我国混合动力乘用车示范推广产品分析

摘? 要：以我国新能源汽车示范推广产品为主要研究对象，分析了国内外混合动力汽车产品技术、示范运营、补贴政策等相关内容，并结合2012年北京车展产品，综合对比国内外混合动力乘用车产品技术差距，系统阐述示范产品实际运营情况，对未来我国混合动力乘用车产品技术、政策导向进行总体预测。

关键词：混合动力汽车；示范推广；产品技术分析；激励政策

中图分类号：U469.7文献标文献标志码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2012.06.02

为应对日益严峻的节能减排压力，美国、日本、欧洲等国家和地区相继实施了新的电动汽车发展战略，并有针对性地开展各类电动汽车示范推广项目。我国也于2009年启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”，以财政政策鼓励在公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车。本文主要围绕技术、产品、市场、政策等方面对我国混合动力乘用车示范推广情况进行了相关分析。

1 混合动力乘用车发展概况

作为一种有效的节能途径，混合动力技术已逐步成熟，并率先实现产业化，正成为汽车市场销售新的增长点[1]。世界各大汽车公司通过使用先进的开发手段，已在较短的开发周期内相继推出了采用不同布置方案和控制策略的HEV产品。

1.1 国际产品技术情况

1.1.1 轻度混合动力技术研发及产业化体系在欧洲形成

标致-雪铁龙、宝马、奥迪、菲亚特等欧洲主要汽车生产商均计划在其轿车平台上广泛应用轻度混合技术。2008年，欧洲已有近5%的新车采用了轻度混合技术，预计到2015年欧洲市场装配启停系统的比例将上升到80%，以发动机自动启停为主要特征的轻度混合技术（启/停技术：stop/start）将成为传统汽车的标准配置。此外，博世、法雷奥、德尔福等零部件公司已具备大规模轻度混合系统的生产配套能力。

1.1.2 中/深度混合动力轿车技术日本企业处于领先地位

中/深度混合动力轿车当属日本混合动力汽车最具代表性[2]。目前，丰田在全球大约80个国家和地区销售共计18款混合动力乘用车。以丰田Prius为例，第3代Prius 2009年初上市，在动力性能进一步提升的同时，燃油经济性较前一代相比提高8%，价格下降13%，已形成与传统燃油汽车的市场竞争优势。此外，本田混合动力汽车技术也发展迅速，Insight、Civic混合动力汽车燃油经济性分别达到3.7?L/100?km、4.9?L/100?km。

1.1.3 插电式混合动力技术成为世界各国新能源汽车战略布局重点

插电式混合动力作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术，成为全球汽车工业的研发热点，美国、日本、欧洲等国家和地区高度重视插电式混合动力汽车战略布局，主要汽车公司也加快插电式混合动力汽车技术研究[3]。从技术及产品成熟度来看，具有代表性的产品有丰田普锐斯插电式混合动力汽车、通用Volt串联增程式电动汽车。其中，普锐斯插电式NEDC油耗仅为2.6?L/100 km，Volt续驶里程可达570?km（纯电模式可达80?km）。这两款车自上市以来取得了较好的市场反响，销量均达到7?000余辆。

1.2 国内产品技术情况

我国于2012年4月的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》将混合动力技术的推广和应用提到重要位置，混合动力汽车迎来良好发展机遇。近年来我国混合动力汽车技术不断提高，产品技术方案不断丰富。

1.2.1 形成了具有完全自主知识产权的动力系统技术平台，建立了混合动力乘用车技术开发体系

我国政府在国家高技术研究发展计划(863计划)中专门开列了包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项，已经建立起了混合动力汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系，取得了一系列突破性成果，为整车开发奠定了坚实的基础。截止到2010年，在混合动力车辆技术领域，我国知识产权局受理并公开的中国专利申请为2?144件。其中，发明专利为1?487件（授权为107件）、实用新型为652件、外观为5件。根据国内企业混合动力汽车知识产权分类统计结果，前三名企业分别是：奇瑞汽车有限公司、比亚迪股份有限公司和重庆长安汽车股份有限公司[4]。

1.2.2 自主开发出关键零部件系列化产品，混合动力汽车产业化全面跟进

我国已自主研制出6～100?Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品；自主开发的电机重量比功率超过1?300?W/kg，电机系统最高效率达到93%。与此同时，混合动力汽车关键零部件的产业化全面跟进，生产配套能力显著增强。在未来2～3年内，预计将形成20亿Ah以上的动力电池和全系列驱动电机生产能力，能够满足100万辆混合动力及电动汽车的配套要求。

1.2.3 基本掌握混合动力汽车整车开发关键技术，形成了各类汽车的开发能力

我国自主研发了自动启停、电动助力、制动能量回收等混合动力汽车关键技术，并建立了混合动力系统、辅助系统、整车控制器等关键总成生产制造体系和质量控制体系。国内主要整车企业研制出BSG、ISG等不同混合动力技术方案的车型，节油率依据系统方案的不同在10%～40%之间，排放可达到国Ⅳ标准，并通过了产品型式认证试验，获得了国家产品公告，长安、奇瑞等混合动力轿车均实现上市销售。

1.3 综合对比

由于目前混合动力汽车主要是以传统汽车为基础，而我国在传统汽车领域的技术差距较大，故在混合动力汽车的研发方面存在着“先天不足”。与国外先进产品和技术相比，我国混合动力乘用车技术总体上处于全面落后的状况，产业化方面的差距正在迅速拉大。

1.3.1 常规混合动力汽车

以2012年北京车展为例，混合动力汽车量产车型展出较多，占到混合动力展车的81%，而外资品牌的混合动力产品较多，占到全部混合动力展车的70%，国内自主品牌在售的混合动力车型明显较外资品牌要少。在混合动力技术领域，日本厂商掌握着优良的专利资源。在混合动力汽车节油率上，日本丰田公司的产品要优于其它国家的厂商；在技术积累方面，国内自主品牌的技术积累仍然有较长的路要走。

在市场潜力方面，混合动力车型几乎覆盖了从小型车到豪华车的所有级距。在混合动力产品的价格上，经初步统计，混合动力车型的售价要比传统车型高出25%以上。

1.3.2 插电式混合动力汽车

在2012年北京车展上，插电式混合动力汽车量产车型多于概念车型，占到插电式混合动力展车的72%。自主品牌在插电式混合动力汽车领域比外资品牌更为积极，自主品牌插电式混合动力汽车占比达到61%。目前，插电式混合动力汽车的百公里综合油耗基本都在3?L以下。比亚迪的双模技术、丰田的混合动力技术都已经实现了产业化，在市场上推出了成熟的产品。

2 示范推广产品技术分析

截止2012年9月，我国共36批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，涉及到比亚迪F3DM、上汽君越、广汽传祺、丰田凯美瑞、长安志翔等混合动力乘用车20个产品型号共24款车型。

2.1 分类统计

按照2011年3月1日颁布实施的《QC/T 837-2010 混合动力电动汽车类型》行业标准，从动力系统结构、混合度及外接充电能力等方式将该20个产品型号24款示范推广车辆类型作分类统计，结果见表1。

按照2009年中机车辆技术服务中心根据国家示范推广政策规定编制的《节能与新能源汽车节油率与最大电功率比检验大纲》，将20个产品型号24款示范推广车辆类型按节油率与最大电功率比作分类统计，结果见表2。

2.2 产品分析

2.2.1 微混合型产品分析

根据行业标准定义，以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，具备制动能量回收功能的混合动力电动汽车，电机的峰值功率和总功率的比值小于10%；仅有怠速启停功能的汽车也可称为微混合型混合动力汽车。

这种仅有怠速启停功能的混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12?V）上加装了皮带驱动启动电机，通常称为BSG技术（Belt Driven Starter Generator）。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，在怠速、启动等情况下降低了油耗和排放。

表3为微混合型混合动力乘用车示范产品统计。5款车型的电机额定功率在1.1～1.7 kW之间，均采用12 V、55～75?Ah的铅酸蓄电池，仅具有怠速启停功能，受限于电池，使用的启动电机功率有限，实际的节油效果并不理想。（注：长安志翔SC7163H1为CNG型两用燃料混合动力轿车。）

2.2.2 轻混合型产品分析

根据行业标准定义，以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，在车辆加速和爬坡时，电机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩的混合动力电动汽车，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于10%。

（1）基于BSG技术的轻混合型动力系统

以通用汽车的皮带传动启动/发电机（Belt Alternator Starter，BAS）系统为代表，基于BSG技术的混合动力系统解决方案，通过采用与发动机皮带连接的大功率电动机（身兼助力电机、启动机、发电机三职）以及较大电压的镍氢或锂离子电池组为电动机供电，实现电动助力功能[5]，如图3所示。这种系统在节能效果上比一般BSG系统更加明显，系统成本相比强（重度）混合型混合动力车型成本却低许多。

表4为基于BSG技术的轻混合型混合动力乘用车示范产品统计。

表4中别克君越eAssist的电动机能够以15?kW的最大功率和150?N・m的转矩启动发动机，作为助力电机时输出11.2?kW的最大功率、可在1 000 r/min的转速下（电机转速）提供最高107?N・m的转矩；为电动机供电的锂离子电池组电压115?V，容量为0.5?kW时，输出功率15?kW，重量29 kg。

（2）基于ISG技术的轻混合型动力系统

ISG混合动力系统（Integrated Starter Gene-rator）采用发动机和电机转矩叠加方式进行动力混合，发动机与电机和变速器相并联，按照不同的行驶工况要求，发动机的转矩与电机的转矩在变速器前进行多种形式的复合以实现最优的驱动效率，以发动机为整车主动力源，电机系统起“补峰平谷”作用，可实现怠速启停、能量回收、电动助力等功能[6]。ISG系统结构简单、紧凑，并且重量轻，可以改善燃油经济性、降低排放，行业内通常称为“单轴并联中度混合动力系统”，以长安ISG中度混合动力系统为代表，如图4所示。

表5为基于ISG技术的轻混合型混合动力乘用车示范产品统计。除了广汽传祺之外，其余6款车型均采用了额定功率在10～13 kW之间的永磁同步电机，144 V、6 Ah的金属氢化物镍蓄电池。广汽传祺两个产品型号4款车型为四轮驱动，采用了最大功率15 kW的集成起动发电机（ISG）、最大功率25 kW的后轴驱动电机，以及288 V、6.5 Ah的磷酸铁锂电池。

2.2.3 强混合型混合动力汽车

根据行业标准定义，以发动机和/或电机为动力源，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于30%，且电机可以独立驱动车辆正常行驶的混合动力电动汽车。

混合动力乘用车示范推广产品中，以丰田凯美瑞混合动力（采用第2代丰田油电混合动力系统THS-Ⅱ）和比亚迪F3DM插电式双模电动车为典型代表。丰田凯美瑞混合动力一代采用额定功率为22 kW的交流永磁同步电机，244.8 V、6.5 Ah的金属氢化物镍蓄电池；比亚迪F3DM采用额定功率为37 kW的永磁同步电机，330 V、57 Ah的铁锂电池。

表6为强混合型混合动力乘用车示范推广产品统计，其中丰田凯美瑞共有3个产品型号5款车型（凯美瑞尊瑞GTM7251HEV有3款）。

3 示范推广产品应用情况分析

根据中国汽车工业协会的统计，2011年中国混合动力汽车的产销量分别为2?713辆和2 580辆，2012年上半年中国混合动力汽车的产销量分别达到了3 953辆和3 989辆，其中混合动力客车占绝大部分，混合动力乘用车示范数据并不理想。我国混合动力乘用车通过3年多的示范推广，积累了一定的运营经验，以下主要对混合动力乘用车示范城市、用途领域及相关支持政策进行分析。

3.1 示范领域分析

根据十城千辆示范推广工程，我国混合动力乘用车示范推广主要分布在北京、上海、重庆、大连、杭州等25个城市出租和公务等公共服务领域。此外，根据国家发展改革委关于开展私人购买新能源汽车补贴试点方案，混合动力乘用车（主要指插电式混合动力乘用车）示范推广还包括上海、长春、深圳、杭州、合肥等试点城市私人购买领域。其中，具有代表性的混合动力乘用车实际示范产品及相应城市见表7。

3.2 推广政策分析

3.2.1 国家政策

混合动力乘用车示范推广政策主要以财政政策鼓励为主，根据财政部、科技部出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》，中央财政对试点城市相关公共服务领域示范推广单位购买和使用节能与新能源汽车给予一次性定额补助。其中节油率在40%以上的混合动力汽车，补助标准为5万元／辆，具体补贴标准见表8。

根据《私人购买新能源车试点财政补助资金管理暂行办法》，对新能源乘用车的补助标准根据动力电池组能量确定，对满足支持条件的插电式混动汽车，按3?000元/kWh给予补助，最高补助5万元/辆；对于油电混合动力产品，则归入“节能汽车”类别，只给予了3?000元的补贴。

3.2.2 地方政策

除中央财政安排部分补助资金外，示范城市地方政府也安排了一定资金给予适当补助。特别是在私人购买领域，各地政府均在国家基础上给予一定额度补贴，插电式混合动力乘用车具体补贴情况见表9。此外，其它非示范城市，如广州市也积极鼓励消费者购买新能源汽车，于2012年7月出台《广州市中小客车总量调控管理试行办法》，对新能源和混合动力汽车开辟单独摇号通道，并补贴1万元，这一举措为新能源汽车发展提供了良好的机遇。

3.2.3 政策趋势

目前国内混合动力乘用车市场推广的主要障碍在于技术尚未完全成熟、成本和售价相对较高，鼓励政策尚不完善等制约因素[7]。今后政府除了继续完善财政补贴政策，还需要通过税收调控驱动产业的发展。例如完善我国汽车燃料消耗量标准体系，将现有整车生产企业新增传统汽车产能与新能源汽车研发、生产和销售相结合，建立基于乘用车生产企业平均燃料消耗量和车型燃料消耗量目标值的财税奖罚机制；构建低碳汽车税制，新的汽车税种如二氧化碳税、燃油税的开征，以及鼓励购买使用新能源和小排量车的税收政策的出台，必然会影响到人们购车的选择和汽车的使用，促进节能与新能源汽车的发展。

4 结论

发展节能与新能源汽车是落实我国节能减排、培育战略性新兴产业的重要举措。混合动力技术作为一种先进的新能源技术，值得政府大力推广。 未来我国应加大混合动力乘用车示范推广扶持力度，加快私人混合动力乘用车推广体系建设，加强对试点工作、示范相关的合理管理。重点支持推出技术先进，具有较强竞争力，全新设计研发的混合动力乘用车型，大力支持动力电池等关键零部件自主研发，为新能源汽车的发展奠定坚实的基础。并通过政府采购、社会宣传等方式加强对社会公众的绿色消费引导。除此之外，国内车企应积极制定符合自身产品发展战略规划的混合动力汽车技术发展路线，大力推进混合动力产品市场化。