汽车零部件行业深度分析.docx

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1、1 .电机电控技术路径迭代，高功率密度是开展方向新能车电驱动系统详解新能源汽车的电驱动系统主要由驱动电机总成、电机控制器总成和传动总成组成。驱动电机 的主要功能是为新能源汽车提供动力，将电能转化为旋转的机械能，主要构成包括定子、转 子、结构组件和壳体；电机控制器总成的作用是基于功率半导体的硬件及软件设计，对电机 的工作状态进行实时控制，使其按照需要的方向、转速、转矩、响应时间工作，主要由功率精进电动招股说明书,精进电动招股说明书,新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步电机和交流异步电机。永磁同步电机的转子是永磁体, 定子绕组可以使用圆线和扁线，功率密度较高，适用于低速、高速切换以及频繁启停等复杂

2、路况，是目前国内新能源汽车驱动电机的主流技术路径。交流异步电机的定转子均是使用圆 线的绕组，适用于高速路况，在国内主要应用于四驱车型的辅助驱动系统，高速行驶时由永 磁同步电机切换成交流异步电机。图2:新能车电机的分类图3:磁同步电机和交流异步电机的定转子转子永磁体永磁同步电机转子绕组交流异步电机盖世汽车,盖世汽车,永磁同步电机和交流异步电机各有优势。永磁同步电机的优势：1）相同重量和体积下，永 磁同步电机能输出更高的功率和扭矩；2）调速范围大，调整电流与频率即可在很大范围内 调整电机的功率和转速；3）采用永磁体激磁，省去了激磁线圈工作时消耗的电能，提高了 效率，延长续航里程。电流平台IGBT单

3、管并联方案主要的使用者包括特斯拉和英搏尔。表6: IGBT和MOSFET性能比照资料来源：MOSFET和1GBT性能的比拟,MOSFETIGBT开关容量100A/500V1.2kA/1.6kV开关频率 50kHz$200单车本钱F降科端官网,2.中高端车型比例上升，电驱动行业规模加速扩张21电动化大势所趋，中高端车型自主份额提升2021年新能源汽车全年销量达350.7万辆，同比增长166%,行业渗透率已达13%; 2022 年Q1新能源汽车销量达1257万辆，同比增长144%,渗透率约为19%,在新能车的强产 品周期背景下，国内新能源汽车渗透率加速提升 2022年国内自主品牌和新势力车企在 1

4、0-20万元级别新车型加速推出，叠加油价的大幅上涨，燃油车使用本钱明显提升，新能源 汽车供销两旺，渗透率有望继续提升，全年销量的同比增速有望保持高增长。图21: 2018-2022Q1国内新能源汽车产销情况（万辆） 图22:近六个月纯电动和插电混动销量（万辆）中汽协,中汽协,中汽协,中汽协,4540353025201510502021.10 2021.11 2021.12 2022.1 2022.2 2022.3400% 350% 300% 250%200% 150% 100%50%0%新能源汽车产品力提升，行业持续高增长，主要原因有：1）续航里程逐步增加，能量密度 提升和纯电动平台的陆续推出

5、，驱动电动车续航里程提升；2）充电桩加速普及，根据工信 部数据，截止2021年底国内累计建成充电站7.5万座，充电桩261.7万个，换电站1298 个，公共充电桩新增34万台，同比上涨90%;随车配建充电桩新增59.7万台，同比上升 324%; 3）新能源汽车新产品周期驱动，10-20万价格区间的新能车产品数量加速推出，是 新能车渗透率加速提升的关键,20万以上的中高端自主品牌和新势力车型新产品周期是驱动 产品线高端化的关键；4）燃油车使用本钱的上升，油价大幅上涨，并保持高位；5）智能化 驱动电动化渗透率提升。国内和国外的传统车企加速电动化转型，纯电动+混动新车型加速推出，产品线将覆盖中高 低

6、端车型，使得消费者在新能源汽车中的选择更加丰富，相比燃油车的优势也更加明显。2022 年3月，比亚迪根据自身开展战略需求，开始停止燃油汽车的整车生产，成为全球首家100% 去燃油化的传统车企，另外包括如群众、戴姆勒等外资车企也已公布新能车的销量占比规划 和逐步替代燃油车的计划，以及国内的传统车企包括上汽、北汽等也已经规划自身新能车销 量的占比计划。在新势力车企的驱动下，传统车企的加速转型，将加速电动化新产品周期的 到来，渗透率有望加速提升。传统自主品牌和新势力高端化加速。随着国内新势力车企和自主车企的品牌力和新能车的产 品力加速崛起，国内车企高端化趋势确定性强。2021年蔚来、小鹏和理想合计销

7、售车型约 38万辆，同比增速超过250%,其中蔚来车型主要包括EC6.ES6和ES8,价格区间在4060 万元；理想ONE的价格约35万元；小鹏主要车型有P7,价格在20万元以上。自主品牌中， 比亚迪汉、极氮001等车型定价也均在20万元以上，经过5年的高速开展，国内车企的新 能车车型迎来高端化的契机，随着产品力和消费者偏好的变化，国内车企的中高端新能车占 比有望持续提升。图23:近两年新势力车企销量（单位：万辆）蔚来理想小鹏汽车之家,我们梳理了 2022年即将上市的传统自主和新势力车企的中高端车型，蔚来将推出ES7、ET7 和ET5,进一步补充产品线分布；理想将推出L9,小鹏将在Q3推出G9

8、旗舰SUV车型， 高合和威马也有新车型陆续推出。自主品牌也将陆续推出B级车和C级车的新能车车型，相 比于外资车企的局部油改电平台车型，国内新势力和自主品牌的纯电动车型优势较为明显， 主要包括：1）油改电平台的电池容量较小，电池形状不规那么；2）轻量化应用更多，节能性 较好；3）车身重量分配更好，操控感受更好；4）纯电平台延展性更好，电气架构更适合高 智能的驾驶方案。表12:新势力和传统自主品牌2022年陆续推出高端车型车企类型品牌型号类型级别上市/交付时间ET5轿车B2022年9月交付蔚来ET7轿车C2022年3月28日交付ES7SUVC2022年4月中旬上市新势力理想L9SUVD2022年4

9、月16日发布小G9SUVC2022年内威马M7轿车C2022年内高合HiPhi Z轿车C2022年内海豹轿车B2022年Q1上市海狮SUVB2022年Q3上市占i比亚迪驱逐舰07轿车B2022年Q4上市巡洋舰07SUVB2022年04上市登陆舰07MPVB2022年Q3上市广汽埃安AION LX PLUSSUVB2022年1月5日上市吉利极氯EF1EMPVC2022年下半年发布红旗LS7SUVD2022年内长安阿维塔E11SUVC2022年Q1上市智己L7轿车C2022年3月29日北汽极狐阿尔法S HI版轿车C2022年6月份长城沙铁机甲龙轿车B2022年内东风岚图梦想家MPVC2022年内资

10、料来源：汽车之家,2021年，10万元以下的纯电动车销量约108万辆，占新能车总销量的份额最大，接近34%, 其次是20万以上的车型，约占27%,20万以上和10至20万的插电混动车型分别约占9.75%、 8.49%的份额。根据目前国内主要自主品牌和合资品牌新车型的规划，新车型主要以B级和 C级车为主，B级车和C级车的销量占比有望逐步提升，A级以下车型通过过去几年的高增 长，基数和渗透率已经到达较高水平。综合来看，随着国内蔚来、小鹏和理想等新势力车企的新产品周期陆续推出，以及比亚迪长 城等自主品牌的中高端车型上市，10-20万车型有望成为新能源汽车渗透率提升的主驱动力； 20万以上的车型的放量

11、，有望逐步改变国内新能源汽车的销量结构，国内车企在中高端新能 源汽车销量中的占比有望加速提升。 24: 2021年分价位新能车销量及占比（单位：万辆）_ 图25: 2022E分价位新能车销量及占比（单位：万辆）插电混动-20万以上插电混动10到20万插电混动万以下纯电动-20万以上纯电动-10到20万纯电动-10万以下乘联会,插电混动-20万以上插电混动10到20万插电混动万以下纯电动-20万以上纯电动-10到20万纯电动-10万以下乘联会,插电混动-20万以上 插电混动-10到20万插电混动-10万以下纯电动20万以上纯电动0到20万纯电动10万以下乘联会,2021年，国内自主品牌新能车销量

12、超过248万辆，国内市场份额占比约76%,国内自主品 牌在新能源汽车中的销量占比拟高，但是主要仍以A00和A0级车型为主，A级以上的中高 端车型中合资品牌的占比仍然相对较高，可替代空间较大。纯电动车型，2021年自主品牌的A00级和A0级车型销量约93万辆和20万辆，在细分车 型中的占比超过90%, A级车销量约55万辆，占比约83%, B级和C级车分别为21万辆 和14万辆，占比分另4为29%和87%。我们分拆了市场上所有在售纯电动车型的销量，预计 2022年分车型来看，A/B/C级车型的销量分别为88/47/40万辆，市场份额分别提升到 79%/40%/89%0纯电动自主品牌份额和销量的增

13、量主要来自A级以上车型，下游自主品牌 销量的份额逐步提升，产品结构有望逐步高端化。插电混动车型，2021年自主品牌销量约为44.4万辆，市场份额超过70%;我们分拆了 2022 年在售插电混动车型的销量情况，预计2022年插电混动车销量有望超过126万辆，市场份 额到达86%以上。综合来看，2021年自主品牌在新能车市场份额已经处于较高位至各，但是 主要以A00级车的销量为主，在中高端车型中，国内车企的市场份额仍有较大可提升空间， 我们认为，2022年国内新能源汽车的销量仍将处于50%以上的高增长，其中中高端车型中 的自主品牌份额有望进一步提升。图26: 2021-2022E纯电动车市场份额（

14、单位：万辆）乘联会,乘联交,图27: 2021-2022E混动车市场份额（单位：万辆）新势力和自主中高端新产品周期开启，B级车以上市场份额有望加速提高。2021年国内新 势力和自主品牌的纯电和混动车型主要集中在B级车以下，以中低端车型为主；B级车市场 的主要参与者是合资品牌，约占B级车6070%的市场份额。我们梳理了局部新势力和自主 品牌的新车发布消息，可以看到在2022年这些国内的主流车企都会陆续推出B级车以上的 车型，中高端产品线不断丰富。我们认为，在新能车初期开展阶段，A00到A级车符合现阶段大城市低收入家庭及小城镇居 民短途出行需求和购买能力，增速较快，但是随着新能车产业的开展，国内车

15、企会不断向中 高端车型拓展，驱动因素包括：1）新能车市场的成熟，消费者对于新能车的认可度提高；2） 新能车相关产业链的成熟，三电系统、热管理系统、空悬等国产替代进度加快，实现核心零 部件本钱的降低；3）产业积累的提高，政策支持+市场驱动，国内新能车相关技术飞速开展， 技术层面已经实现了对外资车企的赶超。我们相信，未来国内新势力和自主品牌会实现在所 有车型中的主导地位，B级车以上市场的主要参与者将会由外资车企变更为国内新势力和自 主品牌O22混动技术逐步突破，推动传统汽车向新能源过度电动汽车（EV）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、平安法规各 项要求的车辆，按工作原理不同我

16、们可以将EV分为纯电动汽车（BEV）、油电混动汽车（HEV） 和插电混动汽车（PHEV）o其中BEV只有电池提供能源供给，只有驱动电机提供动力；HEV 由燃油和电池提供能源，燃油发动机和电动机提供动力，其中车载动力电池通过发动机进行 充电；PHEV也是由燃油和电池提供能源，燃油发动机和电动机提供动力，但与HEV不同 的是，PHEV的车载动力电池可以通过充电桩进行充电。燃油车的主要问题是在低速、高速切换以及频繁启停等复杂的市区路况中，发动机很难长时 间保持在高热效率区间，油耗增大；而混动技术可以利用电机来辅助发动机，使得在起步和 加速过程中的整体效率得到提升，并使车辆整体油耗显著下降。随着电动化

17、与智能化的逐步 推进，HEV和PHEV作为传统车向新能车开展的中间阶段，最终纯电动车型会成为主要的 方向。图28: HEV工作原理图29: PHEV工作原理第一电动,第一也动,HEV和PHEV各有优势。HEV的电机功率较小，主要用于在起步、加速等场景中辅助燃油 发动机提供动力，车辆整体油耗显著下降。其优势是技术相对成熟，电池和电机的本钱相对 较低，劣势是不享受新能源汽车政策，动力稍弱。PHEV的电机功率相对较大，在满电状态 下能够与发动机一起输出更强的功率和扭矩数值；电池容量也相对较大，一般能够保证车辆 在纯电模式下行驶超过50km以上。其优势是可以享受新能源补贴，动力更强；劣势是电池 和电机

18、的本钱相对较高，局部车型发动机介入时有顿挫且亏电状态下油耗高。表13: HEV和PHEV比拟分析技术路线HEVPHEV发动机+三电系统+外接充电设备以电机驱动为主，提供不同工况下最适合动力源。 满电且日常短途和中低速时电池提供动能，类似 BEV;亏电时类似HEV;高速匀速时相当于燃油 车。油发动机发电机电池/外接电源电池10-20KWh50-100km纯电驱动/发动机直接驱动/串联驱动/井联驱动比亚迪DMi可作为纯电车使用；享受新能源车补贴等政策；核心构件 发动机+三电系统以发动机动力驱动为主，保持发动机始终在最正确工 核心原理 况与效率运转，低速状态下发动机发电，电动机驱 动，高速状态下可采

19、用发动机直驱。 电池充电 油发动机发电机电池 电池容量 1-2KWh 纯电续瓶 20kmA 串联驱动/发动机直驱/功率分配驱动（丰田行星齿轮 驱动万式系统） 代表车型 丰田普锐斯 优势技术成熟；电池、电机本钱相文寸较低并联驱动可以出更强动力 劣势不享受新能源车政策；动力和百公里加速相对较弱电池、 电机本钱相对HEV更局；局部车型发动机介入时有顿挫且亏电状态下油耗高资料来源:盖世汽车,国内自主品牌车企加速推进混动技术的研发，其中最具代表性的三种混动技术是比亚迪DM-i 超级混动系统、长城柠檬DHT混动系统和吉利雷神智擎Hi X混动系统。1）比亚迪DMi超级混动：技术路线方面，以大容量电池和高性能

20、大功率扁线电机为设计基 础，主要依靠大功率高效电机进行驱动，发动机的主要功能是在高效转速区发电，不需要全 面兼顾高、低速性能，适时直驱，大幅降低了发动机的综合工况油耗，真正实现了多用电、 少用油并且高效用油。结构方面，DM-i超级混动由三个核心部件组成：骁云-插混专用 1.5L/1.5Ti高效发动机、EHS电混系统，以及DM-i超级混动专用功率型刀片电池。表14:比亚迪DMi超级混动车型级别类型型纯电续航（km）率(kW)(kW)参考价格（万元）宋 MAX DM-iAMPVPHEV51/10581132/145宋 Pro DM-iASUVPHEV51/11081132/145宋 Plus DM

21、-iASUVPHEV51/100/11081/102132/145/265唐 DM-iBSUVPHEV112102160秦 Plus DM-iA轿车PHEV55/12081132/145驱逐舰05A轿车PHEV55/12081132/145汉 DM-iC轿车PHEV121/242102145/160/360资料来源：汽车之家,2）长城柠檬DHT混动系统：技术路线方面，长城汽车柠檬混动DHT的整个系统架构可概 括为“1-2-3，即一套DHT高集成度油电混动系统、两种动力架构、三套动力总成，其涵盖 了 HEV和PHEV两种方案，以及灵活应用在A、B、C级车型上。结构方面，长城柠檬混动 DHT以“七

22、合一”高效能多模混动总成为核心，主要包括1.5L/1.5T混动专用发动机、定轴 式两档变速箱、GM/TM双电机。表15:长城柠檬DHT混动系统车型资料来源：汽车之家,级别类型能源类型，J/J(km)最大功率（kW）率（Ps）参考价格（万 元）哈弗赤兔DHTASUVHEV14015613.58哈佛H6SDHTASUVHEV179177玛奇朵DHTASUVHEV140156拿铁DHTASUVHEV181177摩卡 DHT-PHEVBSUVPHEV175/2042911773）吉利雷神智擎HiX混动系统：是最晚推出的，因此占据了一定的后发优势，可以在竞 争对手的基础上进行改进和提高。结构方面，雷神混

23、动系统由两个核心部件组成：混动专用 发动机（1.5TD和2.0TD）、混动专用变速器（DHT1档变速箱和DHTPro3档变速箱）。并 且能够覆盖小型到中大型不同大小的车型，以及HEV、PHEV和REEV等多种动力形式。表16:吉利雷神智擎Hi X混动系统贡什禾游:九手N豕,级别类型能源类 型纯电续航（km）最大功率（kW）电机最大功率 （Ps）参考价格（万元）星悦L雷神Hi XASUVHEV180136帝豪L雷神Hi XA矫车PHEV200233126表17:三种具有代表性的国产混动系统混动系统核心部件骁云插混专用1.5L/1.5Ti高效发动机比亚迪DMi超级 EHS电混系统混动系统DlVki

24、超级混动专用功率型 刀片电池总体评价功能骁云-插混1.5L专用高效发动机采用了阿特金森燃烧循环，发动机压缩比高达15.5,燃烧热效 率更是到达43.03%。负责调节不同工况下发动机和电动机的动力输出比例。通过直驱离合器，DM-i平台在有电情况 下，市区工况下车辆99%是用电机进行驱动，亏电时在80%左右工况下电机驱动；到了高速行 驶时，发动机与电机共同提供轮上动力，且发动机始终保持在高效区间驱动。专用的磷酸铁锂“刀片电池”，整个电池包只有10到20节刀片电池，单体数量减少，结构更加 简化。适时直驱无顿挫、电机为主、结构简单。无限接近纯电驱动的混动方案，核心为电机为主、发 动机为辅。减少机械机构

25、，增加电控部件，简化了能量传递环节，追求极致燃油效率。1.5L/1.5T两套混动专用发动机配合DHT混动系统，总功率从140kW到320kW,其中1.5L混1.5L/1.5T混动专用发动机1.5L/1.5T混动专用发动机长城柠檬混动DHT 混动系统定轴式两档变速箱GIWTM双电机电池动专用发动机+DHT100动力总成采用阿特金森燃烧循环，发动机压缩比高达13.1,燃油热效率 41%0从动力性能来看，长城的DHT混动系统是相当出色的，在兼顾油耗的同时，并没有牺牲 动力性能。定轴式两档变速箱主要是弥补主流混动系统在高速行驶时加速能力缺乏的短板，低时速电机驱 动让行驶和加速体验更接近纯电行驶，从而到

26、达更高的混动效率和稳定性，这也是DHT相比两 田要做得更好的地方。GM/TM双电机混联能够让柠檬DHT实现多种工作模式，其中包括EV、串联、并联和能量回 收。在EV模式时，电机可直接驱动车轮；在串联模式下，发动机会推动GM电机发电，TM电 机驱动车轮；并联模式下，以发动机为主驱动车辆，两个电机负责辅助；能量回收模式下，TM 电机可在车辆制动时直接回收能量，多种工作模式的切换让不同场景用车实现低油耗的保障。 长城柠檬DHT使用CTP （Celllb Pack）技术的大容量高效能混动电池，电池包能量密度高达 1 6 0 Wh/k g,纯电模式下可实现2 0 0 km续航里程，而行业内，只有个别PH

27、EV车型纯交流异步电机的优势：1）结构简单，稳定性好，抗震动性能优异；2）永磁同步电机在高温 下会有磁性衰减的问题，而交流异步电机的磁场并不依靠磁铁产生，不存在磁性衰退，动力 下降的问题；3）磁场会根据输入电流的变化而变化，这就使得它在空载到满载的过程中能 够接近恒速变化，加速性能更好；4）效率相对更高，节能性更佳。表1: 永磁同步电机和交流异步电机的比拟精进也动招股说明书,交流异步电机功率密度峰值功率负荷效率转速范围（r/min）可靠性结构坚固性外形尺寸电机重量电机本钱控制性能中90-95%90-92%12000-20000好好中中较低好永磁同步 电机高95-97%85-87%4000-16

28、000好一般小轻较高最好2021年国内新能源汽车乘用车驱动电机市场共装配342.5万台电机，其中永磁同步电机占 323.3万台，占比约为94%,交流异步电机占比约为5%,国内的驱动电机市场仍以永磁同 步电机为主，主要原因包括：1）国内稀土资源较为丰富，供应链资源丰富；2）新能车开展 初期仍以单电机的车型为主，需要相对较大的输出功率和扭矩。纯电动车型中的双驱动电机 版本，配套一台异步电机和一台永磁同步电机的车型较多，随着双电机车型的占比增加，我 们认为，异步电机在国内的市场份额仍有一定提升的空间，永磁同步电机仍是行业主要的驱 动电机类型。图4: 2021年新能源汽车乘用车驱动电机类型分布交流异步

29、电机，其他电机,交流异步电机，其他电机,交流异步电机其他电机永磁同步电机第一电动,在永磁同步电机本钱中，稀土磁钢本钱占比最高。永磁同步电机的制造原材料主要有稀土磁 钢、硅钢片、铜和铝等，其中稀土磁钢主要用于制造永磁体，本钱构成在30%左右；硅钢片 主要用于制作铁芯，本钱构成在20%左右；铜主要用于制作定子绕组，本钱构成在15%左 右；钢主要用于制作电机轴等结构组件，本钱构成在10%左右；铝主要用于制作电机壳，成 本构成在10%左右。驱动电机行业的原材料本钱占比拟高，占到总本钱端的80%左右，行业的盈利能力受到原材 料价格的波动影响较大，行业盈利能力的改善主要从几个方面：1）规模效应的增加；2）

30、行 业格局的改善，逐步形成成熟的定价机制；3）产能利用率的提升，驱动电机为偏定制化产 品，提升行业产能利用率对改善盈利能力较为重要；4）本钱端的压力传导；5）通过平台化 去摊薄前期开发费用。总体评价混动专用发动机(1.5TD和 2.0TD)吉利雷神智擎H.X混动专用变速器(DHT1混动系统档变速箱和DHT Pro3档变速箱)电续航也才超过1 0 0km,远远领先行业水平。并且，这套系统不仅支持6.7 k W交流慢充， 还提供直流快充技术，最大放电功率2 4 6 kW, 3 0分钟就可完成8 0 %的充电。两档变速箱适应多场景、平台扩展性广。柠檬混动DHT的技术特征与本田i-MMD的思路类似， 主要的区别就是柠檬混动DHT的发动机直驱局部增加到了两个挡位，多了 一套换挡机构也意味 着发动机直驱工况的使用空间也更大了，这也使这套混动系统在全场景下更加省油和平顺。 DHE15 (1.5T)混动专用发动机，是世界首款量产增压直喷混动专用发动机，采用了高压直喷、 增压中冷、米勒循环、低，压EGR四大先进技术，其热效率高达43.32%,超过了比亚迪骁云 插混专用1.5T发动机43.03%的热效率、丰田凯美瑞混动车型A25B/A25D发动机41%的热效 率。全球首个量产的3档混动变速器DHT FVo,集成了 2个电机，其中1个为发电电机、另外1 个为驱动电机、2个电