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混合动力汽车

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编辑次数: 6 次  更新时间: 2014-03-20 16:29:26

混合动力汽车是传统汽车向电动汽车转变的过渡产品。国际电工委员会(IEC)电动汽车技术委员会将混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle)界定为:有一种以上能量转换器提供驱动动力的混合型电动汽车,也可以简单定义为将电力驱动和辅助动力单元(Auxiliary Power Unit)合用到一辆车上的电动汽车。

混合动力汽车行业定义及分类

混合动力汽车行业定义

混合动力汽车是传统汽车向电动汽车转变的过渡产品。国际电工委员会(IEC)电动汽车技术委员会将混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle)界定为:有一种以上能量转换器提供驱动动力的混合型电动汽车,也可以简单定义为将电力驱动和辅助动力单元(Auxiliary Power Unit)合用到一辆车上的电动汽车。

图表1:混合动力汽车图
混合动力汽车图

 

资料来源:前瞻产业研究院混合动力汽车行业研究小组整理

混合动力汽车产品分类

1、动力传递方式分类

混合动力汽车根据动力传递方式的不同可分为串联式、并联式和混联式三种类型。

1)串联式混合动力汽车

串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electric Vehicle,SHEV)由发动机、发电机和驱动电动机三大动力组成,发动机、发电机和驱动电动机采用"串联"的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV用发动机-发电机组均衡地发电,电能供应驱动电动机或动力电池组,使SHEV的行驶里程得到延长。实际上SHEV的发动机--发电机组只能看作一种电能供应系统,发动机并不直接参与SHEV的驱动。发动机的转速被控制在一定的范围内,不受SHEV运行工况的影响,经常可以保持在低能耗、高效率和低污染的状态下运转。

2)并联式混合动力汽车

并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV)由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力组成,发动机、电动/发电机或驱动电动机采用"并联"的方式组成PHEV的驱动系统。PHEV的动力系统组成可大致分为发动机、驱动系统(变速器和驱动桥)和驱动轮等,电动机的动力要与车辆驱动系统相组合:在发动机输出轴处进行组合;在变速器(包括驱动桥)处进行组合;在驱动轮处进行组合。因此,PHEV的驱动力形成了不同的组合模式。

3)混联式混合动力汽车

混联式混合动力汽车(Split Hybrid Electric Vehicle,PSHEV)综合了SHEV和PHEV的结构特点,由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力组成。由于电动/发电机必然是装在发动机的输出轴上才能起发动机飞轮和起动机的作用,保持发动机稳定运转并进行发电,所以电动机的动力要与车辆驱动系统相组合:在变速器(包括驱动桥)处进行组合;在驱动轮处进行组合。

2、驱动电机功率分类

混合动力汽车根据其发动机和电动机功率比大小分为里程延长型、动力辅助型和双模式型三种类型。

里程延长型混合动力汽车装备较大容量的电池组和小型的附加车载能源(如发动机/发电机组)或小功率的原动机(如内燃机),其混合比较大,适用于对排放严格限制的市区车辆。

助力型混合动力汽车的是在普通内燃机车辆上增加电传动系统,以优化内燃机的工作点,提高车辆的经济性和降低排放。

双模式型混合动力汽车综合了上述两种类型车辆的特点,可以零排放模式行驶较长的距离。

3、蓄电池组荷电状态分类

混合动力汽车根据其行驶前后蓄电池的荷电状态不同分为荷电消耗型和荷电维持型两种类型。

电量维持型的蓄电池组容量较小,在行驶时电池荷电状态保持在一定范围内变动,电池组不需从外部电网充电;

电量消耗型的蓄电池组容量较大,在行驶一定的里程后,电池需要从外部电网充电。

混合动力汽车行业政策环境分析

2012年6月28日,国务院印发了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,《规划》提出要以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向,当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化,推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车,提升我国汽车产业整体技术水平。

财政部等四部委分别在2013年11月26日和2014年2月9日公布了两批新能源汽车推广应用城市,分别为28个和12个,共计40个城市(群)进入推广名单。第一批城市共26万推广指标,第二批城市我们预计有6万以上的推广指标,共32万的推广指标。同时国家通过每季度的销售、推广数字上报,定期的考核,确保试点推广城市推广目标的实现。其中,新能源公交由于是政府买单,将大概率完成实施目标。

2014年2月9日,财政部等四部委发布了《关于进一步做好新能源汽车推广应用工作的通知》,退坡制度由每年减少10%补贴降至5%,加大了补贴力度。

(1)技术路线务实

国内混合动力与纯电动一样处于发展中,车企加快步伐,性价比高的低速车呼声很高混合动力技术更成熟,具备产业化基础,但商业化仍需降低成本,增程式节油效率高是目前比较务实的品种;对现有电池技术,用好现阶段的各种电池生产相应的车,民间低速车发展迅速,分析认为,政府暂时还不会放开管制,但也允许其发展。技术路线选择上随着车企加快布局,充电方便性、价格安全性、将成为更重要的因素。

(2)基础设施务实:充/换电网络需长期思考

行业标准统一是换电式推广的前提,目前各厂家产品标准都还有较大差异,推广换电式暂时还有难度。最终是充电还是换电路线的选择,目前确认还为时尚早。

(3)技术务实:电池技术突破是关键

电池技术是制约新能源汽车发展的关键,现有电池技术的可靠性、稳定性,产品的能量密度,循环寿命等指标都有待提高。尤其是提高单体电池的串并联技术突破,是与日韩等国际一流水平竞争的关键。

混合动力汽车行业发展状况分析

在提出较为明确的新能源汽车规划的国家中,除中国外,其他都是具有很强汽车工业基础的发达国家。如,美国、德国、日本、韩国、法国、英国等。这些国家也是目前世界上主要的汽车产销国家。目前美国新能源汽车的占比已经从2010年的2.4%提升到2013年的3.9%,日本的新能源汽车的占比达到的27%(含普通混合动力)。而中国2013年的占比仅有0.1%。

2012年我国新能源汽车产销仅逾万辆,分别为12552辆和12791辆,2013年新能源汽车的产销为17533辆和17642辆。该销量与2015年累计实现50万辆的产销目标相比,相差很远,意味着后两年要完成剩余的近47万的产销指标。虽然从国家层面到各地方层面,适时出台了一些新能源汽车优惠及鼓励政策,但依旧难掩政策热、市场冷的尴尬处境。

实际上,早在2009年,科技部、财政部、工信部、发改委共同启动"十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程"(以下简称"十城千辆")主要内容是:通过提供财政补贴,计划用3年左右的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,到2012年全国新能源汽车运营规模预计占到汽车市场份额的10%。

2012年底,全国有27800多辆新能源汽车,其中80%是公交车。而根据汽车工业协会数据显示2012年全国汽车销量已突破1900万辆。新能源车的运营规模甚至不足汽车市场份额的1%,"十城千辆"并没有达到最初的预期,尴尬收场。

而新能源乘用车的推广短期之内还存在较大的变数。主要是目前还未出现风靡大江南北的成功车型,以及充电问题目前还没有很好的解决。荣威的550插电版本和比亚迪的秦虽然技术上都比较成熟,但是受制于消费习惯、成本较高、难以进入地方新能源名单、充电设施缺乏等问题导致推广并不顺利。以上4个问题中,消费习惯问题将受特斯拉的引入而逐渐改善,成本问题将随着产量增长以及补贴而得到解决,地方新能源名单将逐渐取消,公共充电设施未来也在进一步完善中。未来新能源轿车发展的方向是确定性的,但是节奏可能要慢于新能源公交车。

具体内容详见前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国混合动力汽车行业深度调研与投资战略规划分析报告》。

混合动力汽车行业国内领先企业

安徽安凯客车股份有限公司

北汽福田汽车股份有限公司

浙江吉利控股集团有限公司

比亚迪股份有限公司

郑州宇通客车股份有限公司

中通客车控股股份有限公司

厦门金龙汽车集团股份有限公司

 

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