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證券研究報告行業(yè)報告
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行業(yè)專題研究2022年08月09日汽車智能電動汽車賽道深度六:混合動力助力自主品牌崛起行業(yè)評級:強于大市(維持評級)上次評級:強于大市1摘要三重助力,混合動力汽車迎來黃金發(fā)展期。由于完全實現(xiàn)純電動化周期較長,而政策法規(guī)對燃油車排放及能耗的多重限制日益嚴苛,因此在一定時期內(nèi)混動車型將逐步成為市場的主力。我國混動技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和積累已逐步走向成熟,2021年混合動力車型滲透率已大幅提升,隨著自主品牌、新勢力以及科技公司的新一代混合動力產(chǎn)品陸續(xù)推出上市,我們預(yù)計2022年混動車的滲透率將繼續(xù)迎來快速提升。據(jù)我們測算,混合動力汽車在2020-2025這5年時間里可能有超過16倍增長空間?;旌蟿恿Φ脑砗蜆?gòu)型分析。混合動力技術(shù)通過控制電機的輸出調(diào)整發(fā)動機的工作區(qū)間到效率最優(yōu)的部分,從而提升熱效率,降低油耗。不同的混動系統(tǒng)構(gòu)型具有不同的特性,適用于不同的應(yīng)用場景。歐洲和日本選擇不同的主流技術(shù)路線。由于歐洲的能耗和排放法規(guī)日益嚴苛,以寶馬、奔馳和奧迪為代表的歐洲廠商主導推進了48V輕混系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。HEV則是日系廠商主導的混動技術(shù)路線,其代表產(chǎn)品為豐田的THS系統(tǒng)和本田的i-MMD系統(tǒng)。自主品牌相繼推出新一代混動技術(shù)方案。隨著混動技術(shù)的發(fā)展,自主品牌相繼推出了專為混動車型設(shè)計開發(fā)的專用架構(gòu)。比亞迪DM-i、長城檸檬DHT、吉利雷神智擎Hi·X、上汽EDU
Gen2、廣汽GMC2.0、長安藍鯨iDD等自主品牌推出的混動系統(tǒng),技術(shù)先進,集成度高,性能佳、成本低,順應(yīng)混合動力汽車的發(fā)展趨勢,形成了競爭優(yōu)勢。此外,理想、AITO問界、長安深藍等品牌先后推出了增程式混動的產(chǎn)品,駕駛體驗與純電接近,同時能夠有效的緩解里程焦慮,逐漸得到了消費者認可?;旌蟿恿ζ囐惖赖男赂窬种厮茉诩础N覀兣袛嗷旌蟿恿ζ囄磥淼陌l(fā)展趨勢包括兩個主要高速增長點和一條主流技術(shù)路線。兩個增長點分別是超高性價比和長續(xù)駛里程兩類混合動力汽車,一條主流技術(shù)路線是以高集成度為特征,可以同時覆蓋多場景多車型的技術(shù)路線。伴隨混合動力汽車的滲透率的快速提升,自主品牌有望鞏固在PHEV、EREV市場的優(yōu)勢,增大在HEV市場的占比,重塑市場格局,實現(xiàn)彎道超車。投資建議:混合動力汽車作為從燃油車向純電動車過渡的重要中間產(chǎn)品,在當前階段同時滿足政策法規(guī)要求和終端消費者需求。因此,混合動力汽車迎來黃金發(fā)展期,有著廣闊的市場空間。自主品牌相繼推出了新一代混動技術(shù),性能高、成本低、用途廣,順應(yīng)發(fā)展趨勢。推薦在混合動力領(lǐng)域深度布局和產(chǎn)品具有競爭優(yōu)勢的整車企業(yè)【比亞迪、吉利汽車、長城汽車、長安汽車、廣汽集團、上汽集團】等,建議關(guān)注推出增程式混動產(chǎn)品的整車企業(yè)【理想汽車、賽力斯】。風險提示:新技術(shù)推廣應(yīng)用不及預(yù)期、新能源汽車相關(guān)政策及補貼不及預(yù)期、純電動車滲透率提升超出預(yù)期2目錄1、混合動力汽車迎來黃金發(fā)展期2、混合動力的原理和構(gòu)型分析3、歐洲和日本選擇不同的主流技術(shù)路線4、自主品牌相繼推出新一代混動產(chǎn)品5、混合動力汽車賽道的格局重塑6、投資建議7、風險提示請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和331混合動力汽車迎來黃金發(fā)展期41.1排放:混動汽車助力實現(xiàn)汽車低碳化發(fā)展??碳中和目標明確,混動技術(shù)助力汽車低碳化發(fā)展。
2020年9月,碳排放達到峰值、2060年前實現(xiàn)碳中和。2021年1月25日,宣布中國力爭于2030年前二氧化主席在世界經(jīng)濟論壇“達沃斯議程”對話會發(fā)表特別致辭時強調(diào),“中國正在制定行動方案并已開始采取具體措施,確保實現(xiàn)既定目標”。2月1日,生態(tài)環(huán)境部頒布的《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》正式施行,中國碳市場進入“第一個履約周期”。根據(jù)中汽數(shù)據(jù)對2019年不同類型乘用車的單車碳排放的核算結(jié)果,常規(guī)混合動力乘用車、插電式混合動力乘用車和純電動乘用車的單車碳排放量分別為167.2gCO2e/km、180.9
gCO2e/km和153.7
gCO2e/km,明顯低于汽油車的209.0gCO2e/km和柴油車的281.9gCO2e/km。由此可見,新能源汽車具有顯著的碳減排潛力。因此,發(fā)展新能源汽車是實現(xiàn)碳中和目標的重要手段,而混合動力汽車作為汽車從燃油車向純電動車過渡的重要中間產(chǎn)品,在未來一定時期內(nèi)是承擔汽車低碳化發(fā)展的重要方案。圖:2019不同燃料類型平均單位行駛里程碳排放(單位:gCO2e/km)天風汽車團隊資料:中汽數(shù)據(jù)、天風證券研究所51.2能耗:混動汽車助力達成汽車節(jié)能目標??混動汽車地位提升,未來15年內(nèi)將實現(xiàn)對燃油車的完全替代。中國汽車工程學會牽頭修訂編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》提出了我國汽車技術(shù)的總體目標,到2025年、2030年和2035年,國內(nèi)新能源汽車分別達到總銷量的20%、40%和50%,節(jié)能汽車(包括48V、HEV等混動技術(shù)方案)分別達到傳統(tǒng)能源乘用車50%、75%和100%;乘用車新車油耗分別達到4.6L/100km、3.2L/100km和2.0L/100km。我們據(jù)此推算,未來15年內(nèi)混動汽車或?qū)⒅鸩綄崿F(xiàn)對傳統(tǒng)燃油車的升級替代。迅速實現(xiàn)混合動力技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,快速提升混動汽車的產(chǎn)品力,將是未來一段時間內(nèi)車企實現(xiàn)電動化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵之一。混動汽車進入黃金發(fā)展期,增長空間廣闊。根據(jù)中國汽車工程學會《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》的規(guī)劃,未來新能源汽車中的混合動力汽車(包括節(jié)能汽車、PHEV和EREV)的合計占比,到2025/2030/2035年將由2020年的2.5%增加到42.0%/47.8%/52.5%。我們據(jù)此測算,混合動力汽車在2020-2025這5年時間里可能有超過16倍增長空間。圖:節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0—總體目標圖:節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0—各類車輛規(guī)劃占比資料:中汽協(xié)、中國汽車工程學會、天風證券研究所資料:中國汽車工程學會、天風證券研究所天風汽車團隊61.3政策:混動汽車助力車企完成雙積分目標??雙積分方案落實,推動傳動車企轉(zhuǎn)型供給新能源汽車和節(jié)能汽車。自2017年雙積分管理辦法實施以來,隨著考核要求逐步增加,國內(nèi)乘用車總體雙積分壓力持續(xù)增大,2020
年國內(nèi)乘用車總體雙積分為負值,首次總體未達標。在2020年中國電動汽車百人會論壇上,長安汽車董事長朱華榮表示,由于雙積分未達標,長安的單車利潤少了4000元。由此可見,在車輛供給端,為了減小雙積分政策下負積分的影響,傳動車企會持續(xù)提高新能源車和節(jié)能汽車的比例。2020年6月,工信部對雙積分辦法進行了修訂,進一步提高了對燃料消耗量的限制,并將低油耗乘用車納入“雙積分”管理辦法,令主推混動路線的車企受益,為國內(nèi)車企發(fā)展低油耗乘用車提供了指導方向。目前主流的混動技術(shù)方案包括PHEV和HEV,對于CAFC積分(平均燃料消耗量積分),由于PHEV和HEV車型油耗較低,可以有效地幫助企業(yè)提高其CAFC積分;而對于NEV積分(新能源積分),PHEV車型單車可以為企業(yè)貢獻1.6分的新能源積分,而HEV車型則可以減小新能源積分的負值,有助于維持企業(yè)的新能源正積分。圖:2017-2020年度乘用車總體雙積分情況(單位:萬分)資料:工信部、天風證券研究所天風汽車團隊71.4三重助力,混合動力汽車迎來黃金發(fā)展期??由于完全實現(xiàn)純電動化周期較長,而政策法規(guī)對燃油車排放及能耗的多重限制日益嚴苛,因此,在一定時期內(nèi)以PHEV和HEV為代表的混動車型將逐步成為市場的主力。我國混動技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和積累已逐步走向成熟:自主品牌比亞迪、長城汽車、長安汽車、吉利汽車、奇瑞汽車、上汽集團、廣汽集團等車企也紛紛推出或計劃推出新一代混動產(chǎn)品;新勢力造車企業(yè)如理想、科技公司與主機廠合作如問界等也陸續(xù)推出了混動車型。根據(jù)工信部數(shù)據(jù),2021年新能源銷量352.1萬,PHEV車型銷量60.3萬,滲透率17.12%。2020年P(guān)HEV滲透率4.98%,混合動力車型滲透率2021年已經(jīng)大幅增長。隨著自主品牌、新勢力以及科技公司的新一代混合動力產(chǎn)品陸續(xù)推出上市,我們認為從2022年開始混動車的滲透率將繼續(xù)迎來快速提升。圖:2021年以來陸續(xù)上市的部分混合動力新車型比亞迪秦Plus
DMi上市時間:2021.03比亞迪宋Plus
DMi上市時間:2021.03比亞迪唐DMi上市時間:2021.04比亞迪漢DMi上市時間:2022.04比亞迪驅(qū)逐艦05上市時間:2022.03吉利帝豪L
雷神HiX上市時間:2022.04長城魏拿鐵DHT上市時間:2022.07長安深藍SL03上市時間:2022.07理想L9上市時間:2022.06AITO問界M5上市時間:2022.02AITO問界M7上市時間:2022.07長城魏摩卡DHT上市時間:2022.03資料:汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊82混合動力的原理和構(gòu)型分析92.1削峰填谷:混合動力技術(shù)的基本原理??混合動力技術(shù)的原理是通過控制電機的輸出調(diào)整發(fā)動機的工作區(qū)間到效率最優(yōu)的部分,從而提升熱效率,降低油耗。發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩下的熱效率差異較大,通常在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩比較適中的位置,發(fā)動機的熱效率相對較高。傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動機工作點無法主動調(diào)節(jié),因此傳統(tǒng)燃油車在行駛時,發(fā)動機工作點通常不會在保持在高效區(qū),導致了發(fā)動機的平均熱效率低、油耗高。混合動力汽車,可以在日常行駛的各種工況下,都首先保證發(fā)動機工作在綜合效率較高的區(qū)間里。在低速緩慢行駛時,發(fā)動機功率冗余,可以通過電機向電池充電,從而將多余的能量儲存起來;在高速急加速行駛,發(fā)動機功率不足,可以將之前儲存的電能釋放出來,通過電機驅(qū)動來補充功率。利用電池充放電來實現(xiàn)對發(fā)動機能量的“削峰填谷”,保證發(fā)動機多數(shù)時間在高效率區(qū)間運行,從而降低油耗。圖:比亞迪DM-i混動系統(tǒng)的發(fā)動機工作點與傳統(tǒng)燃油車對比資料:比亞迪官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊102.1削峰填谷:混合動力技術(shù)的基本原理??混合動力汽車的能量源為燃油和電池,分別供給發(fā)動機和電機兩個動力源。在發(fā)動機和電機兩個動力源和車輪之間,通常會通過動力耦合傳遞裝置來實現(xiàn)扭矩的耦合和能量的傳遞,混合動力汽車的動力耦合裝置與傳統(tǒng)燃油車的變速箱類似。根據(jù)工作時能量流動的不同,混合動力系統(tǒng)常見的工作模式有純電驅(qū)動模式、制動能量回收模式、串聯(lián)工作模式和并聯(lián)工作模式。串聯(lián)工作模式下的發(fā)動機先將能量轉(zhuǎn)化為電能,再由電機進行驅(qū)動;并聯(lián)工作模式的發(fā)動機可以和電機一同進行驅(qū)動,或在驅(qū)動的同時通過電機向電池充電。圖:混合動力常見的工作模式串聯(lián)驅(qū)動:發(fā)動機將能量傳遞給電機,電機通過動力
并聯(lián)驅(qū)動—發(fā)動機驅(qū)動+電機驅(qū)動:發(fā)動機和電機通過
并聯(lián)驅(qū)動—發(fā)動機驅(qū)動+電機發(fā)電:發(fā)動機通過動耦合傳遞裝置將輸出功率傳遞到車輪端。
動力耦合傳遞裝置將輸出的功率共同傳遞到車輪端,
力耦合傳遞裝置將輸出功率傳遞到車輪端,進而驅(qū)進而驅(qū)動車輛行駛。動車輛行駛,同時還將功率輸出到電機,通過電機發(fā)電將能量儲存到電池。純電驅(qū)動:發(fā)動機不工作,電機通過動力耦合傳遞裝置,將輸出功率傳遞到車輪端驅(qū)動車輛行駛。制動能量回收:在車輛減速時,車輪通過動力耦合傳遞裝置將車輛減速時的能量傳遞到電機進行回收,電機發(fā)電將能量儲存到電池。天風汽車團隊資料:SAE-機械工業(yè)出版社《電動汽車工程手冊第二卷》、天風證券研究所112.2百花齊放:混合動力系統(tǒng)的不同構(gòu)型?混合動力系統(tǒng)主要包括發(fā)動機、電機和動力耦合裝置等部件。不同的混合動力系統(tǒng)構(gòu)型可能包括不同的電機數(shù)量(如單電機、雙電機)、不同的電機位置(如P0~P4)以及不同類型的動力耦合裝置(如行星排、雙離合變速箱等),因此也具備不同的特性。圖:混合動力系統(tǒng)不同的電機位置P1:位于離合器前,與發(fā)動機直接連接。P1位置的電機同樣無法進行純電驅(qū)動,P1是雙電機構(gòu)型中功率較小的電機的常見位置。P3:位于動力耦合裝置之后,差速器之前。P3是雙電機構(gòu)型中功率較大的電機的位置,且在雙電機構(gòu)型中,P3位置的電機通常為主要驅(qū)動電機。P4:位于與發(fā)動機不同軸的差速器之前。由于P4與發(fā)動機異軸,通常應(yīng)用于四驅(qū)車型。P0:位于發(fā)動機前端,傳統(tǒng)發(fā)動機啟動電機的位置。P0位置的電機常應(yīng)用于48V輕混系統(tǒng),通常功率較小,無法純電驅(qū)動。P2:位于離合器后,動力耦合裝置前。P2是雙電機構(gòu)型中功率較小的電機的另一個常見位置,且電機位于P2及之后的位置均可以實現(xiàn)純電驅(qū)動。PS(P2.5):位于動力耦合裝置內(nèi)。P2.5是單電機構(gòu)型中電機的常見位置,且P2.5的動力耦合裝置通常類似于傳統(tǒng)車的雙離合變速箱。天風汽車團隊資料:汽車之家、天風證券研究所122.2百花齊放:混合動力系統(tǒng)的不同構(gòu)型?不同的混動構(gòu)型按照其工作模式進行分類,目前市面在售的典型構(gòu)型如下:?
串聯(lián)構(gòu)型:在串聯(lián)的結(jié)構(gòu)下,車輛只能以串聯(lián)模式或純電模式行駛。即發(fā)動機只驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,不直接參與驅(qū)動,驅(qū)動全部由驅(qū)動電機實現(xiàn)。理想ONE和L9、問界M5和M7、深藍SL03等所搭載的增程式混動系統(tǒng)是典型的串聯(lián)構(gòu)型。?
并聯(lián)構(gòu)型:并聯(lián)構(gòu)型通常通過一個P2/P2.5位置的電機實現(xiàn)并聯(lián)模式或純電模式行駛。并聯(lián)構(gòu)型的發(fā)動機可以直接參與驅(qū)動車輛,但由于并聯(lián)構(gòu)型通常只有一個電機,因此無法串聯(lián)行駛。吉利的ePro系統(tǒng)、上汽的EDU
Gen2系統(tǒng)以及長安的藍鯨iDD,是典型的并聯(lián)構(gòu)型。?
混聯(lián)(串并聯(lián))構(gòu)型:混聯(lián)構(gòu)型同時具備串聯(lián)模式和并聯(lián)模式行駛的能力?;炻?lián)構(gòu)型同樣需要兩個電機,目前雙電機的混動構(gòu)型通常均為混聯(lián)構(gòu)型,如豐田的THS混動系統(tǒng)和本田的i-MMD混動系統(tǒng)以及長城檸檬DHT混動系統(tǒng)及比亞迪DM-i混動系統(tǒng)、吉利雷神智擎HI·X混動系統(tǒng)等。圖:串聯(lián)構(gòu)型原理圖圖:并聯(lián)構(gòu)型原理圖圖:混聯(lián)(串并聯(lián))構(gòu)型原理圖資料:汽車之家、天風證券研究所資料:汽車之家、天風證券研究所資料:汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊132.2百花齊放:混合動力系統(tǒng)的不同構(gòu)型表:不同混動構(gòu)型特點比較串聯(lián)構(gòu)型并聯(lián)構(gòu)型混聯(lián)構(gòu)型串聯(lián)模式并聯(lián)模式純電模式發(fā)動機直驅(qū)電機數(shù)量√×√×2×√√√1√√√√2結(jié)構(gòu)簡單,易于布置控制難度低發(fā)動機可以長期運行在高效區(qū)單電機構(gòu)型,成本低變速箱與傳統(tǒng)車接近,便于與傳統(tǒng)車型同平臺共同開發(fā)兼顧串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)型的優(yōu)勢可同時應(yīng)用在PHEV和HEV車型上主要優(yōu)勢主要缺陷無法串聯(lián)行駛,經(jīng)濟性稍差更適合PHEV,應(yīng)用在HEV上控制
控制難度大難度大結(jié)構(gòu)較復雜驅(qū)動能量需經(jīng)過機械→電→機械兩重轉(zhuǎn)化,損失較大本田和豐田研發(fā)較早,專利壁壘高豐田THS本田i-MMD長城檸檬DHT比亞迪DM-i吉利Hi·X吉利ePro上汽EDU
Gen2長安藍鯨iDD增程式混動日產(chǎn)e-power典型應(yīng)用資料廣汽GMC2.0:SAE-機械工業(yè)出版社《電動汽車工程手冊第二卷》、汽車之家、蓋世汽車、東風日產(chǎn)官網(wǎng)、愛卡汽車網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊143歐洲和日本選擇不同的主流技術(shù)路線153.1歐洲廠商:48V輕混+P2插電混動?48V輕混方案是歐洲廠商選擇的主要技術(shù)路線。48V輕混通常是在傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上,用鋰離子電池替代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池,用BSG電機取代發(fā)動機的起動電機,在原12V工作電壓的基礎(chǔ)上增加了一套工作電壓為48V的系統(tǒng)。雖然48V輕混的技術(shù)方案下的電機功率不大,通常不能直接驅(qū)動車輛,但可以一定程度上調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出,并實現(xiàn)制動能量回收、怠速控制和自動啟停等功能,從而達到降低油耗、節(jié)能減排的效果。圖:Bosch48V混動系統(tǒng)技術(shù)方案天風汽車團隊資料:Bosch、鳳凰網(wǎng)、天風證券研究所163.1歐洲廠商:48V輕混+P2插電混動??由于歐洲的能耗和排放法規(guī)日益嚴苛,以寶馬、奔馳和奧迪為代表的歐洲廠商主導推進了48V輕混系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。2011年,大眾、寶馬、奔馳、保時捷、奧迪五大德國汽車制造商宣布聯(lián)合開發(fā)48V汽車電氣系統(tǒng),主要應(yīng)用于輕度混合動力車輛,這一聯(lián)合研發(fā)的動作表明,48V輕混系統(tǒng)已逐漸成為歐洲主流車企的節(jié)能技術(shù)選項之一。根據(jù)McKinsey統(tǒng)計,未來BBA三家推出的48V輕混系統(tǒng)車型的占比將超過50%。目前已量產(chǎn)的奔馳C級和E級、寶馬3系和5系、奧迪A6L和A8L等相關(guān)車型上均有搭載48V輕混系統(tǒng)的配置。48V輕混系統(tǒng)相比較而言增加的成本不高,技術(shù)較為成熟,能起到一定的節(jié)油效果。但是由于電池容量小、電壓低,電機的扭矩和功率也不大,一方面節(jié)能減排的能力先天不足,上限不高;另一方面拓展性不佳,在目前的電動化浪潮下,應(yīng)用前景不及HEV、PHEV和EREV廣闊。圖:McKinsey對歐洲廠商48V輕混系統(tǒng)車型的占比的統(tǒng)計天風汽車團隊資料:McKinsey、IHS、天風證券研究所173.1歐洲廠商:48V輕混+P2插電混動??在插電混動領(lǐng)域,
P2的混動架構(gòu)是歐洲比較主流的選擇。大眾在售的
PHEV
車型搭載的都是P2的混動架構(gòu),大眾的混動系統(tǒng)里包括有電動機的
DQ400E
的
6速濕式雙離合變速器,以及一個
1.4T的渦輪增壓發(fā)動機與一個電機。大眾目前的PHEV車型主要包括帕薩特PHEV、邁騰
GTE、途觀L
PHEV、探岳
GTE等。大眾PHEV車型上的電機位于發(fā)動機與變速箱之間,且集成到變速箱內(nèi)部。電機與發(fā)動機之間增加了C0離合器,以用于結(jié)合或分離發(fā)動機和電機。在純電模式下,K0
離合器是打開的狀態(tài),通過一個電機驅(qū)動驅(qū)動雙離合變速器,發(fā)動機不會參與工作。在非純電模式下,K1/K2
離合器則屬于打開的狀態(tài),主要由發(fā)動機驅(qū)動。圖:大眾PHEV車型架構(gòu)圖:大眾混動變速箱結(jié)構(gòu)資料:新出行、天風證券研究所資料:大眾汽車官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊183.2日本廠商:HEV技術(shù)路線??不同于歐洲廠商主導的48V輕混的技術(shù)路線,HEV是日系廠商主導的混動技術(shù)路線。日系廠商是最早開始對混合動力技術(shù)開展探索、研究和應(yīng)用的。早在1997年,豐田就推出了量產(chǎn)混合動力車型——第一代Prius。日系廠商研發(fā)的混動系統(tǒng)的代表是豐田的THS混動系統(tǒng)和本田的i-MMD混動系統(tǒng),這兩種混動系統(tǒng)都采用了串并聯(lián)(混聯(lián))的構(gòu)型,最初均搭載在HEV車型上。?自1997年豐田在Prius上應(yīng)用THS系統(tǒng)開始,該系統(tǒng)經(jīng)過了四代的迭代和發(fā)展,已經(jīng)成為方案最成熟、應(yīng)用最廣泛的混合動力構(gòu)型之一。目前在售的卡羅拉雙擎、雷凌雙擎以及凱美瑞HEV、亞洲龍HEV、RAV4
PHEV等均搭載的第四代THS系統(tǒng)。圖:搭載THS系統(tǒng)的豐田車型天風汽車團隊資料:愛卡汽車、天風證券研究所193.2日本廠商:HEV技術(shù)路線??THS構(gòu)型采用行星齒輪組作為能量耦合裝置,兩個電機和發(fā)動機分別連接在行星齒輪組的太陽輪、行星輪和齒圈上。該構(gòu)型在混合驅(qū)動時,主要以發(fā)動機和電動機的功率向發(fā)電機和輪胎的分流的混聯(lián)方式工作。雖然該構(gòu)型一般不以串聯(lián)模式工作,但在混聯(lián)模式下,由于行星齒輪組的特性,可以通過兩個電機同時調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩以使其工作點落在高效區(qū)里,同樣起到了串聯(lián)模式調(diào)發(fā)動機工作點的作用。因此豐田采用的THS構(gòu)型的混動車燃油經(jīng)濟性表現(xiàn)優(yōu)異。此外,該構(gòu)型雖然最開始主要應(yīng)用在HEV車型上,但是最近也出現(xiàn)了RAV4
PHEV等搭載THS系統(tǒng)的PHEV車型,可見THS系統(tǒng)擴展能力強,可以實現(xiàn)HEV、PHEV全覆蓋。但是,由于行星齒輪組結(jié)構(gòu)復雜,對制造精度要求高,導致THS系統(tǒng)的制造難度相對較大,且控制比較復雜。由于豐田對THS系統(tǒng)研發(fā)的起步早、時間長,為行星齒輪組相關(guān)的構(gòu)型申請了大量的專利,形成了很高的技術(shù)壁壘。圖:豐田THS混動系統(tǒng)構(gòu)型原理圖:豐田THS混動系統(tǒng)行駛的工作模式資料:搜狐汽車、天風證券研究所天風汽車團隊203.2日本廠商:HEV技術(shù)路線?2020年10月,豐田旗下子公司BluE
Nexus與廣汽集團就THS混動系統(tǒng)達成了技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議。2021年5月廣汽研究院發(fā)布了廣汽鉅浪動力混動系統(tǒng),該混動系統(tǒng)由廣汽自主研發(fā)的2.0TM發(fā)動機+豐田THS系統(tǒng)組合而成,首款搭載該混動系統(tǒng)的車型廣汽傳祺第二代GS8已于
2021年12月12日正式上市。圖:搭載豐田THS的廣汽鉅浪動力混動系統(tǒng)資料:汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊213.2日本廠商:HEV技術(shù)路線?本田的i-MMD構(gòu)型同樣是性能優(yōu)秀、應(yīng)用廣泛的一種混合動力構(gòu)型。目前在售的雅閣
HEV、雅閣
PHEV、奧德賽混動版、CR-V
PHEV等車型上均搭載了這一系統(tǒng)。圖:搭載搭載i-MMD系統(tǒng)的本田車型圖:本田i-MMD混動系統(tǒng)構(gòu)型原理圖資料:本田汽車官網(wǎng)、天風證券研究所資料:本田汽車官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊223.2日本廠商:HEV技術(shù)路線?本田的i-MMD構(gòu)型同樣有兩個電機,可以根據(jù)需求以串聯(lián)或并聯(lián)模式行駛,發(fā)動機始終工作在相對高效的區(qū)間里,有相對較好的油耗表現(xiàn)。而相比較于豐田的THS系統(tǒng),i-MMD系統(tǒng)避開了復雜的行星排結(jié)構(gòu),采用較少量的齒輪軸系即可實現(xiàn)動力的耦合和傳遞,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,在保證性能的同時又具備相對較大的降本空間。此外,i-MMD系統(tǒng)擴展能力同樣較強,目前量產(chǎn)車型已經(jīng)覆蓋HEV和PHEV。圖:本田i-MMD系統(tǒng)行駛模式資料:本田汽車官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊234自主品牌相繼推出新一代混動產(chǎn)品244.1比亞迪:DM-i+DM-p雙平臺戰(zhàn)略,覆蓋多重場景??比亞迪在混動技術(shù)方面擁有豐富的研究經(jīng)驗,其混動技術(shù)于2004年啟動研發(fā),2008年推出第一款DM車型,DM混動技術(shù)發(fā)展至今,先后歷經(jīng)4次迭代。2021年1月,比亞迪發(fā)布了主打超低油耗的新一代混動系統(tǒng)——比亞迪DM-i混動系統(tǒng),配合之前發(fā)布的主打超強動力的雙擎四驅(qū)DM-p混動系統(tǒng),構(gòu)成了目前的“DM技術(shù)雙平臺戰(zhàn)略”。比亞迪是國內(nèi)在混動系統(tǒng)研發(fā)方向起步較早的主機廠,自2008年發(fā)布第一代DM混動技術(shù)開始,其混動系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷4輪迭代。此前,比亞迪的新一代混動系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)布了DM-p平臺,DM-p延續(xù)了前三代混動系統(tǒng)的構(gòu)型,主打“超強動力”,是對DM3的傳承。DM-p技術(shù)成熟,性能強,已搭載量產(chǎn)新車漢DM上。而2021年1月最新發(fā)布的DM-i平臺,采用新的雙電機EHS混動結(jié)構(gòu),主打“超低油耗”,經(jīng)濟性更好,成本低。雙平臺優(yōu)勢互補,覆蓋不同需求場景。圖:比亞迪DM技術(shù)發(fā)展歷程資料:比亞迪DM-i發(fā)布會、天風證券研究所天風汽車團隊254.1比亞迪:DM-i+DM-p雙平臺戰(zhàn)略,覆蓋多重場景??DM-i平臺,i即intelligent,指智慧、節(jié)能、高效、主打超低油耗,滿足“追求極致的行車能耗”的用戶。DM-i創(chuàng)造性的定義了以電為主的混動技術(shù),圍繞著大功率電機驅(qū)動和大容量動力電池供能為主,發(fā)動機為輔的電混架構(gòu)。DM-i平臺實現(xiàn)五大核心系統(tǒng)的超越:(1)全球量產(chǎn)最高熱效率43.04%的發(fā)動機:DM-i混動系統(tǒng)配備了兩款發(fā)動機,驍云插混專用1.5升高效發(fā)動機和為覆蓋C級車的驍云插混專用渦輪增壓1.5Ti高效發(fā)動機。(2)EHS電混系統(tǒng):高度集成化,由雙電機、雙電控、直驅(qū)離合器、電機油冷系統(tǒng)、單擋減速器組成,其構(gòu)型上與本田i-MMD類似,結(jié)構(gòu)簡化,集成度高。(3)功率型刀片電池:采用串聯(lián)式電芯設(shè)計,提高體積利用率;電池卷芯采用軟鋁包裝、刀片電池采用硬鋁外殼包裝,形成二次密封,提升安全等級。(4)電池熱管理系統(tǒng):動力電池搭載脈沖自加熱技術(shù)和冷媒直冷技術(shù)兩項技術(shù),脈沖自加熱技術(shù)通過電池高頻的充放電,使電池內(nèi)部生熱,從而達到電芯自加熱效果。(5)無鉛化12V磷酸鐵鋰小電池:擁有獨立的BMS系統(tǒng),可實現(xiàn)充放電智能控制,系統(tǒng)效率相比鉛酸電池提升13%。圖:比亞迪DM-i
EHS電混構(gòu)型圖:比亞迪DM-i
搭載的驍云插混專用發(fā)動機圖:比亞迪DM-i
搭載的專用刀片電池資料:比亞迪DM-i發(fā)布會、天風證券研究所天風汽車團隊264.1比亞迪:DM-i+DM-p雙平臺戰(zhàn)略,覆蓋多重場景??DM-i超級混動系統(tǒng)在不同工況下的驅(qū)動模式如下:(1)純電模式:當電量充足時,車輛純電行駛,具有純電動車靜謐、平順、零油耗的優(yōu)點;(2)制動能量回收:減速制動時,能量回收,節(jié)能高效;(3)高速巡航:發(fā)動機直驅(qū)車輛,效率高;(4)高速超車:高負載工況時,并聯(lián)模式,發(fā)動機和電機共同工作,更好的加速性能。通過五大核心系統(tǒng)的突破,DM-i超級混動系統(tǒng)實現(xiàn)百公里虧電油耗3.8L的超低油耗、零百加速超過同級燃油車2-3秒、綜合續(xù)航歷程超過1000km的成績。可實現(xiàn)超低油耗、靜謐平順、卓越動力的近乎完美的整車表現(xiàn)。目前搭載DM-i超級混動系統(tǒng)的車型有:2022款宋ProDM-i、唐DM-i、宋Plus
DM-i、秦Plus
DM-i、漢DM-i、驅(qū)逐艦05等,可以在享受免購置稅及補貼后達到與燃油車相比有競爭力的售價。圖:DM-i超級混動系統(tǒng)在不同工況下的驅(qū)動模式資料:比亞迪DM-i發(fā)布會、天風證券研究所天風汽車團隊274.1比亞迪:DM-i+DM-p雙平臺戰(zhàn)略,覆蓋多重場景??DM-p平臺,p即powerful,指動力強勁、極速,主打超強動力,是DM3的延續(xù),滿足“追求更好駕駛樂趣”的用戶。相較于DM-i,DM-p更加強調(diào)動力的性能優(yōu)勢,追求加速感,定位相對較高。性能方面,DM-p系統(tǒng)可以實現(xiàn)零百加速4秒級,其動力可以碾壓大排量燃油車。DM-p平臺最大特點在于發(fā)動機加入了BSG電機,既可以作為發(fā)動機,又可以作為動力的輔助電機。表:比亞迪混動系統(tǒng)雙平臺對比混動系統(tǒng)DM-pDM-i構(gòu)型亮點動力強勁、四驅(qū)高性能4.7s(漢DM)5.9L/100km(漢DM)雙擎四驅(qū)能耗表現(xiàn)好、價格低7.3s(秦Plus
DM-i)3.8L/100km(秦Plus
DM-i)雙電機EHS電混0-100kph加速時間虧電油耗混動構(gòu)型發(fā)動機普通發(fā)動機混動專用發(fā)動機多次迭代,技術(shù)成熟支持燃油車、PHEV、EV車型同平臺開發(fā)新技術(shù)路線構(gòu)型具備同時覆蓋PHEV、HEV的能力混動系統(tǒng)特點資料:比亞迪DM-i發(fā)布會、比亞迪官網(wǎng)、蓋世汽車、天風證券研究所天風汽車團隊284.1比亞迪:DM-i+DM-p雙平臺戰(zhàn)略,覆蓋多重場景??DM-p混動系統(tǒng)采用雙擎四驅(qū)的結(jié)構(gòu),發(fā)動機通過雙離合變速箱驅(qū)動前軸,并通過BSG電機向電池充電,主驅(qū)動電機則直接驅(qū)動后軸。DM-p系統(tǒng)技術(shù)相對成熟,且由于發(fā)動機和電機獨立驅(qū)動兩根軸,僅保留前軸發(fā)動機部分即可成為傳統(tǒng)燃油車,僅保留后軸電機部分即可成為純電動車,因此DM-p系統(tǒng)非常便于對傳統(tǒng)車型、PHEV車型和EV車型進行同平臺開發(fā)。目前搭載DM-p的車型主要包括:漢DMp、21款唐DM、宋ProDM、全新宋MAX
DM、秦Pro超能版DM等。圖:比亞迪DM-p雙擎四驅(qū)原理圖:比亞迪DM-p雙擎四驅(qū)工作模式資料:蓋世汽車、天風證券研究所資料:蓋世汽車、天風證券研究所天風汽車團隊294.1比亞迪:DM-i+DM-p雙平臺戰(zhàn)略,覆蓋多重場景??比亞迪是新能源汽車的領(lǐng)軍者,經(jīng)過多年的積累,在PHEV領(lǐng)域已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗和口碑。DM-p平臺鞏固了追求高性能表現(xiàn)的用戶,DM-i平臺滿足了追求高性價比的用戶,雙平臺戰(zhàn)略共同發(fā)力,助力比亞迪進一步鞏固自己在新能源市場上的龍頭地位。根據(jù)比亞迪發(fā)布的銷量數(shù)據(jù),2021年公司新能源乘用車中插電式混合動力車型全年累計27.29萬輛,同比增長467.62%;2022H1插混車型累計銷量31.46萬輛,同比增長454.2%。插混車型的強力增長,主要得益于DM-i車型的產(chǎn)能爬坡帶來的交付支撐。圖:比亞迪新能源乘用車銷量構(gòu)成(單位:輛)及同比增速混動銷量純電銷量混動環(huán)比增速純電環(huán)比增速160000140000120000100000800006000040000200000250.00%200.00%150.00%100.00%50.00%0.00%-50.00%-100.00%資料:wind、天風證券研究所天風汽車團隊304.2長城汽車:檸檬DHT,發(fā)力新混動平臺??2020年底,長城汽車則發(fā)布了新一代混動系統(tǒng)——檸檬DHT混動系統(tǒng),該系統(tǒng)包括了多套動力總成,實現(xiàn)了多場景全覆蓋。檸檬DHT混動系統(tǒng)采用雙電機方案,并高度集成了1.5L/1.5T兩款混動專用發(fā)動機、兩擋定軸變速箱、雙電機控制器、集成DCDC等部件。與檸檬DHT混動系統(tǒng)同時發(fā)布的,還有HEV、PHEV和PHEV四驅(qū)多套動力總成的應(yīng)用方案。分別搭載不同容量的電池,以及通過在P4位置加電機實現(xiàn)四驅(qū),檸檬DHT混動系統(tǒng)可以實現(xiàn)對HEV/PHEV、緊湊型/中型/中大型、兩驅(qū)/四驅(qū)等多配置、多場景、多類型需求的全面覆蓋。圖:長城檸檬七合一DHT混合動力系統(tǒng)總成表:長城DHT混合動力系統(tǒng)總成參數(shù)動力總成HEV兩驅(qū)PHEV兩驅(qū)驅(qū)動形式兩驅(qū)兩驅(qū)四驅(qū)前軸動力總成1.5L+DHT100
1.5T+DHT130
1.5L+DHT100
1.5T+DHT130
1.5T+DHT130135kW/233Nm后軸電機無無無無總功率140kW1.8kWh緊湊型180kW1.8kWh中型170kW240kW13-45kWh中型320kW13-45kWh中大型電池電量適用車型13-45kWh緊湊型資料:長城汽車官網(wǎng)、天風證券研究所資料:長城汽車官網(wǎng)、汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊314.2長城汽車:檸檬DHT,發(fā)力新混動平臺?檸檬DHT混動系統(tǒng)的雙電機混聯(lián)的方案,從構(gòu)型上看同樣與本田i-MMD原理類似。不同之處在于,檸檬DHT混動系統(tǒng)在發(fā)動機輸出側(cè)搭載了一個兩擋變速箱。兩擋變速箱一方面可以更好地調(diào)整發(fā)動機地工作轉(zhuǎn)速,保證了燃油經(jīng)濟性表現(xiàn);另一方面克服了這類構(gòu)型高速動力性表現(xiàn)不足的缺陷,通過換擋實現(xiàn)在高車速時提供更高輸出扭矩,兼顧了車輛的經(jīng)濟性和動力性。圖:長城檸檬DHT混動系統(tǒng)的工作模式圖:長城檸檬DHT混動的模式切換邏輯資料:汽車之家、天風證券研究所資料:太平洋汽車、天風證券研究所天風汽車團隊324.2長城汽車:檸檬DHT,發(fā)力新混動平臺??長城是傳統(tǒng)燃油車領(lǐng)域里自主品牌的領(lǐng)頭羊,主銷車型為哈弗、魏牌等油耗相對較高SUV,在能耗和排放政策逐步收緊的趨勢下,壓力日益增加。檸檬DHT混動系統(tǒng)覆蓋了HEV、PHEV兩大類型,兼顧動力性能和油耗表現(xiàn),高性價比的產(chǎn)品精確瞄準長城的目標用戶群體。2021年起,哈弗和WEY牌也相繼發(fā)布了多款混動車型,哈弗神獸DHT、瑪奇朵DHT-HEV、瑪奇朵DHT-PHEV、拿鐵DHT、摩卡DHT等,助力長城汽車在混合動力領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力。隨著搭載長城檸檬DHT混動系統(tǒng)的車型陸續(xù)投放市場,近兩年長城的混動車型或?qū)⒂瓉砜焖僭鲩L的機會。圖:搭載檸檬DHT混動系統(tǒng)的車型WEY瑪奇朵圖:搭載檸檬DHT混動系統(tǒng)的車型WEY拿鐵資料:長城汽車官網(wǎng)、天風證券研究所資料:長城汽車官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊334.3吉利汽車:覆蓋各細分市場,雷神Hi·X蓄勢待發(fā)??2021年10月31日,吉利汽車在“智能吉利2025”戰(zhàn)略發(fā)布會上正式發(fā)布了科技品牌雷神動力,并推出雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng),發(fā)布了全球最高熱效率43.32%的DHE15混動專用發(fā)動機、三檔DHTPro混動專用變速器等多項技術(shù)。雷神智擎Hi·X平臺可提供強混、插混、增程多項動力組合,將搭載在未來20余款車型上。雷神智擎Hi·X平臺的推出,使吉利在電動化轉(zhuǎn)型的過程中不再處于被動地位。雷神動力的產(chǎn)品布局包括:雷神智擎、高效引擎、高效傳動和E驅(qū)。雷神智擎包括1.5TD/2.0TD混動專用發(fā)動機、DHT/三檔DHT
Pro混動專用變速器;高效引擎包括1.5TD/2.0TD高效燃油發(fā)動機;高效傳動包括第二代DCT300/380扭矩高校變速器;E驅(qū)包括400V/800V新一代電驅(qū)裝置。圖:吉利發(fā)布的雷神動力天風汽車團隊資料:智能吉利2025發(fā)布會、汽車之家、天風證券研究所344.3吉利汽車:覆蓋各細分市場,雷神Hi·X蓄勢待發(fā)??雷神智擎Hi·X混動平臺擁有極高可擴展性,具備六大關(guān)鍵特性,分別是:模塊化、智能控制系統(tǒng)、全域FOTA、新能領(lǐng)先、舒適以及節(jié)油。雷神智擎Hi·X混動平臺極高的可擴展性表現(xiàn)在可適配A0-C級車型,涵蓋FHEV、PHEV、REEV等不同混動方案。未來三年,雷神智擎Hi·X動力平臺將提供包括Hi·F強混、Hi·P插混和Hi·R增程在內(nèi)的多種動力組合,搭載在吉利和領(lǐng)克等品牌的20余款車型上。雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)采用串并聯(lián)模式,混動專用發(fā)動機配合三檔雙電機變速器,兼顧經(jīng)濟性、動力性、智能化和舒適性。雷神智擎Hi·X智能混動系統(tǒng),包含DHE
20/DHE
15混動專用發(fā)電機,DHTPro/DHT混動專用變速箱及其他電系統(tǒng)。圖:雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)發(fā)動機及變速箱天風汽車團隊資料:智能吉利2025發(fā)布會、汽車之家、天風證券研究所354.3吉利汽車:覆蓋各細分市場,雷神Hi·X蓄勢待發(fā)??DHE15是世界首款量產(chǎn)增壓直噴混動專用發(fā)動機,采用了高壓直噴、增壓中冷、米勒循環(huán),低壓EGR四大先進技術(shù)。實現(xiàn)最高熱效率記錄43.32%,高熱效區(qū)域覆蓋率接近50%,40%節(jié)油率,百公里油耗低至3.6L。DHTPro混動專用變速箱通過三檔速比、發(fā)電機和驅(qū)動電機的可分離結(jié)構(gòu)設(shè)計,保證了發(fā)動機在高效區(qū)間工作,并降低能量傳遞損失,兼具節(jié)油,駕控與舒適。DHTPro重量僅120kg,卻擁有4920N·m的最大輸出扭距,扭質(zhì)比41N·m/kg,是全球目前為止最緊湊、動力最強勁、扭質(zhì)比最高的混動專用變速器。圖:DHE15的Aeolus馭風燃燒系圖:DHTPro工作點圖資料:智能吉利2025發(fā)布會、汽車之家、天風證券研究所資料:智能吉利2025發(fā)布會、汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊364.3吉利汽車:覆蓋各細分市場,雷神Hi·X蓄勢待發(fā)?雷神智擎Hi·X的工作模式:?
啟動車輛:起步時,DHTPro實現(xiàn)彈射起步,提升起步加速性能50%;車速在0-30km/h,Hi·X采用EV模式行駛;?
持續(xù)低速運行:Hi·X進入串聯(lián)模式,通過電機對發(fā)動機負荷的調(diào)節(jié),使發(fā)動機在更高的效率區(qū)間發(fā)電,同時實現(xiàn)更多純電駕駛體驗;?
制動能量回收:Hi·X的動能回收系統(tǒng)通過電機實現(xiàn)100%能量回收;?
限速80km/h城市快速路:Hi·X的三檔DHT
Pro,在20
km/h以上便可進入并聯(lián)直驅(qū)模式,匹配DHE發(fā)動機寬廣的高效率區(qū)間,大幅減少能量損失,實現(xiàn)全速域并聯(lián),提升系統(tǒng)效率20%;?
高速超車:Hi·X瞬間完成三降二,釋放60%的儲備功率,結(jié)合DHE發(fā)動機的瞬態(tài)響應(yīng)特性和高功率助力電機,迸發(fā)出2680N·m的扭矩,80-120km/h,加速比同級競品快30%。圖:雷神智擎Hi·X的工作模式資料:智能吉利2025發(fā)布會、汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊374.3吉利汽車:覆蓋各細分市場,雷神Hi·X蓄勢待發(fā)???2022年3月上市的星越L
Hi·F版為首款搭載“雷神智擎”HI?X混動技術(shù)的車型,零百加速7.9s,NEDC百公里油耗4.3L,綜合續(xù)航里程近1300km。2022年4月上市的帝豪L
雷神Hi·X版為吉利首款超級電混PHEV車型,售價12.98-14.58萬元,零百加速6.9s,虧電油耗3.8L,綜合續(xù)航里程1300km。據(jù)蓋世汽車,按照規(guī)劃未來三年,吉利汽車集團將推出20余款雷神混動車型。其中,吉利除了已經(jīng)發(fā)布的帝豪L雷神超級電混等車型外,下半年還將推出純電續(xù)航里程達200Km的超級電混車型;領(lǐng)克今年將推出4款智能電混車型,到2025年,領(lǐng)克全系產(chǎn)品都將搭載領(lǐng)克智能電混技術(shù),實現(xiàn)全系產(chǎn)品電氣化。圖:星越LHI·F版(HEV)圖:帝豪L雷神Hi·X版(PHEV)資料:吉利汽車官網(wǎng)、天風證券研究所資料:吉利汽車官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊384.4長安汽車:藍鯨iDD,覆蓋全域的混合動力解決方案??2021年6月重慶車展,長安汽車發(fā)布藍鯨iDD混動系統(tǒng)。藍鯨iDD混動系統(tǒng)包括高性能藍鯨發(fā)動機、高效率藍鯨電驅(qū)變速器、超大容量PHEV電池以及智慧控制系統(tǒng)。根據(jù)長安汽車的發(fā)布,該混動系統(tǒng)可以平臺化應(yīng)用于A級-C級所有車型。藍鯨iDD混動系統(tǒng)是一套插電混合動力系統(tǒng),支持純電模式和油電混合模式。搭載基于米勒循環(huán)的1.5T渦輪增壓發(fā)動機,最高功率為126kW,最大扭矩達為260Nm,未來5年進一步應(yīng)用新技術(shù),可以實現(xiàn)45%熱效率。電機控制器最高效率超過98.5%,電驅(qū)動綜合效率90%;電池電量高達30.7kwh,純電續(xù)航里程達到130km。圖:長安汽車藍鯨動力系統(tǒng)資料:汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊394.4長安汽車:藍鯨iDD,覆蓋全域的混合動力解決方案??藍鯨iDD混動架構(gòu)為P2并聯(lián),同時匹配一副6DCT變速箱。采用三離合器結(jié)構(gòu),相比較于燃油車的雙離合,三離合系統(tǒng)新增了一個K0離合器,負責發(fā)動機動力的傳遞與斷開,從而可以實現(xiàn)純電行駛、混動行駛和動能回收。2022年1月6日,長安UNI-K
IDD開啟全國預(yù)售,作為搭載藍鯨iDD混動系統(tǒng)的首款車型,UNI-K
采用PHEV的混合動力形式,搭載30.74kwh大容量PHEV電池,百公里加速8.1s,NEDC純電續(xù)航里程為130km,綜合續(xù)航1100km,NEDC綜合油耗0.8L/100km。2022年6月,緊湊型SUV
PHEV版的歐尚Z6
iDD上市,售價15.58-17.58萬元;后續(xù),緊湊型轎車UNI-V的插電混動版的UNI-V
iDD也即將上市。圖:長安汽車藍鯨iDD混動系統(tǒng)資料:新車評、天風證券研究所天風汽車團隊404.5上汽集團:EDUGen2,降成本增性能的第二代混動系統(tǒng)??2019年,上汽集團發(fā)布了第二代EDU混動系統(tǒng),搭載在目前在售的榮威ei6
Plus、RX5
ePlus、RX5
eMAX以及名爵eMG6、eHS等車型上。EDU
Gen2采用單電機P2.5構(gòu)型。變速箱有三根平行軸,其中兩根為輸入軸,一根為輸出軸。電機與其中的一根輸入軸連接。整個變速箱發(fā)動機側(cè)有6個檔位,電機側(cè)有4個檔位,交叉組合理論最多有24個檔位,上汽集團選擇應(yīng)用其中10個檔位,最終構(gòu)成了10速EDU二代智能電驅(qū)變速箱。配合1.5TGI缸內(nèi)中置直噴發(fā)動機和最大功率90kW、最大扭矩230Nm的高功率永磁同步電機,最終可實現(xiàn)最大綜合功率209千瓦、百公里綜合油耗1.4升的綜合性能。圖:搭載上汽EDU
Gen2混動系統(tǒng)的車型資料:上汽集團官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊414.5上汽集團:EDUGen2,降成本增性能的第二代混動系統(tǒng)?與上汽的第一代混動系統(tǒng)EDU
Gen1的雙電機構(gòu)型相比,EDU
Gen2由于為單電機構(gòu)型,缺少了串聯(lián)模式驅(qū)動的能力;但同時也減少了一套ISG電機及其PEB,從而將整個混動系統(tǒng)的綜合成本下降了超過1萬元,使得上汽集團的混動系統(tǒng)成本的下降幅度大于國家補貼退坡的幅度。搭載第二代混動系統(tǒng)的榮威PHEV
RX5ePlus在考慮混動車免購置稅和補貼之后,與其對應(yīng)的燃油車型RX5
Plus價格相當。圖:上汽EDU
Gen2混動系統(tǒng)構(gòu)型圖:上汽兩代混動系統(tǒng)差異對比資料:汽車之家、天風證券研究所資料:汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊424.6廣汽集團:鉅浪混動模塊化架構(gòu),支撐電氣化轉(zhuǎn)型??2022年6月28日廣汽科技日上,廣汽集團發(fā)布的鉅浪混動的技術(shù)支撐——鉅浪混動模塊化架構(gòu)。鉅浪混動模塊化架構(gòu)由混動發(fā)動機(E)、機電耦合系統(tǒng)(M)和動力電池(B)三大部分構(gòu)成,其中機電耦合系統(tǒng)部分包括了單電機Px、串并聯(lián)、功率分流三種混動構(gòu)型。鉅浪混動模塊化架構(gòu)采用平臺化、模塊化設(shè)計。兼容性強、通用性高,可以適配包括HEV(混合動力)、PHEV(插電式混合動力)、REEV(增程式混動)在內(nèi)的各種xEV車型。圖:廣汽集團的鉅浪混動模塊化架構(gòu)資料:廣汽集團官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊434.6廣汽集團:鉅浪混動模塊化架構(gòu),支撐電氣化轉(zhuǎn)型?
單擋系統(tǒng):經(jīng)濟適用型,結(jié)構(gòu)簡單可靠,方案經(jīng)濟性好。?
功率分流系統(tǒng):動力型,采用豐田成熟技術(shù)方案,合理地控制燃油動力和電能動力分配,使動力系統(tǒng)始終運行在最高效的工作區(qū)間,首款代表車型第二代傳祺GS8混動版,百公里加速僅需6.9秒,兼顧經(jīng)濟性和動力性。?
多擋系統(tǒng):動力節(jié)能型,以雙電機平行軸串并聯(lián)DHT為核心,實現(xiàn)多擋多模式驅(qū)動和大扭矩輸出,有效優(yōu)化發(fā)動機工作點,WLTC工況混動系統(tǒng)熱效利用率高達95.5%。?
氫混系統(tǒng):高效零碳,由氫內(nèi)燃機與廣汽機電耦合系統(tǒng)GMC組成,百公里氫耗低于0.84kg,在大幅減碳同時,以混動技術(shù)保障系統(tǒng)的動力性,達到真正意義上的乘用車燃料的碳中和。高效零碳型氫混系統(tǒng)通過氫燃料發(fā)動機與雙電機多擋系統(tǒng)的完美匹配,多擋多模式驅(qū)動和電機大扭矩輸出,兼顧充沛動力的同時,有效提升綜合燃效,達成零碳排放與極致高效的雙重目標。圖:功率分流系統(tǒng)-豐田THS方案圖:多擋系統(tǒng)-廣汽GMC2.0圖:鉅浪-氫混動系統(tǒng)資料:廣汽傳祺官網(wǎng)、天風證券研究所資料:廣汽集團官網(wǎng)、天風證券研究所資料:廣汽集團官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊444.6廣汽集團:鉅浪混動模塊化架構(gòu),支撐電氣化轉(zhuǎn)型???廣汽集團電氣化戰(zhàn)略持續(xù)聚焦高效混動系統(tǒng)的開發(fā),全面推進雙電機混動系統(tǒng)的搭載應(yīng)用,計劃
2025年實現(xiàn)全系車型電氣化。2021年12
月,首款搭載綠擎技術(shù)的自研發(fā)動機
2.0TM+豐田THS混動系統(tǒng)的GS8混動版上市,百公里加速
6.9s,NEDC續(xù)航達1100km,兼顧動力和續(xù)航,后續(xù)該混動系統(tǒng)將搭載在更多廣汽傳祺B/C級車型上。同時,廣汽集團全自主研發(fā)的混動系統(tǒng)2.0ATK+GMC2.0、1.5DHE+GMC3.0正在推進中,將搭載B級車平臺及A級車平臺,從
2022年起每年將至少推出兩款電氣化車型,并根據(jù)市場需求,逐步擴大應(yīng)用,以實現(xiàn)全面電氣化。圖:第二代傳祺GS8混動版圖:影酷混動版資料:廣汽集團官網(wǎng)、天風證券研究所資料:廣汽集團官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊454.7理想&AITO問界&長安深藍:增程式混動陣營持續(xù)擴大??增程式混合動力駕駛體驗與純電接近,同時能夠有效的緩解里程焦慮。理想ONE自2019年上市以來,逐漸得到了消費者認可。目前理想、AITO問界、長安深藍均先后推出了增程式混動的產(chǎn)品。增程式混合動力的優(yōu)勢主要包括:(1)全時電驅(qū),具備與EV同樣的駕控性能;(2)城市工況基本不用啟動增程器,一直采用純電行駛;(3)在長途旅行時,續(xù)航有保障,可以有效解決當前EV用戶普遍關(guān)心的里程焦慮、充電焦慮、電池壽命焦慮、以及電池安全等問題。表:增程式混合動力車型車型理想ONE理想L9AITO問界M5AITO問界M7長安深藍SL03
增程版價格/萬元34.9845.9825.98-33.1831.98-37.9816.89軸距/mm外形尺寸/mm29355030
x1960
x
176031055218
x1998
x
180028804770
x1930
x
162528205020
x1945
x
177529004820
x1890
x
1480電池容量/kWh純電續(xù)航/km百公里電耗/kwh虧電油耗/L40.5188(NEDC)16.944.5215(CLTC)24.340150-160(WLTC)22.2-23.740200-230(CLTC)23-2428.39200(CLTC)16.88.87.86.4-6.86.85-7.454.5峰值功率/kW峰值扭矩/Nm零百加速/s2454556.53306205.31200-365360-7204.4-7.1200-330360-6604.8-7.81603207.5地平線J3芯片、標配L2輔英偉達OrinX芯片、理想Admax輔助駕駛系統(tǒng)HarmonyOS、HUAWEI
Sound標配L2輔助駕駛、標配IACC、高通8155座艙智能配置助駕駛HarmonyOS芯片資料:汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊465混合動力汽車賽道的格局重塑475.1兩點一線:混合動力汽車的發(fā)展趨勢?我們判斷混合動力汽車未來的發(fā)展趨勢包括兩個主要高速增長點和一條主流技術(shù)路線。兩個高速增長點分別是超高性價比和長續(xù)駛里程兩類混合動力汽車,一條主流技術(shù)路線是以高集成度為特征,可以同時覆蓋多場景多車型的技術(shù)路線。?
增長點之一:超高性價比的混合動力汽車,能夠以更好的綜合性能和相當?shù)木C合成本,達到接近“油電同價”的效果,與傳統(tǒng)燃油車的展開直接競爭,最終實現(xiàn)升級替代。圖:燃油車和新能源汽車動力系統(tǒng)成本差異天風汽車團隊資料:普華永道《汽車動力系統(tǒng)研究2020:如何在電氣化時代保持盈利》、天風證券研究所485.1兩點一線:混合動力汽車的發(fā)展趨勢?
國內(nèi)的混合動力汽車剛進入市場時,和燃油車的價差較高,這是由于混動車剛開始發(fā)展時沒有專門開發(fā)混動構(gòu)型,大多是在燃油車的平臺上加裝混動系統(tǒng)實現(xiàn)的,混動架構(gòu)不夠先進,混動車型的系統(tǒng)復雜,集成度低,成本較高。?
隨著混動技術(shù)的發(fā)展,目前自主品牌先后推出了為混動車型設(shè)計開發(fā)的專用架構(gòu),技術(shù)先進,有效地降低了成本。目前搭載上汽、吉利和比亞迪混動專用架構(gòu)的混動車型,考慮新能源免征購置稅以及國家補貼之后,其入門款的終端價格已經(jīng)達到與燃油車含購置稅價格接近,甚至低于燃油車的高配車型的終端價格。?
混合動力汽車的綜合性能相比較于傳統(tǒng)燃油車優(yōu)勢明顯,隨著其產(chǎn)品力的提升和售價的下降,目前在消費者需求端已經(jīng)逐步形成對傳統(tǒng)燃油車的替代的趨勢。未來雖然存在補貼退坡和免購置稅政策收緊的情況,但隨著混動汽車銷量的增加,其成本會因規(guī)模效應(yīng)而持續(xù)下降,且PHEV車型可以通過開發(fā)同混動架構(gòu)的HEV車型進一步降低成本;而傳統(tǒng)燃油車由于能耗排放法規(guī)限制,對發(fā)動機研發(fā)和制造要求的日益苛刻,會抑制傳統(tǒng)燃油車售價進一步下探的空間。因此,我們預(yù)測超高性價比的混合動力汽車,能夠以更好的綜合性能和相當?shù)木C合成本,在未來的一段時期內(nèi),逐步占領(lǐng)傳統(tǒng)燃油車的市場,最終實現(xiàn)對燃油車的升級替代。表:燃油車型和混動車型的終端價差比較燃油車高配指導價(萬元)燃油車型終端價(萬元)混動車型終端價(萬元)品牌混動系統(tǒng)燃油車型購置稅(萬元)混動車型價差(萬元)RX5PlusRX5Maxi6Max帝豪L唐13.9816.9812.5810.9916.5814.389.981.241.515.2218.4813.6911.9618.0515.6510.86RX5ePlusRX5eMaxei6Max15.5819.5813.6812.9818.980.361.1榮威EDUGen2雷神Hi·XDM-i1.110.971.471.270.88-0.011.020.93-0.97-0.28吉利帝豪LHiX唐
DM-i比亞迪宋Plus秦Pro宋Plus
DM-i
14.68秦Plus
DM-i
10.58資料:公司官網(wǎng)、汽車之家、天風證券研究所天風汽車團隊495.1兩點一線:混合動力汽車的發(fā)展趨勢?
增長點之二:長續(xù)駛里程的混合動力汽車,由于具備便捷補能以及無里程焦慮的優(yōu)勢,可以作為純電動車的有效補充。?
大電量、長續(xù)駛里程的混動車輛,一方面可以滿足具有純電動車使用的條件和意愿的用戶的需求,同時又兼顧了燃油車補能便捷且無里程焦慮的優(yōu)勢,在純電動車充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、快充技術(shù)存在瓶頸、冬季續(xù)航里程縮水等常見問題尚未得到解決的情況下,可以作為對其的有效補充。?
2021年中國銷量領(lǐng)先的新能源SUV理想ONE,2021年11月開始單月交付輛破萬,2021年全年累計交付90491輛。理想ONE搭載40.5kWh電池,純電續(xù)航180km,使用增程器之后的綜合續(xù)航可達800km,超過了絕大多數(shù)目前市面上已量產(chǎn)的主流純電動車的續(xù)駛里程。圖:理想ONE典型用戶畫像圖:理想ONE2020-2021年銷量情況(單位:輛)資料:汽車之家、天風證券研究所資料:理想汽車官網(wǎng)、天風證券研究所天風汽車團隊505.1兩點一線:混合動力汽車的發(fā)展趨勢?
由于理想ONE的增程模式實際上相當于是混動系統(tǒng)的串聯(lián)模式,因此其他混動系統(tǒng)也可以較容易地實現(xiàn)長綜合續(xù)駛里程。隨著長城、比亞迪、吉利等主機廠陸續(xù)推出各家混動系統(tǒng),目前市面上在售的長續(xù)航里程的車型也逐漸豐富。?
混合動力汽車相比較于純電動車的優(yōu)勢同樣明顯。由于混動汽車使用油、電兩種能源,且可以將燃油便捷地轉(zhuǎn)化為電能,因此補能方便,且可以容易地實現(xiàn)長綜合續(xù)駛里程。而以長城為代表的由各車企新推出的新一代雙電機混聯(lián)架構(gòu),不僅可以類似理想ONE以串聯(lián)增程的模式運行,還可以并聯(lián)模式運行從而擁有更強的性能和更遠的綜合續(xù)駛里程。因此,我們預(yù)測未來各自主品牌會基于各自混動系統(tǒng)的特點,推出長綜合續(xù)駛里程的混合動力汽車,在未來的一段時期內(nèi),對純電動車形成有效補充。圖:新能源汽車綜合續(xù)駛里程對比(單位:km)天風汽車團隊資料:公司官網(wǎng)、IT之家、第一電動、太平洋汽車、天風證券研究所515.1兩點一線:混合動力汽車的發(fā)展趨勢?
主流技術(shù)路線:高集成度的混動專用架構(gòu),可以充分利用混動系統(tǒng)的特點,性能好,成本低,同時覆蓋多場景適配多車型,是未來混合動力汽車的主流技術(shù)路線。?
在傳統(tǒng)燃油車的平臺上加裝混動系統(tǒng)的混動車型,構(gòu)型復雜,系統(tǒng)集成度低,無法充分發(fā)揮混動系統(tǒng)的優(yōu)勢。研發(fā)高集成度的混動專用架構(gòu),可以充分利用混動系統(tǒng)的特點,比亞迪DMi、吉利HiX、長城檸檬DHT、長安藍鯨iDD和廣汽GMC2.0等自主品牌推出的混動系統(tǒng),簡化了傳動系統(tǒng)復雜程度,提高了混動系統(tǒng)集成度,從而有效地控制了成本,形成了競爭優(yōu)勢。?
此外,以比亞迪DM-i為代表的雙電機混聯(lián)構(gòu)型,既可以像上汽EDU
Gen2的系統(tǒng)一樣以并聯(lián)的模式行駛,機械效率高,適應(yīng)多場景的復雜工況;也可以像理想增程式系統(tǒng)一樣以串聯(lián)模式行駛,油耗表現(xiàn)更佳;且結(jié)構(gòu)簡單,成本低,構(gòu)型與本田i-MMD類似,已經(jīng)本田驗證過可以很好地適配和覆蓋HEV、PHEV兩大類車型。?
由此可見,高度集成的雙電機混聯(lián)系統(tǒng),配合混動專用高效率發(fā)動機,可以很好地滿足日益嚴苛的排放、能耗法規(guī)。搭載該系統(tǒng)的低配車型,其成本有較大下探的空間,可以分別應(yīng)用在HEV及PHEV車型上,在傳統(tǒng)燃油車型的市場上直接展開競爭;而高配車型則可以搭載更大的電池,提升綜合續(xù)駛里程,對純電動車的市場形成有效補充。因此,我們預(yù)測高集成度的混動專用架構(gòu),特別是雙電機混聯(lián)架構(gòu),性能好,成本低,可以覆蓋多場景適配多車型,會在未來的一段時期內(nèi),成為混合動力汽車的主流技術(shù)路線。圖:本田iMMD結(jié)構(gòu)圖:比亞迪DMi結(jié)構(gòu)圖:長城DHT結(jié)構(gòu)天風汽車團隊資料:本田汽車官網(wǎng)、太平洋汽車、電動邦、天風證券研究所525.2格局重塑:自主品牌贏來彎道超車機會?2021年P(guān)HEV車型滲透率快速提升。根據(jù)中汽協(xié)銷量數(shù)據(jù),2018-2020年P(guān)HEV車型的滲透率基本保持在1.1%,變化較小。其原因主要是2020年之前,PHEV的售價與同車型的燃油車相差較大,通常達2-5萬元,競爭力不足。2021年以比亞迪DMi系列為代表的車型陸續(xù)上市,PHEV車型滲透率快速提升,同比增加1.56pct。圖:HEV、PHEV和EV近
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