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行业研究 | 新能源汽车电动化技术指标持续精进

        中国汽车产业已进入白热化竞争时代,价格战硝烟四起,尾部品牌加速淘汰,新能源车对传统燃油车快速替代。与此同时,政策法规不断加严,电动化与智能化技术持续迭代,消费者用车习惯根本性转变等助推了新能源车整车与零部件技术指标的优化升级。新能源车纯电续航、能耗与动力性持续优化,背后是三电等重要零部件性能的持续提升。在这一浪潮中,企业需不断优化车型技术指标,提升产品竞争力,以应对当今汽车产业的残酷竞争。
       PHEV方面,2021~2023年平均纯电续航呈现稳步升高趋势,而2024年上半年平均续航相对于2023年微升,其中中大型级别平均纯电续航上升趋势最明显,紧凑型和中型级别2024年平均纯电续航出现下降。该变化主要由于高低两端市场的驱动所致,一方面,受秦PLUS、驱逐舰05、启源A05等入门级车型价格战的影响,70km以下低续航车型销量大增,形成了对燃油车的替换;另一方面,问界M9、理想L6等150km以上高续航增程式车型市场持续发力,在两方面共同驱动下2024年上半年PHEV平均纯电续航与2023年基本持平。
发布时间  2024-08-15 19:44
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河北科技工程职业技术北科技工程职

河北科技工程职业技术北科技工程职

整车技术指标
零部件技术指标
二、整车能耗:受产品结构大型化和节能降耗技术普及的共同影响,BEV与PHEV均呈现整体上升、分级别下降趋势

BEV平均电耗近几年呈现轻微上升趋势,主要受到消费升级及价格战的影响,产品结构趋于大型化。与此相反,BEV各级别车型平均电耗均呈现降低趋势,主要由于BEV节能降耗技术的普及,例如零部件集成化程度不断上升带动轻量化水平提高、动力电池能量密度提高与电池管理系统优化、电机效率提升、热管理系统优化等。


        PHEV方面,2021年之前受大型化影响,平均CD电耗与CS油耗均呈现上升趋势,而近几年二者呈现一定程度波动,主要受高低两端市场驱动影响,产品结构有向入门经济型市场及增程高端市场两端发展的趋势。分级别来看,随着降能耗技术的不断普及,如混动专用发动机、混动专用变速箱、混动专用平台等技术的持续创新突破,紧凑型和中型级别平均CD电耗与CS油耗均呈现降低趋势,而中大型市场以提升体验性为主,如长续航、舒适性等,目前在降能耗方面投入较少,因此平均能耗仍在不断上升。
数据来源:中汽数据有限公司技术装备数据;2020年为NEDC工况,2021年起为CLTC工况
数据来源:中汽数据有限公司技术装备数据;2019~2020年为NEDC工况,2021年起为WLTC工况
数据来源:中汽数据有限公司技术装备数据;2020年为NEDC工况,2021年起为CLTC工况
数据来源:中汽数据有限公司技术装备数据;WLTC工况
        一、纯电续航:BEV在消费升级影响下持续稳步提升,PHEV受入门级车型价格战影响平均续航增速放缓

近年来BEV平均续航稳步提升,年均提升20~30km,2024年1-6月达到476km,其中中型与中大型级别平均续航保持上升趋势,而微型、小型与紧凑型级别自2023年起平均续航微降。受消费升级影响,微型车市场不断萎缩,紧凑型及以上级别市场份额不断增加,中型以上BEV续航不断增大,共同促使BEV平均续航不断升高。

        一、动力电池:成本大幅降低的同时,高比能、超快充等技术持续突破
        2024年8月,电池级碳酸锂价格跌破8万元/吨,随着碳酸锂等动力电池关键原材料价格持续探底,叠加去库存、价格战压力传导等因素影响,动力电池价格也对随之快速下降,进入0.3元/Wh时代。动力电池成本降低的同时性能也日益优化,主要体现在高能量密度带来的长续航里程,以及快速充电技术带来的充电时间缩短。这些改进显著提升了用户的使用体验,使得纯电动乘用车更加贴近消费者的日常出行需求。以系统能量密度指标为例,2024年上半年国产BEV所搭电池平均系统能量密度达到147Wh/kg,其中磷酸铁锂电池最高能量密度达到168Wh/kg,三元电池最高能量密度达到212Wh/kg。
数据来源:中汽数据有限公司技术装备数据
         二、电驱动系统:集成度、效率、功率密度等水平再创新高,持续促进新能源车能耗经济性与动力性的提升

      近期,随着比亚迪e平台3.0 Evo的发布及新车的上市,行业量产版电驱动系统集成度达到了十二合一,量产电机最高转速也超过了20000rpm达到了23000rpm,标志着电动车电驱动系统轻量化、高效率、功率密度等性能提升到了新的水平。

      以高速电机为例,其相对于传统电机能源转化率更高,且体积紧凑、重量轻,功率密度更高,适用于空间有限的应用场景。在可靠性方面,高转速电机设计精良,运行稳定,维护成本低。此外,其动态响应快,适用于需要快速启停或精确控制的应用。

           三、混动系统:混动专用发动机热效率超过46%

  2024年上半年,PHEV同比增量与同比增速远超BEV,是目前新能源市场发展与替代传统燃油车的主力,PHEV市场竞争也趋于白热化,企业因此对PHEV加快了技术布局的速度,PHEV整车性能如纯电续航、能耗、动力性等持续优化,其背后是混动架构、混动专用发动机、混动电驱动系统、混动电池等技术水平的持续提升。

  以混动专用发动机为例,从2021年起自主品牌掀起了一轮又一轮热效率竞赛,以比亚迪、吉利等为代表的车企,通过采用高压缩比、阿特金森循环、稀薄燃烧、高压直喷等先进技术,实现了超高热效率,如比亚迪第五代DM发动机热效率已超过46%。这些发动机在保证充足动力的同时,显著降低了油耗,提升了燃油经济性。

量产热效率TOP5混动专用发动机(截止到2024上半年)