哈尔滨理工大学新能源电机系统及关键材料创新中心的研究报告主要探讨了混动技术的发展历程、市场现状、未来趋势以及碳中和目标下的减排规划。
混动技术发展历程:
- 1899年,Ferdinand Porsche发明了第一台串联混合动力汽车(HEV)。
- 混动电机位置有多种方案,包括发动机前端、曲轴上、发动机与变速箱之间等。
- 丰田的THS系列混动技术经历了从THS I到THS III的演进,功率分配和效率不断提升。
- 功率分流技术方案对比了丰田和通用汽车的方案,以及多自由度控制模式的差异。
- 比亚迪DM-i和长城柠檬DHT是当前主流的混动技术代表。
混动主流技术与产品现状:
- 中国在多挡串并联混动系统方面取得技术创新,如SPHT(3,3)和3DHT等。
- 中国串并联混动系统与丰田/Honda的TD车型相比,节油率更高。
- 混动专用发动机、变速器、电机和电池的技术发展方向是更高效率、集成化和智能化。
- 转子发动机混合动力系统适用于轻量化、长续航、大载重车辆。
- 高集成高效插电混合动力总成和Hi4智能四驱电混架构是最新技术代表。
- 发卡绕组电机和SiC控制器技术提升了功率密度和效率。
混动技术的升维战与迭代方向:
- 发动机热效率提升技术包括压燃技术、进气加热、电动VGT等。
- 2026年中国HEV新起点政策要求更高的纯电行驶里程和更低的油耗。
- 混动系统电压趋势是280~400VDC为主流,800VDC或更高是未来方向。
- 驱动电机、功率电子控制器、冷却系统等技术趋势是永磁电机、SiC模块和直接冷却。
混动产品战略与定位:
- 混动产品将长期存在,ICE/MHEV市场萎缩,PHEV/HEV市场上升。
- 混动用绿电燃料甲醇和氨发动机具有降碳和节能优点,但也存在一些缺点。
混动市场前景及其发展机遇与挑战:
- 2022-2025年中国新能源汽车动力系统市场占比持续上升。
- 预测2026年中国HEV市场渗透率将达到8%。
- 混合动力是全球和中国汽车动力类型之一,将长期存在。
碳中和目标下的减排规划:
- 电力系统CO2减排规划:到2050年,发电装机总量75.467亿kW,其中煤电、天然气、水电、核电等占比分别为5.78%、9.70%、6.63%、7.90%。
- 汽车产业CO2减排规划:2028年实现达峰,乘用车和商用车碳排分别降至5-7亿吨和6-7亿吨。