混合动力汽车研究：全球五大混动技术派系在中国展开激烈竞争

佐思汽研近日发布《2021年全球和中国混合动力汽车研究报告》。

混动技术是实现双碳（碳达峰和碳中和）、双积分达标的重要技术路线之一

2020 年9月，国家主席习近平提出中国“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和”。针对碳达峰和碳中和目标，中国提出了在十个领域开展转型和创新，其中构建绿色低碳交通运输体系和推动绿色低碳技术创新涉及了汽车节能技术，涵盖电动汽车、混合动力和氢燃料电池等汽车节能技术。

双积分政策包括乘用车企业平均燃料消耗量积分和新能源汽车积分，2020 年乘用车全行业的燃料消耗量积分为-735 万分，新能源汽车积分为 330 万分。面对双碳目标和双积分压力，混动技术将是车企达标的重要技术路线之一。

全球已规划碳中和的部分国家和地区情况

来源：佐思汽研《2021年全球和中国混合动力汽车研究报告》

由中国汽车工程师学会组织制订的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》指出，我国汽车行业的发展目标是“产业碳排放总量先于国家碳减排承诺于 2028 年左右提前达到峰值，到 2035 年排放总量较峰值下降 20%以上”；到 2025、2030、2035 年混动乘用车新车销量占传统能源乘用车的比例分别达到 50%-60%、75%-85%、100%。明确了节能汽车不是一个过渡技术，而是实现发动机和电机的特征互补，在合理的价格范围内，大规模替代内燃机汽车，实现降低油耗初衷的高效技术。

2025-2035年中国混合动力汽车发展目标

来源：《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》

全球范围五大混动技术派系在中国展开激烈竞争

目前，全球主要混合动力发展地区包括日本、美国、欧洲、中国等，不同区域的车系根据其技术储备及开发目标的不同，选择不同的混动技术路线：

日系车主要以丰田的功率分流（PS）和本田的i-MMD串并联混合动力为主，通过强混可以达到最佳的节油效果；例如以丰田普锐斯为代表的丰田THS混合系统采用单行星排结构设计，在使用比例较高的车速范围内实现燃油经济性的最优化。丰田正致力于将混动技术授权给国内车企推广，如新一代广汽传祺GS8混动系统计划搭载由传祺2.0T发动机和丰田THS混动系统组成的钜浪动力混动系统；而科力远则以1元的价格购买丰田THS核心技术，联合吉利汽车推广应用。

美系车主要以通用和福特的功率分流（PS）为主；例如以通用君越为代表的通用混合动力系统采用双排行星结构设计，实现高低速两种“动力分流”模式及一个或多个固定挡位，进一步提高了汽车的燃油经济性和传动效率。

德系车以P0/P2等布置的48V低压及其高压混动技术为主；该系统需要以电压48V并且能量小于1kW·h电量的功率型锂离子电池替代传统的铅酸电池，以B/ISG电动机替代传统的起动电动机和发电机。国内很大一部分的插电车型采用了德系技术路线及供应商。

中国品牌车企则由原来的技术多样化向以双电机为主的串并联方式转变；例如广汽传祺机电一体耦合系统（G-MC）采用串并联方式，主要用于插电混动；比亚迪DM-i超级混动技术采用了EHS电混系统，开辟了丰田THS功率分流和本田的i-MMD外的全新技术体系。

以日产e-Power、理想ONE、东风岚图等为代表的串联增程式混合动力路线；能够有效节能的重要原因是串联模式下发动机与电动机没有机械连接，因此在不同车速与负荷情况下，发动机可以获得最佳效率。2020年理想ONE累计销量3.26万辆，在增程式细分领域排名第一。

全球主流OEM厂商在混动系统方面进行了多样化的探索，最终选择最适合自身车型的混动策略，我们统计了全球主流车企混动策略，如下表所示：

全球主流车企混动系统应用策略

来源：佐思汽研《2021年全球和中国混合动力汽车研究报告》

国内车企纷纷自主研发混动系统，抢占混动市场份额

在节能减排的大背景下，国内品牌近年来明显发力研发混合动力技术，国产车企纷纷推出自研混动系统：例如长城柠檬DHT混动系统、比亚迪DM-i超级混动、广汽钜浪动力混动系统、奇瑞鲲鹏DHT混动系统等。

中国部分自主OEM车企混动系统

来源：佐思汽研《2021年全球和中国混合动力汽车研究报告》

中国各混动汽车细分市场销量分析

（1）PHEV乘用车

根据乘联会的数据，2020年国内PHEV乘用车销量约为21.19万辆，同比增长2.7%。2021年1-6月，国内PHEV乘用车销量已达到18.32万辆。

从中国PHEV乘用车生产厂商来看，目前国内PHEV乘用车销售厂商主要以比亚迪、上汽、理想汽车为主。2020年，上汽PHEV乘用车销售5.99万辆，排名第一，其次是比亚迪和理想汽车，销量分别为5.17万辆和3.26万辆。

2015-2021年中国PHEV乘用车销量（单位：辆）

来源：中汽协、乘联会

（2）HEV乘用车

据中汽协的数据，2020年国内HEV乘用车销量约为29.04万辆，同比增长21.9%。2021年1-6月，国内HEV乘用车销量约为27.24万辆，预计2021年国内HEV乘用车销量将达到50万辆；

2021年中国HEV乘用车销量大涨，一方面是因为丰田在多款车型加入双擎版本，满足消费者对节能省油汽车的需求；一方面是因为国内碳排放要求提高，迫使车企减低排放，在车型销售中排量更低的双擎车成为车企的主推车型。

从中国HEV乘用车生产厂商来看，目前国内HEV乘用车销量主要以广汽丰田、一汽丰田、广汽本田、东风本田合资品牌车型为主。2020年，广汽丰田HEV乘用车销售占比32%，2021年1-6月，广汽丰田HEV乘用车销售占比41%，提高了9个百分点，丰田汽车受到碳排放压力的影响，积极推广双擎车型，并且在多个产品上搭载双擎技术。

2015-2021年中国HEV乘用车销量（单位：辆）

来源：中汽协、乘联会

（3）48V轻混系统

48V轻混系统是在12V电气系统的基础上升级而来的，并没有完全取消掉传统的12V电气系统，而是继续保留了此前的12V系统。48V轻混系统最大的优势是在低成本的情况下，实现较大幅度节能，降低排放以满足苛刻的排放政策：

1. 启停技术的应用使传统的12V系统接近承载能力的极限，为实现更好的节能效果，就需要承载功率更高的电气系统；汽车单车集成的电子功能越来越多，12V无法满足大功率电气设备的需求。

2020年国内搭载48V轻混系统的乘用车销量为33.1万辆，同比增长39%；以中国汽车工业协会公布的2020年国内乘用车2017.8万辆的销量来看，48V轻混汽车仅占总销量的1.64%。预计到2025年，中国48V轻混系统乘用车销量将达到312万辆。

2016-2025年国内48V轻混车型销量（单位：辆）

来源：佐思汽研预测

48V轻混系统在一定程度上可以在低成本的情况下降低油耗，车企因其碳排放和成本需求，积极在传统燃油车上搭载48V轻混系统。但是从消费者角度来看，48V系统节油效果不明显，后续推广仍需持续的技术进步和成本下降。

48V轻混系统节油率和成本分析

来源：佐思汽研《2021年全球和中国混合动力汽车研究报告》

当然48V轻混注定是一个过渡技术，而非可以一劳永逸的方案。48V系统可以满足四阶段以及后续五阶段的油耗法规要求（四阶段乘用车平均油耗限值要求为5.0L/100km（2020年）/五阶段将达到4.0L/100km（2025年），降幅达到42%），但是难以满足六阶段的乘用车平均油耗限值预计将达到3.2L/100km（2030年）的需求，所以国内车企在导入该技术的同时，还需加紧研发重混HEV、插混PHEV、高效发动机等先进技术，以满足长远发展需求。