中国插混汽车产品和技术演化分析

最佳答案 匿名用户编辑于2025/08/15 10:52

成本为王,传统车企 PHEV 产品方案向 DM-i 靠拢。

传统车企往往选择不断打磨 PHEV 产品,主要依托在发动机技术,燃油车车型平台等方面的 产品技术积累。PHEV 的发动机需要兼顾直驱和发电,研发比 EREV 更为复杂,同时发动机 和车桥之间有机械传动结构,布置适用燃油车平台,这两者均为传统车企的强项。 随着产品的不断迭代,传统车企主力车型的混动架构从百花齐放逐渐趋同,向 DM-i 的 P1 (与发动机刚性连接的发电机)+P3(不使用变速箱结构的驱动电机)双电机加单挡减速器 方向靠拢。混合动力汽车兴起的 2021 年,传统车企纷纷推出自己独特的混动技术,使用不 同的多挡混动专用变速箱(DHT)设计,希望通过不同挡位挖掘发动机更多的直驱甜点工况, 并通过技术的差异化打造自己的混动品牌。 理论上多挡 DHT 确实可能带来比 DM-i 的单挡直驱结构更高的燃油经济性,同时相比 DM-i 发动机仅有的高速单挡,更多的档位可能带来更强的动力。但实操层面,这样的做法带来以 下问题: 1) 变速箱增加了数千元的购置成本,同时增加了后期维保成本,削弱了车型的价格竞争力。 2) 发动机在多挡位下更多参与直接驱动也意味着发动机的优化逻辑更为复杂,更难达到单 挡混动专用发动机的极限性能。 3) 过多的模式增加了控制逻辑的复杂性,增加了控制软件的优化难度,工作模式的频繁切 换影响驾驶体验。 4) 更长的开发周期和更高开发成本。

因此,吉利、奇瑞等车企纷纷作出改变,在保留其多挡 DHT 混动架构用于动力向产品的同 时,在更主流和经济型的车型上推出单挡减速器方案,促进了销量的持续增长。

2023 年,比亚迪 DM-i 喊出“油电平价”的口号,将 PHEV 的价格打入 10 万元以内。将 DMi 系统成本进行拆解,我们可以看到它是如何降本并实现“油电平价”的。 DM-i 与燃油车相比,省去了启动电机和变速箱,增加了电池以及发电和驱动系统,整体成本 相对纯燃油的架构增加在 1 万元左右。考虑到购置税的优惠,DM-i 和燃油车的购置成本基 本持平,同时具备了更低的使用成本,在产品竞争力上对燃油车几乎实现了全包围。

在传统车企不断打磨 PHEV 产品力的同时,造车新势力往往从 EREV 切入插电混动市场,主 要基于以下考虑: 1) 产品在通勤为主的场景有明确的需求和良好的产品力。如 1.4 章节所分析,更大的电池 保证了通勤时可以更多使用纯电驱动,提升经济性和驾驶体验。而增程器(发动机)则 提供了充电条件不佳或偶发长途行车需求时的续航保障,并可以始终让发动机高效发电。 2) EREV 布置灵活,车内空间相较 PHEV 有优势。PHEV 包含了发动机直驱的功能,因此 发动机和车桥之间必然有机械连接,这导致车辆的整体布置与传统燃油车趋同,无法发挥电动车的轴距和车内空间优势。EREV 的发动机是布置位置灵活的增程器,不需要直 接参与驱动,在家庭用车市场具备空间优势。 3) 产品结构相对简单,不需要燃油车平台基础,研发成本低,开发周期短。由于整体布置 的相似性,PHEV 车型平台比较合理的开发路径是在燃油车平台的基础上进行改造,这 是传统车企的优势。EREV 则具备布置灵活性,例如问界品牌 EREV 车型的增程器就布 置在纯电车型前备箱的位置,最大限度减小了同车型纯电和增程版本的改动。

随着技术的不断进步和成熟,预期车企 EREV 和纯电车型的平台将深度融合共享。从需求看, EREV 用户的用车习惯更偏向纯电动汽车用户,如图 16不同城市的用车数据可以看到,EREV 的纯电行驶里程占比远高于 PHEV。 这样的需求激励了车企将快充电池,800V 高压平台,碳化硅功率模块等纯电动车型前沿技 术下放 EREV 车型。从供给角度,车企将 EREV 和 BEV 平台深度融合,带来更多的零部件 的复用,将进一步降低整体的车型开发和制造成本。 长期看,EREV 凭借较低的技术难度、开发成本、开发周期,以及和纯电动汽车可以共享平 台的优势,成为电池技术突破并全面电动化前新势力车企完美的过渡方案。

插混产品定位的空间来自纯电和燃油车的价差。随着车辆尺寸的增大,纯电动汽车需要的电 池容量快速增加,从 A 级(紧凑型)汽车开始,纯电动汽车的制造成本开始超越燃油车。插 混汽车的定位就处于紧凑级以上燃油车和纯电车的中间地带,其驾驶体验、购买成本、使用 成本均介乎两者之间。 插混产品中,PHEV 和 EREV 对电池的需求也不同。 EREV 需要更大的电池容量以减少亏电场景的出现。亏电状态(电池电量低于阈值,可能随 时输出功率骤减,需要强制保电)下,电池系统不再能够提供功率输出,串联工作模式的功 率解耦无法实现。此时如果处在高负载,高速工况下,EREV 不能像 PHEV 一样通过发动机 直驱应对,为了保障足够的功率输出,EREV 的发动机将被迫提升功率,远离最佳效率工作 点,同时驱动电机在高速工况下效率也将下降。两者效率的同时恶化又迫使发动机不得不进 一步提升源头的输出功率,使体验恶化:1)油耗大幅提升;2)发动机震动大幅增加;3)动 力输出不足。 EREV 对比 DM-i,结构上省去了离合器和一套减速齿轮,节约了大约 1700 元左右,相当于3kWh 磷酸铁锂电池的成本。但为了用车体验,EREV 电池容量平均需要比 DM-i 车型增加 10kWh(紧凑型轿车)至 30kWh(中大型 SUV)。因此 EREV 购置成本反而更高,产品定 义上需要强调电车属性,让所载电池物有所值,因此从产品定义上开始出现分化: 一、EREV 产品定位向带备用电源的纯电动汽车演化: 1)EREV 和纯电技术共享和共平台带来 EREV 纯电能耗下降,续航增加,充电速度提升; 2)电池成本下降,大电池小油箱趋势明显,驾驶体验和能源成本不断改善; 3)充电补能网络完善,配合大电池,消费者可以更多依赖外部电力补能。 二、PHEV 产品定位向可充电的节能汽车演化: 1) PHEV 发动机可以直驱车辆,馈电和高功率输出时体验好于 EREV,电池不需要很大, 可尽量控制电池容量保持成本竞争力,通过“油电平价”持续抢占燃油车市场。 2) 我们认为剩余燃油车用户的充电条件平均水平不及已有新能源汽车用户,弱化电车属性, 趋向节能车的定位更容易被接受。这是因为:一方面部分燃油车用户没有选择新能源汽 车的原因之一就是没有良好的充电条件,另一方面新能源渗透率较低的三四线及以下城 市充电条件不及一二线城市。 从实际应用看,PHEV 的纯电续航主要分为 3 挡:1)60-80km,对应 8kWh 左右电池,更 偏向节能车属性,或有良好的每日充电条件,满足纯电通勤需求;2)120-150km,对应 15kWh 左右电池,比较折衷的方案,没有每日充电的条件,或希望可以不必每日充电;3)200km 左 右,对应 20kWh 以上电池,主要在大一点的车上,销量占比很小。

产品定义上看,PHEV 和 EREV 除了从能源光谱和带电量上的两级分化趋势,在车型尺寸上 的区分也非常明显。EREV 的销售明显集中在较大尺寸的车型(2025 年销售的 A0 级 EREV 为五菱宏光的微面,绝对尺寸并不小)。 从制造成本和带电量来看,插混产品定位于纯电和燃油车的缝隙,更进一步,EREV 又定位 于 PHEV 和纯电动汽车的缝隙。 EREV 需要比 PHEV 更大的电池解决亏电体验的问题,但又需要与纯电版本车型的带电量保 持差异,以在成本和价格上区分。增程混动汽车的增程系统带来的成本大约为 1.3 万元,相 当于 24kWh 左右的磷酸铁锂电池的成本,为了和纯电动车型在价格上区分,通常会比纯电 动车型少用 40kWh 左右的电池。这意味着在尺寸较大的,尤其是 SUV 车型上,由于需要较 大电池才有 EREV 产品定位的空间。

EREV 的增程混动系统增加的重量和空间需求需要更大型的车辆来消化。相较纯电动汽车, 增程混动系统新增了增程器、发电机、高压油箱,额外的冷却和排气系统,满油时总重大约 200kg,相当于 32kWh 的磷酸铁锂电池的重量,这对于纯电车型带电量通常不超过 60kWh 的 A 级(紧凑型)车来说是很大的负担。 在大尺寸车型中,EREV 相较 PHEV 具有内部空间优势,这往往成为大尺寸车型,尤其是 SUV 车型决定性的产品力优势,让 EREV 在 PHEV 和纯电动的缝隙中撑出一片天。大尺寸 车型的车头能较好满足 EREV 增程系统的布置需要。由于发动机不需要和车桥机械连接,不 会侵占乘员舱空间(MPV 由于造型原因,不存在这一顾虑),EREV 可以和纯电车型一样发 挥电车在乘员舱空间方面的优势,这对家庭用车属性更强的大型车辆来说尤为重要。