1、三重助力，混合动力汽车迎来黄金发展期

1.1.排放：混动汽车助力实现汽车低碳化发展

碳中和目标明确，混动技术助力汽车低碳化发展。中国力争于年前二氧化碳排放达到峰值、年前实现碳中和。今年2月1日，生态环境部颁布的《碳排放权交易管理办法（试行）》正式施行，中国碳市场进入“第一个履约周期”。

根据中汽数据对年不同类型乘用车的单车碳排放的核算结果，常规混合动力乘用车、插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车的单车碳排放量分别为.2gCO2e/km、.9gCO2e/km和.7gCO2e/km，明显低于汽油车的.0gCO2e/km和柴油车的.9gCO2e/km。

由此可见，新能源汽车具有显著的碳减排潜力。因此，发展新能源汽车是实现碳中和目标的重要手段，而混合动力汽车作为汽车从燃油车向纯电动车过渡的重要中间产品，在未来一定时期内是承担汽车低碳化发展的重要方案。

1.2.能耗：混动汽车助力达成汽车节能目标

混动汽车地位提升，未来15年内将实现对燃油车的完全替代。

中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》提出了我国汽车技术的总体目标，到年、年和年，国内新能源汽车分别达到总销量的20%、40%和50%，节能汽车（包括48V、HEV等混动技术方案）分别达到传统能源乘用车50%、75%和%；乘用车新车油耗分别达到4.6L/km、3.2L/km和2.0L/km。

我们据此推算，未来15年内混动汽车或将逐步实现对传统燃油车的升级替代。迅速实现混合动力技术的发展和应用，快速提升混动汽车的产品力，将是未来一段时间内车企实现电动化转型的关键之一。

混动汽车进入黄金发展期，增长空间广阔。

根据中国汽车工程学会《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的规划，未来新能源汽车中的混合动力汽车（包括节能汽车、PHEV和EREV）的合计占比，到//年将由年的2.5%增加到42.0%/47.8%/52.5%。我们据此测算，混合动力汽车在-这5年时间里可能有超过16倍增长空间。

1.3.政策：混动汽车助力车企完成双积分目标

双积分方案落实，推动传动车企转型供给新能源汽车和节能汽车。

自年双积分管理办法实施以来，随着考核要求逐步增加，国内乘用车总体双积分压力持续增大，年国内乘用车总体双积分为负值，首次总体未达标。在年中国电动汽车百人会论坛上，长安汽车董事长朱华荣表示，由于双积分未达标，长安的单车利润少了元。由此可见，在车辆供给端，为了减小双积分政策下负积分的影响，传动车企会持续提高新能源车和节能汽车的比例。

年6月，工信部对双积分办法进行了修订，进一步提高了对燃料消耗量的限制，并将低油耗乘用车纳入“双积分”管理办法，令主推混动路线的车企受益，为国内车企发展低油耗乘用车提供了指导方向。

目前主流的混动技术方案包括PHEV和HEV，对于CAFC积分（平均燃料消耗量积分），由于PHEV和HEV车型油耗较低，可以有效地帮助企业提高其CAFC积分；而对于NEV积分（新能源积分），PHEV车型单车可以为企业贡献1.6分的新能源积分，而HEV车型则可以减小新能源积分的负值，有助于维持企业的新能源正积分。

由于完全实现纯电动化周期较长，而政策法规对燃油车排放及能耗的多重限制日益严苛，因此在一定时期内以PHEV和HEV为代表的混动车型将逐步成为市场的主力。

我国混动技术经过多年的发展和积累已逐步走向成熟：自主品牌比亚迪、长城汽车、长安汽车、奇瑞汽车、上汽集团和吉利汽车等纷纷推出或计划推出新一代混动产品；广汽集团则与丰田合作，年底有望推出搭载丰田的THS混动系统的车型；造车新势力理想近期发布了增程式混动汽车理想ONE的新一代款；而华为则牵手小康股份旗下的赛力斯，为其混动车型赛力斯SF5提供电驱系统和HiCar解决方案。

随着相关产品逐步投入市场，从年开始，混动车的渗透率预计将迎来快速提升。

2、混合动力的原理和构型分析

2.1.削峰填谷：混合动力技术的基本原理

混合动力技术的原理是通过控制电机的输出调整发动机的工作区间到效率最优的部分，从而提升热效率，降低油耗。发动机在不同的转速和转矩下的热效率差异较大，通常在转速和转矩比较适中的位置，发动机的热效率相对较高。传统燃油车的发动机工作点无法主动调节，因此传统燃油车在行驶时，发动机工作点通常不会在保持在高效区，导致了发动机的平均热效率低、油耗高。

混合动力汽车，可以在日常行驶的各种工况下，都首先保证发动机工作在综合效率较高的区间里。在低速缓慢行驶时，发动机功率冗余，可以通过电机向电池充电，从而将多余的能量储存起来；在高速急加速行驶，发动机功率不足，可以将之前储存的电能释放出来，通过电机驱动来补充功率。利用电池充放电来实现对发动机能量的“削峰填谷”，保证发动机多数时间在高效率区间运行，从而降低油耗。

混合动力汽车的能量源为燃油和电池，分别供给发动机和电机两个动力源。

在发动机和电机两个动力源和车轮之间，通常会通过动力耦合传递装置来实现扭矩的耦合和能量的传递，混合动力汽车的动力耦合装置与传统燃油车的变速箱类似。

根据工作时能量流动的不同，混合动力系统常见的工作模式有纯电驱动模式、制动能量回收模式、串联工作模式和并联工作模式。串联工作模式下的发动机先将能量转化为电能，再由电机进行驱动；并联工作模式的发动机可以和电机一同进行驱动，或在驱动的同时通过电机向电池充电。

混合动力汽车常见的工作模式如下：

串联驱动：发动机将能量传递给电机，电机通过动力耦合传递装置将输出功率传递到车轮端。

并联驱动—发动机驱动+电机驱动：发动机和电机通过动力耦合传递装置将输出的功率共同传递到车轮端，进而驱动车辆行驶。

并联驱动—发动机驱动+电机发电：发动机通过动力耦合传递装置将输出功率传递到车轮端，进而驱动车辆行驶，同时还将功率输出到电机，通过电机发电将能量储存到电池。

纯电驱动：发动机不工作，电机通过动力耦合传递装置，将输出功率传递到车轮端驱动车辆行驶。

制动能量回收：在车辆减速时，车轮通过动力耦合传递装置将车辆减速时的能量传递到电机进行回收，电机发电将能量储存到电池。

2.2.百花齐放：混合动力系统的不同构型

混合动力系统主要包括发动机、电机和动力耦合装置等部件。不同的混合动力系统构型可能包括不同的电机数量（如单电机、双电机）、不同的电机位置（如P0~P4）以及不同类型的动力耦合装置（如行星排、双离合变速箱等），因此也具备不同的特性。

混合动力系统里常见的电机位置及相对应的构型如下：

P0：位于发动机前端，传统发动机启动电机的位置。P0位置的电机常应用于48V轻混系统，通常功率较小，无法纯电驱动。

P1：位于离合器前，与发动机直接连接。P1位置的电机同样无法进行纯电驱动，P1是双电机构型中功率较小的电机的常见位置。

P2：位于离合器后，动力耦合装置前。P2是双电机构型中功率较小的电机的另一个常见位置，且电机位于P2及之后的位置均可以实现纯电驱动。

PS（P2.5）：位于动力耦合装置内。P2.5是单电机构型中电机的常见位置，且P2.5的动力耦合装置通常类似于传统车的双离合变速箱。

P3：位于动力耦合装置之后，差速器之前。P3是双电机构型中功率较大的电机的位置，且在双电机构型中，P3位置的电机通常为主要驱动电机。

P4：位于与发动机不同轴的差速器之前。由于P4与发动机异轴，通常应用于四驱车型。不同的混动构型按照其工作模式进行分类，目前市面在售的典型构型如下：

串联构型：在串联的结构下，车辆只能以串联模式或纯电模式行驶。即发动机只驱动发电机发电，不直接参与驱动，驱动全部由驱动电机实现。理想ONE和赛力斯SF5所搭载的增程式混动系统是典型的串联构型。

并联构型：并联构型通常通过一个P2.5位置的电机实现并联模式或纯电模式行驶。并联构型的发动机可以直接参与驱动车辆，但由于并联构型通常只有一个电机，因此无法串联行驶。吉利的ePro系统，以及上汽的EDUGen2系统，是典型的并联构型。

混联（串并联）构型：混联构型同时具备串联模式和并联模式行驶的能力。混联构型同样需要两个电机，目前双电机的混动构型通常均为混联构型，如丰田的THS混动系统和本田的i-MMD混动系统以及长城柠檬DHT混动系统及比亚迪DM-i混动系统等。

3、欧洲和日本选择不同的主流技术路线

3.1.欧洲厂商：48V轻混技术路线

48V轻混方案是欧洲厂商选择的主要技术路线。48V轻混通常是在传统燃油车的基础上，用锂离子电池替代传统铅酸蓄电池，用BSG电机取代发动机的起动电机，在原12V工作电压的基础上增加了一套工作电压为48V的系统。虽然48V轻混的技术方案下的电机功率不大，通常不能直接驱动车辆，但可以一定程度上调节发动机输出，并实现制动能量回收、怠速控制和自动启停等功能，从而达到降低油耗、节能减排的效果。

由于欧洲的能耗和排放法规日益严苛，以宝马、奔驰和奥迪为代表的欧洲厂商主导推进了48V轻混系统的应用和推广。

年，大众、宝马、奔驰、保时捷、奥迪五大德国汽车制造商宣布联合开发48V汽车电气系统，主要应用于轻度混合动力车辆，这一联合研发的动作表明，48V轻混系统已逐渐成为欧洲主流车企的节能技术选项之一。根据McKinsey统计，未来BBA三家推出的48V轻混系统车型的占比将超过50%。

目前已量产的奔驰C级和E级、宝马3系和5系、奥迪A6L和A8L等相关车型上均有搭载48V轻混系统的配置。48V轻混系统相比较而言增加的成本不高，技术较为成熟，能起到一定的节油效果。但是由于电池容量小、电压低，电机的扭矩和功率也不大，一方面节能减排的能力先天不足，上限不高；另一方面拓展性不佳，在目前的电动化浪潮下，应用前景不及HEV、PHEV和EREV广阔。

3.2.日本厂商：HEV技术路线

不同于欧洲厂商主导的48V轻混的技术路线，HEV是日系厂商主导的混动技术路线。日系厂商是最早开始对混合动力技术开展探索、研究和应用的。早在年，丰田就推出了量产混合动力车型——第一代Prius。日系厂商研发的混动系统的代表是丰田的THS混动系统和本田的i-MMD混动系统，这两种混动系统都采用了串并联（混联）的构型，最初均搭载在HEV车型上。

自年丰田在Prius上应用THS系统开始，该系统经过了四代的迭代和发展，已经成为方案最成熟、应用最广泛的混合动力构型之一。目前在售的卡罗拉双擎、雷凌双擎以及凯美瑞HEV、亚洲龙HEV、RAV4PHEV等均搭载的第四代THS系统。

THS构型采用行星齿轮组作为能量耦合装置，两个电机和发动机分别连接在行星齿轮组的太阳轮、行星轮和齿圈上。该构型在混合驱动时，主要以发动机和电动机的功率向发电机和轮胎的分流的混联方式工作。

虽然该构型一般不以串联模式工作，但在混联模式下，由于行星齿轮组的特性，可以通过两个电机同时调节发动机的转速和转矩以使其工作点落在高效区里，同样起到了串联模式调发动机工作点的作用。因此丰田采用的THS构型的混动车燃油经济性表现优异。

此外，该构型虽然最开始主要应用在HEV车型上，但是最近也出现了RAV4PHEV等搭载THS系统的PHEV车型，可见THS系统扩展能力强，可以实现HEV、PHEV全覆盖。

但是，由于行星齿轮组结构复杂，对制造精度要求高，导致THS系统的制造难度相对较大，且控制比较复杂。由于丰田对THS系统研发的起步早、时间长，为行星齿轮组相关的构型申请了大量的专利，形成了很高的技术壁垒。

年10月，丰田旗下子公司BluENexus与广汽集团就THS混动系统达成了技术转让协议。年5月广汽研究院发布了广汽钜浪动力混动系统，该混动系统由广汽自主研发的2.0TM发动机+丰田THS系统组合而成，预计首款搭载该混动系统车型将在年底发布。

本田的i-MMD构型同样是性能优秀、应用广泛的一种混合动力构型。

目前在售的雅阁HEV、雅阁PHEV、奥德赛混动版、CR-VPHEV等车型上均搭载了这一系统。

本田的i-MMD构型同样有两个电机，可以根据需求以串联或并联模式行驶，发动机始终工作在相对高效的区间里，有相对较好的油耗表现。而相比较于丰田的THS系统，i-MMD系统避开了复杂的行星排结构，采用较少量的齿轮轴系即可实现动力的耦合和传递，结构简单，可靠性高，在保证性能的同时又具备相对较大的降本空间。此外，i-MMD系统扩展能力同样较强，目前量产车型已经覆盖HEV和PHEV。

4、自主品牌相继推出新一代混动技术方案

4.1.长城汽车：Pi4+柠檬

DHT，新旧混动平台共同发力年，长城发布了Pi4插电混动四驱平台，并搭载在在售车型WEYVV7PHEV上。Pi4混动平台采用P0+P4的构型，前桥P0位置搭载一个BSG电机，有效调节发动机的工作点；后桥P4位置搭载一个后驱电机，配上两档变速箱，增强系统的动力性能、四驱性能以及纯电驱动和回收的效率。

年底，长城汽车则发布了新一代混动系统——柠檬DHT混动系统，该系统包括了多套动力总成，实现了多场景全覆盖。年上海车展，长城WEY品牌公布了玛奇朵和摩卡两款搭载长城柠檬混动DHT系统的车型，其中摩卡搭载的是48V轻混系统，而玛奇朵为混合动力SUV。

柠檬DHT混动系统采用双电机方案，并高度集成了1.5L/1.5T两款混动专用发动机、两挡定轴变速箱、双电机控制器、集成DCDC等部件。与柠檬DHT混动系统同时发布的，还有HEV、PHEV和PHEV四驱多套动力总成的应用方案。分别搭载不同容量的电池，以及通过在P4位置加电机实现四驱，柠檬DHT混动系统可以实现对HEV/PHEV、紧凑型/中型/中大型、两驱/四驱等多配置、多场景、多类型需求的全面覆盖。

柠檬DHT混动系统的双电机混联的方案，从构型上看同样与本田i-MMD原理类似。不同之处在于，柠檬DHT混动系统在发动机输出侧搭载了一个两挡变速箱。两挡变速箱一方面可以更好地调整发动机地工作转速，保证了燃油经济性表现；另一方面克服了这类构型高速动力性表现不足的缺陷，通过换挡实现在高车速时提供更高输出扭矩，兼顾了车辆的经济性和动力性。

长城是传统燃油车领域里自主品牌的领头羊，主销车型为HAVAL、WEY等油耗相对较高SUV，在能耗和排放政策逐步收紧的趋势下压力日益增加。柠檬DHT混动系统覆盖了HEV、PHEV两大类型，兼顾动力性能和油耗表现，高性价比的产品精确瞄准长城的目标用户群体。

即将上市的混动车型WEY玛奇朵，百公里加速8.5s、综合续航1km、综合油耗4.7L/km，性能表现优异，吸引了众多

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkcf/1538.html