高合新车型与华为第三代热管理系统有望搭载CO2热泵,叠加一汽大众等头部车企的示范效应,CO2热泵渗透率正进入加速提升通道。短期看,新车型开发周期与技术储备已就绪,搭载进程将提速;长期看,CO2热泵低温制热性能更佳,有望成为主流技术路线,并带动电动压缩机、电子膨胀阀、换热器等核心零部件供应链放量。
搭载进程:双龙头引领,从验证走向量产
CO2热泵的商业化正从技术验证走向车型落地。高合计划推出的新车型,以及华为的第三代热管理系统,都有望使用CO2热泵。其中,华为的CO2热泵方案商业验证已完成,目前正在做台架测试。同时,大众作为CO2冷媒路线的代表性车企,其ID系列车型已搭载相关技术。在华为与大众双龙头的引领下,CO2热泵渗透率有望加速提升。
从技术路线看,CO2(R744)作为冷媒,在环保和低温制热性能上具备优势。对比数据来看,在-15°C环境下,CO2热泵的制热性能系数(COP)可达2.2,优于第四代冷媒R1234yf的1.45。不过,CO2系统的工作压力超过普通制冷剂10倍,对系统耐压和管路材质提出了更高要求,这也是前期成本较高的主要原因。
供需节奏:从1到N的放量逻辑
CO2热泵的渗透率提升,本质上是“从1到N”的放量过程。短期催化剂在于新车型的搭载:高合新车型与华为第三代热管理系统的落地,将验证CO2热泵在高端车型上的可行性。中期来看,政策端对第三代冷媒R134a的产能限制(24年起不再新增,29年起削减用量),将倒逼车企加快向更环保的冷媒方案切换。
对汽车零部件供应链而言,CO2热泵带来的增量主要体现在几个环节:一是电动压缩机,CO2系统要求耐压设计,压缩机排量可降至普通冷媒的六分之一,但材料需升级为耐压铸铁;二是电子膨胀阀与四通换向阀,热泵系统需通过阀件切换实现制冷制热功能转换;三是换热器与管路总成,CO2系统需采用微通道换热器和耐压波纹钢管。
常见问题
CO2热泵对冬季续航提升有多大?
以大众ID.4 CROZZ为例,其搭载热泵系统后对冬季续航里程有明显提升效果。热泵空调的能效系数(COP)比PTC加热高出2—3倍,可延长20%以上的续航里程。相比之下,PTC制热虽然成本低且不受低温影响,但能耗高,会严重降低续航。
热泵空调会完全取代PTC制热吗?
短期内不会。目前国内电车仍以PTC制热为主,因为热泵系统管路复杂、成本高,且低温(低于-10°C)性能受限。但长期来看,考虑到加热效率和系统集成化趋势,热泵空调有望成为主流。CO2热泵的引入进一步提升了热泵在低温下的制热表现,是解决低温性能短板的关键方向。
哪些零部件环节受益最明确?
CO2热泵渗透率提升对三大环节拉动最明确:电动压缩机(耐压升级)、电子膨胀阀(热泵系统必备,单车用量通常至少2个)、换热器与管路总成(需适配CO2高压特性)。其中,电子膨胀阀技术壁垒较高,国内具备量产能力的厂商较为稀缺。