乘员舱热管理约占整车热管理价值量近六成,是新能源车热管理中占比最高的增量环节。在制热方案上,PTC与热泵空调的成本结构差异核心在于:PTC是“转换热量”,以PTC加热器为核心部件,在热管理成本中占比约25%;热泵则是“转移热量”,以电动压缩机为核心,通过阀件切换实现制冷制热一体化,系统集成度更高,零部件复用带来成本节省潜力。两种路线的成本构成逻辑不同,也塑造了不同的盈利模式。
PTC制热:核心部件成本占比高,扩产驱动盈利改善
PTC制热是目前国内电车的主流方案,优势是成本低、不受环境温度影响,即使在零下20多度的环境中也能稳定工作,劣势是能耗高,会明显降低续航里程。在成本结构上,PTC加热器是制热系统的核心增量部件,在电车热管理成本中占比约25%,是价值量占比最高的单一部件之一。
以PTC电加热领域龙头企业东方电热为例,其盈利模式与产能扩张高度相关。此前公司受制于新能源汽车PTC电加热器年产能25万套的限制,产线自动化程度低,实际产能有限且成本高,盈利能力受到压制。在产能扩张并引入自动化成套生产设备替代原有人工装配流水线后,公司PTC业务毛利率有望从2020年的24%提升到27%以上。这一案例显示,PTC路线下企业的盈利改善主要来自规模效应与自动化带来的降本,而非技术迭代带来的溢价。
热泵空调:以电动压缩机为核心的集成化系统,零部件复用节省成本
热泵空调具备制热效率高、节能的优势,能效系数(COP值)比PTC高出2—3倍,可延长20%以上的续航里程,劣势是管路复杂、成本高,低温(零下10度以下)性能较差。从成本结构看,热泵系统的核心零部件包括电动压缩机、电子膨胀阀、四通换向阀、换热器、管路总成等。其中电动压缩机单车价值量高,是热泵系统的核心。
热泵与PTC在成本结构上的关键差异在于系统集成度。PTC制热是两套不同系统在运转:加热模式下以PTC加热器为核心,制冷模式下以电动压缩机为核心。而热泵空调制冷制热都以电动压缩机为核心,采用一套系统,集成度更高。这种集成化设计使得部分零部件可以在制冷与制热模式间复用,从而在系统层面带来成本节省的潜力。同时,热泵系统通过四通换向阀、双向膨胀阀等阀件切换,可快速实现制冷与采暖的功能转换,阀类部件因此成为热泵路线的关键增量。
常见问题
PTC和热泵空调哪个是未来主流?
热泵空调被认为是未来趋势。一方面热泵制热效率更高,且PTC的制热效率已接近上限难以提高,而热泵可通过冷媒升级(如由氟利昂转向二氧化碳)进一步提升效率;另一方面热泵系统集成度更高,符合热管理集成化的发展方向。但受限于成本,目前国内电车仍以PTC制热为主。
热泵空调成本高的原因是什么?
热泵成本高主要来自两方面:一是核心零部件多且技术壁垒高,电动压缩机、电子膨胀阀、四通换向阀等部件的精密程度要求高;二是系统管路复杂。以电子膨胀阀为例,技术含量高,软件上需要自研算法和系统匹配,硬件上要求稳定、密封、控噪,没有长时间经验积累难以胜任。
两种技术路线下零部件企业的盈利模式有何不同?
PTC路线的盈利改善更多依赖产能扩张和自动化带来的规模效应,属于“以量补价”的制造型模式;热泵路线则更依赖核心零部件的技术壁垒,如电子膨胀阀等部件具备较高进入门槛,掌握核心技术的企业可获得更强的议价能力和盈利韧性。随着热泵渗透率提升,零部件企业的盈利模式正从单纯的制造输出向技术驱动方向演变。