混合动力汽车行业专题报告

混合动力汽车行业专题报告

一、混动放量：政策供给需求驱动，强势增长可期

1.1、政策端：双积分+新版路线图加速混动推广

降低碳排放是全球政策目标所向，新能源车（混动（PHEV+HEV+MHEV）+纯电（BEV））相比燃油车碳排放更低。降低碳排放，尽早实现碳中和是当前各国政策目标所向，2021年9月国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见，提出加快推进低碳交通运输体系建设，推广节能低碳型交通工具，提高燃油车船能效标准。混动+纯电车型相比纯燃油车在整个生命周期中碳排放更低，在乘用车领域混动及纯电车型预计会逐步取代纯燃油车。

“双积分”政策是推动乘用车节能技术发展的重要动力，不达标车企高油耗车型生产将受到限制。乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法，简称“双积分”政策，最早于2017年9月由国务院发布（于2018年4月1日实施），2020年6月22日第二次修订（于2021年1月1日实施）。“双积分”政策一方面通过约束NEV积分为正且持续提升积分比例，推动EV+PHEV 新能源车在乘用车企业产量占比中获得持续提升（虽然政策只约束产量，但若卖不出去还是会持续亏损），另一方面通过CAFC积分约束，推动ICE+HEV传统燃油车型节油能力持续提升。若不能满足“双积分”政策的考核要求，NEV与CAFC负积分无法抵偿清零，则将会限制尚未达到燃油消耗量目标值的传统燃油车生产，对企业短中期市场拓展形成压力，企业完成“双积分”任务的考核是长期扩大产销规模的条件。

2017-2020年国内乘用车整体双积分压力持续增大，2021年伴随新能源快速放量行业双积分压力有所缓解。从2017-2020年乘用车“双积分”考核情况来说，整体“双积分”压力呈现持续加大的趋势，CAFC积分+NEV积分之和持续降低，从2017年的合计1248万分降低至2020年的-404万分，2020年单年度的NEV正积分无法弥补CAFC负积分缺口，整体行业双积分考核未达标，也显现出双积分考核的严峻压力。2021年伴随新能源乘用车快速放量，行业双积分压力有所缓解。

根据2.0技术路线图测算，2025年混动销量有望达996万辆，2021-2025CAGR73%。2020年10月中国汽车工程协会发布节能与新能源汽车技术路线图2.0，新版路线图提出了到2025年的发展目标，新能源汽车（BEV+PHEV）占比达到20%（其中新能源乘用车中BEV占比达到90%，推算2025年PHEV占比10%）；到2025年节能汽车（HEV+MHEV）占传统动力车比例达50%；按此推算，2025年混合动力（PHEV+HEV+MHEV）占比将达到42%（20%新能源汽车中PHEV占比10%，80%传统动力车型中混合动力占比50%）。假设2021-2025年国内乘用车销量复合增速3%，预计2025年混合动力销量将达996万辆，2021-2025年复合增速73%。

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1.2、供给端：赚积分，保盈利

内燃机热效率提升空间趋缓，轻量化节能效果相对有限，混合动力是车企节能降耗的必然选择。内燃机技术尽管也在逐步改进提高，包括阿特金森循环以及米勒循环等高效发动机也在逐渐被应用，但由于内燃机原理、结构设计以及材料的限制，当前内燃发动机热效率提升空间已经接近结构性潜力极限，热机效率的提升进展相对趋缓。其他节能降耗的核心技术，包括低阻力技术，国内轮胎企业设计工艺及生产技术仍处于跟随阶段，自主研发能力相对较弱。车身设计方面，国内乘用车风阻系数仍处于平均0.37-0.38较低水平；轻量化当前正在逐步推进，但节能效果相对有限。实现节能降耗以及满足双积分政策要求，推进混动是车企必由之路。

积分交易价格下探与原材料价格上涨，车企推低端纯电车型意愿不强。近期中汽数据与联合研究单位共同发布2021年新能源汽车积分价格预测联合研究成果。根据测算，积分核算年度预测价格区间为2600-2900元/分（基于2021年中视角，对于2021年1月-12月交易期的预测）；积分交易年度预测价格区间为1000-1400元/分（基于2022年初视角，对于2022年1月-9月交易期的预测），2022年相较于2021年积分交易价格下降明显，主要系新能源销量2021年以来同比大幅提升所致。当前阶段上游原材料成本显著提升，主机厂推低端纯电车型迫于成本压力以及积分价格下探，单车盈利能力承压，车企推低端纯电车型意愿减弱。

PHEV混动助力车企达成双积分要求同时，相比纯电增加成本有限。双积分政策规定，由于PHEV车型相比纯燃油车而言油耗降低，而低油耗车型实际计算积分时只按照0.2台折算目标值油耗，因此可以有效提升车企CAFC积分，同时PHEV车型单车可为车企贡献1.6分NEV积分，从而更有利于车企满足双积分政策要求。另外，PHEV车型带电量相较同级别纯电车型电池容量更小，相较纯电车型而言成本增加幅度更小，PHEV车型是当下保证车企满足积分要求同时保证一定单车盈利的较优折中方案。

1.3、需求端：解决核心痛点——续航&油耗，动力&平顺

混动车型相较纯电车型不存在续航焦虑问题。纯电车型由于电池容量有限，充电便利性与充电速度、续航冬天受影响较大等因素，续航焦虑一直是影响消费者购买纯电车型的核心痛点。混动车型采用“油+电”两套系统，混动车型即使充电不便情况下也可以依靠纯燃油行驶，较好地解决了纯电续航焦虑问题。

新一代混动车型相较燃油车显著降低油耗，动力性与平顺性大幅改善。相较纯燃油车型，新一代混动车型油耗显著降低，伴随混动技术持续迭代，当前全新一代混动技术馈电下油耗表现也有明显改善，即使馈电工况下油耗表现依然优于纯燃油车型，真正实现降低油耗节能减排的目标。新一代混动多采用强混模式，“油+电”两套系统同时发力，使得整车动力响应更加优秀。由于混动发动机+电机的动力输出曲线相耦合，因此相较传统燃油车车型只依靠发动机而言，变速箱要求显著降低，无论日系混动多采用CVT还是国内新一代双电机DHT混动采用单档或2-3档变速箱，平顺性均相比传统燃油车更优。

PHEV车型当前免购置税，部分限牌城市免费送牌照。当前针对PEHV混动车型而言，消费者购车仍享受免10%购置税优惠政策，因此相较于燃油车型落地价格更低。同时当前在上海等限购城市依然享受免费绿牌政策，也成为消费者选择PHEV混动车型的重要原因。

二、混动技术：日系独树一帜，自主异军突起

2.1、发展历史：日系较早布局，自主强势赶超

2.1.1、混动系统分类

根据发动机与驱动电机的动力传动关系不同，混动系统可分为串联（只有电动机输出，发动机为电动机发电，举例理想ONE等）、并联（发动机与发电机共同输出，举例本田i-MA等）、混联（串联+并联）三种模式（丰田THS、本田i-MMD、比亚迪 DMi、长城柠檬DHT等）。

根据机械耦合方式不同，主要分为行星齿轮（丰田THS，功率分流，难度较大）和固定齿轮（其他车企混动）两类。 根据电机布置位置不同，基本可分为P0-P4五种不同混动架构。单P0、P1混动效果较差，单P2混动架构离合器、换挡拨叉控制平顺性技术难度较大，核心技术主要掌握在采埃孚、舍弗勒等欧洲零部件巨头手中，德系车企应用较多，国内少部分企业成功开发量产P2.5混动架构（上汽EDU混动，将电机融入双离合变速器结构）；当前主流混动架构主要P1+P3（本田i-MMD、比亚迪DMi、长城柠檬DHT等），以及PS（功率分流式架构，丰田THS）等类型。

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2.1.2全球主流混动车企发展历程

丰田：全球最早量产混动车型，大量专利保护筑起早期混动全球称霸护城河。丰田于1969年开始混动系统研发，1997年全球首发独立开发THS混动系统，1997年12月，全球首款量产混动动力车普锐斯上市销售。丰田THS混动系统采用行星齿轮组功率分流结构，结构复杂，开发成本高，且丰田前期在此方面申请大量专利，对其他品牌进入混动造成较大阻碍。在此之前丰田凭借丰田THS混动优异性能长期占领全球主要市场，混动技术全球独树一帜。

本田：技术路线与丰田不同，多次迭代已具备较强产品力。1997年，本田开发出第一代混合动力系统IMA。2011年，经历六次升级迭代，本田第七代IMA混合动力系统搭载在两款MPV车型FREED混动和FITshuttle上市销售。截至2012年9月，本田汽车公司生产的混合动力汽车，在全球的累计销量达100万辆，同期丰田全球混动累计销量达700万辆，相差较远。2012年，本田发布i-DCD、i-MMD和SH-AWD三款混动系统，分别匹配高中低端车型，2019年，第三代本田i-MMD混动系统发布，同期雅阁的油耗为4.2L/100km，略优于同级别的丰田凯美瑞的4.5L/100km。 图片上传中......

比亚迪：长期深耕混动技术，DM系统产品不断迭代，比亚迪DM系统率先开始布局混动市场。比亚迪是国内自主品牌中最先布局混合动力技术研发的主机厂，于2008年推出首款以经济性为导向的混合动力系统DM1，实现了2.7L/100km的综合工况油耗。2009至2020年相继推出以动力性为导向的DM2、DM3混合动力系统，逐步布局新能源混动市场。历经三代产品迭代，DM-P、DM-i双平台颠覆混动市场。2021年比亚迪重磅发布DM-P、DM-i双平台。DM-P延续了DM3的动力性能，以P0+P4双电机四驱架构，通过在后桥加装BSG电机，既可以作为发动机，又可以作为动力的辅助电机，着力提高了发动机功率从而为混动车型提供强劲动力。DM-i延续了DM1的经济性能，采用了双电机P1+P3的混联架构，通过新一代EHS电机，实现多用电、少用油的“以电机驱动为主，发动机为辅”的经济型架构，即使在馈电状态下依然保持超低的油耗。

长城：历经两代技术迭代，柠檬混动推出加速切入混动市场。2015年长城发布了Pi4混动四驱平台，其采用P0+P4双电机架构，通过在前桥部分发动机前加装一个BSG电机，实现启停、发动机发动等混动技术；通过在后桥加装驱动电机和2档减速箱确保动能回收，保证电动机无论何时都处于高效状态，提升车辆在高速时良好的性能。历经5年研发，柠檬DHT混动系统经济性和动力性双重提升。2020年长城汽车发布新一代双电机混动系统——柠檬DHT混动系统。相较于丰田THS、本田的i-MMD技术，柠檬DHT混动系统在发动机输出侧加装了两档变速箱，从而确保发动机始终保持在适合的工作区，降低油耗提升混动汽车的经济性。相较于传统单档变速箱，柠檬DHT变速箱可提高更多的驱动力矩，在高速行驶时提供出色的动力性能。

图片上传中...... 吉利：高性能雷神智擎Hi·X混动平台，吉利后发入局。2011年，吉利开始与沃尔沃合作研发epro混动平台，2014年，吉利与科力远成立CHS合资公司（吉利控股），开始研发CHS混动平台，到2017年推出基于CHS混动平台混动车型。2021年11月吉利率先发布搭载全球首个量产3档混动变速器DHTPro的雷神智擎Hi·X混动平台，其通过研发专用的混合动力发动机DE15，在保证低油耗的基础上克服了传统混动内燃机低功率的劣势，凭借1.5L的排量实现110kW最大功率和225N·m的峰值扭矩输出，使其热效率可达43.32%。同时，雷神智擎Hi·X混动系统搭载P1发电机、P2驱动电机的3DHT混动变速器，在追求经济性能的基础上能够同时满足消费者对功能性的需求，实现了油耗与性能的兼顾。高性能的雷神混动系统得益于深度集成化设计，其将提供Hi·F、Hi·P、Hi·R三种不同动力方案，分别覆盖强混、插混和增程多种动力，助力吉利开拓混动市场。