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        一文了解混动变速器发展趋势

        原标题:一文了解混动变速器发展趋势

        变速器需求由汽车销量及结构决定。如今,在双积分、五阶段油耗等政策推动下,弱混、强混、新能源占比预计大幅提升,这自然会带动对变速器的需求。近日,中银国际证券发布《新能源汽车需要变速箱吗》报告,笔者摘取了部分核心内容,以洞察混动变速器发展趋势。

        对于微混及弱混等车型,变速器与?#21152;?#36710;基本相同,其发展趋势是自动变速器渗透?#39135;中?#25552;升。对于强混及插混等车型,变速器与传统车辆或有较大区别,?#38469;?#36335;线包括并联、串联及混联等,不同构架下的优缺点及变速器要求比较如表1。

        表1 混动系统比较

        来源:中银国际证券

        考虑动力性、经济性、成本、?#38469;?#38590;度、布置等因素,在强混领域,混联式专用混动变速器具有成本?#31995;汀⑷加?#32463;济性好等优点,有望得到广泛应用;而在插混领域,并联?#38469;?#20855;有开发难度低、与现有驱动体系兼容性好等优点,有望大?#27573;?#25512;广。

        从2017年到2019年近期乘联会销量数据来看,强混系统中,混联(包括分路式和开关式)占据了绝大多数;而插混系统中并联占比最大,其次是混联,串联式(增程式)混动占比均较小。主要车企强混及插混?#38469;?#36335;线如表2。

        强混系统中,功率分流占据主导地位,丰田等功率分流?#38469;?#22721;垒较高,产品价格?#31995;停?#21344;据了普混的主导地位。未来丰田或将THS系统出售给国内车企,有望维持强混的主导地位。

        表2 主要车企强混及插混?#38469;?#36335;线

        来源:中银国际证券

        插混系统中,采用并联系?#36710;?#36710;企较多,如大众、比亚?#31995;取?/span>在新能源汽车双积分政策的引导下,各大合资车企纷纷引入插混车型,其中日系丰田、美系通用、福特等以功率分流为主,德系大众、标致雪铁龙、韩系现代等以并联为主,日系本田以混联为主。随着这些合资车企插混车型的上市及推广,未来插混车型有望呈现并联为主、混联及功率分流等多种?#38469;?#36335;线齐头并进的局面。

        此外,按照对原有车型改变的程度,混动变速器还可以分为附加式(Add-on)及专用式(DHT)两种,其对比如表3。

        附加式混合动力系统指的是基于现有传统发动机动力总成,把电机安装到动力传输线路的合适位置,构成的混合动力系统。目前比较多的是将电机加装在变速器输入轴上,电机与发动机之间加入一个切换离合器,实现并联混合动力系统(P2)。

        表3 附加式与专用混动变速器系统比较

        来源:中银国际证券

        这种结构要尽量减少对原动力总成的改变,利用现有的批量变速器产品,从而降低开发新产品费用。附加式混动系?#36710;?#32467;构比较复杂,适合小批量混合动力或者高端汽车。由于自动变速器变化较小,这类变速器产?#25151;?#20197;放在传统自动变速器分析里。

        与附加式对应的是专用混合动力变速器(DHT,Dedicated Hybrid Transmission),指的是通过集成一个或多个电机到变速器中形成带电机的自动变速器系统,加上发动机输入后即可实现混合动力驱动的功能。较为典型的DHT有丰田THS系统、荣威 EDU系统、本田 i-MMD混动系?#36710;取?/span>

        丰田THS系统

        区分附加式与专业混动变速器的关键在于去掉电机后变速器能否正常工作。附加式混动系统前期投入较小,但成本相对较高;而DHT前期研发投入较高,但?#38405;堋?#25104;本、?#21344;?#31561;优化较好。

        专用混动变速器具有?#21344;?#21644;质量等优势。由于电机驱动可以帮助发动机工作在效?#24335;?#39640;的区域,因此混动变速器的挡位数可以适当减少,同时对整车的油耗影响很小。专用混合动力变速器挡位数比附加式混合动力挡位数少,其结构也就相对简单,需要?#21344;?#20063;比较少,同时可以实现减重。

        专用混动变速器前期开发成本较高。虽然专用混合动力变速器相对可以简单,但前期开发成本较高,如果产量不能达到一定水平时,较高的研发成本摊销将导致最终成本比利用现有的自动变速器实现附加式混合动力系?#36710;?#25104;本高。只有达到一定产量时,开发专用混合动力变速器才具有经济性。表4比较了传统8AT的成本与用于专用混合动力的5AT-DHT成本比较。以8AT年产20万台为100%基准,只有当5AT-DHT产量超过8.1万台时,其成本才能降低到8AT大批量生产的水?#20581;?/span>

        表4 8AT和 5AT-DHT成本比较

        来源:中银国际证券

        由于开发全新的混合动力系统开发成本较高,因此在混合动力市场有限的情况下,汽车厂以及变速器公司倾向于选择在已有的自动变速器批量产品上做尽量少的改动,加入电机实现附加式混合动力系统。由于增加了一整套电驱动系统,动力总成比较复杂且价格昂贵,因此整车价格偏高,?#21344;奧式系汀?/span>目前应用附加式混动系?#36710;?#20027;要有大众等,主要?#38469;?#36335;线为并联。

        随着混合动力系?#36710;?#24066;场继续扩大,开发新型专用混合动力变速器从性价比角度考虑就是一个好的途径和时机。目前丰田、本田、通用、上汽等均有开发专用混动变速器,主要?#38469;?#36335;线为混联。从时间维度来看,附加式混动系统投入小见效快,短期有望占据主流;随着混动汽车销量的增加,专用混动变速器优势更加突出,长期看?#21344;?#29575;或将上升。

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