新能源汽车行业热管理专题分析报告：冬季电动车续航焦虑，低温热管理潜力巨大

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 本报告的主要看点： 1.从几个新能源车典型车型测试情况说明冬季续航缩减情况—下滑 24%。2.从锂电池电化学角度技术分析造车冬季续航缩减的原因—低温电化学反应不活跃。3.讨论整车及系统对于此问题的量产方案及未来可行合理的技术方案—高效热管理。4.指出新能源车热管理细分行业的巨大潜力及投资机会。张帅 分析师 SAC 执业编号：S1130511030009 (8621)61038279 zhangshuai＠gjzq.com.cn 冬季电动车续航焦虑 低温热管理潜力巨大 行业观点 ◼百万新车迎来冬季续航考验，冬季路试续航下滑 24%。2018 年全国完成新能源乘用车销售 100.8 万辆，同比增长 89%；2019 年 1-2 月完成销售 14.3万辆，同比增长 134%；但冬季道路试验显示 8 款车型的平均续航里程下滑24%，测试包含的钴酸锂、三元锂与磷酸铁锂均未出现明显的抗低温优势，低温热管理未来市场潜力巨大。 ◼高温热管理已受重视，低温热管理技术路线更多。由于夏季的 40 多起电池自燃事件，众多厂商已开始重视高温热管理，而低温热管理潜力则仍有待开发，仅有少数厂家为电池配备了电加热系统；冬季续航是整车厂商乘用体验的核心指标，电池的低温性能则是电池厂商的核心竞争力，每一次冬季低续航的阵痛都将促进厂商加速低温热管理的渗透，未来市场潜力巨大。 ◼低温下电化学反应不活跃是电池冬季电量降低的主要原因。环境温度过低时，电解液黏度增大甚至部分凝固，使得锂离子脱嵌运动受阻，电导率降低，最终引起了容量减少。低温下使用锂电池也易因锂晶枝生长而对电池造成不可逆的容量损伤，并形成潜在危险。与 NCA、磷酸铁锂比较，国内主要的电池发展方向 NCM811 低温性能相对较强，高镍趋势有助于减缓冬季低电量的现象。 ◼研发低温电池是解决冬季续航下降较为根本的方法，高效热管理是当前最可行的冬季续航管理方案。目前低温电池主要方向有电解液改性与全天候电池，混合型电解液可以综合各类电解液优势增强锂电池低温性能，全天候电池技术被宝马认可有机会引领市场。当前液冷热管理技术渗透率相比于去年已获得较大提升，可通过反向加热冷却液来便捷实现低温热管理，目前市场已有众多车型实现了低温加热功能。 投资建议 ◼热管理行业业绩平均净利润增长优于传统零部件企业，成长远景可期。新能源热管理作为热管理行业的分支，随着电池电量、能量密度逐渐提升，三元电池、高镍化的趋势，电池安全性以及能量控制的难度加大，整车厂将会在此加大投入，未来更大的规模、更高的单车价值与高速的增长能够为提前布局的标的带来增长的确定性，当前我们保持预期并持续推荐该板块。 股票名称 收盘价 EPS PE 2017 2018 2019 2017 2018 2019 三花智控 17.02 0.58 0.6 0.71 29 28 24 银轮股份 9.05 0.36 0.47 0.56 25 19 16 中鼎股份 13.35 0.91 1.01 1.14 15 13 12 来源：Wind，国金证券研究所 风险提示 ◼宏观经济低迷、汽车需求疲软、补贴政策扰动新能源车产销量、供应链子行业竞争加剧、高效热管理系统渗透率不达预期、原材料成本波动、传统汽车业务下滑拖累整体净利润 2019 年 03 月 13 日新能源车热管理专题分析报告 行业专题研究报告 证券研究报告 新能源与汽车研究中心 19831925/36139/20190314 07:47新能源车热管理专题分析报告 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 一、冬季电动汽车续航会缩减多少 – 24% ......................................................... 3 二、锂离子电池冬季电量减少的原因 – 低温电化学反应不活跃 ........................ 5 三、低温续航解决方案 – 高效热管理 ................................................................ 6 四、投资机会 ..................................................................................................... 9 五、风险提示 ................................................................................................... 14 图表目录 图表 1：部分车型冬季路试西续航结果 ............................................................. 3 图表 2：松下 NCR18650A 电池在不同温度下的剩余容量 ................................ 3 图表 3：某磷酸铁锂电池内阻与温度关系 .......................................................... 3 图表 4：PTC 风暖加热器 .................................................................................. 4 图表 5：加热功耗与里程关系曲线 ..................................................................... 4 图表 6：“摇椅电池”原理 .................................................................................... 5 图表 7：负极析锂沉积并形成晶枝刺穿隔膜 ...................................................... 5 图表 8：3 种正极材料在-20℃时的放电比容量和保持率 ................................... 5 图表 9：多种正极材料性能对比 ........................................................................ 5 图表 10：近年来研究较热的低温电解液锂盐、溶剂与添加剂 .......................... 6 图表 11：ECpower 公司的全天候电池 .............................................................. 6 图表 12：特斯拉全天候电池加热专利内容 ........................................................ 7 图表 13：特斯拉 app 预加热界面 ..............................................