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深度报告-20220809-天风证券-汽车_智能电动汽车赛道深度六_混合动力助力自主品牌崛起_62页_3mb.pdf

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深度报告-20220809-天风证券-汽车_智能电动汽车赛道深度六_混合动力助力自主品牌崛起_62页_3mb.pdf

1证券研究报告作者:行业评级:上次评级:行业报告 | 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明汽车强于大市强于大市维持2022年 08月 09日( 评级)分析师 于特 SAC执业证书编号: S1110521050003联系人 庞博智能电动汽车赛道深度六:混合动力助力自主品牌崛起行业专题研究三重助力,混合动力汽车迎来黄金发展期。 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, 2021年混合动力车型渗透率已大幅提升,随着自主品牌、新势力以及科技公司的新一代混合动力产品陆续推出上市,我们预计 2022年混动车的渗透率将继续迎来快速提升。据我们测算,混合动力汽车在 2020-2025这 5年时间里可能有超过 16倍增长空间。混合动力的原理和构型分析。 混合动力技术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。不同的混动系统构型具有不同的特性,适用于不同的应用场景。欧洲和日本选择不同的主流技术路线。 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。 HEV则是日系厂商主导的混动技术路线,其代表产品为丰田的 THS系统和本田的 i-MMD系统。自主品牌相继推出新一代混动技术方案。 随着混动技术的发展,自主品牌相继推出了专为混动车型设计开发的专用架构。比亚迪 DM-i、长城柠檬 DHT、吉利雷神智擎 HiX、上汽 EDU Gen2、广汽 GMC2.0、长安蓝鲸 iDD等自主品牌推出的混动系统,技术先进,集成度高,性能佳、成本低,顺应混合动力汽车的发展趋势,形成了竞争优势。此外,理想、 AITO问界、长安深蓝等品牌先后推出了增程式混动的产品,驾驶体验与纯电接近,同时能够有效的缓解里程焦虑,逐渐得到了消费者认可。混合动力汽车赛道的新格局重塑在即。 我们判断混合动力汽车未来的发展趋势包括两个主要高速增长点和一条主流技术路线。两个增长点分别是超高性价比和长续驶里程两类混合动力汽车,一条主流技术路线是以高集成度为特征,可以同时覆盖多场景多车型的技术路线。伴随混合动力汽车的渗透率的快速提升,自主品牌有望巩固在 PHEV、 EREV市场的优势,增大在 HEV市场的占比,重塑市场格局,实现弯道超车。投资建议: 混合动力汽车作为从燃油车向纯电动车过渡的重要中间产品,在当前阶段同时满足政策法规要求和终端消费者需求。因此,混合动力汽车迎来黄金发展期,有着广阔的市场空间。自主品牌相继推出了新一代混动技术,性能高、成本低、用途广,顺应发展趋势。推荐在混合动力领域深度布局和产品具有竞争优势的整车企业 【 比亚迪、吉利汽车、长城汽车、长安汽车、广汽集团、上汽集团 】 等,建议关注推出增程式混动产品的整车企业 【 理想汽车、赛力斯 】 。风险提示 :新技术推广应用不及预期、新能源汽车相关政策及补贴不及预期、纯电动车渗透率提升超出预期摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明目录1、混合动力汽车迎来黄金发展期3、欧洲和日本选择不同的主流技术路线2、混合动力的原理和构型分析3请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明6、投资建议4、自主品牌相继推出新一代混动产品5、混合动力汽车赛道的格局重塑37、风险提示混合动力汽车迎来黄金发展期14请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明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。 2020年 9月,习近平总书记宣布中国力争于 2030年前二氧化碳排放达到峰值、 2060年前实现碳中和。 2021年 1月 25日,习近平主席在世界经济论坛“达沃斯议程”对话会发表特别致辞时强调,“中国正在制定行动方案并已开始采取具体措施,确保实现既定目标”。 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 2019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 167.2 gCO2e/km、 180.9 gCO2e/km和 153.7 gCO2e/km,明显低于汽油车的 209.0 gCO2e/km和柴油车的 281.9 gCO2e/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。天风汽车团队图: 2019不同燃料类型平均单位行驶里程碳排放(单位: gCO2e/km)资料来源:中汽数据、天风证券研究所 51.2 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 2025年、 2030年和 2035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100%;乘用车新车油耗分别达到 4.6L/100km、 3.2L/100km和 2.0L/100km。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 2025/2030/2035年将由2020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 2020-2025这 5年时间里可能有超过 16倍增长空间。天风汽车团队图:节能与新能源汽车技术路线图 2.0 总体目标资料来源:中国汽车工程学会、天风证券研究所 6图:节能与新能源汽车技术路线图 2.0 各类车辆规划占比资料来源:中汽协、中国汽车工程学会、天风证券研究所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 2017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, 2020 年国内乘用车总体双积分为负值,首次总体未达标。在 2020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 4000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。 2020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。天风汽车团队图: 2017-2020年度乘用车总体双积分情况(单位:万分)资料来源:工信部、天风证券研究所71.4 三重助力,混合动力汽车迎来黄金发展期 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、吉利汽车、奇瑞汽车、上汽集团、广汽集团等车企也纷纷推出或计划推出新一代混动产品;新势力造车企业如理想、科技公司与主机厂合作如问界等也陆续推出了混动车型。 根据工信部数据, 2021年新能源销量 352.1万, PHEV车型销量 60.3万,渗透率 17.12%。 2020年 PHEV渗透率 4.98%,混合动力车型渗透率 2021年已经大幅增长。 随着自主品牌、新势力以及科技公司的新一代混合动力产品陆续推出上市,我们认为从 2022年开始混动车的渗透率将继续迎来快速提升。天风汽车团队图: 2021年以来陆续上市的部分混合动力新车型资料来源:汽车之家、天风证券研究所8比亚迪秦 Plus DMi上市时间: 2021.03比亚迪宋 Plus DMi上市时间: 2021.03比亚迪唐 DMi上市时间: 2021.04比亚迪汉 DMi上市时间: 2022.04比亚迪驱逐舰 05上市时间: 2022.03吉利帝豪 L 雷神 HiX上市时间: 2022.04AITO问界 M5上市时间: 2022.02AITO问界 M7上市时间: 2022.07理想 L9上市时间: 2022.06长安深蓝 SL03上市时间: 2022.07长城魏摩卡 DHT上市时间: 2022.03长城魏拿铁 DHT上市时间: 2022.07混合动力的原理和构型分析29请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明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。天风汽车团队图:比亚迪 DM-i混动系统的发动机工作点与传统燃油车对比资料来源:比亚迪官网、天风证券研究所102.1 削峰填谷:混合动力技术的基本原理 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。天风汽车团队图:混合动力常见的工作模式资料来源: SAE-机械工业出版社 电动汽车工程手册第二卷 、天风证券研究所 11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 P0P4)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。天风汽车团队图:混合动力系统不同的电机位置资料来源:汽车之家、天风证券研究所 12P0: 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 。2.2 百花齐放:混合动力系统的不同构型 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 L9、问界 M5和 M7、深蓝 SL03等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/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、上汽的 EDU Gen2系统以及长安的蓝鲸 iDD,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、吉利雷神智擎 HIX混动系统等。天风汽车团队图:串联构型原理图资料来源:汽车之家、天风证券研究所13图:并联构型原理图 图:混联(串并联)构型原理图资料来源:汽车之家、天风证券研究所 资料来源:汽车之家、天风证券研究所2.2 百花齐放:混合动力系统的不同构型天风汽车团队 14串联构型 并联构型 混联构型串联模式 并联模式 纯电模式 发动机直驱 电机数量 2 1 2主要优势结构简单 , 易于布置控制难度低发动机可以长期运行在高效区单电机构型 , 成本低变速箱与传统车接近 , 便于与传统车型同平台共同开发兼顾串联和并联构型的优势可同时应用在 PHEV和 HEV车型上主要缺陷 驱动能量需经过机械 电 机械两重转化 , 损失较大无法串联行驶 , 经济性稍差更适合 PHEV, 应用在 HEV上控制难度大结构较复杂控制难度大本田和丰田研发较早 , 专利壁垒高典型应用 增程式混动日产 e-power吉利 ePro上汽 EDU Gen2长安蓝鲸 iDD丰田 THS本田 i-MMD长城柠檬 DHT比亚迪 DM-i吉利 HiX广汽 GMC2.0表:不同混动构型特点比较资料来源: SAE-机械工业出版社 电动汽车工程手册第二卷 、汽车之家、盖世汽车、东风日产官网、爱卡汽车网、天风证券研究所欧洲和日本选择不同的主流技术路线315请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明3.1 欧洲厂商: 48V轻混 +P2插电混动 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。天风汽车团队图: Bosch 48V混动系统技术方案资料来源: Bosch、凤凰网、天风证券研究所 163.1 欧洲厂商: 48V轻混 +P2插电混动 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。 2011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。天风汽车团队图: McKinsey对欧洲厂商 48V轻混系统车型的占比的统计资料来源: McKinsey、 IHS、天风证券研究所 173.1 欧洲厂商: 48V轻混 +P2插电混动 在插电混动领域, P2的混动架构是欧洲比较主流的选择。 大众在售的 PHEV 车型搭载的都是 P2的混动架构,大众的混动系统里包括有电动机的 DQ400E 的 6 速湿式双离合变速器,以及一个 1.4T 的涡轮增压发动机与一个电机。大众目前的 PHEV车型主要包括帕萨特 PHEV、迈腾 GTE、途观 L PHEV、探岳 GTE等。 大众 PHEV车型上的电机位于发动机与变速箱之间,且集成到变速箱内部。电机与发动机之间增加了 C0离合器,以用于结合或分离发动机和电机。在纯电模式下, K0 离合器是打开的状态,通过一个电机驱动驱动双离合变速器,发动机不会参与工作。在非纯电模式下, K1/K2 离合器则属于打开的状态,主要由发动机驱动。天风汽车团队图:大众 PHEV车型架构资料来源:新出行、天风证券研究所18图:大众混动变速箱结构资料来源:大众汽车官网、天风证券研究所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 1997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 1997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、 RAV4 PHEV等均搭载的第四代 THS系统。天风汽车团队图:搭载 THS系统的丰田车型资料来源:爱卡汽车、天风证券研究所 193.2 日本厂商: HEV技术路线 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 RAV4 PHEV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。天风汽车团队图:丰田 THS混动系统构型原理资料来源:搜狐汽车、天风证券研究所 20图:丰田 THS混动系统行驶的工作模式3.2 日本厂商: HEV技术路线 2020年 10月,丰田旗下子公司 BluE Nexus与广汽集团就 THS混动系统达成了技术转让协议。 2021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,首款搭载该混动系统的车型广汽传祺第二代 GS8已于 2021年 12月 12日正式上市。天风汽车团队图:搭载丰田 THS的广汽钜浪动力混动系统资料来源:汽车之家、天风证券研究所213.2 日本厂商: HEV技术路线 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-V PHEV等车型上均搭载了这一系统。天风汽车团队图:搭载搭载 i-MMD系统的本田车型资料来源:本田汽车官网、天风证券研究所22图:本田 i-MMD混动系统构型原理图资料来源:本田汽车官网、天风证券研究所3.2 日本厂商: HEV技术路线 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。天风汽车团队图:本田 i-MMD系统行驶模式资料来源:本田汽车官网、天风证券研究所23自主品牌相继推出新一代混动产品424请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明4.1 比亚迪: DM-i+DM-p双平台战略,覆盖多重场景 比亚迪在混动技术方面拥有丰富的研究经验,其混动技术于 2004年启动研发, 2008年推出第一款 DM车型, DM混动技术发展至今,先后历经 4次迭代。 2021年 1月,比亚迪发布了主打超低油耗的新一代混动系统 比亚迪DM-i混动系统,配合之前发布的主打超强动力的双擎四驱 DM-p混动系统,构成了目前的“ DM技术双平台战略”。 比亚迪是国内在混动系统研发方向起步较早的主机厂,自 2008年发布第一代 DM混动技术开始,其混动系统已经先后经历 4轮迭代。此前,比亚迪的新一代混动系统已经发布了 DM-p平台, DM-p延续了前三代混动系统的构型,主打“超强动力”,是对 DM3的传承。 DM-p技术成熟,性能强,已搭载量产新车汉 DM上。而 2021年 1月最新发布的 DM-i平台,采用新的双电机 EHS混动结构,主打“超低油耗”,经济性更好,成本低。双平台优势互补,覆盖不同需求场景。天风汽车团队图:比亚迪 DM技术发展历程资料来源:比亚迪 DM-i发布会、天风证券研究所254.1 比亚迪: DM-i+DM-p双平台战略,覆盖多重场景 DM-i平台, i即 intelligent,指智慧、节能、高效、主打超低油耗,满足“追求极致的行车能耗”的用户。 DM-i创造性的定义了以电为主的混动技术,围绕着大功率电机驱动和大容量动力电池供能为主,发动机为辅的电混架构。 DM-i平台实现五大核心系统的超越: ( 1)全球量产最高热效率 43.04%的发动机: DM-i混动系统配备了两款发动机,骁云插混专用 1.5升高效发动机和为覆盖 C级车的骁云插混专用涡轮增压 1.5Ti高效发动机。( 2) EHS电混系统:高度集成化,由双电机、双电控、直驱离合器、电机油冷系统、单挡减速器组成,其构型上与本田 i-MMD类似,结构简化,集成度高。( 3)功率型刀片电池:采用串联式电芯设计,提高体积利用率;电池卷芯采用软铝包装、刀片电池采用硬铝外壳包装,形成二次密封,提升安全等级。( 4)电池热管理系统:动力电池搭载脉冲自加热技术和冷媒直冷技术两项技术,脉冲自加热技术通过电池高频的充放电,使电池内部生热,从而达到电芯自加热效果。( 5)无铅化 12V磷酸铁锂小电池:拥有独立的 BMS系统,可实现充放电智能控制,系统效率相比铅酸电池提升 13%。天风汽车团队图:比亚迪 DM-i EHS电混构型资料来源:比亚迪 DM-i发布会、天风证券研究所26图:比亚迪 DM-i 搭载的骁云插混专用发动机 图:比亚迪 DM-i 搭载的专用刀片电池4.1 比亚迪: DM-i+DM-p双平台战略,覆盖多重场景 DM-i超级混动系统在不同工况下的驱动模式如下 : ( 1) 纯电模式:当电量充足时,车辆纯电行驶,具有纯电动车静谧、平顺、零油耗的优点;( 2)制动能量回收:减速制动时,能量回收,节能高效;( 3)高速巡航:发动机直驱车辆,效率高;( 4)高速超车:高负载工况时,并联模式,发动机和电机共同工作,更好的加速性能。 通过五大核心系统的突破, DM-i超级混动系统实现百公里亏电油耗 3.8L的超低油耗、零百加速超过同级燃油车2-3秒、综合续航历程超过 1000km的成绩。可实现超低油耗、静谧平顺、卓越动力的近乎完美的整车表现。目前搭载 DM-i超级混动系统的车型有: 2022款宋 Pro DM-i、唐 DM-i、宋 Plus DM-i、秦 Plus DM-i、汉 DM-i、驱逐舰 05等,可以在享受免购置税及补贴后达到与燃油车相比有竞争力的售价。天风汽车团队图: DM-i超级混动系统在不同工况下的驱动模式资料来源:比亚迪 DM-i发布会、天风证券研究所274.1 比亚迪: DM-i+DM-p双平台战略,覆盖多重场景 DM-p平台, p即 powerful,指动力强劲、极速,主打超强动力,是 DM3的延续,满足“追求更好驾驶乐趣”的用户。 相较于 DM-i, DM-p更加强调动力的性能优势,追求加速感,定位相对较高。性能方面, DM-p系统可以实现零百加速 4秒级,其动力可以碾压大排量燃油车。 DM-p平台最大特点在于发动机加入了 BSG电机,既可以作为发动机,又可以作为动力的辅助电机。天风汽车团队表:比亚迪混动系统双平台对比资料来源:比亚迪 DM-i发布会、比亚迪官网、盖世汽车、天风证券研究所28混动系统 DM-p DM-i构型亮点 动力强劲、四驱高性能 能耗表现好、价格低0-100kph加速时间 4.7s(汉 DM) 7.3s(秦 Plus DM-i)亏电油耗 5.9L/100km(汉 DM) 3.8L/100km(秦 Plus DM-i)混动构型 双擎四驱 双电机 EHS电混发动机 普通发动机 混动专用发动机混动系统特点多次迭代,技术成熟支持燃油车、 PHEV、 EV车型同平台开发新技术路线构型具备同时覆盖 PHEV、 HEV的能力4.1 比亚迪: DM-i+DM-p双平台战略,覆盖多重场景 DM-p混动系统采用双擎四驱的结构,发动机通过双离合变速箱驱动前轴,并通过 BSG电机向电池充电,主驱动电机则直接驱动后轴。 DM-p系统技术相对成熟,且由于发动机和电机独立驱动两根轴,仅保留前轴发动机部分即可成为传统燃油车,仅保留后轴电机部分即可成为纯电动车,因此 DM-p系统非常便于对传统车型、 PHEV车型和 EV车型进行同平台开发。 目前搭载 DM-p的车型主要包括:汉 DMp、 21款唐 DM、宋 Pro DM、全新宋 MAX DM、秦 Pro超能版 DM等。天风汽车团队图:比亚迪 DM-p双擎四驱原理资料来源:盖世汽车、天风证券研究所29图:比亚迪 DM-p双擎四驱工作模式资料来源:盖世汽车、天风证券研究所4.1 比亚迪: DM-i+DM-p双平台战略,覆盖多重场景 比亚迪是新能源汽车的领军者,经过多年的积累,在 PHEV领域已经积累了大量的经验和口碑。 DM-p平台巩固了追求高性能表现的用户, DM-i平台满足了追求高性价比的用户,双平台战略共同发力,助力比亚迪进一步巩固自己在新能源市场上的龙头地位。 根据比亚迪发布的销量数据, 2021年公司新能源乘用车中插电式混合动力车型全年累计 27.29万辆,同比增长467.62%; 2022H1插混车型累计销量 31.46万辆,同比增长 454.2%。插混车型的强力增长,主要得益于 DM-i车型的产能爬坡带来的交付支撑。天风汽车团队图:比亚迪新能源乘用车销量构成(单位:辆)及同比增速资料来源: wind、天风证券研究所30-100.00%-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%020000400006000080000100000120000140000160000混动销量 纯电销量 混动环比增速 纯电环比增速4.2 长城汽车:柠檬 DHT,发力新混动平台 2020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。 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。天风汽车团队图:长城柠檬七合一 DHT混合动力系统总成资料来源:长城汽车官网、天风证券研究所31动力总成 HEV PHEV驱动形式 两驱 两驱 两驱 两驱 四驱前轴动力总成 1.5L+DHT100 1.5T+DHT130 1.5L+DHT100 1.5T+DHT130 1.5T+DHT130后轴电机 无 无 无 无 135kW/233Nm总功率 140kW 180kW 170kW 240kW 320kW电池电量 1.8kWh 1.8kWh 13-45kWh 13-45kWh 13-45kWh适用车型 紧凑型 中型 紧凑型 中型 中大型表:长城 DHT混合动力系统总成参数资料来源:长城汽车官网、汽车之家、天风证券研究所4.2 长城汽车:柠檬 DHT,发力新混动平台 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。天风汽车团队图:长城柠檬 DHT混动系统的工作模式资料来源:太平洋汽车、天风证券研究所32图:长城柠檬 DHT混动的模式切换逻辑资料来源:汽车之家、天风证券研究所4.2 长城汽车:柠檬 DHT,发力新混动平台 长城是传统燃油车领域里自主品牌的领头羊,主销车型为哈弗、魏牌等油耗相对较高 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。 2021年起,哈弗和 WEY牌也相继发布了多款混动车型,哈弗神兽 DHT、玛奇朵 DHT-HEV、玛奇朵 DHT-PHEV、拿铁 DHT、摩卡 DHT等,助力长城汽车在混合动力领域持续发力。随着搭载长城柠檬 DHT混动系统的车型陆续投放市场,近两年长城的混动车型或将迎来快速增长的机会。天风汽车团队图:搭载柠檬 DHT混动系统的车型 WEY玛奇朵资料来源:长城汽车官网、天风证券研究所33图:搭载柠檬 DHT混动系统的车型 WEY拿铁资料来源:长城汽车官网、天风证券研究所4.3 吉利汽车:覆盖各细分市场,雷神 HiX蓄势待发 2021年 10月 31日,吉利汽车在“智能吉利 2025” 战略发布会上正式发布了科技品牌雷神动力,并推出雷神智擎HiX混动系统,发布了全球最高热效率 43.32%的 DHE15混动专用发动机、三档 DHT Pro混动专用变速器等多项技术。 雷神智擎 HiX平台可提供强混、插混、增程多项动力组合,将搭载在未来 20余款车型上。 雷神智擎 HiX平台的推出,使吉利在电动化转型的过程中不再处于被动地位。 雷神动力的产品布局包括:雷神智擎、高效引擎、高效传动和 E驱。雷神智擎包括 1.5TD/2.0TD混动专用发动机、DHT/三档 DHT Pro混动专用变速器;高效引擎包括 1.5TD/2.0TD高效燃油发动机;高效传动包括第二代DCT300/380扭矩高校变速器; E驱包括 400V/800V新一代电驱装置。天风汽车团队图:吉利发布的雷神动力资料来源:智能吉利 2025发布会、汽车之家、天风证券研究所 344.3 吉利汽车:覆盖各细分市场,雷神 HiX蓄势待发 雷神智擎 HiX混动平台拥有极高可扩展性,具备六大关键特性,分别是:模块化、智能控制系统、全域 FOTA、新能领先、舒适以及节油。 雷神智擎 HiX混动平台极高的可扩展性表现在可适配 A0-C级车型,涵盖 FHEV、 PHEV、REEV等不同混动方案。未来三年,雷神智擎 HiX动力平台将提供包括 HiF强混、 HiP插混和 HiR增程在内的多种动力组合,搭载在吉利和领克等品牌的 20余款车型上。 雷神智擎 HiX混动系统采用串并联模式,混动专用发动机配合三档双电机变速器,兼顾经济性、动力性、智能化和舒适性。 雷神智擎 HiX智能混动系统,包含 DHE 20/DHE 15混动专用发电机, DHT Pro/DHT混动专用变速箱及其他电系统。天风汽车团队图:雷神智擎 HiX混动系统发动机及变速箱资料来源:智能吉利 2025发布会、汽车之家、天风证券研究所 354.3 吉利汽车:覆盖各细分市场,雷神 HiX蓄势待发 DHE15是世界首款量产增压直喷混动专用发动机,采用了高压直喷、增压中冷、米勒循环,低压 EGR四大先进技术。实现最高热效率记录 43.32%,高热效区域覆盖率接近 50%, 40%节油率,百公里油耗低至 3.6L。 DHT Pro混动专用变速箱通过三档速比、发电机和驱动电机的可分离结构设计,保证了发动机在高效区间工作,并降低能量传递损失,兼具节油,驾控与舒适。 DHT Pro重量仅 120kg,却拥有 4920Nm的最大输出扭距,扭质比 41Nm/kg,是全球目前为止最紧凑、动力最强劲、扭质比最高的混动专用变速器。天风汽车团队图: DHE15的 Aeolus驭风燃烧系资料来源:智能吉利 2025发布会、汽车之家、天风证券研究所36图: DHT Pro工作点图资料来源:智能吉利 2025发布会、汽车之家、天风证券研究所4.3 吉利汽车:覆盖各细分市场,雷神 HiX蓄势待发 雷神智擎 HiX的工作模式: 启动车辆: 起步时, DHT Pro实现弹射起步,提升起步加速性能 50%;车速在 0-30km/h, HiX采用 EV模式行驶; 持续低速运行: HiX进入串联模式,通过电机对发动机负荷的调节,使发动机在更高的效率区间发电,同时实现更多纯电驾驶体验; 制动能量回收: HiX的动能回收系统通过电机实现 100%能量回收; 限速 80km/h城市快速路: HiX的三档 DHT Pro,在 20 km/h以上便可进入并联直驱模式,匹配 DHE发动机宽广的高效率区间,大幅减少能量损失,实现全速域并联,提升系统效率 20%; 高速超车: HiX瞬间完成三降二,释放 60%的储备功率,结合 DHE发动机的瞬态响应特性和高功率

注意事项

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