北京治白癜风的儿童医院 http://pf.39.net/xwdt/210618/9079468.html
（报告出品方/作者：东兴证券，李金锦）
1.混动是双碳\双积分达标的重要技术路线
在节能减排的大背景下，诞生之初就是为了减少油耗的混动汽车具有天然的优势。与纯电动车相比，混动汽车减少了车主的里程焦虑，且目前更容易与燃油车实现平价。发展混动技术，需要车企能够在有限的车身空间内把两种动力系统有机结合，安全高效地在多种工况下切换模式，提高发动机热效率和降低电池成本是关键。随着我国实现双碳目标和实施双积分政策的推进，蛰伏多年的混动汽车将迎来快速增长。
1.1推广混动汽车是汽车行业完成双碳目标的重要手段
双碳目标的完成时点明确，对国内汽车的节能汽车和新能源汽车出了更高的要求。我国的二氧化碳排放量从年开始进入快速增长阶段，目前还未达到峰值，而欧洲、美国和日本都已经实现了碳达峰。《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年左右提前达到峰值，到年排放总量较峰值下降20%以上”。
节能和新能源汽车的渗透率提升，是近年汽车行业碳排放量增长放缓的重要因素。汽车的碳排放量受到整车整备质量、燃油经济性（包括油耗与电耗）等因素的影响。随着汽车轻量化程度和电气化水平的提升，汽车全生命周期（车辆周期+燃料周期）碳排放量将减少。从全生命周期碳排放总量来看，纯电动车型、插电混动车型和混动车型（HEV）的减排效果显著。年国内交通运输用产生的二氧化碳排放量增速较前几年明显放缓，之后保持着个位数的增速。
与纯电动车相比，混动汽车能够以更低的成本达到碳排标准，是当前时点完成双碳目标的重要手段。目前市场上同款车型的纯电版本和插电混动版本至少存在1-2万元的价差，主要来自电池成本。一方面，混动汽车的电池容量低于纯电动车，电池成本的影响相对较小；另一方面，混动汽车中的内燃机属于传统汽车部件，完善的产业链可以摊薄成本。
混动汽车的增长潜力巨大，将逐步替代燃油车成为传统能源车型的主力。《节能与新能源汽车技术路线图2.0》提出，到、、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%、%。混动汽车的油耗表现优于燃油车，渗透率的提升将对降低汽车行业的整体油耗起到重要的推动作用。
1.2双积分政策有利于车企生产混动车型
新版双积分政策引入“低油耗乘用车”，生产混动车型可帮助车企实现正积分目标。双积分包括企业平均燃油消耗量（CAFC）积分和新能源汽车（NEV）积分，对降低汽车油耗和促进新能源汽车发展起到推动作用。年乘用车全行业的CAFC积分为-万分，NEV积分为万分。于年开始实施的新版双积分政策将综合燃料消耗量满足相关要求的传统能源乘用车称为低油耗乘用车，而混动汽车（HEV）正符合该标准。原本混动汽车由于电池容量小而被排除在双积分政策之外，此次纳入积分计算将鼓励车企生产混动车型以应对严格的双积分考核。
在插电混动汽车享受1.6个新能源积分的基础上，混动汽车的产量打折计入传统能源乘用车核算。新版双积分政策规定，年度、年度和年度的低油耗乘用车生产量或者进口量分别按照其数量的0.5倍、0.3倍、0.2倍计算。以年为例，车企如果生产了2辆混动汽车，将按照1辆传统能源乘用车纳入计算，反向减少了车企为了获得新能源正积分而必须生产新能源汽车的数量。
2.混动技术路线分析-高门槛，非过渡技术
混动汽车实现了发动机与电机的特性互补，降低油耗是设计初衷。行业通常根据电机在传统系统中的位置区分混动系统类型，主要包括以下几种分布形式：
P0：电机位于发动机前端，通过皮带与发动机曲轴连接，又称BSG电机。
P1：电机位于发动机后端，直接安装在发动机主轴上，又称ISG电机。
P2：电机位于离合器和变速箱之间，连接在变速箱的输入轴上。
P2.5：电机设置在变速箱内部，一般为是双离合变速箱，电机安装在变速箱奇或偶档位轴上。
P3：电机位于变速箱之后，与变速箱输出轴相连。
P4：电机位于后桥，电机和发动机的输出轴分离。
根据电机、发动机的驱动形式，混动汽车可实现以下几种工作模式：
串联模式：发动机不直接驱动车轮，而是为电机提供动力。这种模式允许发动机的转速独立于车速，故发动机可以以最佳速度运行，始终在最佳效率区间工作。但由于能量传输路径较长，效率损失较大。这种模式在绝大部分的城市使用场景下较省油，且纯电驾驶带来的平顺体验较好。
并联模式：发动机和电机同时驱动车轮。发动机和电机的扭矩通过机械耦合传递到车轮，最大输出功率较高。这种模式可以实现中高速巡航工况下的低油耗。
串并联模式：在串联模式的基础上，通过离合器实现发动机与车轮连接与断开。这种模式融合了串联和并联的优点，适用场景扩大。
2.1主要混动方案及代表
根据电机位置、数量和连接形式的不同，车企推出了多种混动方案，常见的方案有以下几种：
单电机混动方案
P0架构：该架构通过在发动机前端放置一个BSG电机，利用皮带传动兼顾启动和发电。该模式下，电机并不直接驱动车辆，本文不重点讨论这种架构。
P2架构：该架构通过在发动机和变速箱之间增加一个离合器、一个电机即可实现。这种混动架构实现方式简单，欧系车企采用的较多，如宝马5系PHEV，大众GTE等。P2架构通过离合器的分离与闭合实现串并联模式的切换。
P2架构的优缺点：机电耦合难度大，核心技术由Tier1供应商掌握优势：
1)开发难度相对较小，基本保留原有的动力方案。
2）电机在变速箱之前，变速箱的所有档位都可以为其所用，减少对电机扭矩的需求，小电机即可满足。
劣势：
1）P2架构是在原有发动机、变速箱之间加入电机、离合器等部件，而发动机舱横向空间有限，对空间要求高。紧凑车型通常受空间所限，比较难采用该架构。
2）空间的局促要求电机、离合器等部件高度集成，目前核心技术基本掌握在舍弗勒等Tier1供应商手中，受制于人，且成本较高。
3）当离合器结合时，由于发动机和电机转速有差异，发动机和电机的耦合如何减少顿挫是P2架构需要解决难点。
P2.5架构：该架构是通过将电机设置在双离合变速箱其中一个档位轴上，实现油电混动模式。比较典型的就是吉利汽车基于7DCT变速箱开发的P2.5架构，离合器1和离合器2分别是奇数轴和偶数轴对应的离合器，当两个离合器均断开时，电机通过变速箱偶数轴驱动车轮，实现纯电运行模式。当离合器1闭合，离合器2断开，即实现并联模式，发动机通过奇数档位驱动车轮，电机通过偶数档位驱动车轮。当离合器2闭合，离合器1断开，发动机和电机同时通过偶数轴驱动车轮。目前吉利ePro家族全面应用了P2.5混动技术，如缤越ePro，嘉际ePro，博瑞PHEV，星越PHEV，帝豪GLPHEV。
P2.5架构的优缺点：与P2拓扑构型，存在机电耦合问题
优点：
1）该架构具备结构简单、材料简化、成本不高等优势，电机设置在变速箱内部，减少空间占用，不需要新增离合器、控制模块等。
2）电机与变速箱档位配合，减少电机负荷，小电机即可实现高车速。
劣势：
1）仍然需要解决机电耦合带来的顿挫问题，需要车企有较强的机电控制能力（电控和机械部分），或者过度依赖供应商。
2）一般使用小功率电机，纯电模式加速性能一般。
多电机混动方案：
P1+P3架构：双电机方案是目前混动技术的主流方案，而双电机方案中，P1+P3则是双电机方案中主流架构。典型代表包括本田的i-MMD、比亚迪DM-i、长城DHT、广汽GMC等。P1+P3是一种简单、高效的混动架构。离合器断开，发动机驱动电机1发电，电机2通过齿轮组驱动车轮，实现纯电、串联模式。离合器闭合，发动机通过传动机构与电机2同时驱动车轮，实现并联模式。
P1+P3架构的优缺点：简单、高效是目前的主流混动结构
优点：
1）变速机构简单，通常不设置多挡变速机构，很大程度降低成本。
2）驱动电机P3为大功率电机，车辆纯电模式加速性能好。
3）结构简单对应轴向布局相对容易，适应中高低各级别车辆。
4）电机放置在传动机构之后，距离发动机较远，一定程度规避了机电耦合带来的顿挫问题。
缺点：
1）对电机功率要求高，以适应更多纯电运行场景。
2）电机、发动机基本通过单一齿比传递动力，高效区域相对窄，导致某些工况下传动效率降低。
功率分流架构：功率分流架构的经典方案是丰田THS系统，THS系统由两个电机、一套行星齿轮组和一个离合器组成。与P1+P3架构不同，THS采用行星齿轮组进行机电耦合，并实现发动机功率分配。由于丰田专利以及较高的技术门槛，目前丰田仍是该方案主要参与者，通用和福特也有相关类型混动方案。
THS系统中，靠近发动机的电机（Generator）为发电机（MG1），功率较小。另一个电机（Motor）为驱动电机（MG2）。行星齿轮组中的太阳轮、外齿环、行星齿轮架分别与MG1、MG2和发动机连接。发动机运转时，离合器闭合后，行星齿轮组将动力传递至MG1、车辆等，并通过控制离合器，实现串并联模式。
功率分流模式的优缺点：
优点：
1）较高的节油性，得益于丰田高效内燃机，成熟THS系统，节油性较高。
2）比较高的质量稳定性。
3）混动模式切换的顺畅，行星齿轮组实现流畅切换。
缺点：
1）行星齿轮组的分流模式在动力传递路径比P1+P3长，导致部分动力流失。
2）只有纯电和混连两种模式，MG2一直处于运转状态。
3）MG2电机功率不高（THS也一直在提升MG2功率），车辆动力性能相对一般。
2.2混动技术的精髓——机械驱动与电驱动的完美结合
混动的节油原理—两种动力的完美结合：行业通常用BSFC（燃油消耗率）和热效率描述发动机的燃油效率，发动机BSFC指发动机每发出1kw有效功率，在1h内所消耗的燃油质量（以g为单位)，单位为g/(kw.h)。燃油消耗率越低，经济性越好。发动机的热效率是指发动机将热能转换为机械能的比值，即通过燃烧汽油产生的热能最终转化为机械能的比值。根据发动机的运行特性，发动机高效区域处于一定的转速和扭矩区间，只有在这个区间内才能获得较高的热效率或者较低的BSFC。
混动系统通过引入发电机、驱动电机，配合发动机，使车辆实现了不同工作模式的切换。在中低速时，采用串联模式（纯电行驶），发动机停机或者通过发电机调整发动机转速，使其跃升至高效区域为电池充电。在中高速运行时，采用并联或者串并联模式，以发动机为主推动力，仍然使其处在高效运转区域内。可见，混动系统节油的根本在于通过电机与发动机的配合，使发动机处于高效运行区间，以达到更好的节油效果。
混动系统的精髓：混动架构多种多样，各种架构各有优劣，并不存在绝对领先的混动架构。混动系统精髓在于通过优化机电（发动机、电机）耦合效率，最大程度拓展发动机和电机在高效区域的运行时间，进而实现机械驱动和电驱动完美融合，显著提升能源利用率。
混动系统技术门槛高，非过渡技术：车企既要具备高效内燃机技术，还要熟稔电驱技术，同时还要有长期积累的机电耦合技术经验，才有可能推出一款近乎“完美”的混动系统。这种车型既有纯电车的性能，又具备较高的节油性能，且没有续航焦虑和充电时间过长的体验。在合适的价格范围内，搭载该系统的车型一旦推出，将会大规模替代内燃机汽车。
2.3混动江湖—日系主导HEV，比亚迪突破PHEV
插电式混动（PHEV）和普通混动（HEV）：插电式混动的电能可以从外部电源补给，而普通混动的电能则来自于发动机。两者在混动架构上基本相通，只在能源补给上有差异。由于目前插电式混动乘用车在我国属于新能源汽车，而普通混动车型属于节能车，插电混动在牌照和税费上具备优势。
插电式混合动力乘用车销量及份额：年我国插电式混动乘用车销售24.47万辆，同比增长5.7%，占新能源乘用车销量21.8%。年1-6月，我国插电式混动乘用车销售19.9万辆，同比增长.4%，占同期新能源乘用车销量20.3%。年至今，插电混动乘用车占新能源乘用车比重在20%以上的水平，占比低于纯电动乘用车。从品牌结构上看，年TOP5占销量75%，其中比亚迪、理想、上汽大众、宝马和上汽乘用车分别占比22.4%、15.2%、13.4%、12.3%和11.8%。.1-6月，随着DM-i发布，比亚迪市场份额进一步提升至30%以上。总体上，目前的插电混动市场主要以比亚迪、上汽系（上汽大众、上汽乘用车）、宝马以及理想占据较大比重。
HEV(不含48V)的销量及份额：据高工产业研究院，年我国HEV节能乘用车销量合计约为41.4万辆，同比增长40%；年1-5月，HEV车型累计销售约20.3万辆。从市场份额看，目前HEV市场基本由两田霸榜。年，丰田、本田在国内的四家合资公司合计HEV车型销量占比为99%，年1-4月四家合资公司合计销量占比99.8%。年下半年，长城、广汽将有HEV车型加入。
3.广汽系混动技术实力
3.1两田混动各领风骚
丰田THS发展历程：丰田在年上市了第一款量产HEV车型—PRIUS（普锐斯），普锐斯从年上市以来，年更新至第四代，对应THS系统从THS-Ⅰ升级至THS-Ⅱ，我们梳理了从第一代到第四代普锐斯THS系统的进化过程。可以看出，丰田THS配套的发动机热效率稳步提升，MG2驱动电机最大功率有提升的趋势。丰田THS系统不断在节油水平、动力性能上的迭代升级。
THS是全球年度及累计销量最大的混动系统：丰田不断将THS推广至旗下的车型，目前THS已基本覆盖丰田高中低端车型，体现了THS较强的可拓展性。目前搭载THS系统的丰田（含雷克萨斯品牌）车型已经累计销售超过万辆，中国累计销量超过百万辆。据丰田汽车
