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一文了解混動變速器發(fā)展趨勢

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2019-08-21
核心提示:變速器需求由汽車銷量及結(jié)構(gòu)決定。如今,在雙積分、五階段油耗等政策推動下,弱混、強(qiáng)混、新能源占比預(yù)計(jì)大幅提升,這自然會帶動

變速器需求由汽車銷量及結(jié)構(gòu)決定。如今,在雙積分、五階段油耗等政策推動下,弱混、強(qiáng)混、新能源占比預(yù)計(jì)大幅提升,這自然會帶動對變速器的需求。近日,中銀國際證券發(fā)布《新能源汽車需要變速箱嗎》報(bào)告,筆者摘取了部分核心內(nèi)容,以洞察混動變速器發(fā)展趨勢。

對于微混及弱混等車型,變速器與燃油車基本相同,其發(fā)展趨勢是自動變速器滲透率持續(xù)提升。對于強(qiáng)混及插混等車型,變速器與傳統(tǒng)車輛或有較大區(qū)別,技術(shù)路線包括并聯(lián)、串聯(lián)及混聯(lián)等,不同構(gòu)架下的優(yōu)缺點(diǎn)及變速器要求比較如表1。

一文了解混動變速器發(fā)展趨勢

表1 混動系統(tǒng)比較

來源:中銀國際證券

考慮動力性、經(jīng)濟(jì)性、成本、技術(shù)難度、布置等因素,在強(qiáng)混領(lǐng)域,混聯(lián)式專用混動變速器具有成本較低、燃油經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn),有望得到廣泛應(yīng)用;而在插混領(lǐng)域,并聯(lián)技術(shù)具有開發(fā)難度低、與現(xiàn)有驅(qū)動體系兼容性好等優(yōu)點(diǎn),有望大范圍推廣。

從2017年到2019年近期乘聯(lián)會銷量數(shù)據(jù)來看,強(qiáng)混系統(tǒng)中,混聯(lián)(包括分路式和開關(guān)式)占據(jù)了絕大多數(shù);而插混系統(tǒng)中并聯(lián)占比最大,其次是混聯(lián),串聯(lián)式(增程式)混動占比均較小。主要車企強(qiáng)混及插混技術(shù)路線如表2。

強(qiáng)混系統(tǒng)中,功率分流占據(jù)主導(dǎo)地位,豐田等功率分流技術(shù)壁壘較高,產(chǎn)品價(jià)格較低,占據(jù)了普混的主導(dǎo)地位。未來豐田或?qū)HS系統(tǒng)出售給國內(nèi)車企,有望維持強(qiáng)混的主導(dǎo)地位。

一文了解混動變速器發(fā)展趨勢

表2 主要車企強(qiáng)混及插混技術(shù)路線

來源:中銀國際證券

插混系統(tǒng)中,采用并聯(lián)系統(tǒng)的車企較多,如大眾、比亞迪等。在新能源汽車雙積分政策的引導(dǎo)下,各大合資車企紛紛引入插混車型,其中日系豐田、美系通用、福特等以功率分流為主,德系大眾、標(biāo)致雪鐵龍、韓系現(xiàn)代等以并聯(lián)為主,日系本田以混聯(lián)為主。隨著這些合資車企插混車型的上市及推廣,未來插混車型有望呈現(xiàn)并聯(lián)為主、混聯(lián)及功率分流等多種技術(shù)路線齊頭并進(jìn)的局面。

此外,按照對原有車型改變的程度,混動變速器還可以分為附加式(Add-on)及專用式(DHT)兩種,其對比如表3。

附加式混合動力系統(tǒng)指的是基于現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)動力總成,把電機(jī)安裝到動力傳輸線路的合適位置,構(gòu)成的混合動力系統(tǒng)。目前比較多的是將電機(jī)加裝在變速器輸入軸上,電機(jī)與發(fā)動機(jī)之間加入一個(gè)切換離合器,實(shí)現(xiàn)并聯(lián)混合動力系統(tǒng)(P2)。

一文了解混動變速器發(fā)展趨勢

表3 附加式與專用混動變速器系統(tǒng)比較

來源:中銀國際證券

這種結(jié)構(gòu)要盡量減少對原動力總成的改變,利用現(xiàn)有的批量變速器產(chǎn)品,從而降低開發(fā)新產(chǎn)品費(fèi)用。附加式混動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,適合小批量混合動力或者高端汽車。由于自動變速器變化較小,這類變速器產(chǎn)品可以放在傳統(tǒng)自動變速器分析里。

與附加式對應(yīng)的是專用混合動力變速器(DHT,Dedicated Hybrid Transmission),指的是通過集成一個(gè)或多個(gè)電機(jī)到變速器中形成帶電機(jī)的自動變速器系統(tǒng),加上發(fā)動機(jī)輸入后即可實(shí)現(xiàn)混合動力驅(qū)動的功能。較為典型的DHT有豐田THS系統(tǒng)、榮威 EDU系統(tǒng)、本田 i-MMD混動系統(tǒng)等。

一文了解混動變速器發(fā)展趨勢

豐田THS系統(tǒng)

區(qū)分附加式與專業(yè)混動變速器的關(guān)鍵在于去掉電機(jī)后變速器能否正常工作。附加式混動系統(tǒng)前期投入較小,但成本相對較高;而DHT前期研發(fā)投入較高,但性能、成本、空間等優(yōu)化較好。

專用混動變速器具有空間和質(zhì)量等優(yōu)勢。由于電機(jī)驅(qū)動可以幫助發(fā)動機(jī)工作在效率較高的區(qū)域,因此混動變速器的擋位數(shù)可以適當(dāng)減少,同時(shí)對整車的油耗影響很小。專用混合動力變速器擋位數(shù)比附加式混合動力擋位數(shù)少,其結(jié)構(gòu)也就相對簡單,需要空間也比較少,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)減重。

專用混動變速器前期開發(fā)成本較高。雖然專用混合動力變速器相對可以簡單,但前期開發(fā)成本較高,如果產(chǎn)量不能達(dá)到一定水平時(shí),較高的研發(fā)成本攤銷將導(dǎo)致最終成本比利用現(xiàn)有的自動變速器實(shí)現(xiàn)附加式混合動力系統(tǒng)的成本高。只有達(dá)到一定產(chǎn)量時(shí),開發(fā)專用混合動力變速器才具有經(jīng)濟(jì)性。表4比較了傳統(tǒng)8AT的成本與用于專用混合動力的5AT-DHT成本比較。以8AT年產(chǎn)20萬臺為100%基準(zhǔn),只有當(dāng)5AT-DHT產(chǎn)量超過8.1萬臺時(shí),其成本才能降低到8AT大批量生產(chǎn)的水平。

一文了解混動變速器發(fā)展趨勢

表4 8AT和 5AT-DHT成本比較

來源:中銀國際證券

由于開發(fā)全新的混合動力系統(tǒng)開發(fā)成本較高,因此在混合動力市場有限的情況下,汽車廠以及變速器公司傾向于選擇在已有的自動變速器批量產(chǎn)品上做盡量少的改動,加入電機(jī)實(shí)現(xiàn)附加式混合動力系統(tǒng)。由于增加了一整套電驅(qū)動系統(tǒng),動力總成比較復(fù)雜且價(jià)格昂貴,因此整車價(jià)格偏高,普及率較低。目前應(yīng)用附加式混動系統(tǒng)的主要有大眾等,主要技術(shù)路線為并聯(lián)。

隨著混合動力系統(tǒng)的市場繼續(xù)擴(kuò)大,開發(fā)新型專用混合動力變速器從性價(jià)比角度考慮就是一個(gè)好的途徑和時(shí)機(jī)。目前豐田、本田、通用、上汽等均有開發(fā)專用混動變速器,主要技術(shù)路線為混聯(lián)。從時(shí)間維度來看,附加式混動系統(tǒng)投入小見效快,短期有望占據(jù)主流;隨著混動汽車銷量的增加,專用混動變速器優(yōu)勢更加突出,長期看普及率或?qū)⑸仙?/p>

來源:《汽車與配件》 作者:杜莎

 
關(guān)鍵詞: 變速器

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