、集成产业链的收购等布局战略，期待企业未来的成长。 关于下游客户招标的延期和上海众源产品的发货低于预期，我们把企业的2019、年净利润降低了1.01、1.60亿元。 上海众源新产品空调管道有望于2021年销量，我们将把2021年的净利润提高2.53亿元。 2019-2021年对应eps为0.57、0.91、1.44元，维持“购买”评级。

风险提示:集中于顾客及下游应用领域的风险。 不能指望收购上海众源的整合。

. 2、三花智控制:制冷部件龙头，在各方面部署新能源热管理行业

三花智控制企业的迅速发展以热泵变频控制技术和热管理系统产品的研究与应用为核心是深耕建筑的暖通、电气设备和汽车热管理行业的专业化经营。 企业业务主要分为制冷空调电器零部件业务和汽车零部件业务。 汽车零部件业务的主要产品包括膨胀阀、蓄能器、电子膨胀阀、电子泵等，历来广泛应用于燃料车、混合动力车及纯新能源车等乘用车的热管理行业。

◆新能源主流车企业全面覆盖。 企业重点是新能源汽车空调和热管理系统的深入研究，从零部件进入，向零部件和子系统迅速发展。 企业基本覆盖世界主要新能源车企业，目前获得大众、戴姆勒、宝马、沃尔沃、奥迪、psa、通用等新能源车平台订单，国内主要吉利，有比亚迪、上汽等，主要是水

◆二氧化碳热泵空调整系统行业布局齐全。 现在，海外的一点公司发售了二氧化碳热泵空的样机，也被奔驰e级车的部分车型采用。 国内公司的三花智控制实现了除压缩机外的全盖，同时在二氧化碳热泵行业的布局正在发展。 年3月，三花加入了新能源车二氧化碳热泵空调系统开发技术联盟，与东风汽车等多家企业共同开发了应用。 目前，三花形成了co2膨胀阀、止回阀、气液分离器等co2产品的处理方案，其中电子膨胀阀实现了平均10%以上的cop提高。

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(报告来源:光证券)

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