新能源汽车减速器市场

㈠ 新能源汽车电驱动技术发展和产业化趋势

新能源 汽车 的动力系统包括电驱动系统与电源系统两大类

电驱动系统包含电机、电控制器、减速箱，是驱动电动 汽车 行驶的核心部件；电源系统包含车载充电机（OBC）、DC-DC 转换器和高压配电盒，是动力电池组进行充电、电能转换及分配的核心部件。

电驱动产业链涉及环节较多，可以概括为零件—总成—系统—整车厂四大层级。

上游零部件包括永磁体、硅钢体、功率模块、电容、传感器等，这一级的玩家对在整车产业链中属于“三级供应商”。在零部件基础上进一步设计组装得到电机总成、电控总成与传动总成，这一级的玩家可以称为车企的“二级供应商”；各个单独总成进一步集成为电驱动系统供货于车企，这一级玩家为行业“一级供应商”。

1.1. 大三电：电机、电控、减速器

1.1.1. 电机：扁线电机、高压电机带来新机遇

电驱动系统在新能源 汽车 成本中占比仅次于电池。电驱动系统（电机、电控、减速器）是新能源 汽车 动力总成的关键部件，相当于传统燃油车发动机的作用，直接决定整车的动力性能。其成本占比仅次电池，占比绝对值因新能源 汽车 品牌、车型而异。

驱动电机主要技术路径聚焦在永磁同步电机&交流异步电机上。永磁同步电机与交流异步电机的主要区别点在于转子结构，永磁同步电机会在转子上放置永磁体，由磁体产生磁场；而交流异步电机则是由定子绕组通电产生旋转磁场。功率密度、效率（高效率区间）是衡量电机性能的关键指标：

1）功率密度越大代表着相同功率下的电机体积更小，有利于节省空间&制造成本；

2）效率越高，说明电机端损耗越小，相同电池容量下，新能源车续航里程更长。

永磁同步电机为目前应用最多的电机类型，异步电机在高端车型双电机配置下会有部分使用。相比交流异步电机，永磁同步电机功率密度更高、高效区间更宽、质量更轻。

根据第一电动 汽车 网统计信息，2022 年 3 月，我国新能源 汽车 共配套驱动电机 50.97 万台，其中永磁同步电机为 48.60 万台，占比 95%，适用于大部分主流车型；交流异步电机配套 2.09 万台，占比为 4%，主要配套包括特斯拉 Model Y、岚图 FREE、蔚来 ES8、奥迪 e-tron、大众 ID.4 CROZZ 等车型。交流异步电机在高速中应用性能更优，同时具有成本优势（稀土永磁材料成本较高，同功率的永磁同步电机价格更高），目前配套多以高端车型、双电机方案为主 (蔚来 ES8 是前永磁同步+后交流异步，特斯拉 Model Y 2021款采用前感应异步+后永磁同步)。

多电机在高端车型中应用有所增加，故单车配套电机数也随高端市场占比而变化。

相比单电机，双电机可以显著提高 汽车 的加速性能与续航能力。同时，双电机多意味着四驱系统，可以提供更好的附着力，从而提高安全性能。近年来，在高端车型中双电机的应用不断增加，特斯拉、蔚来、奥迪、大众、奔驰都陆续推出搭载双电机的车型。而在法拉第 FF91 和荣威 MarvelX 中更是使用了三个电机。

扁线：可有效提高电机功率密度，减少铜损耗以提升效率。

1）功率密度高：相较于传统的圆线绕组电机，扁线电机将圆形导线换成矩形导线，因此相同面积的定子线槽可以塞进更多面积的导线，进而提高功率密度。

2）效率高、损耗小：铜损耗在电机损耗里占比达 65%，因此为提高电机效率，需采用更合理的定子绕组，从而降低铜耗。此外，扁线截面更粗使得电阻相对更小，铜导线发热损失的能量也越小。而且扁线电机的端部尺寸短 5-10mm，从而降低端部绕组铜损耗。

3）重量、NVH 等方面也存在优势。

发卡电机为应用最广泛的扁线技术，产线投资高，产业化仍处于前期阶段。根据线圈绕组方式差异，扁线电机可分为集中绕组扁线电机、波绕组扁线电机与 Hairpin（发卡）扁线电机，其中发卡电机应用最为广泛。相对圆线电机，扁线电机无法进行手工制造、自动化要求较高——绕组制造过程非常复杂，需要先将导线，制作成发卡的形状，然后通过自动化插入到定子铁芯槽内，然后进行端部扭头和焊接。高自动化及定制化使得扁线电机产线投入较高，根据方正电机，2021 年来公司已先后投资 17.42 亿元用于产线建设，对企业资金实力有较大挑战。

雪佛兰和丰田开启扁线电机应用先河，近年来渗透率不断提升。2007 年，雪佛兰VLOT 采用的电动 汽车 中就有发卡式扁线电机，其供应商为雷米。2015 年，丰田发行了装载扁线电机的第四代普锐斯，其电机供应商为 Denso。在扁线电机更高的效率加成下及内外资电机厂商批量化工艺的成熟，近年来其应用不断增加，2020 年来，保时捷、比亚迪、特斯拉等车企纷纷推出装载发卡式电机的新车型，渗透率不断增长。根据方正电机公司年报，2020 年全球新能源 汽车 行业扁线电机渗透率为 15%，我国扁线电机渗透率约为 10%。2021 年随着各主流车企大规模换装扁线电机，特斯拉换装国产扁线电机，我国扁线电机渗透率已与全球扁线电机渗透率同步增长至 25%。

此外，在高端车型中，搭载扁线电机数量也开始从原来的单电机增加到双电机。例如，保时捷首款纯电动跑车 Taycan 便采用了三电机。

高压：缩短充电时间、提高电机效率以延长里程的重要措施。纯电乘用车电压通常在 200-400V 之间，在同等功率下，当电压从 400V 提升到 800V 后，线路中通过的电流减少一半，产生的功率损耗更小，从而可以提高充电效率、缩短充电时长，进而改善新能源 汽车 使用体验。同时，工作电流的减少将降低功率损耗，继而可以进一步降低同样行驶里程中的电量消耗，从而延长 汽车 里程数。2021 年为我国 800V 高压快充元年，行业发展有望加速。

2021 年来，比亚迪（e 平台）、理想、小鹏、广汽（埃安）、吉利（极氪 001）、北汽(极狐)等车企纷纷布局 800V 快充技术，我国 800V 高压快充行业进入发展加速期。

高压化下对 汽车 电子各环节都将带来新挑战，目前应用仅停留在高端车型。新能源 汽车 要实现 800V 及以上高压平台兼容，除了需要提高电机、电池性能外，PTC、空调、OBC、高压线束等部件都需要重新适配，此外还面临更高电压带来的安全、热管理、成本等多方面挑战。受以上因素影响，目前 800V 高压平台应用还仅停留在部分高端车型。

油冷：采取合理的电机热管理设计可以进一步提升功率密度。电机的功率极限能力往往受限于电机温升极限，因此提高电机冷却散热能力可以快速提高功率密度，同时防止永磁体在高温时发生不可逆的“退磁”。目前常用的冷却方式为水冷，但其无法直接冷却热源，热量传递路径长、散热效率低；相较于水冷，油冷的优势在于油品具有不导电、不导磁、绝缘等性能，因此可以直接接触热源，形成更安全的热交换，提高散热效率。

故相同的绕组绝缘等级下，油冷电机可以承受更高的绕组电流，长期工作功率更高。

1.1.2. 电机控制器：IGBT 掣肘，单管并联纾困

电控系统通过电机控制算法发出信号驱动电机转动，进而控制整个车辆的动力输出。电控系统可分为主控制器和辅助控制器：

1）主控制器控制 汽车 的驱动电机；

2）辅助控制器控制 汽车 的转向电机、制动器、空调等。

我们本文重点讨论的电控系统主要指主控制器，主要由控制板（接受整车控制器的信号指令，运行电机控制算法，发出控制指令给功率板）、功率板（接受控制板指令，频繁通断 IGBT/MOSFET，控制电机转动）、壳体等组成，在控制器中，控制电路板、功率电路板成本主要在于 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、MOSFET（功率场效应晶体管）、MCU（微控制器）、电源芯片等半导体器件。

电控开发需要从硬件、软件两方面协同进步。类似电机，电机控制器的核心指标同样为功率密度、效率，软硬件的优化也是围绕这两大核心主题展开。

1）硬件角度，功率半导体单管并联方案将具备高性价比优势，或成 A 级以下车型主流硬件配置；而模组方案凭借更高可靠性，在中高端车型占据核心地位。器件方面，碳化硅有望逐步渗透。

2）软件角度，需要在可拓展性、易维护性、功能安全性等方面的不断提高。

功率半导体 IGBT 占电控成本比重较高，主要参与者为国外功率半导体巨头。根据盖世 汽车 数据，2017 年功率板的核心器件 IGBT 模块，占到电控总成本高达 37%。根据Yole，2020 年全球 IGBT 行业销售额 TOP15 公司中共 14 家为国外企业，而英飞凌（Infineon）更是凭借 14.33 亿美元的收入连续多年稳居全球第一。

功率半导体在新能源 汽车 中的应用可分为模组&单管并联这两种路线，两者有各自适用的场景。模组为高度集成的功率半导体产品，保证了电控成品的可靠性&良率高，同时降低了系统设计的复杂度。以 IGBT 为例，由于车规级功率半导体主要被英飞凌等外资占据，其往往提供特定参数规格的标准 IGBT 模组，然而模组参数往往不能很好适配具体需求，因此标准模组在不同功率的驱动电机控制系统中容易出现容量受限、结构安装等问题。若采用多个 IGBT 单管并联（通过复合母排、冷却装置等部件一同封装），则可以根据不同车型灵活设计冗余量，并且单管成本显著低于模块，在成本要求较高的A 级以下车型使用得更为普遍。但多个 IGBT 单管并联时，由于各单管参数的分散性、输出电流的不一致性，可能使系统可靠性较差，整个 IGBT 模组寿命也会缩短，对企业技术、制造能力考验大，故中高端 B 级以上车型通常使用可靠性更强的模组路线。

碳化硅功率器件可显著提高电控效率、功率密度等性能。碳化硅材料具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和迁移速率高等性质，相比硅基 IGBT，碳化硅元器件体积更小、频率更高、开关损耗更小，可以使电驱动系统在高压、高温下保持高速稳定运行（硅基IGBT 只能在 200 以下的环境中工作）。根据意法半导体，在 400V 电压平台下，相较于硅基 IGBT，碳化硅功率件有 2-4%的效率提升；在 750V 电压平台下，碳化硅器件有3.5-8%的效率提升。

越来越多的高端车型已采用碳化硅电控。

1）车企角度，2021 年奥迪 e-tron GT 与福特 Mach E、特斯拉 Model S 等新车型也纷纷采用了碳化硅器件。2021 年 10 月，通用 汽车 与 Wolfspeed 签订了碳化硅供应协议，在原材料上抢先布局。国内车企也不断布局碳化硅，比亚迪发布了碳化硅车系平台 e-Platform 3.0，小鹏 G9、蔚来 ET7 等采用碳化硅电控的车型也有望在 2022 年交付。

2）供应商角度，根据精进电动招股说明书，公司采用全 SiC 模块，可以使控制器的功率提高 20kW 同时使其重量减少 6kg，逆变器尺寸缩小 43%。根据英搏尔，碳化硅电机控制器的损耗下降了 5%，电驱动系统整体 NEDC 平均效率提升 3.6%，整车 NEDC 续航提升 30km、增幅达 5.8%。

除了电机控制器外，碳化硅器件在 OBC、DC/DC、无线充电等“小三电”中也有应用。例如，欣锐 科技 早于 2013 年正式将 Wolfspeed 的碳化硅方案应用于 OBC 产品，2021 年为比亚迪 DMi 车型提供碳化硅电源类产品。目前制约碳化硅器件应用的主要因素为成本，伴随着未来碳化硅产业链的发展完善，相关器件应用渗透率将稳步提升。

软件：电控的进步体现在可拓展性、易维护性、功能安全性等方面的不断提高。

1）可拓展性：电控软件开发通常会使用 AUTOSAR 工具链（B 级及以上车把 AUTOSAR 作为“标配”）。AUTOSAR（AUTOmotive Open System Architecture， 汽车 开放系统架构）是由全球各大 汽车 整车厂、汽零供应商、 汽车 电子软件系统公司联合建立的一套标准协议，旨在有效地管理日趋复杂的 汽车 电子软件系统。AUTOSAR 规范的运用使得不同结构的电子控制单元的接口特征标准化、模块化，应用软件具备更好的可扩展性、可移植性，缩短开发周期。

2）易维护性：是指在软件后续使用过程中，及时实现远程更新升级与性能优化。OTA（Over-the-Air）技术可以降低维护成本，创造新的收入来源，目前已经在 汽车 行业包括其控制器总成上持续推广。3）安全性，电驱动系统的控制器总成对新能源 汽车 的动力输出进行直接的调节控制，是保证安全性的重要一环。在 汽车 行业逐步引入 ISO26262 标准之后，基于功能安全的车用软件开发对电控软件提出了新的要求。

1.1.3. 减速器：单档路线为主，两档减速可以期待

电机高速化趋势明显，带动减速器向两档减速方向发展。减速器是影响电驱动系统整体 NVH 性能的关键。按照传动等级分类，减速器可以分为单级减速器、两档减速器以及两档以上减速器。在电机高速化的趋势下，减速器正在经历从单级到多档的产品演变过程。目前，丰田普锐斯和特斯拉 Model 3 电机转速均已达到了 17900rpm，国内车企转速略低，但基本也都达到了 16000rpm，下一步规划便是 18000-20000rpm，电机高速化性能的提升需要相应的高性能减速器来配套。

单级减速器结构简单、成本较低、体积小，因此目前仍为主流应用。但在高转速区间，单档减速器由于传动比单一，在最高或最低车速以及低负荷条件下，电驱动效率会下降，浪费电能而减少行驶里程，此外减速器高转速时会带来 NVH 等问题。

两档减速器在混动车中率先应用，纯电动车应用可以期待。相较于单档减速器，两档减速器一方面使驱动电机在更高效的区域运行，从而提升驱动系统效率。另一方面，采用两档减速器后，传动比可以做到更高， 汽车 动力性随之增加、减少百公里加速时间。

此外，采用两个档位后，驱动电机可以更加小型化、低速化，从而降低电机及电控的成本。目前，采埃孚、GKN、麦格纳、Taycan 等企业均已推出两档减速器产品。

1.2. 小三电：OBC、DC/DC、PDU

“小三电”是 OBC、DC/DC、PDU 三大类电源产品，三者一同搭建了 汽车 内部的“能源网络”。OBC（充电机）负责将来自电网的交流电转换成直流电给电池充电； 汽车 电气电子系统中，不同部件需要的电压等级不尽相同，故需要 DC/DC（直流-直流变换器）转换电压；PDU（高压配电盒）负责内部“电气能源网架”的互联互通。

半导体器件成本占比较高，部分仍依赖进口。根据威迈斯招股说明书，在电源产品中，半导体器件、电容电阻为主要成本构成，占比分别为 23%和 16%。而由于半导体器件与部分电容产品国产化水平较低，多数公司仍采用外资供应商为主。例如，威迈斯主要供应商为 TI、英飞凌、意法半导体、贵弥功等，2016-2018 年公司进口原材料金额占比分别为 22.30%、19.96%、28.71%，其中 IGBT、MOSFET 海外主要供货商英飞凌占比最高，2016-2018 年采购金额占比分别为 3.18%、6.61%、7.28%。

技术持续演进，集成化趋势同样显著，软硬件能力都将迎来考验。早期车载电源产品主要采用模拟控制技术，产品功能较为单一，配套的软件只具备检测功能，不能实现精准控制。之后车载电源产品向数字化技术转变，能够实现复杂的控制算法，实现输出参数的灵活调整和精准控制，提高了软件系统的操控性，包括车载电源的诊断、升级和参数调整等应用需求。下一代车载电源产品将向集成化转变，在硬件、软件、体积、重量四个维度实现创新突破。硬件上有望将进一步采用更高性能的碳化硅器件；软件上将开发过程转换为模型化编程及满足 AUTOSAR 的接口方式，提升软件稳定性和灵活性；在体积和重量上实现小型化、轻量化。

1.3. 集成化：1+1+1 3，深度集成方兴未艾

1+1+1>3，电驱动由最初“结构集成”向“深度系统集成”演进，集成化“多合一”总成产品成为主流趋势。以往动力系统的电机、电控、电源多单独采购，根据其电气、机械结构进行集成组装；随着新能源 汽车 零部件要求不断提高，“多合一”总成产品通过巧妙设计将电机、电控、减速器、电源“深度集成”，减少彼此间的连接器、冷却组件、高压线束等部件。“多合一”集成式系统相比分体式产品的优势主要体现在以下方面：

1）性能更优：降低了各部件之间连接部位的效率损耗，提高整车的 NVH 性能，从而提高了集成系统的可靠性；

2）成本更低：集成式电驱动系统可以减少车内部的高压线束、连接器数量，节约线束与连接器成本，从而使集成式系统更具有经济性。

3）更省空间：集成式产品体积更小、重量更轻，有利于节省车内空间。

集成化电驱动系统渗透率不断提升。根据 NE 时代新能源，2020 年/2022 年 1-4 月我国新能源乘用车“三合一”电驱动系统搭载量为 50.27/79.26 万台，渗透率为44.91%/61.63%，目前基本涵盖大部分 A 级车、B 级以上车型。

现有集成产品以“三合一”为主，集成度更高的“多合一”新产品也在不断问世。

根据 NE 时代新能源，2022 年 1-4 月新能源乘用车搭载的电驱动系统中，分体式、电机/电控“二合一”合计占比为 44%，“三合一”占比为 52%，“多合一”占比为 4%。同时，OBC、DC-DC、PDU 等充配电系统集成产品应用也不断增加，结合电驱系统集成产品将形成集成度更高的多合一平台。

华为 DriveOne“七合一”电驱动系统打造多合一集成新标杆，比亚迪和上汽变速器也陆续推出多合一产品。

1）华为七合一系统集成了 MCU、电机。减速器、DC-DC、 OBC、PDU、BCU 七大部件，具有开发简单、适配简单、布置简单、演进简单等优势。

相较于“三合一”，该产品体积减少 20%、重量减轻 15%。此外，华为 DriveOne 系统可实现 7dB 的超静音，并具有 80%NEDC 效率，提升整车驾驶体验。根据 NE 时代新能源，华为“三合一”电驱动总成已在长安 CS-GXNEV 和赛力斯 SF5 两款车型中得到应用，但目前其七合一产品还没有在整车中的应用案例。

2）比亚迪“海豚”八合一系统即成立VCU、BCU、PDU、DC-DC、OBC、MCU、电机、减速器八大部件；

3）上汽变速器&威迈斯的七合一系统集成电机、电控、减速器、OBC、DC-DC、PDU、BCU 七大部件。

1.4. 总结：千亿空间市场广阔，技术变革推动天花板不断打开

据前文所述，新能源 汽车 电驱动、电源系统围绕“高效率区间、高功率密度”等核心性能，其技术迭代仍在演进，而且针对不同车企、不同车型大多需要“量身定制”。

截至 2022 年 4 月，国内电动车销量结构成“纺锤形”——B 级和 A00 级车型销量占比较高。分车型来看电驱动技术，1）A/B 级及以上中高端车型通常因价格较高、可降本空间大，性能要求高，故对“三合一”乃至“六合一/七合一”等更青睐，扁线、碳化硅有 望率先在中高端车型进行渗透。2）A00/A0 级的低端车型对成本要求更高，故倾向于采 购分体式产品，部分也会采用成本低的“三合一”。即使对同一级别车型，不同车企及电动化平台均有各自技术架构，需要电驱动企业去配合设计，故当前定制化水平仍较高。

1）技术变革带动需求结构变化：在电机技术方向上，扁线电机渗透率有望在未来5 年快速提升，我们假设 2025 年在电驱三合一市场的综合渗透率将达到 87%；在单车配套电机数量上，双电机目前仍主要应用于高端车型，我们假设 2025 年双电机在电驱三合一市场综合渗透率将达到 5%。在电控方向，由于碳化硅性能优势较强，近年应用增长较快，考虑其降本速度，我们假设碳化硅电控渗透率稳步提升、2025 年在电驱三合一市场综合渗透率达到 26%。

2）规模化带动价格下降：电机方面，扁线电机厂家近年产能扩展迅猛，我们预计规模化将带动价格快速下降，同时随着扁线电机渗透率提升，与圆线电机价格差异持续缩小，经济性更为突出；电控方面，碳化硅同样持续降本。

3）集成化占比提高：我们将电驱动&电源市场分为分布式、二合一、三合一（含少量“多合一”），我们假设“三合一”渗透率不断提升、2025 年达到 59%（基本覆盖 A 级及以上的车型）

行业参与者可分为“三大阵营”：整车厂自供体系、动力系统集成商、第三方电驱动供应商。

1）整车厂自供体系（in-house）：出于供应链安全、成本控制等考虑，整车厂多设立子公司或合资公司自供电驱动、电源产品，代表公司有特斯拉、比亚迪旗下的弗迪动力、蔚来旗下的蔚然动力、长城旗下的蜂巢能源等。

2）动力系统集成商（Tier1）：通常为海外 汽车 零部件巨头，如联合电子、日电产、博世、大陆、博格华纳等，凭借深厚的技术、工艺等积淀拓展至新能源 汽车 领域，本身产品力强、产能规模大，且具备全球主流车企客户资源。

3）第三方电驱动供应商：近年来快速崛起，独立第三方根据业务侧重点可以分为电控为主、电机为主的厂商，但是在集成化的趋势下，企业通常会同时布局电机、电控、电源与“多合一”系统。根据公司业务结构差异，又可分为以下几类：

1） 整车厂自制 VS 向第三方外采：

我们认为，未来 5-10 年仍将是自主品牌与新势力车企崛起的机遇期。一方面由于新能源 汽车 更新换代速度要高于传统燃油车，相比外资品牌，自主品牌的“包袱”更小，能够更加快速地进行变革。另一方面，新能源 汽车 扎根本土，对消费者需求有更深刻的认知，可以敏锐捕捉到消费者需求变化并快速响应。

上述核心车企采购逻辑（自制 or 开放供应链）影响了第三方可触及的市场空间。

对于前述的“中高端、中端、中低端”市场，车企通常有各自的采购偏好：

2021 年/2025 年第三方供应商总体销量份额为 40%/60%。整车厂前期因新能车出货量相对不大，部分车企选择自制电驱动/电源系统，但后期随新能源车年销量过百万辆、车型品类丰富等，对自制体系的成本控制能力、快速研发能力、产能等都提出较大挑战。届时，我们预计第三方凭借技术平台完备，以标准化促定制化开发，叠加定点车型销量较大，规模效应强劲，在成本、开发速度、产能方面均具备更强竞争优势。不同于燃油车，电池、电驱作为新能源 汽车 中最重要的板块，如果全部外包给第三方供应商，那么留给车企的参与环节将大幅减少，这将不断降低产业壁垒，缩小盈利空间，因此从整车厂的经营战略来考虑，部分车企未来仍会坚持“部分自供”。综上，我们预计多数整车厂在性能要求苛刻的中高端平台（B 级及以上）部分采用自供体系、部分外供，中端、中低端市场的车型开放供应链给第三方。结合上一节不同品牌车的销量占比数据，我们测算 2021 年第三方供应商总体销量份额约 39.96%，至 2025 年份额有望提升至 60.38%。

2） 第三方供应商竞争焦点（第三方 VS 第三方）：

国内主流厂家在技术上和海外 Tier1 的差异在逐步缩小。海外 Tier1 在传统车零部件研发生产上走在世界前列，但是近年来我国电驱动供应商在技术上不断实现突破，与国外先进水平差距逐步缩小，核心性能基本与海外 Tier1 相差不大，在新技术路线的布局方面也处于同一起跑线甚至领先一步。

高压化（基于碳化硅的电驱动产品）：在电机方面，方正电机基于 800V 碳化硅平台的驱动电机目前已完成客户项目定点，有望于 2022Q3 量产。在电控方面，日立为保时捷 Taycna 提供了基于 Si-IGBT 技术的 800V 的逆变器。在电驱动总成方面，汇川技术、臻驱 科技 、中车时代等都已推出了应用碳化硅的驱动集成产品，其中汇川的第四代动力总成已在小鹏 800V 高压平台车型中实现量产。

扁线电机：方正电机、大洋电机、华域电动等生产的扁线电机均已得到应用，例如方正电机产品已量产配套蔚来 ET7，大洋电机已量产配套北汽 48V BSG。

㈡ 新能源汽车发展的优势和劣势

新能源汽车发展的优势和劣势

新能源汽车发展的优势和劣势，想必大家对这几年新能源汽车的发展势头都是有目共睹的，新能源汽车发展的优势和劣势是有很多的，我和大家一起来看看新能源汽车发展的优势和劣势。

新能源汽车发展的优势和劣势1

优势一：纯电驱动的车辆驾驶感受好

纯电驱动的车辆指的是只有电机作为驱动方式的车辆，包括纯电动车以及增程式电动车，目前动力驱动的形式就是电机+单档减速器，

因为电机转速范围广，目前主流的转速为12000转，16000转，此转速基本无需多档便可满足电动车的绝大多数的车速使用需求（当然为了平衡动力经济性的需求，开发两档除外，目前问题较多，此间不再赘述），因此电动车在驾驶性上无丝毫换挡引起的顿挫。同时电机响应迅速，低转速扭矩大，在驾驶性上有很多传统燃油车无法比拟的优势。

优势二：驱动效率高，能量回收更经济

撇开整个能源周期，单凭驱动效率方面讲，传统燃油车发动机最高的热效率点目前已知40%多点，实际使用上也就是30%多，大部分的燃油能量被当做废气排放掉了。而电机+电机控制器最高效率大于95%，实际使用上也超过了85%，（实际使用工况参照NEDC工况），所以说电机总成的驱动效率是很高的。例如某A级电动车以及同平台的燃油车，电动车百公里电耗是14kwh/100km，百公里油耗量是8L/100km。已知汽油热值是42MJ/kg，换算百公里消耗能量是4.54*10^8 焦耳能量，而电耗是百公里消耗量是14*3.6*10^6=5.04*10^7焦耳能量，大概是汽油车的1/10，由此可见电动车是更高效的。

而混动车型，车辆的动力匹配大部分也例如是遵循着“用电节油”的原则，也就是说在动力匹配过程中，让发动机始终在经济转速-扭矩范围内工作，达到节油的目的，例如下面图中不同转速下，当前车速下发动机输出转速为2800转，会控制发动机扭矩90Nm左右，如果动力不够满足驾驶员的驱动需求，剩下的扭矩补偿靠电机来完成，以达成发动机始终在经济点工作从而降低油耗的需求（增程车型发动机转速和车速解耦，所以转速都可以调，更容易选取经济点），同理当发动机在经济点的扭矩超过用户的扭矩需求后，多余的扭矩便会驱动电机发电，将能量储存在电池中，以备后用，实际上还要考虑电机效率、电池充放电功率等很多条件进行不同工况的标定。动力分流，IMMD的串并联，P0+P4，P2.5+P4等等，但是还有所不同，这个后期我应该会单列个文章写一下不同动力结构的特点。

某发动机的map图

同时目前的新能源车型都有一个共同点，就是有电机参与驱动。学过高中物理我们都知道，电机又是电动机（电生磁）又能当发电机（磁生电）。在传统车行车过程中，制动的建立是踩制动踏板建立液压，让制动摩擦片和制动盘接触产生制动的，从能量流向的角度上看，就是车子的动能转化为制动器的热能实现制动的，但是在新能源车型中，制动时电机断电、切割磁感线产生反方向电流并提供负扭矩（磁生电，详见高中物理），此时的反向电流就流向电池被储存起来，同时电机的负扭矩可以帮助车辆实现制动。说白了就是传统车在制动时候的动能被转化为摩擦片的热能被带走了，而新能源车可以把车辆的部分动能转为电能储存在电池中（能量回收也分为协作式和非协作式的回头我看看再单开个专题讲一下），能量回收对里程的贡献率目前我根据实车测试见过的最高可达20%左右（NEDC工况）。

从以上来看，从电机整体效率上，从系统的匹配上，从电动车的特质上来看，新能源汽车其实更加高效。

优势三、使用成本低并且可以降低城市排放

电动车和大部分插电混动车辆，都有一定的纯电续驶里程，在家庭充电方便的情况下，用电的成本比用油节省的多，同样以上面的车辆为例，电动车百公里耗电是14度，按照现在的家庭电价，百公里大概7块钱；而传统油车百公里油耗是8升，百公里大概56块钱，同时电动车不需要经常保养，省去了更换机油等保养耗费。

同时电动车和混动车在排放方面会比传统车少很多，可以做到0排放或者少排放。

以上是我个人理解的当前量产新能源车的一些优势，但是真正的让很多人对新能源车尤其是电动车产生不好影响的劣势才是真正制约消费者选择新能源车辆的主因。

劣势一、电动车续驶里程低影响用户长途出行

目前最制约用户使用，引起用户抱怨的，其实就是电动车的续航焦虑了。电动车的续航里程是用户可以直观感受到的一个重要性能指标。但是目前量产的电动车，综合续航稍长的大概也就是400km左右，冬天开暖风更是直接衰减接近一半。根本无法满足用户长途需求，短途需求充电频次太高也会引起抱怨，甚至还有冬天盖被子不开空调的梗。

劣势二，充电不方便，不快捷

如果电动车续驶里程不长，但是充电方便快捷，也是个很好的解决里程焦虑的路径，但是目前的形势是：

1、充电桩质量良莠不齐。有些充电桩物理接口或者充电协议甚至都不能和一些车兼容（笔者曾经就做过充电适应性测试，用一台车测各个品牌的各种桩）

2、充电速率慢。现在快充和加油相比也很慢，一般都提SOC20%-80%的充电速率，少说也要半个小时，多的有一个小时的

3、充电桩布局还是不平均。很多地方比较少甚至都没有，高速上面布局也少，貌似特斯拉等一些主机厂有过一些布局。

4、很多小区不支持安装充电桩，支持安装的小区需要车主绑定车位等很多现实问题（笔者见过从十几楼往下甩电线充电的情况，貌似还得偷偷摸摸的来，消防问题，物业会查）。

所以很多主机厂正在使用或计划采取一些方案来解决充电难这个问题，例如蔚来汽车的换电以及保时捷的高压快充方案。其实单一厂商做其实怎么玩都行，但是想用户便利，最好还是国家或者行业层面上统一标准：换电方案的软硬件标准的统一，高压快充的基础设施建设，这些都是急需解决的问题。

劣势三、受季节温度影响较大

传统燃油车自身受温度影响较少，车内油液可以在几分钟内就达到常温下的工作温度，同时在低温下可以利用排气的温度给车内升温，所以冬季的油耗和动力性相对常温下，不会有特别大的衰减（日常行车时间比较短的可能油耗会高一些，油液刚热起来已经到地方了）。

而电动车电池受温度影响较大，例如在低温条件下，电池自身电量和充放电功率都有衰减（-7摄氏度电量衰减10%左右），所以在低温下仅电池衰减的电量就会对续驶里程有10%的'影响，同时在低温下电池的充放电功率变化，对整车动力性和充电速率也都会有一定的影响。

电动车加热无法像传统燃油车一样利用排气的热量，需要一个外置的加热装置，现在大部分用的都是PTC加热，说白了就是一个电阻丝通电加热，然后靠风扇或者鼓风机直接把电阻丝加热后的热风吹进驾驶舱，或者是电阻丝加热水，再把水的热风吹进驾驶舱。-7摄氏度PTC平均功率可达到2-3Kw甚至更多（还不算电池加热），一个百公里耗电13度的电动车，平均车速在30km/h左右的工况下，空调的百公里耗电就接近10度，再加上电池的衰减。。。。。。所以很多车低温下的里程只能达到常温的一半。现在热泵技术的应用可以降低低温的能耗，但是在使用中还是有一些问题，例如更低温度下热泵基本上不起作用还是需要搭配PTC使用，还有制热的速率等，但是我相信以后会有更安全高效的空调技术可以搭载在整车上。

以上是主要介绍了我认为目前新能源汽车的主要优势以及引起用户使用抱怨的主要抱怨点。其实还有很多其他的优点和劣势，例如电驱动对搭载自动驾驶更加友好，现在买新能源车会有一些政策红利等等，当然也有保值率问题，电动车安全顾虑等问题，由于延伸面较广，此处不一一列举了。基于以上的一些问题其实目前各个主机厂及科研机构也正在寻求解决方案争取达成技术突破，例如性能更好的电池，更加安全高效的热管理方案，更高效的空调系统等。

也是希望大家多了解这个行业，采用辩证的眼光看待这个行业，而不是一竿子打死，认为所有的新能源企业都是骗补的，新能源车的发展就是错误的。我认为我们应该认同优点，正视差距，解决问题，这也是我们全部汽车人的努力方向和奋斗目标，也正是我想写一些东西的初衷。

新能源汽车发展的优势和劣势2

首先说说优势，对于新能源汽车的优势，宣传得比较多的是绿色环保，但也有人说新能源汽车是“伪环保”，按照他们的观点，发电同样也要烧煤，污染可能比直接烧油还大。我们暂且不讨论这种观点的正确与否，但从普通消费者的角度来看，环保这个话题离我们还是比较远，与其说新能源汽车环保，不如说它的经济性，这才是消费者心中它的第一大优势。

第二个优势——静谧性。当人们对汽车品质的要求越来越高后，静谧性自然会成为大家选购新车时的重要指标之一，豪车为什么比普通车开起来舒服？就是因为它拥有更加安静的驾乘空间。只不过如今燃油车的静谧性已经处于瓶颈了，各种主动被动降噪措施都已经使完了，想追求进一步的静谧空间已经很难了。

新能源车则不同，电机与生俱来就比燃油机安静太多，十万级别的电动汽车开起来可以比十五万乃至二十万的燃油车更安静。

第三个优势——平顺度。这也是影响汽车驾乘质感的一大硬性指标，为了让车子更加平顺，燃油车们真的是使劲了浑身解数，从4AT到6AT再到8AT甚至到10AT，目的无非就是让车子在换挡、行驶过程中更加平顺。而平顺与否也成了我们评判一款变速箱好坏的基本条件。

然而，对于电动汽车来说，平顺度这个燃油车的“技术难题”却变得毫无技术含量，电动机的扭矩是瞬间爆发的，即便是在低转速的情况下也能输出很大的扭矩，因此不再需要变速箱了，只需要控制油门（或者说电门）就可以做到真正意义上的“无级变速”。

第四个优势——可以承载更多先进技术。新能源汽车本身就是一个巨大的移动电源，可以轻松承载更多的电子设备，这个优势目前看来也许还不明朗，但几年以后将会成为新能源汽车打倒传统燃油汽车的关键一击，看看现在新能源汽车上那些五花八门的自动驾驶、无人驾驶技术就知道了。

说完了优势，我们再来说说劣势。

第一个劣势自然是万年不变的“里程焦虑”，目前市场上续航能力最高的电动汽车续航里程也就是600公里，这在燃油车面前是不值一提的，而且这600公里还是“综合工况续航”，如果上了高速的话实际续航也就在450-500公里之间，冬天低温下续航能力还会再打折扣。

其实说起来450公里左右的高速续航也能满足长途自驾游了，就算车不休息人也得休息啊，但前提是要做好功课，随时把握好电量，记录好沿途的充电设施，否则没电抛锚的可能性还是很大的。

所以说，在里程焦虑的困扰下，我们目前并不建议第一辆车购买纯电动汽车，毕竟对于每个买车的人来说，都是梦想着“诗和远方”的，单就远方来说，还是燃油车更靠谱一些。如果说家庭已有一辆燃油车的话，就可以放心地购买纯电动汽车了。当然了，你也可以选择插电混动车型，既体验了新能源车的平顺和静谧，也能兼顾长续航。

第二个劣势——自燃。谈到新能源汽车，很多人首先都会想起这个词，尤其是近两个月以来蔚来ES8连续发生多起自燃，更是给国产新能源汽车产业带来了当头一棒，令很多人对新能源汽车谈之色变。

其实，据统计新能源汽车的自然率是远远低于燃油车的，据统计2018年全国新能源汽车自燃率约为万分之0.153，而同年沈阳市燃油车的自燃率则高达万分之3.51。然而，在一些别有用心之人的过分宣扬之下，许多人已经对新能源汽车产生了错误认知，误以为新能源汽车很容易自燃，如何扭转这种错误认知，这是新能源汽车未来面临的一大难题。

第三个劣势——充电缓慢。习惯了燃油车那种三分钟加满油的高效补能方式后，许多人对新能源车的充电时间感到难以接受，即便是目前最快的快充也要花将近30分钟才能充满80%的电。在时间就是金钱的当今社会，新能源汽车该如何扭转这一劣势呢？最好的方法就是全面普及充电桩，充电桩和加油站不一样，不需要额外占地，也没有那么多安全隐患，完全是可以全面铺开的。当每个小区、每个商场、每个停车场都有充电设备了，充电缓慢的问题就完全化解了。毕竟燃油车加油虽然快，但开车去找加油站加满油再开回来的时间通常也超过30分钟了吧。

新能源汽车发展的优势和劣势3

新能源汽车的优点：

1、节约燃油能源。一般是用天然气、石油气、氢气、电力作为动力。

2、减少废气排放，有效的保护环境。电动汽车不产生尾气，没有污染。氢能源汽车尾气是水，对环境没有污染。因为基本属于零排放，所以也在限号范围外。

3、效率高。一般新能源汽车采用新技术，新结构，使它的效率更高。

4、噪声低。

新能源汽车缺点：

1、因为新能源汽车处于起步阶段，技术还不是很成熟。所以充电比较慢，需要数小时。

2、车辆保有量低，充电、加气、维修等不太方便。而且新能源汽车充电难，因为普及面小。

3、续航里程短。一般车辆排量较小，动力不足，不适合长距离行驶。

4、价格不低。现在价格在5-10万的新能源汽车，只有纯电动汽车有批量生产，选择性不是太大。

(2)新能源汽车减速器市场扩展阅读:

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。

新能源汽车两大阶段:

第一阶段是以混合动力汽车为主，燃料电池车等新能源汽车为辅的发展方向，开拓新能源汽车市场。

第二阶段是在纯电动汽车技术成熟的基础上，纯电动汽车逐步替代混合动力及燃料电池汽车以至于完全占据新能源汽车市场，实现零排放的阶段。中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。参考资料:网络ー新能源汽车

㈢ 两挡减速器真的成了未来汽车趋势了吗

伴随新能源汽车逐渐普及，以往热门的变速器话题日渐式微。对于电动汽车而言，电机的转速范围较广，一般在0~18000r/min左右，甚至达到20000r/min，在低转速下也可以输出很大的扭矩，没有变速器能照常运行。

例如，要实现4000 Nm的驱动扭矩，速比为10，那么电机的扭矩为400Nm，但这样的电机设计困难而且价格偏高。但如果速比是20，意味着设计200Nm电机尚可，而这样的电机相对来说尺寸小价格又便宜，提升效率的同时还减少了噪声和电能的消耗等。

随着未来新能源汽车积分与电耗水平挂钩，车企为了获得更高的新能源汽车积分，必然努力提高整车电耗水平，而采用两挡减速器成本增加但收益明显，未来有望得以广泛应用。

㈣ 新能源电动汽车电机控制器何时需要优化升级

没有故障代码不需要升级，除了特殊情况而定。主要新能源电动汽车都会装有一到两个电机控制器，或者更多。在实际的使用过程中，难免会对电机控制器软件进行优化升级。目前对电机控制器软件升级，基本上采取的是在线升级方法，通过总线进行软件更新，包括实车直接总线更新和ota软件更新方式。

㈤ 新能源汽车的变速箱是什么变速箱

【太平洋汽车网】新能源汽车的变速箱有两挡变速器、同轴变速器、集成电子断开差速器的变速器、集成双离合器式差速器的变速器、电动机控制器变速器三合一总成、集成发动机电动机发电机的变速器等新型变速器。

电动汽车的驱动动力源是电机，而电机和发动机相比，它有一个不同的地方，就是在恒功率状态下，转速越慢，转矩越大；转速越高，转矩越小。所以当电动汽车给驱动电机的供电是恒定时，即恒功率输入时，电机可以自动输出电动汽车克服阻力所需要的转矩，及可获取该阻力下的最高转速。

以加速过程来看，就是在加速中的每一个时间点，电机总是自动的把转矩变小来换取该时间点下的最高转速。这样看来，电机本身就具备了变速箱的特性，无需外加变速箱，使电动汽车的车轮能灵活自动地根据车况输出不同的转矩来克服前进阻力。

可以不用变速箱，但不等于一定不用变速箱；不用变速箱+离合器，电动汽车可以完成行驶的基本功能；但如果给电动汽车匹配上变速器+离合器，则可以如虎添翼，锦上添花。

目前，一些国际巨头已经嗅到了这块市场商机。吉凯恩、舍弗勒、博格华纳等著名国际性零部件供应商已经开发出了量产的AMT，宝马、丰田的一些插电混动结构车型也装配过多级变速箱；国内崛起了一批电控企业新秀，另有一些从传统变速箱转型的企业也在谋划布局。

目前新能源汽车串联、纯电动、燃料电池目前多采用单级减速器，未来能耗要求提升，或发展为多级减速器；并联多采用现有自动变速箱进行改造或使用电驱动桥；混联多采用专用混动变速箱。总体来看，新能源汽车仍然需要变速箱，近年来出现了两挡变速器、同轴变速器、集成电子断开差速器的变速器、集成双离合器式差速器的变速器、电动机控制器变速器三合一总成、集成发动机电动机发电机的变速器等新型变速器。

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（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

㈥ 2019年新能源汽车销量前十 Model 3获冠军/北汽EU系列破11万台

2019年全球新能源汽车销量数据已公布。根据数据显示，在2019年特斯拉凭借367820台的销量获得了冠军，比亚迪以229506台的成绩位列第二，北汽新能源排在第三名，在2019年销售了160251台。另外在前十名中还有宝马、上汽、大众、日产、吉利、现代和丰田。

动力方面，宝马i3的电动机最大输出功率为125kW，峰值扭矩为250N·m，0-100km/h加速时间为7.3秒，极速可达150km/h。动力电池方面，i3快充版使用了与三星联合开发的SDI电池组，总容量为42.2kWh度，NEDC续航里程为340km。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

㈦ 新能源汽车智控动力谷是什么

是国家想要利用新能源乘用车高速减速器镇态腊和商用车动力总成系统，快速占据闭大国内市场，形成国内最大的新能源汽车动力装备研发制造平台的一个重大项目。御滑

㈧ 大多数电动汽车都只有一个单速的减速箱，为何不配备变速箱

电动汽车并不是没有变速箱的，减速器可以理解为单速变速箱，这其实就是变速箱的一种。电动汽车通常没有变速箱，不是因为它们完全不需要，而是因为这种技术无法获得。但是一般家用电动汽车不能，电机需要减速而不是换挡，因为电机的运行特性。

理论上，传统变速箱的多档位可以缓解这个问题，但是这种变速箱只能承受低功率低速的电机，这会牺牲性能。之前的技术突破，解决电动机转矩的失败只能通过增加电动机的力量，这也是为什么新能源汽车的力量正变得越来越强。

㈨ 新能源车辆使用成本到底有多高，免费的永远是最贵的

随着油价的上涨，新能源锂电车热度又被推上了一个新的高度。同期不谋而合的各大锂电池厂家也掀起涨价潮，同时带动的是电池车涨价风波此起彼伏不管是奥迪还是雅迪“涨”就完了。甚至连保险公司也跟随推出了新能源专险来变相提价。那么问题来了，用新能源锂电车到底能比油车省多少钱呢？今天咱就以一个以一个50度电左右的10万级别代步车车主角度粗略算笔账。

首先肯定是买车。买车锂电池车市场上均价会高于同级燃油车20%~30%左右，保险高10~15%左右，目前还在上升中。姑且以30%和15%计算。那么买个10万左右级别的车，您选择新能源就相当于多支轮铅出了30000左右车款外加500元左右保险（每年），由于有政策，新能源购置率这块儿有优惠，每年车船使用税也不用交抵消后相当于新能源车多支出了大概20000左右。

其次日常养护成本。 还是以10万级别车一年2万公里取中间值计算。新能源保养和传统燃油车区别在于，不用换机油机滤，不用换火花塞和清理积碳。这一块的支出，2万公里相当于省出了2000~3000的费用（系能源车更换变速箱/减速器油，燃油车换变速箱油）。以家庭用车10万公里寿命周期，相当于新能源车可以省下了10000左右的保养开支。但是，但是，新能源车整车3年质保之后的维修费用，要比油车高很多，以我们从事 汽车 行业的经验看，目前新能源维修的费用要比油车高50%， 汽车 厂家的终身或者8年质保绝大多数不是整车的，仅限电池电机电控，俗称三大件。所以， 汽车 维修费用您是省不了的。所以，后期用车中的保养维修开支，新能源和燃油车最多算打个平手，没有明显优劣势。

然后是核心的加油和充电成本了。目前油价9元左右，快充电价1.5元左右。10000公里（百公里10L油/15度电）粗算，用油大概1000L/9000元，电1500度/2250元。当然你可以选择自有充电桩用民用电充，算下来实际上是再能省一半费用，10000公里也就是能再省下1000多元，缺升前提是如果是充电桩免费获取并且是安装免费的，如果充电桩不是零成本，那么这可是一笔不小的开支，可能你需要2~3年才能省出来。也就是说10万公里寿命周期，新能源可以比然后车省出60000-80000左右的油钱。

最后是车辆8年后的残值。目前这种新能源车还很少，市场认可度不高，暂且不讨论了，不过残值这一块，油车肯定是高于电池车的，暂且以平手论吧。

所以，综上所述，一个家庭普通10万级别用车，在开8年10万公里寿命周期的情况下。抛开残值说，新能源8年时间可以比油车省下40000-60000元左右。

但是，但是，但是，这仅仅是财务开支。为什么说免费的是最贵的。快充直流充电满电时间腊扮好大概在100-150分钟，相比于50L油箱，5分钟满油多花费了30倍的时间。如果是家庭桩需要900-1000分钟，是加油时间的200倍。同时寻找充电桩的时间要远大于加油站的时间。以普通上班族日常一周开车400公里左右计算，每周充电1次，两周加油一次。所以电车在补充电量这一块你至少要比油车多付出60-400倍的时间开支。加油一个月两次20分钟计算，一年就是多耗费1000（快充）~8000（慢充）分钟，8年就是8000-64000分钟，相当于你寿命减少了133-1066小时，相当于6天-18天时间。怎么样，算算恐怖么？ 所以，到底是选油车还是系能源车，除了政策受限外，您更该考虑的是您的时间值不值钱。

㈩ 合资品牌电动汽车新标杆，深度体验北京现代菲斯塔纯电动

在后续的评测稿件中，新能源情报分析网将对北京现代菲斯塔纯电动汽车进行高温和高寒环境充放电效率，使用热成像视频采集系统进行深度解析，尽请关注。

文/新能源情报分析网粟超

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