仅供机构投资者使用 证券研究报告/ 行业深度研究报告 行业评级：推荐 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律 声明 制动系统：电动智能催化 国产曙光已现 华西汽车团队： 崔琰（SAC NO:S1120519080006）cuiyanhx168/ 郑青青zhengqqhx168/ 周沐/ 刘静远 2020年06月26日 1 琰究智能汽车系列三核心观点 汽车制动系统 行车制动 驻车制动 液压式制动 电子制动 线控制动 机械制动 线控制动 输入：制动控制 执行：制动器 EPB 渗透率提升 国产替代进行时？ EHB 渗透率提升 电动化 智能化 国产替代是否可行? 轻量化 鼓式制动器 盘鼓式制动器 盘式制动器 铝合金制动钳渗透 率提升 激烈竞争中如何胜出？ 电子电气架构升级 23 核心观点 电子驻车制动EPB国产替代进 行时？ 电子驻车制 动EPB 未 来将逐 渐取代机械式 手刹。EPB 制 动性能与传统 机械式手 刹相 差不大 ， 目前 仍有主流 车型 采用机械式手刹 方案，但随着汽车电子电气架构的集成化升级，未来电子化的EPB 必将取代机械式手刹。 EPB 产品 已经逐 渐步入 成熟 期。 目前EPB 渗透 率 约64% ， 但低端 车型仍 存在增 长空 间 ， 目前 渗透率 约为29% ， 随着EPB 产 品将 逐渐向低端车型渗透，预计2025年市场规模有望突破150亿元。 竞争格局松 动下EPB 国产替 代有望加速。 此前采埃 孚天 合、 大陆 、泛博 （ 前博 世基 础制动器事业 部 ） 等外 资供 应商占据EPB 市 场主导地 位 ， 而泛 博于2012 年被博世 出售给KPS ， 于2019 年又被KPS 转手给日 立 ， 竞 争力逐年 下降 ，竞争格 局有 所松动 。国产 供应商迎来 宝贵窗 口期 ， 伯 特利由此实 现市场 突破 ， 成 为国内唯一 切入合 资供应体 系的国产供 应商， 预计未来 有望凭借性 价比 优势和快速响应能力抢夺更多份额。 电动智能化如何加速电子 液压制 动EHB普及 ？ EHB 较电子真空泵EVP 可更 好解决真空助力问题 。 由于 新能源车无发动机产 生真空 ， 需要有替代方案解 决液压 制动系统中的真 空助力问题。EVP 虽然对底盘改动小，但由于EVP电机噪音、寿命、可靠性等问题，预计将逐渐被EHB 替代。 EHB 可运用于叠加式与协调 式能量回收策略 。 叠加式能 量回收策略中 ，EHB 较EVP 可实现更高的能量回收效果 ；协调式能量回 售策略仅能通过EHB 实现。 ESP 不 能满足自动驾 驶对制 动性能的需求 。 主 动建压是 自动驾驶得以实现 的基础 ， 即由ECU 而非驾驶员实现 主 动制动。 但ESP 在响应速度（300ms vs. 120ms ）与建压寿命（1 月数次 vs. 常规刹车）上均与EHB 存在较大差距，EHB 将成为自动驾驶执行层 的主流技术。 L3+ 自动驾 驶必须通 过EHB 实现冗余备 份。L3级 以上自 动驾驶责任 转移到 汽车本 身 ， 必须要有 冗余备 份系统 ， 保证EHB 失效时， 由备份系统完成制动，实现零事故或者零缺陷。4 核心观点 EHB是否能实现国产替代？ EHB 在新能 源汽 车的渗 透率 更高且 增速更 快。 预计 目前 我国EHB在新 能源 车中渗 透 率为17% ， 燃油 车渗透 率约 为1% ，新能 源车 在真空助力、能量回收需求较传统燃油车更大，电动化进程的加快将加速EHB 的渗透 国产One-Box方案在价格上 较主流Two-Box方案具有明 显优势。One-Box 方案由于 将ESP 集成在EHB 中 ， 更需要以成熟的ESP 量产经验为基础，由于其在性能、成本等方面的优势，博世、大陆、采埃孚正在逐步加码One-Box 产品，有望成为市场主流。 具备先发优势的 自主供应商 有望实现国产替 代。 伯特利 是国内首家研发 出One-Box 产品WCBS ， 预计2021 年 量产 ， 与博世等 外资的量产时间差距不大；且WCBS 集成了双控EPB （竞争对手无），具备一定的性价比优势，国产替代尤为可期。 投资建议 制动系统是好 赛道， 技术 壁垒 高 ，EPB 和EHB均迎来国 产替代机会：1 ）EPB 已处于 成熟期 ， 全球 市场空间 超500 亿元 ， 竞争格 局的松动叠 加全球 降本诉求 加大的情况 下正在 加速国产 替代 ， 优质 自主零 部件企业 有望凭借性 价比和 快速响应 能力抢夺更 多份 额，提升市 占率；2 ）EHB 尚 处于导入期 ，全球市 场空间 超1,000亿元 ，目前 技术路线 尚未确定，我 们预计性 价比 更优的one-box 有望成为主流，具备先发优势的自主零部件企业有望与外资巨头直面竞争，实现国产替代。 智能电动化势不可挡，制动系统国产曙光已现，推荐深耕制动领域的【伯特利】，建议关注【华域汽车、拓普集团】。 风险提示 EHB 进度不及预期；EPB 渗透率提升不及预期；智能驾驶发展不及预期；电动化发展不及预期；竞争加剧等。目录 2019/08/26 5 汽车制动系统的前世今生 汽车制动系统如何演变？ 制动器轻量化趋势渐明朗？ 线控制动是未来趋势 L3+ 级自动驾驶打开线 控制动 成长空 间 投资建议25/8/19 汽车制动系统如何演变？ 6时间 EPB 汽车制动发展历史| 制动控制：机械制动 传统液 压电 子控制线控 制动 资料来源：汽车制动系统发展简史 ，华 西证券 研究所 7 汽车制动系统 输入：制动控制 执行：制动器 技 术 机械式制动 机械式驻车制动 1900s 线控制动 液压式制动 液压式行车制动 1930s 1980s-2000s 2010s 线控制动 EHB 、EMB 盘式制动器 鼓式制动器 盘鼓式制动器 ABS、ESP 电子控制制动 驻车制动 行车制动制动器 | 执行层：阻止车轮转动 的机械 装置 资料来源：华西证券研究所 8 固定件（制动钳、制动蹄）与运动 件（制 动盘、 制动鼓 ）相互 摩擦， 阻止车 轮转动 。 盘式制动器 制动钳 制动盘 鼓式制动器 原理 F F F F 制动蹄 制动鼓 制动盘 制动钳 制动蹄 制动鼓 盘鼓式制动器 制动鼓 制动蹄 制动钳 制动盘 盘式制动器 鼓式制动器 乘用车中主要使用盘式制动器，少 量使用 鼓式/ 盘鼓式 制动器 ；商用 车中主 要使用 鼓式制 动。 对比 盘式制动器 内 扩 式 两 侧 夹 紧 盘鼓式制动器 鼓式制动器 乘用车 商用车 散热能力 刹车力度 成本 可维护性 重量 刹车线性 优良 差 线性 适中 高 先大后小 大 低 易 难 轻量化 重 - - - - - - 注：制动钳中包括活塞与 制动块（刹车片）行车制动 | 发展历史：液压制动是 基础， 电控制 动为主 流，线 控制动 是方向 资料来源：华西证券研究所 9 1 概述 作用 行车过程中，采用行车制动（脚 刹）使车辆减速停车。 发展趋势 过去：液压制动硬件升级 电子制动的软件升级 现在：线控制动硬件 + 软件的升级 2 发展历史 +ECU 液压制动 电子制动 线控制动 + 线控 关键产品 作用 行车制动的硬件基础 ABS 、ESP EHB 、EMB 时间 现状 1930s 1980s-2000s 2010s 制动主缸、 真空助力器等 盘式制动为主 ABS 为标配 ESP 为主流配置 EHB 为目前方向 EMB 为未来方向 融入了ECU 电子控制 主动安全技术的软件基础 电线替代部分制动线路和传动机构 电动化与自动驾驶进步的关键行车液压制动 | 原理：帕斯卡定律为基 础构建 的传统 液压制 动系统 资料来源：华西证券研究所 10 制动液是液压制动作用力传递的关键 图：帕斯卡定律在液压制 动中的 应用 制动踏板 真空助力器 制动主缸 输入 执行 盘式制动器 图：液压控制系统 帕斯卡定律 液压制动系统 活塞 制动液 F1 F2 帕斯卡定律： = = 注：F1 、F2 指活塞受力 P1 、P2 指活塞面积 注：图中未画出盘式制动器 前轮制动器 后轮制动器 踩下制动踏板 发生作用力 由真空助力器 放大作用力 推动主缸活塞 制动液被压出 制动液推动活塞 制动块夹制动盘行车电控制动 | 原理：融入电子控制的 液压制 动系统 资料来源：华西证券研究所 11 图：ABS 系统的组成 11 传感器 轮速传感器 + ECU + 制动液压调节器（ABS 泵） ABS 电控制动 = 液压制动 + 将车轮转速转化为信号 发送到ECU 计算合适的制动力 向ABS泵发出指令 根据ECU指令 调节制动器的制动力 制动踏板 真空助力器 制动主缸 输入 执行 盘式制动器 踩下制动踏板 发生作用力 由真空助力器 放大作用力 推动主缸活塞 制动液被压出 制动液推动活塞 制动块夹制动盘 识别 ABS 传感器 计算、分配制动力 电控制动过程 电控制动组成行车线控制动系统| EHB 原理：电机液一体化， 电机取 代真空 助力器 资料来源：电子液压制动系统压力 控制发 展现状 综述 ，华西 证券研 究所 12 制动踏板 踩下制动踏板 输入信号 图：EHB系统的组成 注： 液压泵包括制动主缸；省略了ABS ； 备用阀指EHB断电失效时启 用无助 力液压 制动 （需要更大的力量踩制动踏板） ECU 接收信号 电机驱动 ECU/ 电机 制动主缸 输入 执行 盘式制动器 推动主缸活塞 制动液被压出 制动液推动活塞 制动块夹制动盘 识别 ABS 传感器 计算、分配制动力 EHB 制动过程 EHB 制动组成 EHB EHB ECU + 电机 EHB 线控制动 = 电控制动 真空助力器 + 1 2 3 真空助力器：被电机替代 踏板：踏板可用于输入信号 ，由电 机发生 作用力 （踏板 解耦） 集成度高：EHB 集成了ECU、 电机与 制动主 缸，并 可集成ABS 等功能 与电控制动的区别行车线控制动系统| EMB 原理：电 机一体 化，电 机直接 驱动制 动器 资料来源：电子机械制动控制系统 的研究 ，华 西证券 研究所 13 图：EMB 系统的组成 注：省略了ABS EMB 制动组成 EMB ECU + 电机 EMB 线控制动 = 电控制动 真空助力器 制动主缸 + 1 2 3 液压系统：完全被电子机械 结构替 代。 盘式制动器：活塞从液压驱 动变为 电机驱 动。 ABS ：无制动液经过ABS，直接由 传感器 信号驱 动。 与EHB 线控制动的区别 制动踏板 踩下制动踏板 输入信号 ECU 接收信号 ECU 电机 输入 执行 盘式制动器 电机驱动 电机推动活塞 制动块夹制动盘 传感器 MEB 制动过程 EMB 识别 ABS 计算、分配制动力驻车制动 | 发展历史：从机械式到 线控的 升级 资料来源：华西证券研究所 14 1 概述 作用 车辆停稳后，采用驻车制动（手刹） 稳定车辆避免溜车。 发展趋势 过去：机械式驻车制动（鼓式盘中 鼓式DIH 综合盘 式制动 器IPB ） 现在：电子式驻车制动（EPB ） 2 发展历史 机械式 制动 线控制动 后制动器 特点 鼓式：行车制动 + 驻车制动 盘中鼓式制动器 盘中鼓式制动器 综合盘式制动器 制动器分布 原因 前盘后鼓 前盘后鼓 四轮盘式 鼓式制动器 降低成本 提升行车制动性能 电子化、智能化 的趋势 盘式：行车制动 鼓式：驻车制动 电机代替拉索的机械传动装置 电信号 鼓式 制动器 盘中鼓式 制动器 综合盘式 制动器 EPB 四轮盘式 综合盘式制动器 盘中鼓结构复杂 鼓式制动性能不足 盘式：行车制动 + 驻车制动机械式驻车制动 | 原理：人力拉动制动器实现 驻车制 动 资料来源：液压盘式制动器驻车机 构研究 ，华 西证券 研究所 15 机械式制动组成 机械式制动过程 图：机械式驻车制动系统 的组成 制动器 1 2 机械式：可靠性高，无人时也能保持汽车制动可靠。 液压式：液压系统在发生液体渗漏时，工作将会不可靠，甚至失效。 机械式制动更符合驻车制 动的特 点 机械式驻车制动 = 手刹 + 钢丝拉索 + 1 IPB ：兼顾驻车与行车制动，制动钳中增加了机械式间隙自调机构，工艺更难。 2 传统盘式：仅用于行车制动。 综合盘式制动器IPB 成本 高于传 统盘式 制动器 制动操纵杆 驻车拉索 输入 执行 制动器 拉动操纵杆 发生作用力 由驻车拉索 放大作用力 拉索推动活塞 制动块夹制动盘 鼓式制动器 盘中鼓式制动器 综合盘式制动器 拉臂使制动蹄 压向制动鼓 拉臂使制动蹄 压向制动鼓拉索式EPB = 机械式驻车制动 - 手刹 + 电子驻车制动 | 原理：电机驱动制动器 实现驻 车制动 资料来源：汽车电子驻车制动系统EPB 的研究 ，华 西证券 研究所 16 EPB 分类 EPB 制动过程 ECU + 电机 制动按钮 ECU 输入 执行 按下制动按钮 发出制动信号 拉索/ 电机推动活塞 制动块夹制动盘 制动器 集成卡钳式EPB = 机械式驻车制动 - 手刹 - 拉索 + ECU + 电机 图：拉索式EPB 注：电机 拉索 EPB 制动原理与机械式驻车类似，但 力的输 入来源 从人力 变为电 机。 传感器 1 2 电机位于拉索处，保留传统拉索 类似EHB 保留传统液压，非最终形态 拉索式EPB vs. EHB 电机 驻车拉索 拉索式EPB 图：卡钳式EPB 注：电机 卡钳 1 2 电机位于卡钳处，放弃传统拉索 类似EMB 放弃传统液压，最终形态 卡钳式EPB vs. EMB 注：传感器用于测算驻车制动力 卡钳式EPB 3 目前EHB 为主流；拉索EPB较少应用 3 目前EMB 不成熟；卡钳EPB 为主流 带动拉索/ 推动卡钳活塞 放大作用力25/8/19 制动器轻量化趋势渐明朗？ 17制动器 | 竞争格局：盘式制动器 为市场 主流 18 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 10,000,000 20,000,000 30,000,000 40,000,000 50,000,000 2001 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 鼓式制动器总成 盘式制动器总成 盘式制动器占比 图：盘式制动器销量预测 （万套 ） 图：中国制动器总成产量 及占比 （套；% ） 盘式制动器更适用于乘用车： 对比鼓式制动器的热衰减效应明显，制动性能更稳定的盘 式制动器更适用于乘用车。 盘式制动器成本降低带动渗透率上升： 随着盘式制动器的成本降低，乘用车中逐渐开始从“前盘 后鼓”向“四轮盘式”的配置转变，后轮的盘式制动器逐 渐从中高端车型向低端车型渗透，成为市场的主流产品。 前盘式制动器随乘用车销量波动变化 后盘式制动器逐渐被EPB 取代： 由于EPB （电子驻车制动）渗透率的提升，传统后盘式 制动器逐渐被EPB 取代，预计2025年较2019年将减少137 万套，CAGR 为-4% 。 盘式制动器销量增长有限： 综上预计2025年盘式制动器总销量略微提升至2,725万 套，CAGR 不足1% 。 市场概览：盘式制动器逐 渐成为 市场主 流 盘式制动器：EPB替代下销量 增长有 限 资料来源：中国汽车工业年鉴，华西 证券研 究所 资料来源：中汽协，伯特利招股说 明书 ，华西 证券研 究所 注：此处盘式制动器/EPB 的统 计口径 为总成 供货， 包括控 制层面 和制动 盘、卡 钳等执 行层面 2,041 2,203 659 522 2,700 2,725 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 2019A 2025E 前盘式制动器 后盘式制动器 盘式制动器合计制动器 | 竞争格局：集中度低 轻量化趋势渐显 19 图：制动器轻量化市场规 模预测 （亿元 ） 图：中国制动器市场主要 供应商 制动器供应商超千家： 根据Wind 企业数据库，国内从事制动器总成、制动盘、 制动片、制动泵等配件生产的企业超过1000家，行业进入 壁垒相对较低，整体格局相对分散。 外资、国产供应商各据一方： 外资供应商包括博世、大陆、布雷博、万都、天合、 爱德克斯、中山日信等。国产供应商有伯特利、亚太、力 邦、上汽制动、汇众、万安、东光奥威、元丰、信义等。 副车架、控制臂、转向节轻量化主要赛道： 目前底盘轻量化主要集中在副车架、控制臂、转向节等 产品上，预计渗透率约20%-40% 。 制动器轻量化渗透率低： 我们认为目前制动器行业集中度低，竞争激烈，低价竞 争策略下，目前仍以铸铁制动器为主，轻量化铝合金卡 钳、制动盘的渗透率较低，预计在5% 左右。随着国内汽 车减排政策趋严，预计2025年轻量化铝合金卡钳、制动 盘的渗透率可提升至17% ，对应市场规模39亿元。 竞争格局：集中度低，竞 争激烈 制动器轻量化：渗透率低 ，趋势 渐显 资料来源：中国汽车工业年鉴，华西 证券研 究所 资料来源：中汽协，华西证券研究所 供应商类型 主要供应商 外资 博世、大陆、布雷博、万都、天合、爱德克斯、中山日信 等 国产 伯特利、亚太股份、力邦合信、上汽制动、上海汇众、 万安科技、东光奥威、元丰、信义等 13 39 5% 17% 0% 4% 8% 12% 16% 20% 0 9 18 27 36 45 2019A 2025E 市场份额（亿元，LHS ） 轻量化渗透率（% ，RHS ）目录 2019/08/26 20 汽车制动系统的前世今生 线控制动是未来趋势 EPB 国产替代进行时？ 线控制动技术路线之争？ 电动化如何加速线控制动普及？ 线控制动能否实现国产替代？ L3+ 级自动驾驶打开线 控制动 成长空 间 投资建议25/8/19 EPB 国产替代进行时？ 21电子驻车制动 | 顺应汽车电子电气架构 升级 EPB 终将取代机械式 资料来源：汽车电子驻车制动系统EPB 的研究 ，华 西证券 研究所 22 机械式驻车制动 EPB 电机替代人力拉动制动器实现制动 人力拉动制动器实现制动 由于两种方案的制动性能 相差不 大，出 于成本 考虑， 仍有畅 销车型 采取机 械式驻 车制动 。 伴随汽车电子电气架构升 级与APA（自动泊车） 、AVP （代客 泊车） 的推广 ，EPB 必然成 为主流 。 原理 操作 空间 结构 价格 制动性能 自动控制 操作方便，一键完成 手动操作，需要一定力量 节省空间，无操纵杆 占用空间，有操作杆 复杂，不便故障诊断与维修 简单，便于故障诊断与维修 高，自主替代下呈下降趋势 低 一般情况下均可靠 一般情况下均可靠 紧急制动：可启用ABS/ESP （60% 液压制动效果） AutoHold ：车辆停止时自动驻车（不用长踩刹车） 无相关功能 自动泊车 电子化结构，支持APA 、AVP 机械式结构，不支持APA、AVP电子驻车制动 | 市场规模：渗透率超60% 低端渗透下有望突破150 亿元 图：EPB 市场份额规模（ 亿元） 图：EPB 渗透率预计（% ） EPB渗透率超60% ，低端 车型仍 有空间 预计2025年 市场规 模有望 突破150 亿元 资料来源：银保监会，汽车之家，华 西证券 研究所 资料来源：银保监会，华西证券研究 所 EPB 渗透率整体较高： 我们认为EPB 产品将逐渐向低端车型渗透，2019年渗透 率为64% ，未来随着汽车电子电气架构向集中式方向升 级，电子化的EPB 将进一步取代机械式手刹，2025年渗 透率有望达到79% 。 <10万元车型渗透率提升空间较大： 我们认为<10万元车型中，EPB 渗透率仍处于低位. 2019年为29% ，未来仍有较大提升空间。 EPB 渗透率将稳步提高： 我们预计随着各价位车型EPB渗透率的逐渐提升，总渗 透率将稳步提高，2025年有望达到79% 左右。 EPB 市场规模有望持续扩大： 我们认为2019年EPB市场规模目前在138亿元左右， 2025年将扩张至150亿元左右， 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2019A 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E EPB渗透率（% ） 15万元以上 10-15万元 10万元以下 131 150 64% 79% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 120 125 130 135 140 145 150 155 2019A 2025E EPB市场份额 EPB渗透率（% ） 23电子驻车制动 | 竞争格局：国产替代进 行时 优质自主有望抢占更多份 额 24 表：EPB 主要供应商及配 套客户 图：EPB 分车系渗透率 资料来源：银保监会，汽车之家，华 西证券 研究所 资料来源：公司公告，华西证券研究 所 自主、日系、美系、韩系 中低端 提升空 间大 竞争格局松动下国产替代 有望加 速 德系提升空间较小： 德系价格<10万的车型渗透率为0% ，但销量占比仅为 1% ，提升空间较小。 自主、日系、美系、韩系提升空间较大： 自主、日系、美系、韩系价格<10万车型渗透率为 38%/0%/0%/ 0% ；美系10万< 价格<15万的车型渗 透率为12% ，预计合计有30亿元潜在市场空间。 外资占据主要份额，但竞争格局有所松动： 采埃孚天合、大陆、泛博（前博世基础制动器事业部）等外资 供应商占据主要份额，而泛博于2012年被博世出售给KPS ，于 2019年又被KPS 转手给日立，竞争力逐渐下降，格局松动。 把握窗口期，国产替代有望加速： 格局松动下国产供应商迎来宝贵窗口期，伯特利由此实现市场 突破，成为国内唯一切入合资供应体系的国产供应商，且在客 户结构、量产时间、产能上均优于力邦合信、亚太等国内竞争 对手。 38% 0% 0% 0% 93% 62% 63% 12% 92% 100% 81% 91% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 自主 德系 日系 美系 10万元以下 10万元-15万元 15万元以上 主要供应商 配套客户 采埃孚天合 一汽大众、上汽大众、上汽通用、华晨宝马、长 安福特、广汽、长城、长安 大陆 上汽通用、东风日产、东风本田、广汽本田、广 汽丰田 爱德克斯 东风日产、广汽丰田 泛博制动 长安标致雪铁龙、北汽、东风、广汽、吉利、一 汽、长城、 伯特利 吉利、奇瑞、北汽、东风日产、江铃福特等 立邦合信 众泰、猎豹等 亚太股份 一汽森雅、一汽奔腾、上汽荣威等25/8/19 线控制动技术路线之争？ 25行车线控制动系统| 概述：线控制动是未来 趋势 EHB 为现有技术条件下的主要 方案 资料来源：华西证券研究所 26 1 起因 制动系统的必然升级 汽车的发展趋势 2 分类 电动化： 无发动机提供真空助力 能量回收需要精确制动 自动驾驶： 需要更快的制动响应速度 （300ms 90ms） 模块化 集成化 机电一体化 EHB：电子液压制动系统 EMB ：电子机械制动系统 原理 现状 国内外差距 机电液：电子元件取代真空助力器 已有成熟可量产的技术方案 机电：电子机械系统取代传统液压系统 线控 制动 是未 来趋 势 EHB为现有技术条件下的主要方 案 EMB 为更完美的方案但技术进展缓慢 轻量化 技术不够成熟、短期难以量产 国外技术较成熟，国内已有一定成果 国内外均无重大突破行车线控制动系统| 线控制动路线对比：EHB vs. EMB 资料来源：华西证券研究所 27 EMB EHB 电子液压制动：部分保留液压系统 电子机械制动：无液压系统（纯线控） 定义 结构 成本 响应速度 制动液安全 1 个电机（液压泵中） 4 个电机（轮毂处） 低 系统冗余 120ms 制动液泄露将导致电子元件短路失效 对电动车影响很大 高 有冗余系统，EHB 与冗余方案均失效时， 仍可变为无助力液压制动 90ms 无制动液，安全且质量轻 无冗余系统，需保证电源稳定与 通信系统中每个节点的容错能力 EMB 理论上完美，但由于冗余备份、 电机性 能等限 制，预 计未来5-10 年内 仍将以EHB 为主 。 制动力 制动力大 制动力小，轮毂空间限制电机大小，需要提高 电源电压（12V 48V ）达到1-2KW 的刹车功率行车线控制动系统| EHB 路线对比：One-Box vs. Two-Box 资料来源：ibooster introduction ，华西 证券研 究所 28 Two-Box One-Box 整体式：EHB 集成了ABS/ESP 分立式：EHB 与ABS/ESP独立 定义 结构 成本 复杂度与 安全性 能量回收 1 个ECU 1 个制动单元 （ECU 中集成了ESP 等功能） 2 个ECU 2 个制动单元 （需要协调EHB ECU 与ESP ECU ） 集成度高，相对低 自动驾驶 高，需要改造踏板（踏板解耦） 由于踏板仅用于输入信号，不作用于主缸，而由传 感器感受踏板力度带动电机推动活塞，踏板感受需 要软件调教，可能有安全隐患。 回收效率更高，回馈制动减速度最高达0.3g-0.5g 因踏板解耦可使用协调式回收策略 集成度低，相对高 本身满足自动驾驶对冗余的要求 EHB 失效时，刹车减速度高 低，不需要改造踏板（踏板耦合） 因此踏板感更加真实与自然，驾驶员能直观的感受 到制动系统的变化，并可由。例如，ABS 回馈力和 刹车片的衰退等，能减少安全隐患。 回收效率高，回馈制动减速度最高达0.3g 因踏板耦合本身只能使用叠加式回收策略，或搭配 ESP 使用协调式回收策略。 搭配ESP 满足自动驾驶对冗余的要求 EHB 失效时，减速度为One-Box 一半 One-Box 较Two-Box 性能 上更具 优势， 但Two-Box 目 前安全 性更有 保障，One-Box 需要 看踏板 调教的 安全性 。 One-Box 方案集成ESP ，需以 成熟ESP 技 术为基 础，Two-Box 方案协 调ESP ，可 通过外 采ESP 降低 技术难 度。25/8/19 电动化如何加速线控制动普及？ 29新能源车与制动系统 | 问题一：真空助力产品 替代 EHB 可取代EVP 资料来源：电动车EHB 和EMB 刹 车技术 解析 ， 自 动驾驶 漫谈之 四：新 能源车 制动系 统 ，电驱动乘用车制动能量回收 技术发 展现状 与展望 ，华 西证券 研究所 真空助力 燃油车传统液压制动系统中需要真空助 力器放 大作用 力。 发动机：燃油车的发动机进气歧管在 工作中 产生的 真空， 提供助 力 来源。 EVP 叶片式电子真空泵 EHB 电子液压制动 特点： 噪音小。 体积小。 成本高。 现状： 底盘改动小，燃油车平台改 款、中低端新能源车常见。 特点： 噪音更小。 体积更小。（节省了真空助力器） 成本更高。（ibooster 比EVP 液压制 动方案 高出1000元） 现状： 底盘改动大，主要用于中高端新能源 车。 1 原理 新能源车 燃油车 2 真空助力替代方案 新能源车沿用传统液压制动系统时，无 发动机 提供真 空助力 来源。 电子真空泵 EVP：沿用传统液压制动系统，增 加电子 真空泵 ，由电 机旋转产生真空，提供助力来源。 电子液压制动 EHB ：放弃传统液压制动方案，电机 替代真 空助力 。 EVP 膜片式电子真空泵 特点： 噪音大。 体积大。 成本低。 现状： 底盘改动小，但难以推广， 一般为用于廉价电动车。 301 新能源车与制动系统 | 问题二：能量回收策略 选择 需协调制动减速度与感觉 的平衡 资料来源：电动车EHB 和EMB 刹 车技术 解析 ，电 驱动乘 用车制 动能量 回收技 术发展 现状与 展望 ，电 动汽车 混合驱 动与混 合制动 系统 现状 及展望 ，华 西证券 研究所 原理 新能源车行车过程中，电机回馈制动可 回收电 能。 电机回馈制动：制动时，电机的转速 减慢， 电机反 拖成为 发电机 ， 动能转化电能。（关键：回馈制动减 速度g 越大， 回收效 果越好 ） 摩擦制动：踏下制动踏板，制动盘摩 擦作用 ，动能 转化热 能。 新能源车 协调式（串联式）：提高g 时无明显拖拽感 踩下制动踏板，先回馈制动，后摩擦制动。（踏板解耦） 摩擦 制动力 制动力 回馈 制动力 踏板行程 回馈制动力 制动力 摩擦 制动力 踏板行程 制动原理： 踩下制动踏板时，回馈制动减速 度g<0.05，主要为摩 擦制动 。 由于g 小，制动感觉正常，但能 量回收效果差。 制动原理： 踩下制动踏板时，优先回馈制动，制 动减速 度g 不够时 ， EHB/ESP主动建压，摩擦制动介 入。（ 踏板解 耦的意 义） 虽然g 大，但由于踏板解耦，踩下 踏板时 感觉与 燃油车 类 似，能量回收效果也好。 燃油车 燃油车行车过程中，两种制动情况动能 均转化 为热能 ，无法 回收。 发动机制动：松开油门，发动机转速 降低， 反拖车 辆实现 制动， 动 能转化热能。 摩擦制动：踏下制动踏板，制动盘摩 擦作用 ，动能 转化热 能。 2 能量回收策略 单踏板回收:0.15<g<0.2 回馈 制动力 制动力 踏板行程 制动原理： 松开加速踏板，车辆即开始减速制 动，仅有电机反馈制动。(激进方案) 由于g 大，制动感觉差，能量回收 效 果好。 核心问题：为了提高能量 回收效 果，必 须提高 回馈制 动减速 度g，但g 越 大电机 反拖时 拖拽感 越明显 。需要 协调g 与制动 感觉的 平衡。 传统叠加式：g<0.05 协调式回收:g<0.3 / 0.3<g<0.5 叠加式（并联式）：提高g 时无法解决制动拖拽感问题 若踩下制动踏板，回馈制动与摩擦制动同时发生作用。（踏板耦合） 31新能源车与制动系统 | 问题二：能量回收策略 选择 单踏板回收为目前主流 EVP ：底盘改动小 EHB：底盘改动大 1 硬件基础 2 能量回收策略选择 底盘改动大，One-Box本身 踏板 解耦，Two-Box搭配ESP踏板 解耦 成本高，中高端新能源车采用。 底盘改动小，仍可沿用传统的液压制 动系统 ，踏板 耦合 成本低，新能源车通用方案。 硬件 传统叠加式 最大制动 减速度g 配套车型 EVP g<0.05 评价 宝马530 PHEV 奥迪A6 PHEV 上汽550 Pulg-in 奇瑞瑞麒M1-EV 传统叠加式目前运用较 少，新车中比较少见 制动感觉好 能量回收效果差 单踏板回收 EVP 耦合Two-Box EHB (通常为ibooster) g<0.15 g<0.2 特斯拉Model3/S/X 蔚来ES6/8 、理想One 、 雪佛兰BoltEV 上汽EI5 、广汽Aion-V 、 北汽EC3(N-Bosoter) 小鹏G3 、威马EX5 北汽EU5 、EX5 比亚迪E5 / 宋PRO EV 广汽Aion-S/ 江淮 IEVA50 协调式回收 耦合Two-Box EHB + 解耦ESP(通常为ibooster +ESP-Hev ） 解耦One-Box EHB g<0.3 0.3<g<0.5 小鹏P7 、领克01/03 PHEV 凯迪拉克CT6 PHEV 上汽MarvelX 、 广汽Aion-LX 爱驰U5 比亚迪汉(博世IPB) 单踏板策略新能源车通常有多档能量 回收 档位越高，g 值越大 低档制动感觉好，高档能量回收效果 好 协调式回收目前主要以ibooster+ESP-hev 为主 协调式回收在保持驾驶习惯不变的情 况下， 实现 了较好的能量回收效果 资料来源：电驱动乘用车制动能量 回收技 术发展 现状与 展望 ，电 动汽车 混合驱 动与混 合制动 系统 现状 及展望 ，华 西证券 研究所 32新能源车与制动系统 | 问题二：能量回收策略 选择 协调式回收有望成为未来 主流 EVP 单 踏 板 硬 件 选 择 单 踏 板 vs. 协 调 式 协 调 式 硬 件 选 择 问题： 应该选用 EVP还 是Two Box EHB ？ Two-Box EHB 优点：成本低，底盘改造难度/ 成本 小。 缺点：g 偏小，更难实现单踏板制 动（低 速/ 急 刹时需 要再踩 制动踏 板补足 制动力 ）。 缺点：低速状态能量回收对于制动力 影响大 ，回馈 制动力 急剧变 化，不 线性， 拖拽感 明显。 缺点：成本高，底盘改造难度/ 成本 大。 优点：g 更大，更容易现单踏板制动 （松开 加速踏 板即可 完成制 动）。 优点：低速状态回馈制动力更加线性 ，拖拽 感更小 。 问题： 应选用 ibooster+ 单 踏板策略还 是ibooster + ESP-Hev 协 调式策略？ Ibooster + 单踏板 Ibooster +ESP- hev 优点：成本稍低，采用ESP模块即 可。 优点：制动较ESP更为可靠谱。 优点：单踏板制动可以认为是新能源 车的特 色，厂 商愿意 保留。 缺点：安全性不足（不能实现日产Leaf 的纯单 踏板制 动，仍 需踩制 动踏板 ），有 拖拽感 。 缺点：成本更高，ESP-HEV是专门 为新能 源车开 发。 缺点：ESP模块实现踏板解耦，但ESP 主动建 压摩擦 制动的 可靠性 不够。( 寿命、 响应速 度) 优点：安全性更高（电脑控制摩擦制 动介入 ），没 有明显 的拖拽 感。 问题： 应选用Two- Box EHB + 解耦ESP还 是直接解耦 的One-Box EHB ？ Two-Box EHB + 解 耦ESP One-Box EHB 优点：耦合的踏板线性，踏板感接近 传统液 压制动 ，让驾 驶员感 受到ABS 回馈力 。 缺点：最大回馈制动减速度更低，g<0.3，能 量回收 效果不 够好。 缺点：ESP模块实现踏板解耦，但ESP 主动建 压摩擦 制动的 可靠性 不够。( 寿命、 响应速 度) 缺点：解耦的踏板非线性，踏板仅用 于输入 信号， 踏板感 需要调 校，可 能不够 安全。 优点：最大回馈制动减速度更高，g<0.5 ，能量 回收效 果更好 。 优点：EHB 本身踏板解耦，主动建压可 靠性更 高。 目前单 踏板策略 具有一定 优势，但 从安全性 / 拖拽感等 角度出 发，未来 会倾向协 调式策 略。 协调式 策略中， One-Box 方案若解 决踏板感 的潜在安 全性问 题，基于 性能优 势，将会 是未来主 流。 33新能源车与制动系统 | 问题二：主机厂能量回 收策略 选择 协调式趋势渐显 蔚来 Model 3/S/X 全系iBooster+ 单踏板 特斯拉 ES6/ES8 全系iBooster+ 单踏板 小鹏 领克 广汽 单踏板 协调式 路线不确定 G3 EVP+ 单踏板 P7 iBooster+ 协调式 01/03 PHEV 全系iBooster+ 协调式 比亚迪 荣威 宋PRO EV EVP+ 单踏板 汉 EV IPB+ 协调式 EI5 EVP+ 单踏板 Marvel X iBooster+ 协调式 Aion S EVP+ 单踏板 Aion LX iBooster+ 协调式 Aion V iBooster+ 单踏板 3425/8/19 线控制动能否实现国产替代？ 35行车线控制动系统| EHB 厂商对比：One-Box vs. Two-Box 资料来源：佐思汽车研究，搜狐新闻 ，