NO. 831

节能汽车路线中进一步明确混动化发展趋势

2020年10月27日，《节能与新能源汽车技术路线图2.0》在中

国汽车工程学会年会中正式对外发布。

节能汽车技术路线图2.0，进一步明晰混合动力汽车发展趋势

节能汽车技术架构

2035年，节能汽车100%为混合动力汽车

《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，至2035年：

节能汽车与新能源汽车年销量各占50%，汽车产业实现全面电

动化转型；

节能汽车中，混动新车占传统能源乘用车的100%。

资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》

综合考虑节能技术进步和测试工况切换的影响，提出至2025、

2030、2035年新车平均油耗分别达到

乘用车（含新能源）：4.6L/100km、3.2L/100km、

2.0L/100km

传统能源乘用车（不含新能源汽车）：5.6L/100km、

4.8L/100km、4.0L/100km

混合动力乘用车：5.3L/100km、4.5L/100km、4.0L/100km

至2035年，载货汽车油耗较2019年水平降低15%～20%；客

车油耗较2019年水平降低20%～25%

资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》

全球混合动力汽车市场进一步成熟

过去7年中，全球混合动力汽车产量增长了近3倍，全球各主要

车企均将在未来五年内大幅下调传统动力系统的研发数量，同

时提高混合动力系统的研发比例。

资料来源：IHS

混合动力系统技术架构逐步收敛

混合动力汽车商业化发展20多年以来，由于不同国家和企业在

政策、战略规划以及市场等方面的差异，全球各车企在混合动

力系统架构上的技术路线可谓纷繁多样，但近年来主流方案已

逐步收敛。

串联

并联 串并联

功率分流

P0 P2/P2.5/P3P1(P2)+P3P0+P3

Px+P4

节油比例 ＞30% 8～12% 12～19% 25～35% ＞40%

电机功率 80～250kW 15～25kW 25～85kW 60～150kW 30～60kW

电压平台 MHEV:48V HEV:160～280V

特点与优势

扭矩转速解耦发动机运行高效适合低速工况全工况电驱动

A级电压可驱动节油效果明显改造成本小发电效率高

可纯电驱动可利用原变速箱提高效率、兼容四驱、减小电机扭矩需求

纯电性能好工作模式多多种DHT方案

实现电动四驱动力性能极佳

扭矩转速解耦兼顾动力油耗适合低速工况系统集成度高

缺点与瓶颈

发动机无法直驱高速效率差电机功率需求大

电机功率较小节油能力有限无纯电模式

模式切换易顿挫工作环境温度高集成结构难度大

DHT需全新开发技术难度较大控制较为复杂

零部件成本高多电机控制系统复杂

高速效率略差控制系统复杂开发难度较大

综合成本增加

HEV:¥16500～35000

¥3000～6000

HEV:¥17000～20000

HEV:¥18500～23500

HEV:¥27500～32500

HEV:¥16500～19500

主要应用系统和产

品

日产 e-Power理想 One宝马i3

别克 英朗吉利 ICON沃尔沃 S90

宝马 535Le大众迈腾GTE吉利帝豪GL

本田 i-MMD广汽 G-MCBYD秦Pro

长安CS75三菱欧蓝德BYD 唐

丰田 THSⅡ通用Voltec

混动专用发动机（DHE）向50%热效率进发

国外混合动力DHE方案主要以混合动力汽车发展较早的丰田和

本田为代表；

近两年，国内广汽、比亚迪、长安、奇瑞为代表的企业也相继

推出使用阿特金森循环并搭载冷却 EGR、低摩擦和智能热管理

等技术的DHE产品，最高热效率均已超过40%。

根据报道，日产开发出热效率达50%的发动机，发动机将减少

25%的油耗。

提出了STARC的概念技术（这一名称源自高效率点火通道），通

过加强汽缸内气流的流动和点火效率，并在高压缩比下燃烧更为

稀释的混合气体，从而提高发动机的热效率。

资料来源：清华大学智能汽车设计与安全性研究中心

混合动力专用变速箱（DHT）成为机电耦合的核心

与主流混合动力架构“混联和串并联”形式相配套的混合动力

专用变速箱（DHT），是混合动力汽车实现机电耦合的核心。

相较由P0或P4与其它位置电机组成的串并联系统，DHT方案在

系统集成度、成本、重量以及综合能效等方面的优势，使DHT

产品未来更具竞争力。

不同功率分流系统的MG1（EM1）功率随速变化趋势

国内市场主流DHT方案对比

混动动力能量管理系统更加智能

目前，大部分能量管理系统多针对特定的工况和使用场景进行

优化标定，且控制算法无法较好的适应用户个性化的复杂工况，

因而导致实际使用工况下的能效偏差。

智能网联功能自适应能量管理系统，其产品化技术应用已进入

初期阶段。

未来自适应能量管理技术的发展趋势，一方面体现在多种控制

算法的结合使用，根据每种算法的特性进行优化组合，取长补

短，有利于能量管理策略最优性、实时性、鲁棒性等多优化目

标的实现。

资料来源：中国高效节能动力系统技术发展战略构型

基于真实场景的智能网联化能量管理方案

混合动力新技术

比亚迪EHS电混系统

P1+P3串并联形式；

由双电机、双电控、直驱离合器、电机油冷系统、单档减速器

组成，高度集成化，相比第一代双电机系统体积减少30%，重

量减少30%。

骁云-插混专用1.5L高效发动机，实现B状态下低于3.8L/100km

油耗水平。

秦PLUS DM-i

EHS电混系统DM第一代 双电机总成

长城全新柠檬DHT混动技术平台

强大的扩展性：A0-D级车、SUV、MPV、越野等

两种动力架构：HEV动力架构系统综合效率达50%以上；

PHEV架构具有纯电续航达200km的行业表现。

三套总成： “1.5L+DHT100”和“1.5T+DHT130”的动力总

成；PHEV架构下，有“1.5T+DHT130+P4”三电机四驱动力

总成，分别对应不同级别产品。

SUV量产车

AVL未来X模式DHT解决方案

在原有7/8模DHT系统方案基础上，提出新一代具有创新设计的

X模DHT解决方案。

该方案采用模块化、家族化设计，实现了对HEV混动、48V弱

混以及传统燃油AT的兼容能力。

上汽荣威IEM智能能量管理

实现根据车辆行程中的驾驶员操作意图、道路交通信息以及车

辆自身状态，对发动机和电机的工作区间、油电消耗分配、电

量保持、能量回收强度等状态进行自适应动态调整，可实现

15%以上的能耗降幅。

实际道路行驶场景中，IEM将根据道路拥堵信息，在道路拥堵

和畅通路段分别使用行车充电模式和纯电驱动模式；依据车速

预估曲线，可以结合道路信息，对减速工况强度进行智能识

别，自动调整合适的制动能量回收强度，实现最大程度的动能

回收利用。

混合动力乘用车发展路线

不断突破核心技术以降低整车油耗，同时通过提升重度混合动

力车型占比实现混合动力乘用车平均油耗降低。

重点掌握混合动力整车集成、专用发动机、专用动力耦合机构、

高性能电机、高水平功率型电池、电控系统开发优化六项技术。

资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》

目标

2025年 2030年 2035年

混合动力新车占传统能源乘用车总量的50%-60%，平均

油耗降至5.3L/100km

混合动力新车占传统能源乘用车总量的75%-85%，

平均油耗降至4.5L/100km

混合动力新车占传统能源乘用车总量的100%，平均油

耗降至4L/100km

重度混合动力新车占传统能源乘用车总量的5%-10%，平均油耗降至4.2L/100km

重度混合动力新车占传统能源乘用车总量的20%-

25%，平均油耗降至3.6L/100km

重度混合动力新车占传统能源乘用车总量的40%-45%，平均油耗降至3.3L/100km

轻度及中度混合动力新车平均油耗降至5.5L/100km

轻度及中度混合动力新车平均油耗降至4.9L/100km

轻度及中度混合动力新车平均油耗降至4.5L/100km

重度混合动力

发动机热效率达到42-44%发动机热效率达到46-

48%发动机热效率达到49-50%

制动能量回收利用率14% 制动能量回收利用率15%

机电耦合装置的传动效率达到95%

机电耦合装置的传动效率达到95.5%

机电耦合装置的传动效率达到96%

整车风阻系数达到0.26 整车风阻系数达到0.25 整车风阻系数达到0.24

重量、滚阻达到合资水平 重量、滚阻达到国际水平重量、滚阻达到国际领先水

平

轻度及中度混合动

力

怠速停机5%-8% 怠速停机7%-9%

制动回收5%-7% 制动回收6%-8% 制动回收7%-9%

电动助力4%-6% 电动助力5%-7% 电动助力6%-8%

动力电池单体功率密度达到8.0kw/kg

动力电池单体功率密度达到10.0kw/kg

动力电池单体功率密度达到12.0kw/kg

小结

综合成本性能等各方面优势，混动化将成为节能汽车未来发展

的主流方向，根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》目标，

至2035年，节能汽车100%为混合动力汽车。

从系统架构来看，未来国内混合动力汽车的系统架构形式，将

进一步向着串并联形式为主、串联形式为辅的方向演进，并在

近期同时发展和推广以48V轻混为代表的低成本节能过渡技术。

从DHE来看，混合动力专用发动机目前量产车型热效率已达

43%，但仍有进一步提升空间，并进一步向50%热效率进发。

从DHT来看，未来DHT产品技术在通过模块化、系列化、家族

化的设计方式大幅降低成本后，多档位多模式技术方向将进一

步得到深化和发展。

乘用车混动化，不断突破核心技术以降低整车油耗，同时通过

提升重度混合动力车型占比实现混合动力乘用车平均油耗降低，

重点掌握混合动力整车集成、专用发动机、专用动力耦合机构、

高性能电机、高水平功率型电池、电控系统开发优化六项技术。

国汽战略院简介

中国汽车工程学会China Society of Automotive Engineers

与美国SAE、日本SAE并称为世界三大汽车科技社团；

国际汽车工程学会联合会(FISITA)常务理事；

亚太汽车工程年会（APAC）发起国之一

国际汽车工程科技创新战略研究院CSAE Automotive Innovation and Strategy Institute

为支撑汽车产业科技变革，引领技术创新方向，助力产业转型升

级和汽车强国建设，中国汽车工程学会于2020年7月正式成立

“国际汽车工程科技创新战略研究院”（简称”国汽战略院“） 。