【公司研究】長城汽車-被低估的檸檬混動DHT技術-20201224（24頁）.pdf

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1、長城汽車（601633） 證券研究報告公司研究汽車 1 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 被低估的檸檬混動被低估的檸檬混動 DHT 技術技術 買入（維持） 盈利預測盈利預測與與估值估值 2019A 2020E 2021E 2022E 營業收入（百萬元） 96,211 102,631 142,760 173,437 同比（%） -3.0% 6.7% 39.1% 21.5% 歸母凈利潤（百萬元） 4,497 5,001 10,012 13,406 同比（%） -13.6% 11.2% 100.2% 33.9% 每股收益（元/股

2、） 0.49 0.55 1.10 1.47 P/E（倍） 61.50 59.26 29.60 22.11 投資要點投資要點 為何長城如此重視混動技術？為何長城如此重視混動技術？： 1） 政策） 政策+技術導向， 混動技術導向， 混動市場前景廣闊市場前景廣闊。 2020 年預計混動汽車銷量 75 萬輛萬輛左右，根據節能與新能源汽車技術 路線圖 2.0測算， 2035 年混動汽車銷量達到 1500 萬輛萬輛，年均復合增，年均復合增 速速 22.2%，市場空間前景廣闊，市場空間前景廣闊；2）日系占據先發優勢，自主替代有望日系占據先發優勢，自主替代有望 加速推進加速推進。日系 HEV 混動技術憑借先發

3、優勢占據市場壟斷地位。 “檸檬 DHT”混動技術，積極響應政策導向，打破合資技術壟斷，滿足市場需 求，加速推進國產替代，利于自主崛起。 混動系統源何能省油？：混動系統源何能省油？： 1） 日常行駛工況復雜， 需要儲能裝置協助 “削） 日常行駛工況復雜， 需要儲能裝置協助 “削 峰填谷”峰填谷” 。日常行駛中需要電池作為儲能裝置在發動機功率供應過剩時 儲能，在發動機功率供應不足時釋放能量補充，從而使其能保持運轉在 高效區間；2）混動架構方案，使發動機更加“純粹”）混動架構方案，使發動機更加“純粹” 。電動機低轉速下低轉速下 大扭矩大扭矩的特性使得發動機無需考慮覆蓋全工況， 而選用低速扭矩不足但

4、中高速熱效率更高的“阿特金森”“阿特金森”循環設計；3）電機）電機+電池參與能量回電池參與能量回 收，進一步提升燃油經濟性收，進一步提升燃油經濟性。因為儲能裝置和電機的存在，能夠回收制 動或減速時的能量，從而提升能量使用效率；4）多種架構）多種架構（串聯、并 聯、 串并聯）和電機布置方案電機布置方案（P0/P1/P2/P2.5/P3/P4） 帶來不同節能效果節能效果 及駕駛體驗；及駕駛體驗；5）降本）降本+減重減重+節能要求，節能要求，HEV 強混方案或為節能車最優強混方案或為節能車最優 選擇選擇。HEV 強混方案更加符合當前充電條件不完善的國情，并因為成成 本、重量以及節能效率本、重量以及節

5、能效率等因素或成為未來節能汽車的主要方向。 為何為何 “檸檬檸檬 DHT”足以撬動市場格局足以撬動市場格局？：？：1）當前當前 HEV 市場格局市場格局，日系日系 占據強混市場壟斷地位。占據強混市場壟斷地位?；靹邮袌鲋?，強混技術占比約為 52%，48V 輕 混約占 48%，在強混市場中日系占比超過 99%，成為強混技術的代名 詞；2） “檸檬“檸檬 DHT”打破合資品牌技術壟斷，經濟性及動力性全面占”打破合資品牌技術壟斷，經濟性及動力性全面占 優。優。 “檸檬 DHT”是自主品牌首次推出雙電機 HEV 方案，與合資競品 相比經濟性與動力性指標全面占優，并優化了本田 i-MMD 系統高速再 加速

6、乏力的缺陷；3）高集成度雙電機拓撲混聯，實現用戶全場景覆蓋高集成度雙電機拓撲混聯，實現用戶全場景覆蓋。 EV/串聯/串并聯/能量回收多種工作模式， 在全場景下實現動力性與經濟 性的平衡； 4） 兩套架構） 兩套架構+三套動力總成滿足多元化用戶需求三套動力總成滿足多元化用戶需求。 1.8kwh 和 45kwh 動力電池面向 HEV 及 PHEV 兩套方案，輸出功率分別為 140/240/320kw 的三套動力系統滿足不同級別車型配置要求。 盈利預測與投資評級：盈利預測與投資評級：預計 2020-2022 年營收 1026.31/1427.60/1734.37 億元，同比+6.7%/+39.1%/

7、21.5%，歸屬母公司凈利潤 50.01 / 100.12 /13.406 億元，同比+11.2%/+100.2%/+33.9%，對應 EPS 為 0.55/1.10/1.47 元，對應 PE 為 59.26/29.60/ 22.11 倍。長城汽車 A 股可比公司估值平均 為 45/31/25 倍。鑒于“檸檬 DHT”混動技術打破合資壟斷，經濟性與動 力性全面占優，我們認為長城應該享受更高估值，維持“買入”評級。 風險提示：風險提示：疫情控制進展低于預期，乘用車行業復蘇低于預期，自主品 牌 SUV 價格戰超出預期。 股價走勢股價走勢 市場數據市場數據 收盤價(元) 32.47 一年最低/最高價

8、 7.17/33.33 市凈率(倍) 5.47 流通 A 股市值(百 萬元) 195720.39 基礎數據基礎數據 每股凈資產(元) 5.96 資產負債率(%) 51.90 總股本(百萬股) 9175.95 流通 A 股(百萬 股) 6027.73 相關研究相關研究 1、 長城汽車（、 長城汽車（601633） ：打破） ：打破 合資技術壟斷，助力混動產業合資技術壟斷，助力混動產業 突破突破2020-12-16 2、 長城汽車（、 長城汽車（601633） ：主流） ：主流 車企造車新勢力車企造車新勢力2020-09-09 3、 長城汽車（、 長城汽車（601633） ：新一） ：新一 輪周期

9、開啟輪周期開啟2020-03-15 2020 年年 12 月月 24 日日 -43% 0% 43% 86% 129% 171% 214% 257% 2019-122020-042020-08 長城汽車滬深300 2 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 內容目錄內容目錄 1. 為何長城如此重視混動技術？為何長城如此重視混動技術？ . 4 1.1. 政策+技術導向，混動市場前景廣闊 . 4 1.2. 日系占據先發優勢，自主替代有望加速推進. 4 2. 混動系統源何能省油？混動系統源何能省油？ . 5 2.1. 目的

10、：使發動機更有效的工作. 5 2.1.1. 日常行駛工況復雜，需要儲能裝置協助“削峰填谷”， . 6 2.1.2. 混合動力架構，使得發動機更加“純粹” . 6 2.1.3. 電動機+電池參與能量回收，進一步提升燃油經濟性 . 6 2.2. 混合動力的架構：串聯、并聯、混聯（串并聯）. 6 2.2.1. 串聯架構. 6 2.2.2. 并聯架構. 7 2.2.3. 混聯（串并聯）架構. 8 2.3. 混合動力不同的電機位置方案（P0/P1/P2/P2.5/P3/P4） . 9 2.3.1. P0/P1 方案(適合 48V 輕混及中混系統) . 9 2.3.2. P2 方案 . 10 2.3.3.

11、 P3/P2.5 方案 . 11 2.3.4. P4 方案 . 11 2.4. 降本+減重+效率優勢，HEV 強混或成節能車最優選擇 . 12 3. 為何為何 “檸檬檸檬 DHT”足以撬動市場格局足以撬動市場格局？ . 13 3.1. 日系占據壟斷地位，“檸檬 DHT”有望樹立新標桿 . 13 3.2. 精密高效行星齒輪組鑄就專利壁壘豐田 THS 系統 . 15 3.3. 另辟蹊徑設立混合動力新標桿本田 i-MMD 系統 . 16 3.4. 通過雙離合變速箱實現的 P2.5 單電機方案吉利 ePro 技術 . 18 3.5. 性能、經濟雙平臺發展比亞迪 DM-p/DM-i 混動技術 . 18

12、3.6. 打破合資品牌技術壟斷，經濟性及動力性全面占優“檸檬”DHT . 20 3.6.1. 高集成度雙電機拓撲混聯，實現用戶全場景覆蓋. 20 3.6.2. 兩套架構+三套動力總成，滿足多元化用戶需求 . 21 3.6.3. 打破合資品牌技術壟斷，彌補本田 i-MMD 方案短板。 . 21 3.6.4. 自主品牌首推雙電機 HEV 方案，引領行業實現自主崛起 . 22 4. 盈利預測與投資評級盈利預測與投資評級 . 23 5. 風險提示風險提示 . 23 oPrOpPtOuNpOqPrQrMnQpRaQdN9PsQqQsQmMfQnMmOjMtRmR7NmNrNMYnOrOMYmNmM 3

13、/ 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 圖表目錄圖表目錄 圖圖 1：技術路線圖技術路線圖 2.0里程碑及產品應用里程碑及產品應用 . 4 圖圖 2：市場份額測算及混動燃油效率目標：市場份額測算及混動燃油效率目標 . 4 圖圖 3：發動機熱效率工況分布：發動機熱效率工況分布 . 5 圖圖 4：串聯架構示意圖：串聯架構示意圖 . 6 圖圖 5：串聯架構動力傳導：串聯架構動力傳導 . 6 圖圖 6：并聯架構示意圖：并聯架構示意圖 . 7 圖圖 7：并聯架構動力傳導：并聯架構動力傳導 . 7 圖圖 8：混聯（串并聯）架構：

14、混聯（串并聯）架構 . 8 圖圖 9：電機位置分布：電機位置分布 . 9 圖圖 10：P0 及及 P1 方案方案. 10 圖圖 11：P2 方案方案 . 10 圖圖 12：P3 方案方案 . 11 圖圖 13：P2.5 方案方案 . 11 圖圖 14：寶馬：寶馬 i8 混動布置結構混動布置結構 . 11 圖圖 15：微混微混增程式混動區別劃分增程式混動區別劃分 . 12 圖圖 16：主要自主品牌：主要自主品牌+日系混合動市場競爭格局日系混合動市場競爭格局 . 13 圖圖 17：主要自主品牌：主要自主品牌+日系日系 PHEV 車型市場競爭格局車型市場競爭格局 . 14 圖圖 18：主流混合：主流

15、混合動力技術方案對比動力技術方案對比 . 14 圖圖 19：THS 系統結構及性能特性系統結構及性能特性 . 15 圖圖 20：THS 行星齒輪系統行星齒輪系統 . 15 圖圖 21：第三代：第三代 i-MMD 技術參數及工作模式技術參數及工作模式 . 16 圖圖 22：第一代：第一代 i-MMD 電機動力輸出特性電機動力輸出特性 . 17 圖圖 23：吉利：吉利 ePro P2.5 方案架構方案架構 . 18 圖圖 24：比亞迪：比亞迪 DM-p 混動架構混動架構 . 19 圖圖 25：“驍云驍云”高效能高效能 1.5L 發動機發動機 . 19 圖圖 26：DM-i 平臺基礎架構平臺基礎架構

16、 . 19 圖圖 27：高集成度高集成度“七合一七合一”混動方案混動方案 . 20 圖圖 28：雙電機拓撲架構：雙電機拓撲架構 . 20 圖圖 29：純電：純電&串聯模式串聯模式 . 21 圖圖 30：并聯：并聯&能量回收模式能量回收模式 . 21 圖圖 31：“檸檬檸檬 DHT”混動系統核心部件混動系統核心部件 . 21 圖圖 32：“檸檬檸檬 DHT”三套動力總成參數三套動力總成參數 . 21 圖圖 33：“檸檬檸檬 DHT”雙電機雙電機拓撲架構拓撲架構 . 22 圖圖 34：本田：本田 i-MMD 架構架構 . 22 圖圖 35：i-MMD 與與“檸檬檸檬”DHT 混動模式工況對比混動模

17、式工況對比 . 22 表表 1：各類型車輛銷量測算：各類型車輛銷量測算 . 4 表表 2：不同架構代表技術及車型：不同架構代表技術及車型 . 9 表表 3：電機布置方案比較：電機布置方案比較 . 12 表表 4：HEV 強混方案與強混方案與 PHEV 插電方案整備質量對比插電方案整備質量對比 . 13 表表 5：長城汽車盈利預測核心變量：長城汽車盈利預測核心變量 . 23 表表 6：可比公司：可比公司 PE 估值（數據采用估值（數據采用 2020 年年 12 月月 24 日收盤價）日收盤價） . 23 4 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之

18、后的免責聲明部分 公司深度研究 1. 為何長城如此重視混動技術？為何長城如此重視混動技術？ 1.1. 政策政策+技術導向，混動技術導向，混動市場前景廣闊市場前景廣闊 受限于國內充電設施尚未完善，BEV 及 PHEV 汽車難以快速普及?；旌蟿恿ψ鳛?從燃油車向新能源汽車過渡時期的中間產品，能夠有效降低能耗和排放，在國家碳中和 的目標壓力下，正逐漸得到重視。近期中國汽車工程學會發布節能與新能源汽車技術 路線圖 2.0 ，指出到 2035 年節能車與新能源車銷量各占 50%。純電動車在新能源領域 占比超過 95%，在節能車領域，2025/2030/2035 年占比分別達到 50%/75%/100%，

19、據測 算銷量分別為 1011/1350/1500 萬輛萬輛，而在 2020 年預測銷量約為約為 75 萬輛萬輛左右左右，市場成長 前景廣闊。同時，混動燃油效率的目標，在 2035 年為 4L/100km，僅憑 48V 輕混系統難 以做到，最終需要依靠 HEV 混動技術。 圖圖 1：技術路線圖技術路線圖 2.0里程碑及產品應用里程碑及產品應用 圖圖 2：市場份額測算及混動燃油效率目標市場份額測算及混動燃油效率目標 數據來源：中國汽車工程學會，東吳證券研究所 數據來源：中國汽車工程協會，東吳證券研究所 1.2. 日系占據先發優勢日系占據先發優勢，自主替代有望加速推進自主替代有望加速推進 豐田汽車

20、1997 年在 “Prius” 上首次搭載混合動力系統， 經過二十多年的發展， HEV 混合動力基本上已成為了日系的代名詞。 豐田和本田通過先發優勢建立了較高的專利壁 壘，使得后來者難以追趕，并占據了目前強混市場 99%以上的份額。據 2020 1-11 月銷 售數據顯示，HEV 全國銷量為 66.8 萬輛，占乘用車比例僅 4.31%。隨著混動技術逐漸 受到政策和市場的重視，未來增長空間打開，長城推出“檸檬 DHT”混動技術，積極響積極響 應政策導向，打破合資技術壟斷，滿足市場需求，應政策導向，打破合資技術壟斷，滿足市場需求，加速推進國產替代，加速推進國產替代，利于自主崛起。利于自主崛起。 表

21、表 1：各類型車輛銷量測算各類型車輛銷量測算 單位（萬輛）單位（萬輛） 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2025E 2030E 2035E 純電 71.27 71.48 90.54 155.00 265.79 455.04 1116.74 1425.00 PHEV/EREV 25.16 20.90 21.24 25.00 39.72 50.56 84.06 75.00 5 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 混動 14.19 21.86 45.96 73.55 156.40 3

22、47.57 1011.20 1350.90 1500.00 汽油 2245.38 2008.97 1908.58 1677.67 1798.60 1696.94 1011.20 450.30 0.00 乘用車合計 （交強險） 2259.57 2127.25 2046.92 1863.00 2135 2350 2528 3002 3000 數據來源：交強險，東吳證券研究所測算 2. 混動系統混動系統源源何能省油？何能省油？ 2.1. 目的：目的：使發動機更有效的工作使發動機更有效的工作 作為介于發動機驅動和純電動汽車的中間產物，混合動力汽車的出現，主要目的是 為了能夠使發動機的工作更靠近有效的區

23、間。 目前發動機的熱效率最高能夠達到 40%左 右， 但是在不同的工況下區別很大。 如下圖所示， 縱軸為輸出扭矩， 橫軸為發動機轉速， 藍色的等效曲線為輸出功率，不同的百分比代表節氣門開度，而不同顏色的色塊代表著 熱效率的不同，也就是單位做功的燃油消耗量，其中紅色區域的熱效率最高，燃油消耗 量最小，深色區域熱效率最低。 圖圖 3：發動機熱效率工況分布發動機熱效率工況分布 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研究所 從上圖可以得到以下幾個結論：從上圖可以得到以下幾個結論： 1）輸出功率恒定時，發動機轉速和發動機扭矩成反比，轉速越低，扭矩越大；2） 發動機的高效工作區域狹窄，轉速范圍大概在 2000-35

24、00r/min 之間；3）在不同的工況 下， 發動機的熱效率差別很大， 在低效區間的熱效率只有高效區間的 60%甚至更低； 4） 在低轉速和低負荷的工況下，發動機的熱效率很低，這種工況往往對應著車輛起步和減 速階段。 6 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 2.1.1. 日常行駛工況復雜，需要儲能裝置協助“削峰填谷” ，日常行駛工況復雜，需要儲能裝置協助“削峰填谷” ， 在絕大多數情況下發動機沒有辦法達到最佳的工況，汽車正常行駛的時候，功率需 求遠比最佳工況低，而激烈駕駛的時候，如爬坡或者加速時對功率需求又遠比

25、最佳工況 高，因此需要一個儲能裝置來對汽車動力進行“削峰填谷”在功率供應過剩的時候儲 能，在需要額外功率的時候釋放能量，使得發動機能夠始終工作在最佳工況下，從而最 終實現最佳的燃油經濟性。甚至，在得到儲能裝置支持的電機，能夠在需要額外功率輸 出的工況下參與動力輸出，對動力進行補充。 2.1.2. 混合動力架構，使得發動機更加“純粹”混合動力架構，使得發動機更加“純粹” 在有電動機參與的混合動力機構中，發動機不需要覆蓋大范圍工況，而只需要著眼 于最佳工況進行設計，從而對其功能要求更加“純粹” 。豐田和本田等日系混動技術，均 采用阿特金森循環發動機方案。相較于普通的奧托循環，阿特金森循環在中速較窄

26、的范 圍內具有更高效的燃油經濟性，但低轉速時因為節氣門開度較低而導致扭矩不足，本不 適用于民用汽車，而混合動力架構中電機的低轉速高扭矩作為動力補充，使得其成為當 前混合動力方案最佳的發動機選擇。 2.1.3. 電動機電動機+電池參與能量回收，進一步提升燃油經濟性電池參與能量回收，進一步提升燃油經濟性 除了發動機工作導致的能量儲存和釋放以外，因為儲能裝置和電機的存在，使得車 輛在制動等減速過程中的能量得以回收， 而不是如傳統汽車那樣通過制動盤最后以熱能 的形式白白耗散，進一步的提升車輛行駛的經濟性。 儲能裝置多樣化，電池是目前主流方案儲能裝置多樣化，電池是目前主流方案，儲能裝置并不僅僅是電池這一

27、種方案，包 括電容（馬自達 i-Eloop） 、液壓裝置、壓縮空氣（PSA 技術） 、飛輪（F1 賽車）等等， 但是目前絕大多數都是采用電池作為儲能裝置進行混合動力方案設計。 2.2. 混合動力的架構：串聯、并聯、混聯（串并聯）混合動力的架構：串聯、并聯、混聯（串并聯） 油油-電兩套動力系統電兩套動力系統不同不同組合方式帶來組合方式帶來三種三種架構架構。 混合動力汽車一般擁有汽油發 動機以及電池電動機兩套動力系統，兩套動力系統相互配合工作的不同模式就帶來 了串聯、并聯以及混聯（串并聯）三種不同的動力架構。 2.2.1. 串聯架構串聯架構 發動機發動機與車輪與車輪及電動機及電動機解耦解耦。 串聯

28、布置的能量流如下圖所示， 汽油發動機發 電機電池電機車輪，發動機與車輪之間無機械連接，且與電動機解耦，因此 發動機可以一直工作在最優工況下。車速完全通過電動機轉速進行調節，無需變速箱即 可解決調速問題。 圖圖 4：串聯架構示意圖串聯架構示意圖 圖圖 5：串聯架構動力傳導串聯架構動力傳導 7 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 串聯式動力架構有幾種工作模式：串聯式動力架構有幾種工作模式：1）發動機帶動發電機工作，同時電動機驅動車 輛前進，此時

29、若驅動功率小于發電機功率，則電池表現為充電，若驅動功率大于發電機 功率，則電池表現為放電；2）發動機停止工作，電動機驅動車輛，此時一般電池電量充 足且低速城市工況。3）發動機停止工作，電動機反向為電池充電，此時一般為下坡或減 速工況。 串聯式布置的混合動力結構最為簡單，易于布置和設計，因為發動機和電動機無機 械連接，理論發動機位置可以任意放置，但也有自己的不足自己的不足： a） 發動機無法直接驅動車輪， 需要經過發電機和電動機的兩次損耗， 在某些工況下 其實并不經濟；b）電動機需要覆蓋全工況驅動，因此功率要求較高，同時還需要一個小 功率的發電機，成本較高；c）發動機和發電機對于動力輸出都沒有幫

30、助，存在一定程度 的功能浪費。 2.2.2. 并并聯架構聯架構 發動機發動機與電動機之間與電動機之間機械耦合機械耦合。并聯架構不同于串聯架構，發動機和電動機之間存 在機械連接，存在機械耦合，輸出端和發動機、電機兩個輸入端的轉速或者需要成固定 比例，如下圖所示 圖圖 6：并聯架構示意圖并聯架構示意圖 圖圖 7：并聯架構動力傳導并聯架構動力傳導 8 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 并聯架構的混動工作模式比較多，以并聯架構的混動工作模式比較多

31、，以 P2(后面會介紹后面會介紹)架構為例，分為以下幾種架構為例，分為以下幾種： 1） 在工作功率接近最佳工況區間時， 發動機單獨驅動汽車， 電動機不參與工作； 2） 在需要較大功率如急加速或上坡的時候，電動機和發動機共同輸出扭矩，但優先保證發 動機工作在最優區間，電動機功率逐漸增加；3）當工作需要較小功率時，通過擋位變 化，使得發動機以最優狀態工作，驅動汽車并且多余功率用于帶動電動機給電池充電； 4）低速行駛時，功率要求低，電池若有電，則單獨驅動汽車，發動機不工作；5）當下 坡或者減速的時候，發動機不工作，電動機反向給電池充電。 接近傳統燃油車布置，有效降低電機成本接近傳統燃油車布置，有效降

32、低電機成本，并聯布置可以認為是在傳統燃油車的基 礎上，增加一套電機與電池設備。因為電機不需要提供全部的驅動力，功率可以做的比 較小， 成本下降； 但同時因為電機與發動機機械耦合， 需要變速箱對輸出速度進行調節， 即使是單獨電機驅動，動力也需要通過變速箱，這樣存在較大的動力損失。 2.2.3. 混聯（串并聯）架構混聯（串并聯）架構 結合串聯和并聯架構特點，在不同的工況下實現模式切換結合串聯和并聯架構特點，在不同的工況下實現模式切換。通過離合器結構，可以 使得車輛在低速采用串聯模式，使用發動機為電池充電，電池為電機供電，電機驅動車 輪；在高速時離合器連接，通過發動機直接驅動或者發動機和電機同步驅動

33、。 圖圖 8：混聯（串并聯）架構混聯（串并聯）架構 9 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 串并聯架構，串并聯架構，存在多種工作模式：存在多種工作模式： 1）當行駛速度與發動機最佳工況范圍一致時，一般是高速，離合器連接，由發動機 直接驅動車輛前進，當發動機功率大于所需功率時，給電池充電，當功率小于所需所需 功率時，由 M2 提供補充動力；2）當行駛速度低于或高于發動機最佳工況時，離合器斷 開，成為串聯模式，由發動機給電池充電，電機驅動車輛前進；3）當車輛處于下坡或者 制動時，

34、離合器斷開，電動機 M2 作為發電機給電池反向充電；4）當需要急加速或爬坡 等工況，單機和發動機單獨無法提供足夠動力時，離合器連接，發動機和電動機同時輸 出動力。 無需單獨變速箱，但電動機和離合器要求較高無需單獨變速箱，但電動機和離合器要求較高，混聯模式與串聯模式相似，不需要 單獨的變速箱結構，發動機和電動機均可參與動力輸出，增加了傳動效率。但因為對于 電動機 M2 和離合器的要求較高，且驅動模式較為復雜，因此成本較串聯式要高 表表 2：不同架構代表技術及車型不同架構代表技術及車型 不同架構代表技術及車型 混動架構 串聯式 并聯式 串并聯式 優點 結構簡單 接近傳統車布局 傳動效率提升 缺點

35、能量轉化效率低 變速箱造成動力損耗 驅動模式較為復雜 代表車型 BMW i3 本田 Insight 雅閣混動 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 2.3. 混合動力不同的電機位置方案（混合動力不同的電機位置方案（P0/P1/P2/P2.5/P3/P4） 根據電機的布置方式不同，混動可以分為 P0/P1/P2/P2.5/P3/P4 等多種布置方案。 圖圖 9：電機位置分布電機位置分布 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研究所 2.3.1. P0/P1 方案方案(適合適合 48V 輕混及中混系統輕混及中混系統) P0 用于輕混，用于輕混，P1 用于輕混和中混用于輕混和中混。P0 將電機放置在原有發電機的

36、位置，通過張緊 10 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 皮帶與發動機曲軸前端進行柔性連接，采用 BSG（Belt-driven Starter/Generator）電機； 而 P1 是將電機放置在離合器之前， 與曲軸后端進行剛性連接， 采用 ISG(Integrated Starter Generator)電機取代了傳統的飛輪。P1 的傳動效果及扭矩強于 P0，不僅可以用于輕混， 也可以用于中混系統。 圖圖 10：P0 及及 P1 方案方案 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研究所 P0 及及 P1 均均無法無法實

37、現純電驅動模式實現純電驅動模式。P0 和 P1 方案有共同的缺點，即與發動機曲軸 耦合，無法脫離發動機獨立驅動車輪，也就是無純電驅動模式。 2.3.2. P2 方案方案 位置在離合器之后位置在離合器之后。 電機能夠直接與變速箱輸入軸相連或者通過齒輪及皮帶與變速 箱輸入軸相連，發動機和電機之間有離合器。 圖圖 11：P2 方案方案 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研究所 相較于相較于 P0/P1 方案，方案，P2 方案的優勢在于：方案的優勢在于： 1）因為離合器的存在，使得電機能夠與發動機解耦，可以單獨驅動車輛前進；2） 如果電機與變速箱輸入軸采取齒輪連接的方式，因為傳動比的存在，使得電機的驅動扭

38、矩可以不用非常大，降低電機的體積和成本。 11 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 缺點在于：缺點在于： 1）只有變速箱處于空擋位置的時候，電機才能夠與車輪解耦，從而用于啟動發動 機，否則必須在發動機端再增加一個 BSG 電機，用于自動啟停功能；2）對于橫置發動 機來說占機艙軸向尺寸，導致整車布置更加困難 2.3.3. P3/P2.5 方案方案 P3 方案方案電機與變速箱的輸出軸耦合電機與變速箱的輸出軸耦合，通過輸出軸與車輪直接連接，因此它的優點 在于電機動力輸出不用經過變速箱的損耗，純電驅動和制動能量回收的效

39、率較高。缺點 同樣比較明顯，因為沒有離合器的存在，無法和車輪解耦，導致單電機無法實現駐車充 電功能，需要在發動機位置再增加 BSG 電機來滿足駐車充電功能，形成 P0-P3 架構。 圖圖 12：P3 方案方案 圖圖 13：P2.5 方案方案 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研究所 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研究所 P2.5 方案方案通過通過雙離合變速器實現雙離合變速器實現， 利用雙離合變速箱可以在兩根輸入軸之間切換的 特點， 將電機與其中一根輸入軸進行耦合， 通過離合器的開合， 在多種模式下進行驅動：多種模式下進行驅動： 1）兩個輸入軸的離合器均松開，發動機與變速箱解耦，電驅動，在低速工況；2）

40、 電機所在軸的離合器耦合，電動+發動機驅動，類似于直連輸入軸的 P2 方案；3）另一 側軸的離合器耦合，電動機+發動機驅動，類似于通過齒輪耦合 P2 方案。 2.3.4. P4 方案方案 P4 方案可以用于實現四驅方案可以用于實現四驅，它的特點在于發動機和電動機不驅動同一根軸，功能 上與 P3 相似，都能夠實現純電驅動以及制動回收等，發動機和電動機之間不存在機械 連接，通過地面來耦合。 圖圖 14：寶馬寶馬 i8 混動布置結構混動布置結構 12 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研

41、究所 以寶馬 i8 為例，前橋通過電動機進行驅動，后橋通過發動機進行驅動。在純電行駛 的時候以電機前驅為主，而在混動模式下則以發動機驅動的后軸為主要驅動軸。大部分 P4 布局（只有一個 P4 電機接了高壓電）不能隨意在純電驅和純發動機驅動之間切換， 這意味著前后驅的切換，不利于車輛操控性和舒適性。 表表 3：電機布置方案比較電機布置方案比較 電機放置位置方案電機放置位置方案 方案 P0 P1 P2 P2.5 P3 P4 位置 原發電機位置 離合器前 變速箱輸入軸 雙離合變速箱內 變數箱輸出軸 與發動機異軸 優點 成本最低 結構簡單 剛性連接 傳輸效率高 電機功要求低 可單獨驅動 借助變速箱位

42、置，便于布局 無變速箱損耗， 驅動高效 一般用于實現四 驅方案 缺點 柔性連接 傳輸效率低 成本和技術難度 相對 P0 更高 橫向布置 空間要求高 傳動效率相對較 低，易頓挫 單電機無法駐車 充電，一般與其 它電機搭配組合 P0/P1 均無法實現純電驅動功能 代表車型 馬自達 i-Eloop 本田 insight Audi A3 e-tron 吉利 ePro 本田 i-MMD 寶馬 i8 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 2.4. 降本降本+減重減重+效率優勢，效率優勢，HEV 強混或成節能車最優選擇強混或成節能車最優選擇 根據電池容量及根據電池容量及電機功率電機功率對混動進行分級對混動進行

43、分級，可以分為微混、輕混、中混、強混、插 電混動以及增程式混動這六個級別，從低到高，電池的容量和電機的輸出功率越高，更 接近于全電驅動模式。 圖圖 15：微混微混增程式混動區別劃分增程式混動區別劃分 13 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：蓋世汽車，東吳證券研究所 微混是燃油車的加強版，增程式(EREV)與插電混動（PHEV）可以看作純電車型的 過渡方案。 處于中間部分的輕混、 中混、 強混這三大類型可以看作真正的混合動力方案， 燃油經濟性逐次提升。 降本降本+減重減重+節能要求，節能要求，HEV

44、強混或成為最佳選擇強混或成為最佳選擇。在目前用戶充電條件普遍不夠 成熟的情況下， HEV 技術方案采用小容量動力電池不僅帶來成本的下降， 也令整車重量 下降，從而帶來燃油經濟性的提高?；诠澞芘c新能源汽車技術路線圖 2.0中的規劃 和要求，要求 2035 年燃油經濟性達到 4L/100km，僅依靠 48V 輕混技術難以達到相關節 能要求，因此采取采取 HEV 強混技術路線強混技術路線，降低純電行駛里程，減小動力電池容量降低純電行駛里程，減小動力電池容量，或成或成 為為節能車技術路線節能車技術路線中中最佳的最佳的選擇選擇。 表表 4：HEV 強混方案與強混方案與 PHEV 插電方案整備質量對比插

45、電方案整備質量對比 HEV VS PHEV 豐田雷凌豐田雷凌 豐田卡羅拉豐田卡羅拉 本田本田 CRV 本田皓影本田皓影 PHEV 動力電池容量 10.5kwh 10.5kwh 17kwh 17kwh PHEV 整備質量(kg) 1535 1535 2018 2022 HEV 整備質量（kg） 1360 1420 1653 1640 重量差值（kg） 175 115 365 382 價格差距（萬元） 5.6 5.4 3（預計） 暫未上市 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 3. 為何為何 “檸檬檸檬 DHT”足以足以撬動撬動市場格局市場格局？ 3.1. 日系日系占據占據壟斷地位壟斷地位， “檸檬

46、檸檬 DHT”有望樹立新標桿有望樹立新標桿 圖圖 16：主要自主品牌主要自主品牌+日系日系混合動市場競爭格局混合動市場競爭格局 14 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 當前市場當前市場競爭競爭格局，強混格局，強混市場日系市場日系占據占據壟斷壟斷。2020 年 1-11 月 HEV 強混總銷量為 39.4 萬輛， 占混動銷量比例為 52%， 48V 輕混銷售占比約為 48%左右， HEV 強混中 99% 以上由日系兩強（本田、豐田）占據，日系基本成為 HEV 強混的代名詞。2

47、020 年 1-11 月 PHEV 市場銷量為 15.17 萬輛， 比亞迪 DM 系統主要著力于 PHEV 市場， 目前在 PHEV 市場中占比約為 21%。 圖圖 17：主要自主品牌主要自主品牌+日系日系 PHEV 車型市場車型市場競爭競爭格局格局 數據來源：汽車之家，東吳證券研究所 “檸檬“檸檬 DHT”新架構混動技術，經濟性及動力性超越新架構混動技術，經濟性及動力性超越合資品牌合資品牌。 “檸檬 DHT” 混動技術，作為自主品牌首次推出的雙電機拓撲混架構，實現全速域、全場景下的經濟 性和動力性的平衡，打破合資品牌技術壟斷。以“1-2-3”動力組合的前瞻性技術理念， 搭建多樣化動力組合，滿

48、足市場的多樣化需求，經濟性和動力性指標超越合資品牌。 圖圖 18：主流混合動力技術方案對比主流混合動力技術方案對比 15 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：企業官網，汽車之家，東吳證券研究所 3.2. 精密高效行星齒輪組鑄就專利壁壘精密高效行星齒輪組鑄就專利壁壘豐田豐田 THS 系統系統 歷經四代升級，豐田歷經四代升級，豐田 THS 是目前應用最廣泛、最成熟的混合動力系統是目前應用最廣泛、最成熟的混合動力系統。豐田 1997 年通過普銳斯推出第一代 THS 技術（P111） ，經歷第二代（P112）

49、 、第三代（P410）的迭 代， 目前已經發展到第四代 （P610） ， 于 2015 年首次上市， 目前國內銷售的卡羅拉雙擎、 雷凌雙擎以及凱美瑞、亞洲龍均 搭載的 P610 系統。 圖圖 19：THS 系統結構及性能特性系統結構及性能特性 數據來源：太平洋汽車，東吳證券研究所 豐田 THS 系統的核心在于一套精密的行星齒輪系統，如下圖所示 圖圖 20：THS 行星齒輪系統行星齒輪系統 16 / 26 東吳證券研究所東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 數據來源：太平洋汽車，東吳證券研究所 THS 的工況如下所示：的工況如下所示： 1

50、）當起步及低速行駛的時候，發動機在該區域效率低而電動機效率高，此時 2 號 電機帶動齒圈獨立驅動車輛，發動機不工作；2）當車速上升至某一臨界值（40Km/h） 時，發動機開始介入工作，此時發動機作為主要動力源進一步提升車速；3）在正常行駛 工況下，若發動機能量過?；螂姵仉娏窟^低，則發動機能量通過 1 號電機轉為電能，存 儲在蓄電池內；4）若急加速或爬坡工況，發動機功率不足，則發動機和 2 號電機共同 通過行星齒輪系統為車輛提供驅動力， 此時為并聯工況； 5） 當松開油門或踩下剎車時， 發動機停止運轉，車輪慣性帶動 2 號電機運動，逆向為蓄電池充電。 行星齒輪系統提升行星齒輪系統提升系統系統傳動