新能源汽车结构(电动汽车市场结构分析)

在“合规双积分管理政策”和“解决限行限牌带来的出行障碍”的政策驱动下，电动汽车成为了很多人的选择。但电动汽车怎么选合适？小区附近有没有充电桩，购买电动汽车是否真的能带来便捷困扰很多消费者。

去年以来，国内纯电动汽车市场结构发生两个重要变化，一是微型车重新爆发，二是高端产品开始放量，而紧凑级车型却少有人问津。

截止5月，卖得最好的车型中，微型车占7款，中型车5款（包括轿车和SUV），紧凑级车型4款。如果仅看销量Top 10的话，紧凑型车只有一款上榜。显然，在燃油车市场最受欢迎的紧凑型车型在电动车领域并不占优势。

目前来看，紧凑级车型在电动汽车市场上的尴尬有三处，一是热门车型少，二是平均单车销量低，三是还未真正打开私人消费市场。

众所周知，早期的新能源车型都是靠补贴走起来的，然而不少曾经拿了大笔补助的车企已经日渐式微甚至消失了，销量凤毛菱角甚至倒闭。

一直到2018年，国内纯电动汽车市场上最多的都是微型车，占比一度超过70%。2018年6月12日开始的补贴政策鼓励高续航、高能量密度车型，紧凑级车型在2019年过了迄今为止最好的一年。然而2020年，特斯拉和新势力来了，他们带着中型、中大型电动车入场，快速积压了紧凑级车型的市场份额。

紧凑级车型的使用场景跟微型车不同，不能仅仅局限于短程代步。然而消费者对续航里程的要求，对其成本形成了关键制约，也使其成为成本最为敏感的电动车。目前紧凑型电动车要做到四五百公里的普通续航里程，价格就势必超过15万。而同样车型的燃油车，价格却越来越便宜。

在目前动力电池能量密度可及范围内，要实现高续航只能多装电池，但是紧凑级车型的底盘大小限制了其装电量，也就限制了其续航里程的提高空间。这也是为什么中型、中大型车能实现更高的续航，市场份额更大。

眼下电动汽车想要对标传统燃油车还有很长的路要走，最直接的电池降本、充电便利、智能安全、废旧电池处理这些问题依然是电动汽车形成大市场的掣肘，最重要的是，想要完全铺开市场，电动汽车领域必须要经过一场电池革命。更优质的电池才能满足消费者的需求。

混合动力电动汽车有两种基本的工作方式，即串联式、并联式和串并联（或称混联）式。因为有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，所以混合动力汽车的价格也较高。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，有些已经进入实用阶段。

⑴串联式混合动力汽车Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV)

SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成，发动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV用发动机－发电机组均衡地发电，电能供应驱动电动机或动力电池组，使SHEV的行驶里程得到延长。实际上SHEV的发动机－发电机组只能看作一种电能供应系统，发动机并不直接参与SHEV的驱动、

SHEV的发动机，可采用四冲程内燃机、二冲程内燃机、转子发动机和燃气轮机。发动机、发电机组，发动机的转速控制在一定范围内，不受SHEV运行工况的影响，经常保持在低能耗、高效率和低污染的状态下运转。

SHEV驱动系统的结构比较简单，动力电池组、发动机－发电机组和驱动电动机在底盘上的布置有较大的自由度，控制系统也比较简单，因为只有唯一的电动机驱动模式，其特点是动力特性更加趋近于EV。SHEV必须装置在一个大功率的发动机－发电机组，再用驱动电动机来驱动车辆。发动机、发电机和驱动电动机的功率都要求等于或接近于SHEV的最大驱动功率，在热能→电能→机械能之间的转换过程中，总效率低于内燃机汽车。三大动力总成的体积较大，质量也较重，还有庞大的动力电池组，使得在中小型汽车上布置有一定的困难，一般适合大型客车采用。

⑵并联式混合动力电动汽车 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)

PHEV是由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成，发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。从PHEV的动力系统组成，可大致分为发动机－驱动系统（变速器和驱动桥）－驱动轮等，电动机的动力要与车辆驱动系统相组合。PHEV的驱动力组合有以下不同的组合模式：

①发动机轴动力组合式PHEV

发动机轴动力组合式 PHEV只有发动机和电动/发电机两大动力设备，发动机和电动/发电机的动力在发动机输出轴上进行组合，然后通过由离合器、变速器、驱动桥和半轴组成的传统的驱动系统带动车轮行驶，称为发动机轴动力组合式PHEV。

②动力组合器动力组合式PHEV

动力组合器动力组合式PHEV只有发动机和驱动电动机两大动力设备，发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。由于发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，称为动力组合器动力组合式PHEV。

③驱动轮动力组合式PHEV

驱动轮动力组合式PHEV的发动机通过离合器、变速器和驱动桥独立驱动PHEV的后驱动轮（前轮），驱动电动机通过减速器独立地驱动PHEV前驱动轮（后轮）。在混合动力驱动模式时发动机与驱动电动机共同组成4轮驱动模式驱动PHEV的前驱动轮和后驱动轮。由于在发动机与驱动电动机混合驱动时，发动机和驱动电动机的动力（牵引力）在驱动轮上组合，因此成为驱动轮动力组合式PHEV。

虽然PHEV有不同的结构模型，但都是以发动机为主要驱动模式。发动机控制在低油耗、高效率和低污染的转速范围内稳定地运转。发动机直接带动PHEV的驱动系统驱动PHEV行驶，采用传动效率高的机械传动系统，没有SHEV在热能→电能→机械能的转换过程中的能量损耗。

PHEV的发动机和驱动电动机两大动力总成都是驱动动力装置，在PHEV上可以实现发动机驱动模式，驱动电动机驱动模式和发动机－驱动电动机混合驱动模式等三种驱动模式。发动机和发电机各自的功率，可以是PHEV的最大驱动功率的0.5～1倍，两大动力总成的功率可以叠加，因此可以采用较小功率的发动机和驱动电动机，使得整个动力总成的尺寸较小，质量较轻，造价也较低，可以应用在中小型PHEV上。由于是以发动机驱动模式为主要驱动模式，其特点是动力特性更加趋近于内燃机汽车。

⑶混联式（串、并联式）混合动力电动汽车Split Hybrid Electric Vehicle (PSHEV)

混联式混合动力电动汽车（PSHEV）是综合SHEV和PHEV结构特点组成的PSHEV，由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成组成。由于电动/发电机必然是装在发动机的输出轴上，才能起发动机飞轮和起动机的作用，也才能保持发动机稳定运转并进行发电。因此电动机的动力要与车辆驱动系统相组合，PSHEV的驱动力组合有以下不同的组合模式：

①动力组合器动力组合式PSHEV

动力组合器动力组合式PSHEV有发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成，在发动机的输出轴上，装有一个电动/发电机，电动/发电机一般只用于快速起动发动机和发电。发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。由于发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，称为动力组合器组合式PSHEV。

②轮动力组合式PSHEV

驱动轮动力组合式PSHEV有发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成，在发动机的输出轴上，装有一个电动/发电机，电动/发电机一般只用于快速起动发动机和发电。发动机通过离合器、变速器和驱动桥独立驱动PSHEV的后驱动轮（前轮），驱动电动机通过减速器独立地驱动PSHEV前驱动轮（后轮）。在混合动力驱动模式时发动机与驱动电动机共同组成4轮驱动模式驱动PHEV的前驱动轮和后驱动轮。由于在发动机与驱动电动机混合驱动时，发动机和驱动电动机的动力（牵引力）在驱动轮上组合，因此称为驱动轮动力组合式PSHEV。

PSHEV兼有SHEV和PHEV的优点，可以组合成更多种形式的混合驱动的驱动模式，发动机、电动/发电机和驱动电动机的功率可以是PSHEV总功率的1/3～1倍，车辆的整备质量可以降低，而且性能更加完善，经济性更好，在动力性能方面接近和达到内燃机汽车的水平，有害气体的排放更少，达到“超低污染”的标准要求。