2023年中国新能源乘用车渗透率已达到31.6%，电动化推动热管理市场规模持续增长，且新能源热管理的技术和市场发展均处于前期阶段，中国新能源的规模优势和市场迅速扩张，国内优质热管理企业的发展潜力和国产替代空间巨大。

1、新能源汽车热管理系统概述

新能源汽车发展过程中，热管理技术的研究占据了举足轻重的地位。新能源汽车热管理系统主要包括空调热管理系统、电机和电控冷却系统以及电池热管理系统三大部分，是电动车驾乘安全、续航里程与舒适性的重要保证。

空调热管理系统：主要靠空调冷媒制冷，PTC加热或热泵空调制热，调节车内空气温度，确保乘客舒适。

电机和电控冷却系统：保持电动汽车的电机和相关电控系统在适宜的温度范围内运行，以确保电机及控制系统的使用寿命和运行的可靠性，冷却方式主要包含风冷和液冷两种方式。

电池热管理系统：维持电池组的温度在适宜范围内，以确保其性能和寿命，基于不同的冷却介质主要分为风冷、液冷、相变材料和热管冷却。

2、新能源汽车热管理发展三阶段

汽车的热管理系统发展主要包含：发动机冷却系统、汽车空调系统、余热回收系统、电子器件冷却系统、电池热管理系统、燃料电池水/热管理系统、自动驾驶热系统。

新能源汽车热管基本上分为三个阶段，现阶段基本处于1和2的阶段，大部分新能源汽车电池、电驱和座舱是单独的系统。少部分车企已经进入到了第通过核心部件将三电和座舱打通，实现整车一体化热管理。热管理技术的每次革新，带来新的发展机会的，也带来了挑战。

第1阶段：分散式热管理

电池、电机电控和空调系统回路彼此独立，各自有一套完整的温控和管路系统。但能量利用不充分，同时系统管路复杂，零部件多，制造和维护费时。

第2阶段：集成式热管理

利用多通道阀门或管路，将电池、电机电控和空调系统中某些或全部回路均连通，形成一个循环回路。热管理控制器根据各部件的温控需求，统筹热量管理，减少能量的浪费。但系统集成度高，控制复杂，控制难度较大。

第3阶段：智能化热管理

热管理系统功能一体化、结构模块化、控制智能化，实现整车能耗最低和能量最优分配的终极目标。

此外，新能源汽车高电压趋势也正在引发热管理技术持续迭代，高电压平台可提高充电效率、降低损耗、实现整车轻量化。相关企业对800V电动压缩机、液冷超充桩等与800V高压技术相匹配的热管理零部件布局也在加速。

高电压趋势下的热管理技术（来源《产业在线》）

3、新能源汽车热管理前沿技术趋势

（1）动力电池液冷方式

动力电池的温度控制是三电系统热管理的核心，其续航与工作环境温度直接关联。根据管理方式分类，动力电池包的冷却（温控）主要包括自然冷却、风冷、液冷、直冷四类，其中风冷一致性差，冷却效果难以控制，冷媒直冷技术难度较高，因此电池冷却的技术路线仍以液冷为主。

动力电池冷却方案

（2）动力电池冷媒直冷

冷媒直冷技术换热性能强、结构简单，其技术原理与空调制冷原理类似。比亚迪刀片电池上面采用了直冷直热技术以冷媒取代了传统的冷却液，直接对电池进行冷却和加热，直冷模式制热效果较好，但制冷剂用量大、成本高，且对电池一致性要求高。

冷媒直冷技术原理

（3）热泵空调技术

新能源汽车需额外的热源补充，才能维持空调系统高效运转。PTC加热器可分为风暖式和水暖式，其成本低、结构简单、工作稳定，但对动力电池的消耗极大，严重影响了电动汽车的续驶里程。而热泵空调制冷过程和传统空调一致，制热过程依靠系统的反向循环，将外界空气的热能强制转移到乘客舱的空调系统，能效系数更高，是未来空调系统的发展趋势。

热泵空调系统按照制冷剂不同可分为R134a、R1234yf和R744（CO2二氧化碳）等几种类型。

（4）热管理系统集成化技术

从整车层面对各子系统进行能量统筹管理将成为电动汽车未来的发展趋势，集成式热管理系统突破设计瓶颈，将电池、电机电控和空调系统三个独立域部分或全部打通，仅需一套热管理控制器就可以实现循环一体化。集成化方案还可实现零件共用化和轻量化，促进管路和线束集中的空间优化，从而显著降低整车电耗，提升续航里程。最重要的是规模化后，集成式热管理系统的成本将明显占优。

（5）热管理系统智能化技术

智能化热管理技术主要围绕热舒适性控制、空气管理和预测性维护打造千人千面的智能化体验。智能化热管理系统将进一步放大集成化优势。智能算法控制单元将车辆使用场景、用户需求和传感器信息进行综合处理，实现对控制器的精准管理。

集成化与智能化热管理系统对比来自《亿欧智库》

未来新能源汽车行业发展的第一大方向是热管理系统的集成化，业内已有多家企业开启了深入的布局，搭载集成化热泵系统的智能电动汽车在市场上得到了热销、畅销的正向回馈。第二大方向是智能化，传统的执行器只能机械地执行命令，并未对使用场景和驾驶习惯有更多考量，智能化需要从概念阶段尽快推进到落地阶段。第三个方向是规模量产化，因为增量部件的明显增多，成本问题是制约新一代热管理系统批量上车的掣时，唯有通过高装机量、高销售量的组合策略，才能打通降本路径。

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