2024年混合动力乘用车发展前景研究
- 来源:车百智库
- 发布时间:2024/04/09
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混合动力汽车的电机驱动系统.pptx
混合动力汽车的电机驱动系统。无论是纯电动汽车还是混合动力汽车,动力总成结构都非常紧凑,留给电机驱动系统的空间非常小,在减小电机体积的同时,还要求电机具有足够的转矩和功率。本课件是针对汽车行业所编写的,旨在为汽车行业提供关于混合动力汽车方向更为专业的指导和建议。
海外混合动力乘用车发展沿革
(一)海外混合动力乘用车发展历程
1、海外混合动力乘用车市场呈阶段性增长
海外混合动力乘用车的发展经历了五个阶段。技术新兴期:以1997年丰田推出第一代混合动力汽车“普锐斯”为标志,在日系车企的带动下混合动力技术开始应用于量产乘用车。技术迭代期:2003-2010年间丰田先后推出第二代与第三代普锐斯,本田的混动技术也不断迭代升级。混合动力汽车的燃油经济性进一步提升,价格大幅下降,动力系统集成度也得到提升,车内空间得以改善。市场爆发期:2011-2014年,随着混动技术走向成熟,车型不断丰富,HEV 市场迎来爆发式增长,2012年海外下EV销量达到 150万辆,同比大幅增长78%。多元化发展期:2015-2020年,随着电池技术的成熟与成本的下降,汽车电动化进程呈现出多元化发展趋势,欧洲车企陆续推出 PHEV 车型,销量渐起,纯电动汽车(Battery Electric Vehicles, BEV)也迎来高速增长。电动化加速期:2020年以来,全球乘用车市场电动化进程加速。2020-2021 两年时间海外 PHEV 销量增长了三倍,HEV也迎来新一波增长。2023年海外市场HEV与 PHEV已经占到乘用车销量的10%。
海外混合动力乘用车市场重心由美、日向欧洲转移。总体来看,PHEV的发展比 HEV 滞后 5-10年左右。从市场分布来看,发展初期美国市场对混合动力汽车接受度较高,中期日本主导了全球HEV 市场,而近5年欧洲 PHEV 市场迅速扩张,一跃成为海外最大的混合动力汽车市场。但2023年随着欧洲 PHEV市场趋缓及美国HEV市场的复苏,美国在海外混合动力市场中的比重再度上升。

2、HEV发端于日本,在日韩占重要比重
混合动力汽车发端于日本。日本自然资源相对匮乏,能源对外依存度较高,加之20世纪石油危机的影响,日本车企更早着手于混合动力汽车的研发以降低燃油消耗。丰田公司是研发和生产混合动力车的先驱,普锐斯自 1997年推出以来,已经成为全球最畅销的混合动力车型之一。本田公司亦不逊色,1999年也推出了混合动力汽车“Insight"。2009年日本HEV市场迎来第一波浪潮,同比销量翻了三倍,当年HEV在日本的销量超过了33万辆,约占新车销量的10%。韩国紧随其后发展本土混合动力汽车。2010年以前韩国仅有部分日系HEV销售,2011年现代和起亚汽车在推出索纳塔和K5的HEV车型后,全面推进了本士HEV 的销量。2012年韩国 HEV销量达到3.7万辆,其中混动版索纳塔的本土销量超过1.6万辆,占比高达43%。
现今HEV在日韩市场占主要份额,PHEV 仍属于小众市场。2023年日本本土乘用车市场中HEV占比超过25%,而PHEV占比不足1%%。韩国市场情况类似,2023年韩国混合动力汽车新增注册量超30万辆,是纯电车型的两倍以上,但其中PHEV车型占比很少。
3、HEV在美国发展较早,PHEV正起步
HEV进入美国市场以来迅速受到消费者认可。自1999年本田 Insight 首次在美国销售以来,美国HEV市场经历了快速发展的起步期,2007年HEV在美销量已经达到35.2万辆。2007-2011年,受经济危机等因素影响,HEV在美国的销量有所减少。2012年后随经济好转HEV迎来复苏,2023年美国市场HEV销量再创新高,超过100万辆,占比超过8%。
美国 PHEV市场仍处于起步阶段。在政策驱动下,2010年以来PHEV在美销量渐起,但到2023年 PHEV年销量占比仍不到2%。相比之下,BEV市场在特斯拉的强势带动下表现出更为强劲的增长势头,2023年纯电销量超过100万辆。
美国混动市场由日韩品牌主导。早期美国混合动力汽车市场几乎被丰田、本田所垄断,2010年后韩系品牌逐渐打开美国混动市场。美系车企在混动车型布局上也有所尝试,2004 年福特与丰田签订专利特许合同,采用相似的技术路线并进一步开发,同年福特推出了锐际(ESCAPE)混动版。近年,福特混合动力产品销量主要集中于皮卡市场,但在乘用车领域与日系品牌仍有差距。2007年通用雪佛兰发布了增程式电动概念车沃蓝达"(Volt),并于2010年底投入量产。2016-2017年,美系品牌在混动市场也曾一度占据四分之一的份额,但随后一路下滑。如今,美国混合动力乘用车市场依旧由日韩品牌主导。
4、欧洲 PHEV引领混合动力市场,但增势已趋缓
欧洲汽车工业强国是混合动力乘用车的主要市场。从近几年的混合动力乘用车累计销量上看,德国、法国、英国、意大利、西班牙五个汽车工业强国是欧洲混合动力汽车的主要市场,占近年欧洲混合动力累计销量的78%。另外,瑞典人口规模虽然不大,但由于本土品牌沃尔沃在混动路线上的积极战略及政府的支持政策,PHEV在瑞典的市场份额常年高于20%,领先欧洲其他国家。
PHEV主导欧洲混合动力乘用车市场。近5年,HEV在欧洲一直稳步增长。为推动道路交通减碳,2020年以来,欧洲主要国家加大对新能源汽车的补贴力度,BEV与 PHEV市场迎来快速发展。2021年欧洲 PHEV乘用车销量近94万辆,是2019年的6倍。但随着欧洲汽车零排放目标的逐渐明确及各国政策的转向, PHEV与 BEV的走势开始分化,2023年欧洲 BEV市场份额由 13.9%增长至15.7%;而PHEV销量已经见顶,2023年 PHEV市场份额由9%下降至7.7%,其中德国 PHEV销量更是同比下降了51.5%2。
5、混合动力乘用车在部分发展中国家中兴起
在全球汽车电动化发展的大趋势下,混合动力乘用车在东盟、拉美、印度等地区也悄然兴起。印度市场纯电与HEV同步增长,2023年印度HEV销量超过8万辆,同比增长322%,第一与第四季度甚至超过BEV销量。HEV在拉美已经形成了市场基础,PHEV推广加速。混合动力汽车在拉美地区有较大的市场潜力,其中巴西是拉美最大的混合动力汽车市场,2023年,巴西HEV 与 PHEV 的上牌量合计超过7.4万辆,在电动化车型中占80%。中国品牌起到了关键推动作用,2023年电动化车型销量榜前十名中,比亚迪、长城、奇瑞的混动车型包揽7席。在东盟国家电动化转型的过程中,以HEV为代表的混合动力乘用车发挥着关键过渡作用,其中泰国汽车产业最为发达并在积极推动电动化转型,2023年,泰国纯电汽车增速迅猛,HEV 也是电动化转型过程中的关键一环,1-10月HEV 注册量达到7.1万辆,高于纯电。
(二)海外混合动力乘用车发展的驱动因素
1、油耗标准影响汽车行业技术路线选择
油耗标准趋严,倒逼产业技术升级。2019年以来,随着全球主要国家/地区的排放法规趋严、乘用车油耗标准收紧,各大车企纷纷研发储备各类电动化技术,并推出各种电动化车型。具体来看,不同国家/地区油耗标准的差异,一定程度上会影响车企电动化技术路线的选择。如日本油耗目标相对宽松,车企不需要依赖PHEV与纯电路线也可达成目标,因此 HEV 拥有较大发展空间。与之相对,欧盟新型乘用车和轻型车二氧化碳排放标准要求,2025年乘用车碳排放较2021年降低15%,2030年降低37.5%,仅依靠HEV车型已经难以满足,不断提高PHEV与BEV的销售比例将成为车企达标的唯一途径。
2、财税优惠政策加速混合动力市场发展
美、日财税政策推动了HEV第一波增长。美国政府2005年出台的《2005年能源政策法案》对符合补贴标准的混合动力汽车进行了减免税收的财政补贴,2006年1月至2010年12月购买混合动力汽车的消费者可以获得最高3400美元的减税。2009年4月起日本政府对未来三年内新购混合动力车、电动车、天然气汽车全部免除购置税和重量税。丰田“普锐斯”可累计减税14.45 万日元,本田 Insight 亦可减税13.77万日元。此外,当时日本政府还出台了总额达3700亿日元的“以旧换新”环保汽车补贴政策。在补贴刺激下,2010年美、日两国HEV的销量合计已经超过了75万辆,实现市场化规模发展。
欧洲国家对PHEV 的补贴政策在短期内有效激活了市场需求。例如,2020年6月,德国政府为促进疫情后经济复苏,批准了一项80亿欧元的预算,用于鼓励电动汽车的推广,PHEV购置补助较之前提高了1倍。在激进的补贴政策刺激下,2020年是德国 PHEV 市场爆发元年,当年 PHEV 销量超过20万辆,同比增长384.2%。补贴政策的推出,一方面,充分发挥了激励作用,使得混合动力汽车推广量不断攀升;另一方面,设置的技术标准逐步严格,能够倒逼车企进行技术创新与升级,以实现产业良性发展。
3、技术创新和车型产品丰富为混动市场提供优质供给
混合动力核心部件技术进步迅速。近10年来,电池、电机、变速器、发动机等技术得到长足发展,并且不断适配混合动力汽车,使其性能持续提升。在电池方面,混合动力发展初期,以丰田为代表的部分混合动力先驱车企选择了可靠性与安全性更高的镍氢电池,但随着锂离子电池安全性得到解决,能量密度不断提高,逐步取代了镍氢电池。在变速器方面,混合动力汽车所采用的主要分为两大类,Add-on混动变速器和混动专用变速器DHT,随着混合动力技术日益成熟,未来DHT比例将有所上升。关键零部件技术的选代突破,有力支撑了混合动力汽车的良性发展。
车企混合动力产品矩阵不断丰富,助力混动市场成长。车企车型布局战略受区域政策导向影响,同时车企的产品力与车型的丰富程度也将影响消费者的接受程度与市场规模。例如,日本市场丰富的HEV车型供给推动了本土销量,2022-2023年日本新上市车型中30%为HEV;而过去两年欧洲新上市车型中 PHEV占比也近20%,丰富的车型选择也带动了PHEV销量增长。车企的技术实力与混动产品布局,是混动市场发展的重要推手。
4、混合动力乘用车使用阶段兼顾经济与便利性
燃油经济性是消费者选择混合动力乘用车的主要因素。在没有明确禁燃政策的限制下,混动车型的燃油经济性收益是需求侧的主要驱动。从HEV 市场来看,其销量受汽油价格影响明显。以美国市场为例,油价越高,消费者对HEV的需求越强烈。从PHEV 市场来看,油电价差影响其经济收益。欧洲油价高,电价相对便宜,PHEV的经济性最为显著,PHEV推广也最好。日本电力资源紧张,70%以上依赖进口化石燃料发电,电力价格较高,也造成PHEV的推广不及HEV.
混合动力车型无续航焦虑,满足用户长途需求。传统燃油车的续航里程接近800km,混合动力车型得益于更低的油耗,综合续航表现甚至超过传统燃油车。而现阶段纯电车型受电池能量密度制约,续航里程仍然有限。欧美汽车消费者长途出行需求强烈,法国车主平均年行驶里程超过1万公里,美国车主平均年行驶里程更是超过2万公里”,混合动力车型相比纯电车型更适合长途出行。

(三)典型海外市场混合动力乘用车发展趋势
1、发达国家混合动力乘用车市场仍将保持增长
HEV将进一步抢占燃油车份额。HEV主要由市场驱动,燃油经济性是拉动消费者对HEV需求的主要动因,车企HEV的产品力与技术水平也是进一步推动HEV发展的重要动力。尽管严格的排放与油耗目标将对HEV的发展构成一定制约,但是传统燃油车会被更快淘汰,HEV将优先取代传统燃油车的市场份额。日、韩市场中本土品牌HEV已经形成稳固的市场基础,HEV仍将是电动化车型中的主流,未来可能直接向纯电与氢能源路线过渡。美国市场HEV的发展条件较为中性,市场将保持稳定。欧洲零排放政策虽然将限制 HEV的发展,但在2035年前仍有10年左右窗口机会,并且随着时间节点的临近,HEV或出现翘尾行情。
PHEV 仍具备发展机会。PHEV 发展条件较为复杂,一方面,PHEV对政策依赖性较强,一旦补贴退坡,市场便表现出疲软趋势;另一方面,经过多年积累,PHEV 也已经具备了一定的市场化发展基础。从需求侧看,经济性与便利性是PHEV的主要需求特征,在油/电差价较大的地区 PHEV的经济性优势更加明显,在面对较多的长途出行需求时 PHEV 也更为便利。从供给侧看,在日趋严格的油耗标准下,车企将持续推出更多 PHEV车型,多样化的车型供给也将推动 PHEV市场的发展。在欧洲市场,补贴退坡对PHEV车型个人消费需求造成一定抑制,但消费者长途需求旺盛,电力价格也优于燃油,短期内 PHEV 在欧洲仍占有一定的市场份额。在美国、日本市场,虽然较低的油/电价差未能充分体现 PHEV使用经济性优势,但购置端的补贴政策仍在一定程度上能够促进 PHEV 的消费;同时,随着后续车型的投放以及充电基础设施的普及, PHEV在美国、日本具备发展潜力。
我国混合动力乘用车发展形势
(一)我国混合动力乘用车市场发展形势
1、我国政策支持了混合动力汽车发展
在我国,油电混合动力汽车(HEV),属于节能汽车;插电式混合动力汽车(PHEV) (含增程)增加了更高容量的电池,可纯电行驶,属于新能源汽车。两类混合动力路线在乘用车电动化转型过程中均不可或缺,在推动汽车行业稳增长方面也发挥着至关重要的作用。节能汽车HEV与新能源汽车PHEV都曾享有购置补贴。2010年HEV也曾享受补贴,2016年停止。随着电动汽车技术不断成熟,PHEV补贴由2010年最高5万元逐年退坡,2023年中央补贴彻底退出,不同技术路线进入全面市场化发展。
双积分政策对混合动力汽车发展起关键引导作用。《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》中规划目标在2025年乘用车平均燃料消耗量下降至4L/100km左右。核算燃料消耗量积分时,混合动力车型除自身油耗低的优势外还额外享受1.2-1.6倍的核算倍数优惠。核算新能源汽车积分时,生产 PHEV作为新能源汽车记1分,HEV这类节能汽车生产企业也可享受一定的积分达标值核算优惠。双积分政策促进了车企研发、生产混合动力汽车的积极性。

牌照、购置税、车船税等优惠政策从消费端促进了消费者购买混合动力汽车的积极性。符合标准的PHEV免征购置税与车船税,1.6L以下满足油耗限值的HEV车船税减半。部分限购城市的购置指标对 HEV有所倾斜,大多数城市对 PHE不设限行限购。
2、近年我国混合动力乘用车市场出现超常规发展
HEV在我国长期保持稳定增长,近年 PHEV推动了混合动力市场高速发展。2020年及以前,我国混合动力市场也以HEV车型为主,以丰田、本田为代表的日系品牌技术占优,2020年HEV 销量超50万辆,而同期 PHEV还不足HEV的一半。2021年以来,我国PHEV销量出现爆发式增长,年增速超150%。2023年,国内 PHEV (含增程)销量已达230万辆,HEV销量80万辆,合计混合动力乘用车销量310辆,同比增长53%。混合动力乘用车正加速占领传统燃油车市场。2023年,在所有装备发动机的乘用车(HEV+PHEV+传统燃油车)中,混合动力销量占比接近19%,而传统燃油车的占比已经由2021年的94%下降至81%,混合动力对传统燃油车的竞争优势愈发凸显。
(二) 我国混合动力市场品牌格局
日系合资品牌HEV、自主品牌 PHEV 和新势力增程式电动车是我国混合动力市场中三个最具代表性的阵营。2023年,自主品牌PHEV (不含增程)占据整体混合动力市场的51%,日系HEV 占据22%的份额,增程式电动车虽兴起不久,但也迅速占领了20%的混合动力市场。
1、日系占HEV市场主流
日系混合动力技术成熟,占HEV市场主流地位。丰田是混合动力发展先驱,拥有近30年的技术经验,自2005年向中国引入混合动力车型普锐斯以来,丰田持续引领中国HEV市场。2023年,丰田品牌中国市场HEV销量约50万辆,超过60%的车型提供了混合动力版本。本田i-MMD混动系统采用串并联方案,具有纯电、混动、发动机三种模式,控制策略使发动机尽可能工作在最佳经济运行区间。日产e-POWER 属于串联式混合动力系统。整车完全依靠电机驱动行驶,发动机仅用作发电,可保持在燃油经济性最佳工作区间,从而降低油耗。
混合动力是日系车企在华电动化战略的关键一步。本田计划2027年后在中国不再投放新的纯燃油车型,除纯电车型外,其他车型均为混合动力。日产计划到2025年,计划向中国市场导入9款纯电动车型和搭载日产e-POWER 技术的车型,占总销量的40%以上场。丰田则致力于通过HEV、PHEV、纯电、氢能全方位电动化技术达成“碳中和”目标。此外,近年自主品牌HEV亦有所突破。以广汽传祺为例,其2021年提出“混动化+智能化”双核驱动发展战略,2023年,传祺 HEV销量已超过6万辆,仅次于丰田、本田。
2、自主品牌PHEV创新崛起
比亚迪掀起了自主品牌 PHEV 发展浪潮。比亚迪在混合动力领域的布局与投入由来已久,2008年便推出过全球首款量产插电式混合动力汽车F3DM。经过多年的技术积累与沉淀,2021年比亚迪发布超级混动DM-i,以电为主的混动技术,使其在提供无限接近纯电动车驾驶体验的同时,更无续航焦虑和充电焦虑。同年,比亚迪的PHEV销量达到27.4万辆,占当年整个PHEV 市场的50%。2023年,比亚迪再度推出创新DMO技术,开拓混合动力技术在越野车领域的应用。
上汽、吉利、长城、长安等品牌多点开花,持续迭代 PHEV产品。各家在混动专用发动机、变速箱、动力电池等技术领域各展所长。目前在售的自主品牌PHEV车型超过70款,广泛覆盖了从紧凑型轿车到大型SUV的各类细分市场。2023年,PHEV市场中自主品牌占比已在90%以上,已成为混合动力市场主流。在自主车企优秀成本管控能力的带动下,PHEV 发力中端市场。15-20万元区间是乘用车市场主流,也是PHEV 市场的主要增长点。国产PHEV性价比优势明显,比亚迪秦PLUSDM-i率先实现“油电同价”,打入十万元以内市场,并引发众多国产品牌 PHEV降价跟进。PHEV将加速推动中端市场的电动化转型。
3、新势力开辟增程式路线
增程式电动车是造车新势力布局混合动力市场的优先选择。2018年10月理想汽车发布了增程式SUV理想ONE,市场开始关注增程式技术。增程式电动车更接近纯电,与PHEV和 HEV相比采用更大的电池,完全由电动机驱动,可外接充电,电量不足时利用内燃机发电延长续航里程。2021年以来,诸多车企涌入增程式的赛道。赛力斯与华为合作推出增程式车型问界系列。东风岚图、长安深蓝、零跑、哪吒等品牌也同时布局纯电与增程路线,扩大目标用户。
增程式电动车得到消费者的认可。2023年,增程式电动车销量已经超过60万辆,同比增长170%。理想品牌月销量连续超过3万辆,在30万以上SUV中市占率已经高于奔驰、宝马奥迪等豪华品牌。
混合动力乘用车消费者洞察
(一)消费者购车意向调查分析
1、消费者关注驾乘体验与使用成本
驾驶体验、乘车体验与使用成本是购车时考虑的首要因素,但对车辆长途续航里程及补能的便利性也同样关注。消费者购车主要用于日常通勤,74%的受访者日均行驶里程不足50公里,PHEV基本满足消费者日常纯电出行的需求。

中端价位仍然是消费者最关注的市场,近一半的消费者购车预算集中在8-20万元左右。消费者对车辆升级的意愿同样强烈。对比当前车辆价格,超过42%的消费者下次购车的预算将有所提升。由传统燃油车升级为驾乘体验更佳的混合动力汽车成为消费趋势之一。
2、消费者对电动化车型接受度提升
消费者对节能与新能源汽车接受度大幅提升,但多数消费者仍倾向选择带有内燃机的车型。1004位有车的受访者中,81%的人群上一次购置的是常规燃油车,13%的人群购置了新能源车。消费者未来的购车意向中,新能源汽车占比明显提升。13%的受访者下次购车时将优先考虑纯电车型,PHEV 则吸引了10%的消费者,51%的人群仍坚持选择常规燃油车。此外,26%的消费者下次购车时会优先考虑HEV车型,明显高于当前HEV的市场份额(4%)。
对比首购用户与增换购用户的选择差异,首购用户选择 PHEV 的比例略高于增换购用户,仅有一辆车时更多消费者倾向选择PHEV;增换购用户中更多人选择纯电车型,选择HEV的占比也有所提升,坚持选择常规燃油车的比例较首购用户低4%。
消费者对动力类型的选择存在较强的惯性依赖。对比现有车辆与未来购车意向的动力类型选择,约一半的用户仍会选择相同的动力类型。混合动力汽车的使用体验与燃油车接近,是存量燃油车向新能源转化的有效途径。24%6的燃油车主下次购置时优先考虑HEV车型,同时HEV车主对新能源汽车的接受程度也更高(30%)。PHEV车主则更容易接受纯电,28%的PHEV用户下次购车时会优先考虑纯电车型。
3、面对新能源汽车消费者仍有顾虑
充电不方便、纯电续航短仍是造成消费者未选择新能源汽车的首要原因。在新能源汽车销量超预期增长的背景下,充电条件彻底改善仍需要时间。2022年,我国充电基础设施增量为259.3万台,而新能源汽车销量达688.7万辆,桩车增量比为1:2.7,长途充电难问题短期内很难得到根本改变。此外,维修费用与保值率也是消费者的主要顾虑。
(二)混合动力汽车全生命周期经济性分析
本章节分别选取燃油、PHEV 与 HEV同级别紧凑型SUV,对产品从购置到使用再到二手车出售的全生命经济性展开对比分析。
1、混合动力汽车售价高于传统燃油车
现阶段,混合动力汽车搭载动力电池,成本较传统燃油车高。对比官方指导价,某车型HEV版本较传统燃油版本贵1.6万元, PHEV版本由于电池容量更高,售价高出3.1万元。目前PHEV享受购置稅减免,从而最终含税落地售价与HEV持平。随着动力电池上游资源价格回落,以及动力电池技术进步与新能源汽车规模效益的显现,未来消费者购买新能源汽车的成本将持续降低,目前部分PHEV车型已经实现“油电同价”。
2、混合动力汽车使用成本优势明显
能源费用方面,混合动力汽车与传统燃油车存在明显差异。HEV较传统燃油车油耗低37%。PHEV 具有多种补能方式,其能源费用分为燃油与电力成本两部分。电力成本方面,利用公共充电桩充电,成本约0.42元/公里,而私桩充电成本更低至0.12元/公里。假设 PHEV公桩、私桩充电各占50%,电力成本约合0.27元/公里。燃油成本方面,PHEV即使在馈电状态下依旧可以利用混合动力系统使发动机维持在高效工作区间,油耗较燃油车低35%%。《(中国新能源汽车大数据研究报告2022》显示,PHEV个人用户平均纯电行驶里程占比约45%,以此估算,其能源成本可较燃油车节省50%左右。对于纯电使用占比更高的用户,PHEV使用经济性将更加明显。相较能源费用,混合动力与燃油车在税费、保险、保养等其他费用方面差别不大。燃油车每年需缴纳车船税,而PHEV车型免征车船税,满足条件的HEV车型车船税减半。保险费用与车辆售价相关,保费估算结果显示PHEV年保费较燃油车贵600 元左右。维修保养方面,混合动力汽车与燃油车保养项目基本一致。
3、混合动力汽车具备总拥有成本经济性
从全生命周期的总拥有成本考虑,分别对比 HEV、PHEV、BEV与普通燃油同级别SUV,按5年使用时间,年行驶里程1.5万公里测算1, HEV的总花费较燃油车节省4000元,PHEV可节省1万元左右。保值率对 PHEV的总拥有成本影响较大。根据二手车网址数据估算,HEV的5年保值率与燃油车相当为50%左右,而PHEV 由于动力电池衰减问题,5年保值率为40%左右。车辆使用5年后以二手车出售,HEV、PHEV较燃油车的总拥有成本分别低12000元与6200元。今后随着电池技术升级,PHEV保值率将会得到快速改善。
我国混合动力乘用车发展前景
(一) 现阶段混合动力技术路线的价值
1、混合动力是汽车减碳的关键助力
对比常规燃油车,混合动力汽车具备一定的减碳优势。HEV通过发动机和电机协同工作,降低燃油消耗和二氧化碳排放; PHEV (含增程)装备更大容量的电池,生产阶段(车辆周期)碳排放较高,但可纯电行驶,使用阶段(燃料周期)的碳排放更低。综合来看,HEV与 PHEV 的全生命周期碳排放比常规燃油车低20%。
混合动力汽车替换老旧车能带来明显减排降碳效果。2021年我国汽车行业全生命周期碳排放总量达12亿吨二氧化碳当量。其中,乘用车全生命周期碳排放量达7亿吨。我国乘用车保有量约3亿辆,燃油车仍占95%,其中约有15%车龄10年以上的老旧车。如果将4500万辆老旧燃油车升级替换为混合动力汽车,估算每年可实现碳减排超2000万吨。

未来,混合动力汽车仍具备进一步的减碳潜力。首先,随着电力绿色化,混合动力汽车的生产制造阶段碳排放将进一步降低。以PHEV 为例,生产过程中动力电池的相关碳排放占其车辆周期的 15-20%左右,若电池正负极与电芯采用绿电生产,可进一步减碳。其次, PHEV更多地使用绿电行驶,也将发挥更大的减碳效益。参考挪威等国的情况,如果实现电力结构以绿电为主, PHEV全生命碳排放可较传统燃油车减少60%19。
2、混合动力与纯电互补共促消费
纯电与混合动力汽车在价格区间上形成互补。当前传统燃油车销量结构中10-20万元的中端市场占比超过一半,纯电产品主要集中于低端市场与高端市场两极,相比之下混合动力车型在中端市场更具优势,2023年混合动力汽车销量中,10-20万元中端车型占50%。混合动力是全面替代燃油车过程中的关键助力。
混合动力汽车填补了区域市场洼地。目前纯电动汽车在一、二线城市普及较快,而在三线及以下城市,受消费水平及基础设施不足等因素影响,燃油车消费仍占较大比重。混合动力汽车对充电基础设施依赖较小,经济车型在低线级城市及农村地区有较大发展潜力。
从地域分布上看,我国东北、西北地区汽车市场规模超200万辆,而纯电汽车渗透率仅10%左右,低于全国平均水平。当地人口密度较低,长途出行需求较高,冬季低温寒冷,纯电车型面临续航里程衰减的挑战。而混合动力汽车综合续航里程长,且受温度影响较小,契合当地市场需求的同时可实现节能减排。
3、混合动力汽车发展带动上下游产业链
混合动力路线可助企业缓解经营压力。受零部件供给不足、原材料价格波动、价格战等多重因素影响,新能源乘用车企面临较大的经营压力。2023年上半年,5家以纯电为主的新能源上市车企出现亏损。现阶段混合动力汽车较纯电仍具有一定的成本优势,按电池组价格900 元/kWh29计算,PHEV动力总成系统成本可较纯电低30%左右。混合动力路线能帮助企业降低成本、打开销量。混合动力持续推动三电技术创新发展。混合动力涵盖纯电驱动模式,与纯电汽车存在大量技术共性。同时混合动力汽车对动力电池寿命、电驱功率密度与系统集成度等有更高的技术要求。通过平台化研发,混合动力路线也可以与纯电路线共享三电技术进步与零部件规模效益。
混合动力汽车的发展能有效利用既有产业链资源。以混合动力汽车300万辆市场规模测算,可带动发动机、混动变速箱(含电机电控)相关产业规模超800亿元。一批国产独立发动机企业成功借增程式电动车的东风换发了新的活力。2019年起,哈尔滨东安动力为理想ONE提供增程器,2020年其发动机业务营业收入实现同比增长70%,随后东安动力又与天际、哪吒、零跑等企业展开合作进一步拓展市场。2021年10月,理想汽车与绵阳新晨动力机械有限公司成立合资公司四川理想新晨科技有限公司,为新系列产品研制提供增程器。传统发动机产业链得到有效利用,增程器相关产业链、供应链迅速成熟。
1、零碳政策影响车企远期产品布局
我国提出2030年实现碳达峰,到2060年实现碳中和的目标,交通领域减碳任务艰巨。而《欧洲气候法》也确立了2050年实现碳中和的目标,较我国早10年,因此,欧洲在交通领域的减碳路径对我国用重要的先行启示作用。《2035年欧洲新售燃油轿车和小货车零排放协议》中要求从2035年起在欧洲注册的所有新车辆都是零排放的2。在相关政策法规的指引下,欧洲多数车企计划在2030年前后集中发力纯电动路线,如大众汽车计划到2030年,在欧洲地区纯电动汽车的交付量占比将达到80%左右”。届时混合动力汽车供给减弱,市场将自然萎缩。现阶段,混合动力汽车在我国仍处于投资与市场的上升期,但随着碳中和目标的临近,未来我国车企布局的重心也将逐步向纯电转移,这将成为影响混合动力汽车长期发展的关键因素。
2、优惠政策调整将对 PHEV产生一定冲击
参考 PHEV在欧洲的发展历程,随着禁燃目标的明确,英国、德国、法国等国政府对此前PHEV的补贴政策做出调整,转而聚焦于纯电动汽车的发展以及基础设施的建设。短期内受到优惠政策退出的影响,PHEV销量出现了较大幅度的回调。以德国为例,2023年1-11月,德国PHEV销量为1.58万辆同比减少了46%。在我国,新能源汽车补贴退出,购置税优惠政策是现阶段降低 PHEV购置门槛的关键举措。根据《关于延续和优化新能源汽车车辆购置税减免政策的公告》,2026年前PHEV 免征购置税,2026年至2027年减半征收。购置税政策调整过程相对平缓,但在消费者角度仍会对PHEV 的经济性造成一定影响。以当前价格计算,假设PHEV按5%征收购置税,需行驶4.6年以实现对燃油车的总拥有成本优势(不考虑残值);如果全额征收10%购置税,则平价年限将延长至6年,PHEV总拥有成本优势将被削减。购置税政策调整对消费者购买 PHEY意愿将产生一定影响。问卷调研结果显示,PHEV潜在用户中,约40%可能会因购置税优惠政策的取消而放弃购买。因此,政府角度需要做好非财税政策的接续,而企业角度需要进一步优化混合动力汽车成本,这将是PHEV全面市场化发展的关键。
3、PHEV保值率偏低
二手车保值率与车型级别、价格、品牌、动力类型、保有量等多重因素有关,但平均来看新能源汽车整体保值率低于传统燃油车。HEV保值率与传统燃油车相比不存在明显劣势,动力电池衰减与新车迭代快是造成新能源汽车保值率偏低的主要因素。
PHEV二手车1年、2年、3年保值率均值分别为 65%、55.7%、46.4%,低于燃油车4-6个百分点;纯电车型平均保值率较PHEV还要再低1-2个百分点。保值率偏低成为部分消费者购买新能源汽车时的顾虑之一。
4、混合动力面临纯电技术升级带来的挑战
混合动力路线面临纯电长期挑战。我国充电基础设施建设加速,“十四五”末,我国将形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系,能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求。800V高压平台的纯电产品逐步落地,小鹏、理想、吉利、比亚迪、广汽等车企积极布局800V平台与快充技术,充电10分钟可续航400公里。新一代电池技术不断升级。2023年磷酸锰铁锂、PET复合铜箔、钠离子电池等多项新技术规模化应用。半固态电池、固态电池技术加速落地,行业预计2030年左右可实现全固态电池的产业化。纯电汽车续航与补能困境将大幅改善,混合动力汽车优势将不再凸显。

(三)我国混合动力乘用车市场发展前景展望
1、混合动力技术向高效、多电、智能方向发展
从政策导向看,插电式混合动力乘用车能耗要求进一步加严。2023年12月公布的《关于调整减免车辆购置税新能源汽车产品技术要求的公告》中要求 PHEV电量保持模式下的燃料消耗量小于燃油车限值的60%-65%,较此前进一步加严。
从技术角度看,更高效的混动专用发动机成为技术发展趋势。传统汽油车发动机的设计需要综合考虑各种工况下的效率与性能,热效率一般在35%-40%,而混合动力汽车发动机的工作转速稳定、负载稳定,可以牺牲一定的低速扭力而采用效率更高的米勒循环或阿特金森循环。比亚迪晓云和吉利雷神Hi-X混动专用发动机,热效率均以达到43%,东风马赫混动系统热效率更是率先突破45%,高效混动专用发动机将得到广泛应用,热效率还有望进一步提升。
混合动力中电驱动的比例逐步提升。混动架构由以内燃机为主的并联式向以电驱动为主的双电机串并联式结构和串联增程式方向演进。纯电续航方面,如今PHEV 纯电续航不再紧贴补贴标准下限,转而以用户实际需求为依据搭载较大容量电池。工信部新车公告数据显示,近年 PHEV纯电续航里程不断提高,向100-200公里区间聚集。
智能化技术为混合动力汽车赋能。传统燃油车电池小,难以满足智能化的需求,混合动力车型上的动力电池为智能化设备提供电力保障,混合动力技术将与智能驾驶、智能座舱技术深度结合。丰田最新一代“智能电混双擎”系列车型搭载了T-Pilot 智能驾驶辅助系统、Toyota Space 智能座舱、Toyota Connect智能互联等配置,智能化得到全面升级。赛力斯与华为深度合作,问界系列增程式电动车在电动化基础上搭载了鸿蒙智能座舱系统与华为高阶智能驾驶系统,带来领先的智能化体验。
2、混合动力汽车尤其 PHEV将加速替代燃油车
短期内混合动力汽车将持续供需两旺,加速抢占传统燃油车市场。从需求侧看,36%的消费者有意向选择混合动力车型,混合动力汽车优异的动力性能与经济性表现契合消费者的需求,同时也打消了消费者对续航里程与补能的焦虑。从供给侧看,双积分政策提高了车企生产混合动力汽车的积极性,国产品牌混合动力产品力持续提升、车型供给不断丰富,据统计,国内市场主流车企2024年规划车型中 PHEV 占比达到 18%23。随着规模效益的显现,混合动力汽车的价格仍将进一步下探,市场空间持续拓展。未来5-10年,混合动力汽车仍会有较快的发展势头,传统燃油车将被混合动力汽车与纯电所取代。预计2025-2030年 PHEV市场份额或达到30%;HEV拥有一定的需求潜力,但受限于国产车企布局积极性不高,HEV车型供给不足,预计市场份额可稳定增长至10%左右。但长期来看,在碳中和的宏观趋势、纯电技术推动和企业战略引领下,纯电仍会是主流发展方向。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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