變速器需求由汽車銷量及結(jié)構(gòu)決定。如今，在雙積分、五階段油耗等政策推動(dòng)下，弱混、強(qiáng)混、新能源占比預(yù)計(jì)大幅提升，這自然會(huì)帶動(dòng)對(duì)變速器的需求。近日，中銀國(guó)際證券發(fā)布《新能源汽車需要變速箱嗎》報(bào)告，筆者摘取了部分核心內(nèi)容，以洞察混動(dòng)變速器發(fā)展趨勢(shì)。
對(duì)于微混及弱混等車型，變速器與燃油車基本相同，其發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)變速器滲透率持續(xù)提升。對(duì)于強(qiáng)混及插混等車型，變速器與傳統(tǒng)車輛或有較大區(qū)別，技術(shù)路線包括并聯(lián)、串聯(lián)及混聯(lián)等，不同構(gòu)架下的優(yōu)缺點(diǎn)及變速器要求比較如表1。
表1 混動(dòng)系統(tǒng)比較
來源：中銀國(guó)際證券
考慮動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、成本、技術(shù)難度、布置等因素，在強(qiáng)混領(lǐng)域，混聯(lián)式專用混動(dòng)變速器具有成本較低、燃油經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，有望得到廣泛應(yīng)用；而在插混領(lǐng)域，并聯(lián)技術(shù)具有開發(fā)難度低、與現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)體系兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，有望大范圍推廣。
從2017年到2019年近期乘聯(lián)會(huì)銷量數(shù)據(jù)來看，強(qiáng)混系統(tǒng)中，混聯(lián)（包括分路式和開關(guān)式）占據(jù)了絕大多數(shù)；而插混系統(tǒng)中并聯(lián)占比最大，其次是混聯(lián)，串聯(lián)式（增程式）混動(dòng)占比均較小。主要車企強(qiáng)混及插混技術(shù)路線如表2。
強(qiáng)混系統(tǒng)中，功率分流占據(jù)主導(dǎo)地位，豐田等功率分流技術(shù)壁壘較高，產(chǎn)品價(jià)格較低，占據(jù)了普混的主導(dǎo)地位。未來豐田或?qū)HS系統(tǒng)出售給國(guó)內(nèi)車企，有望維持強(qiáng)混的主導(dǎo)地位。
表2 主要車企強(qiáng)混及插混技術(shù)路線
來源：中銀國(guó)際證券
插混系統(tǒng)中，采用并聯(lián)系統(tǒng)的車企較多，如大眾、比亞迪等。在新能源汽車雙積分政策的引導(dǎo)下，各大合資車企紛紛引入插混車型，其中日系豐田、美系通用、福特等以功率分流為主，德系大眾、標(biāo)致雪鐵龍、韓系現(xiàn)代等以并聯(lián)為主，日系本田以混聯(lián)為主。隨著這些合資車企插混車型的上市及推廣，未來插混車型有望呈現(xiàn)并聯(lián)為主、混聯(lián)及功率分流等多種技術(shù)路線齊頭并進(jìn)的局面。
此外，按照對(duì)原有車型改變的程度，混動(dòng)變速器還可以分為附加式（Add-on）及專用式（DHT）兩種，其對(duì)比如表3。
附加式混合動(dòng)力系統(tǒng)指的是基于現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成，把電機(jī)安裝到動(dòng)力傳輸線路的合適位置，構(gòu)成的混合動(dòng)力系統(tǒng)。目前比較多的是將電機(jī)加裝在變速器輸入軸上，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間加入一個(gè)切換離合器，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)（P2）。
表3 附加式與專用混動(dòng)變速器系統(tǒng)比較
來源：中銀國(guó)際證券
這種結(jié)構(gòu)要盡量減少對(duì)原動(dòng)力總成的改變，利用現(xiàn)有的批量變速器產(chǎn)品，從而降低開發(fā)新產(chǎn)品費(fèi)用。附加式混動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，適合小批量混合動(dòng)力或者高端汽車。由于自動(dòng)變速器變化較小，這類變速器產(chǎn)品可以放在傳統(tǒng)自動(dòng)變速器分析里。
與附加式對(duì)應(yīng)的是專用混合動(dòng)力變速器（DHT，Dedicated Hybrid Transmission），指的是通過集成一個(gè)或多個(gè)電機(jī)到變速器中形成帶電機(jī)的自動(dòng)變速器系統(tǒng)，加上發(fā)動(dòng)機(jī)輸入后即可實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的功能。較為典型的DHT有豐田THS系統(tǒng)、榮威 EDU系統(tǒng)、本田 i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)等。
豐田THS系統(tǒng)
區(qū)分附加式與專業(yè)混動(dòng)變速器的關(guān)鍵在于去掉電機(jī)后變速器能否正常工作。附加式混動(dòng)系統(tǒng)前期投入較小，但成本相對(duì)較高；而DHT前期研發(fā)投入較高，但性能、成本、空間等優(yōu)化較好。
專用混動(dòng)變速器具有空間和質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)。由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)可以幫助發(fā)動(dòng)機(jī)工作在效率較高的區(qū)域，因此混動(dòng)變速器的擋位數(shù)可以適當(dāng)減少，同時(shí)對(duì)整車的油耗影響很小。專用混合動(dòng)力變速器擋位數(shù)比附加式混合動(dòng)力擋位數(shù)少，其結(jié)構(gòu)也就相對(duì)簡(jiǎn)單，需要空間也比較少，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)減重。
專用混動(dòng)變速器前期開發(fā)成本較高。雖然專用混合動(dòng)力變速器相對(duì)可以簡(jiǎn)單，但前期開發(fā)成本較高，如果產(chǎn)量不能達(dá)到一定水平時(shí)，較高的研發(fā)成本攤銷將導(dǎo)致最終成本比利用現(xiàn)有的自動(dòng)變速器實(shí)現(xiàn)附加式混合動(dòng)力系統(tǒng)的成本高。只有達(dá)到一定產(chǎn)量時(shí)，開發(fā)專用混合動(dòng)力變速器才具有經(jīng)濟(jì)性。表4比較了傳統(tǒng)8AT的成本與用于專用混合動(dòng)力的5AT-DHT成本比較。以8AT年產(chǎn)20萬臺(tái)為100%基準(zhǔn)，只有當(dāng)5AT-DHT產(chǎn)量超過8.1萬臺(tái)時(shí)，其成本才能降低到8AT大批量生產(chǎn)的水平。
表4 8AT和 5AT-DHT成本比較
來源：中銀國(guó)際證券
由于開發(fā)全新的混合動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)成本較高，因此在混合動(dòng)力市場(chǎng)有限的情況下，汽車廠以及變速器公司傾向于選擇在已有的自動(dòng)變速器批量產(chǎn)品上做盡量少的改動(dòng)，加入電機(jī)實(shí)現(xiàn)附加式混合動(dòng)力系統(tǒng)。由于增加了一整套電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，動(dòng)力總成比較復(fù)雜且價(jià)格昂貴，因此整車價(jià)格偏高，普及率較低。目前應(yīng)用附加式混動(dòng)系統(tǒng)的主要有大眾等，主要技術(shù)路線為并聯(lián)。
隨著混合動(dòng)力系統(tǒng)的市場(chǎng)繼續(xù)擴(kuò)大，開發(fā)新型專用混合動(dòng)力變速器從性價(jià)比角度考慮就是一個(gè)好的途徑和時(shí)機(jī)。目前豐田、本田、通用、上汽等均有開發(fā)專用混動(dòng)變速器，主要技術(shù)路線為混聯(lián)。從時(shí)間維度來看，附加式混動(dòng)系統(tǒng)投入小見效快，短期有望占據(jù)主流；隨著混動(dòng)汽車銷量的增加，專用混動(dòng)變速器優(yōu)勢(shì)更加突出，長(zhǎng)期看普及率或?qū)⑸仙?/p>
來源：《汽車與配件》 作者：杜莎
