Ống làm mát chính xác cho pin: Một "Thành phần nhỏ" có thể thực sự định hình lại hiệu suất của xe điện không?

Phụ đề: Trong khi các ống kim loại truyền thống đang gặp khó khăn trong các cuộc chiến về giá, một sản phẩm thích hợp có dung sai độ dày thành ±0,03mm đưa ra mức giá 250.000–350.000 Yên mỗi tấn—làm thế nào phân khúc này, chiếm chưa đến 5% tổng công suất ống đồng, lại đạt được tỷ suất lợi nhuận gộp trên 30%?

Đột phá về nhu cầu: Cuộc đua hiệu suất xe điện thúc đẩy tăng trưởng thị trường cao cấp

Vào năm 2025, doanh số bán xe sử dụng năng lượng mới trên toàn cầu đã vượt quá 40 triệu chiếc, thúc đẩy nhu cầu bùng nổ về ống làm mát chính xác được sử dụng trong hệ thống quản lý nhiệt pin. Mặc dù các sản phẩm này chỉ chiếm 6%–8% tổng ống đồng thị trường, họ đóng góp hơn 20% lợi nhuận của ngành. Không giống như các ống đồng tiêu chuẩn xây dựng (giá 60.000–80.000 Yên/tấn), ống làm mát bằng pin được bán với giá 180.000–350.000 Yên/tấn, với tỷ suất lợi nhuận gộp đạt 25%–35%.

Sự gia tăng này được thúc đẩy bởi EV cuộc đua hiệu suất . Khi mật độ năng lượng của pin tăng lên, yêu cầu quản lý nhiệt trở nên nghiêm ngặt hơn. Ví dụ, mật độ năng lượng tăng 10% sẽ làm tăng nhu cầu tản nhiệt lên 15%. Sạc nhanh công suất cao (ví dụ: nền tảng 800V) đòi hỏi độ chính xác cực cao: sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tế bào phải được giữ trong phạm vi ±2°C để tránh giảm 30% tuổi thọ của pin. Vì vậy, ống làm mát chính xác đã trở thành bộ phận quan trọng đảm bảo an toàn và hiệu suất.

Bảng: Ống làm mát pin so với ống đồng truyền thống (2025)

(Hình ảnh này được tạo ra bởi AI.)

Rào cản kỹ thuật: Cuộc chiến chính xác đằng sau dung sai ± 0,03mm

Khả năng cạnh tranh cốt lõi nằm ở sản xuất có độ chính xác cực cao. Bộ pin EV có không gian hạn chế, cần có ống làm mát để tối đa hóa diện tích bề mặt trong giới hạn chặt chẽ. Dung sai độ dày thành ống phải được kiểm soát trong phạm vi ±0,03 mm và sai số bán kính uốn không được vượt quá 0,1 mm—nghiêm ngặt hơn 10 lần so với ống truyền thống.

Đổi mới vật chất là những bước đột phá. Các ống làm mát vi mô đa kênh của Tesla có 240 lỗ siêu nhỏ (đường kính 0,5mm) trên thành trong, tăng diện tích tiếp xúc với chất làm mát lên 300% và cải thiện hiệu suất tản nhiệt lên 40%. Những thiết kế như vậy dựa vào việc đánh bóng điện hóa khoan bằng laser, với khoản đầu tư thiết bị vượt quá 20 triệu yên, tạo ra rào cản gia nhập cao.

Kiểm soát quy trình ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ sản phẩm. Các công ty hàng đầu sử dụng hệ thống phát hiện dòng điện xoáy trực tuyến để thực hiện kiểm tra 1.280 điểm trên mỗi mét ống, giảm tỷ lệ sai sót xuống dưới 0,3‰. Các nhà sản xuất truyền thống dựa vào việc lấy mẫu ngẫu nhiên thường thấy tỷ lệ lỗi là 3%–5%.

Bối cảnh cạnh tranh: Châu Âu dẫn đầu về phân khúc cao cấp, Trung Quốc thâm nhập thị trường ngách

Thị trường ống làm mát pin toàn cầu cho thấy sự chuyển biến công nghệ rõ ràng:

• Châu Âu: Thống trị các lĩnh vực cao cấp (ví dụ: y tế, chất bán dẫn), trong đó những gã khổng lồ của Đức như Wieland nắm giữ 60% thị trường ống có độ tinh khiết cao;
• Bắc Mỹ: Tập trung vào hàng không vũ trụ và quốc phòng, với các công ty như Materion cung cấp ống làm mát động cơ tên lửa;
• Trung Quốc: Vượt trội trong các lĩnh vực thích hợp như ống đồng niken-B10 cấp hàng hải, chiếm 25% thị phần toàn cầu.

Sự trỗi dậy của các công ty Trung Quốc được hưởng lợi từ sự hợp tác trong chuỗi công nghiệp Ví dụ: "Cụm vật liệu mới dựa trên đồng" của Thành phố Yingtan tích hợp các ứng dụng luyện kim ở thượng nguồn, xử lý trung nguồn và hạ nguồn, giúp giảm 30% chu kỳ R&D và 20% chi phí.

Xu hướng tương lai: Cách mạng vật chất và tích hợp hệ thống

Pin thế hệ tiếp theo đang thúc đẩy sự đổi mới về ống làm mát. Pin Qilin của Công nghệ Amperex Đương đại (CATL) sử dụng công nghệ làm mát tế bào diện tích lớn, yêu cầu tiếp xúc 100% giữa các ống và tế bào. Điều này thúc đẩy nhu cầu về ống đồng dập nổi với các chấm siêu nhỏ trên bề mặt, giúp cải thiện độ dẫn nhiệt thêm 25% nhưng đắt gấp ba lần so với ống tiêu chuẩn.

Tích hợp hệ thống là một hướng quan trọng khác. Các ống tích hợp dẫn làm mát của BYD kết hợp tản nhiệt và truyền dòng điện cao áp, giảm 30% đầu nối và tăng mức sử dụng khối lượng pin lên 72%. Những sản phẩm như vậy đòi hỏi khả năng thiết kế đa vật lý ngoài các nhà sản xuất ống truyền thống.

Vật liệu thay thế đặt ra những thách thức. Tấm làm mát bằng nhôm có giá thấp hơn 40% so với ống đồng và đã chiếm được 35% thị trường xe điện cấp thấp. Vật liệu tổng hợp ống nano carbon có khả năng dẫn nhiệt gấp 5 lần đồng với trọng lượng chỉ bằng 1/4, mặc dù chưa có tính khả thi về mặt thương mại.

Linh kiện nhỏ, tác động lớn

Ống làm mát chính xác của pin, mặc dù chỉ là một phân khúc thích hợp, đang trở thành yếu tố quyết định hiệu suất của xe điện. Khi việc áp dụng xe điện trên toàn cầu tiến bộ, thị trường này sẽ tăng trưởng với tốc độ 25% hàng năm. Các công ty dẫn đầu trong đổi mới vật chất , sản xuất chính xác và tích hợp hệ thống sẽ nắm bắt được phân khúc có giá trị cao của ngành công nghiệp đang biến đổi này.