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新能源汽车|火灾问题不容小觑,安全配置保驾护航

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刘易 黄耀庭 滕冠兴 李鹞

新能源车火灾频发,需求、供给、政策三重驱动下,电池安全正加速走到“台前”,本征安全、被动安全、主动安全是目前三种常用的电池热失控解决策略。我们认为电池安全赛道目前存在较大预期差,需用全局视野,前瞻眼光重新看待,相关优质企业业绩增长有望提速超越行业平均水平,建议积极关注。

▍新能源车火灾频发,安全问题已成为悬在行业头顶的达摩克里斯之剑。

近日国家应急管理部公布了2022年一季度新能源汽车火灾数据:共计640起,同比上升32%,高于交通工具火灾平均增幅,平均每日超7例火灾。从起火原因来看,主要包括电池部件老化、外部碰撞、高温天气、电池热失控、高负荷等。其中,用火用电因素所导致的火灾占一半以上,另一大诱因则为外部碰撞起火,而新能源车普遍安装于底盘的动力电池在磕碰后不易察觉,火灾起势块,较难扑灭,危险性高。新能源车安全问题愈发突出,不容忽视亟待解决。

▍需求、供给、政策三重驱动,新能源安全正加速由“幕后”走到“台前”。

需求侧:电池安全问题已超越续航里程等焦虑,成为消费者最为关切的首要问题;

供给侧:车企为避免汽车召回高额损失、同时解决消费者安全焦虑及提升品牌形象,逐步提升安全性优先级并将其作为新的卖点,各主流车企均推出提升电池安全的解决方案;

政策端:主管部门高度重视,政策趋严要求加码,目前,动力电池安全所执行的最新标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》提出电池热失控后系统必须在5分钟内不起火不爆炸等一系列强制性标准要求。

目前,本征安全、被动安全、主动安全是三种常用的电池热失控解决策略。

▍本征安全为动力电池安全的基石。

从单体电芯层面的热失控机理着手,改善电芯材料的热稳定性及电芯结构设计的热稳定性。隔膜材料方面,涂覆能够提高隔膜的耐热性,增强隔膜的抗刺穿性,提高锂电池的安全性能,其中勃姆石因兼顾强改善效果与成本优势为涂覆主流发展方向;电解液材料方面,新型锂盐双氟磺酰亚胺锂兼顾热稳定性高,耐水解、电导率高等优势,可解决六氟磷酸锂安全性不佳问题,为新一代电解液锂盐的不二之选。同时,添加剂种类较多可解决电解质成膜和阻燃、阻电池胀气等安全性问题,更多新型添加剂的研发及应用将成为该细分行业的发展趋势,未来的行业竞争或转向添加剂种类多样化。

▍被动安全:隔热、泄压、散热三力并举,防止热蔓延为核心。

隔热方面,气凝胶是目前动力电池的保温隔热最佳材料,高效节能优异产品性能下,隔热市场占有率逐年提升;泄压方面,泄压阀可以连续平衡电池包内外部压差,防止腔体爆破,发展趋势为增加防凝露、防爆阀等功能设计;散热方面,动力电池的冷却装置有空调循环冷却式、液冷式和风冷式,其中液冷式因优异散热效果为主流。储能热管理领域安全性要求更高,未来随着更多大功率储能项目落地,液冷占比有望提升。

▍主动安全:以电池管理系统为核心,多传感器预警热失控。

电池管理系统是动力电池的核心部件,能提高整个动力电池组的工作效率和使用寿命,可通过传感器对电池热失控事故进行提前预警。传感器方面,传统预警传感器通常采用铜线线束或柔性印刷电路板来进行外部温度和电压信号的采集,难以提前预警。新型预警传感器信号源为压力、应力、特征气体等参数对热失控反应灵敏优势明显,应用前景广阔。在起火时新能源客车可通过配备电池箱专用灭火器能有效防止爆炸和火灾。此外,干粉灭火装置未来有望逐步成为新能源车标配。储能的火灾场景复杂,要求高企,需做到电池模块预警灭火与电池模组、电池柜、电池集装箱分级消防并举。

▍风险因素:

新能源汽车销量不及预期、相关技术研发及产业化进程不及预期、上游原材料涨价超预期

▍投资策略:

目前市场对于动力电池安全领域关注度较低,在电车火灾事件频发,需求与政策要求加码背景下,倒逼供给侧产业链上下游高度重视电池安全,我们认为电池安全赛道目前存在较大预期差,需用全局视野,前瞻眼光重新看待,相关优质企业业绩增长有望提速超越行业平均水平。综合梳理三条投资主线:

一、本征安全方面,建议关注无机涂覆材料领域,电解液新型锂盐与添加剂材料领域。

二、被动安全方面,建议关注隔热与泄压领域,隔热领域,隔热与散热领域。

三、主动安全方面,建议关注热管理领域,预警传感器领域。

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