2012年1月
•研究背景
•汽车节能新技术 •汽车节能技术组合
•2010年6月,推出节能汽车补贴政策,此后陆续公布6批推广目录,涵盖41家厂商的427种型号车型。
•2011年9月,节能补贴政策调整,标准提高,入围车辆油耗由6.9升下降至6.3升。
•2011年11月,工信部印发的《“十二五”产业技术创新规划》也明确节能与新能源汽车涉及的技术。
调整前节能补贴目录公布情况
•节能补贴政策推动小排量车型的销售,特别是节能车型的销量增长较快,有效的引导市场发展。
•研究背景
•汽车节能新技术 •
节能技术呈现多元化发展,其中传统动力节能及共性节能可行性高,运用广泛,适于现阶段汽车节能 发展。
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机节能 发动机技术变速箱节能 变速箱技术轻量化技术轻量化
汽车电子
及其它技术及其它
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
传统动力节能 - 发动机技术 / 变速箱技术
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机技术 变速箱技术 轻量化技术
汽车电子 及其它技术
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
数据来源:MPSC
汽油涡轮增压发动机月均销量及市场占比
100,000 80,000 60,000 40,000 20,000
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
1.4/1.6 涡轮增压发动机月均销量
12% 10% 8%
20,000 16,000 12,000
6% 4% 2% 0%
8,000 4,000
2009
2010
2011
•近几年配置汽油涡轮增压发动机的车型销量增长明显,2010年月 均销量达到68,722辆,增速同比达到
132%
。
•汽油涡轮增压呈现普及化的趋势。未来自主品牌配备将增多。
奔驰
自主品牌比亚迪1.5Ti 涡轮增压缸内直喷发动机
长城1.5L废气涡轮增压缸内直喷发动机
吉利JLβ-4G13T
发动机
华晨1.5L 涡轮增压缸内直喷发动机 奇瑞1.5Ti 涡轮增压缸内直喷发动机
国外品牌A0~A级车发动机排量向1.0L发展,多采用涡轮增压技术及缸内直喷技术。
875cc TwinAir双缸直喷涡轮发动机
1.0L涡轮增压直喷三缸汽油发动机
•菲亚特全新一代Panda可选的三款发动机中,包括最新获得2011世界最佳发 动机奖的875cc TwinAir 双缸发动机。
•大众 up!采用1.0L涡轮增压直喷三缸汽油发动机,根据调校不同,有44kw和 55kw两个功率版本,配备6DSG变速器,百公里油耗为4.2L。
1.0L三缸“EcoBoost”直喷涡轮发动机 •福特推出1.0L直列三缸“EcoBoost”直喷汽油涡轮发动机,预计将在海外版 “福克斯”上实现商品化。
其他零部件商和车企还采用停缸或可变气缸技术及废热再利用技术来实现汽车节能。
Amerigon公司的热电转换装置
•车辆废热转换成电力的热电转换装置 •提高燃油经济性,减少有毒尾气排放 •通过热电转换装置,使燃料效率提高5%
Eberspaecher公司的热电转换装置
•将排出废热用以预热催化排气净化系统 •将排放残余热量转换为电能存储在电池内 •在发动机冷启动时,可快速达到工作温度 •适用于需频繁切换模式的混合动力车
自动变速器技术不断发展,量产运用逐年增长。主要以手自一体动变速器(TIP)、无极变速器
(CVT)、双离合自动变速器(DCT)技术为主。
数据来源:MPSC
DCT变速箱月均销量及市场占比
30,000 25,000
20,000 15,000 10,000 5,000
2009
2010
2011
CVT变速箱月均销量及市场占比
4% 3% 2%
20,000 50,000 40,000
注:2011年为1~6月数据
7% 6%
30,000
5% 4% 3% 2% 1% 0%
1% 0%
10,000
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
TIP变速箱各档位销量比
100%
80% 60% 40% 20% 0%
2005
2006
2007
2009
2010
4TIP
5TIP 6TIP
2011
7TIP 8TIP
2008
日产:CVT变速箱
大众:DSG变速箱
•日产在其畅销车型轩逸、阳光中均配备CVT无级变速箱。 •包括朗逸、明锐、高尔夫在内的多款大众车型均采用DSG变速箱
通用:向6速手自一体迈进 现代:向6速手自一体迈进
•雪佛兰爱唯欧的变速箱由乐风、乐骋的4AT/5MT变为6TIP/5MT。 •新一代索纳塔的变速箱由此前的4AT/5MT变为全系标配6TIP。
•日产及大众采用换装CVT及DSG变速箱的方法,而通用及现代则通过变速箱升级的方式来达到相同目的。
••比亚迪G6
比亚迪自主研发6DCT
上汽与吉孚动力公司合作研发6DCT
改款荣威550
•企业并购及合作研发成为自主品牌发展变速器的主要途径。
ZF发布首台9速自动变速箱 - 产品特点
•组件:比ZF现款8速自动变速箱零件多了2组变速元件; •体积:与ZF现款8速自动变速箱体积相当;
•最大扭矩:可承受的最大扭矩范围从273牛米到479牛米;
•适用车型:除了可供前轮车型使用外,还可对应全轮驱动型及混合动力车型;
同时也可与搭载有Stop/Start启停系统的车型配合。
共性节能 - 轻量化技术
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机技术 变速箱技术 轻量化技术
汽车电子 及其它技术
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
汽车整备质量发展历史
整备质量与油耗/CO2排放的关系(经验拟合图)
•减轻整备质量可提升车辆的燃油经济性及降低二氧化碳排放,轻量化对节能减排意义重大。若汽车整备质量每减少 100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升。
实现轻量化的途径
全铝车身框架 铝合金变速器 钛合金排气系统 车身高强度钢 工程塑料的应用 碳纤维座椅
••不同轻量化材料的单位体积重量及增加成本对比
1000%
800%
材
600%
料 的 成
400%
本比
200%
0%
注:N材料成本系数= 低碳钢密度比 / (低碳钢成本比*N材料密度比) - N材料成本比。理想系数越高,说明减重及成本控制综合水平越高。
••未来车辆上轻量化潜力最大的部位
来源:杜邦调研
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
很多厂商将轻量化材料的运用作为他们未来产品实现节能减排目标的重要规划。
共性节能 - 汽车电子及其它技术
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机技术 变速箱技术 轻量化技术
汽车电子 及其它技术
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
EPS主要特点
•重量较轻,结构紧凑,安装弹性较大。
•没有油泵,发动机输出功率增加,动力损失减小。 •没有液压油漏情况,降低保养成本及环保。
•提高燃油经济性约3%-5%。车辆90%以上的行驶过程不需要助力。 •即使发动机熄火,EPS还能照常工作,固适用电动汽车或电汽混合型车。 EPS工作原理图
人工转向力矩
人工转向拉力
控制电流 助力
全球主要 ESP生产商
••启停装置综合节油率
注:FTP: Federal Test Procedure ;NEDC:New European Driving Cycle
在2011年东京车展上,日本各知名轮胎生产企业,围绕节能环保都推出低能耗的节能轮胎,并展示在
未来车型上应用的广阔前景。
普利司通:展出高性能低油耗品牌“ECOPIA”系 邓禄普:带来以节能轮胎“Enasebu”系列为主产 横滨橡胶:重点介绍低油耗轮胎品牌 ”BluEarth- A”, “纳米混合” 橡胶轮胎和应用高尔夫球设计的节能轮胎 技术也在车展上亮相。
列轮胎,用于电动汽车的概念轮胎,新一代防爆轮 胎及非充气式树脂轮胎等众多新技术成果。
品,此外邓禄普还展示4D纳米设计理念等轮胎研发 方面的新技术 。
非充气轮胎 ECOPIA品牌阵容
EV概念轮胎 新一代防爆轮胎
•背景介绍:日本国内5家轮胎制造商联合成立日本汽车轮胎协会,制定“有关低油耗轮胎普及促进的表示方针制度”。 (右图:低油耗节能轮胎等级标准,把与耗油相关的轮胎滚转阻力系数分为5个等级,雨天等湿滑路面的防滑性能分 为4个等级。每一款轮胎产品的评级将在标签上标明。)
•研究背景
•汽车节能新技术 •汽车节能技术组合
创驰蓝天系列技术构成
日本市场A0级节能车型的节能潜力对比
备注:
•
假设
5年平均油价为170日元/L •年均行驶里程为16000km。
CONFIDENTIAL
31
••
CONFIDENTIAL
32
不同动力技术节能情况示意图
节油率
技术成本
注:红色表示技术成本高,节油率高;绿色表示技术成本低,较常用的节能技术组合。
CONFIDENTIAL
33
汽车节能技术
传统动力节能
发动机节能
•发动机排量小型化趋势明显。 •涡轮增压、缸内直喷运用广泛。 •智能汽缸关闭、热电转换等新 技术层出不穷。
共性节能
变速箱节能
轻量化
汽车电子及其它
•DCT、CVT、TIP变速箱逐渐 取代老款自动变速箱。 •自动变速器档位数不断增加。
•国内外车企都发布轻量化规划。 •EPS为转向系统的发展趋势, •车身轻量化以铝及其合金为主,
可有效提高3~5%燃油经济性。
内饰轻量化以塑料为主。未来, •启停装置能有效达到节能效果, 动力系统的轻量化潜力最大。
但相对技术成本较高。
ChinaAutoMarket观点:
节能技术呈现出多元化的趋势。其中传统动力和共性节能技术受到各大 厂商的推崇,通过对改良的传统技术进行适当的组合,可达到混合动力 汽车的燃油经济性,实现能效和成本的平衡。相比技术尚未成熟的新能 源技术,传统节能技术组合更容易被消费者接受。
CONFIDENTIAL
34
上海市中山西路2025号永升大厦2405-2409 TEL:+86 - 21 - 6481 1040 FAX:+86 - 21 - 6481 0943
CONFIDENTIAL
CONFIDENTIAL
36
2012年1月
•研究背景
•汽车节能新技术 •汽车节能技术组合
•2010年6月,推出节能汽车补贴政策,此后陆续公布6批推广目录,涵盖41家厂商的427种型号车型。
•2011年9月,节能补贴政策调整,标准提高,入围车辆油耗由6.9升下降至6.3升。
•2011年11月,工信部印发的《“十二五”产业技术创新规划》也明确节能与新能源汽车涉及的技术。
调整前节能补贴目录公布情况
•节能补贴政策推动小排量车型的销售,特别是节能车型的销量增长较快,有效的引导市场发展。
•研究背景
•汽车节能新技术 •
节能技术呈现多元化发展,其中传统动力节能及共性节能可行性高,运用广泛,适于现阶段汽车节能 发展。
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机节能 发动机技术变速箱节能 变速箱技术轻量化技术轻量化
汽车电子
及其它技术及其它
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
传统动力节能 - 发动机技术 / 变速箱技术
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机技术 变速箱技术 轻量化技术
汽车电子 及其它技术
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
数据来源:MPSC
汽油涡轮增压发动机月均销量及市场占比
100,000 80,000 60,000 40,000 20,000
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
1.4/1.6 涡轮增压发动机月均销量
12% 10% 8%
20,000 16,000 12,000
6% 4% 2% 0%
8,000 4,000
2009
2010
2011
•近几年配置汽油涡轮增压发动机的车型销量增长明显,2010年月 均销量达到68,722辆,增速同比达到
132%
。
•汽油涡轮增压呈现普及化的趋势。未来自主品牌配备将增多。
奔驰
自主品牌比亚迪1.5Ti 涡轮增压缸内直喷发动机
长城1.5L废气涡轮增压缸内直喷发动机
吉利JLβ-4G13T
发动机
华晨1.5L 涡轮增压缸内直喷发动机 奇瑞1.5Ti 涡轮增压缸内直喷发动机
国外品牌A0~A级车发动机排量向1.0L发展,多采用涡轮增压技术及缸内直喷技术。
875cc TwinAir双缸直喷涡轮发动机
1.0L涡轮增压直喷三缸汽油发动机
•菲亚特全新一代Panda可选的三款发动机中,包括最新获得2011世界最佳发 动机奖的875cc TwinAir 双缸发动机。
•大众 up!采用1.0L涡轮增压直喷三缸汽油发动机,根据调校不同,有44kw和 55kw两个功率版本,配备6DSG变速器,百公里油耗为4.2L。
1.0L三缸“EcoBoost”直喷涡轮发动机 •福特推出1.0L直列三缸“EcoBoost”直喷汽油涡轮发动机,预计将在海外版 “福克斯”上实现商品化。
其他零部件商和车企还采用停缸或可变气缸技术及废热再利用技术来实现汽车节能。
Amerigon公司的热电转换装置
•车辆废热转换成电力的热电转换装置 •提高燃油经济性,减少有毒尾气排放 •通过热电转换装置,使燃料效率提高5%
Eberspaecher公司的热电转换装置
•将排出废热用以预热催化排气净化系统 •将排放残余热量转换为电能存储在电池内 •在发动机冷启动时,可快速达到工作温度 •适用于需频繁切换模式的混合动力车
自动变速器技术不断发展,量产运用逐年增长。主要以手自一体动变速器(TIP)、无极变速器
(CVT)、双离合自动变速器(DCT)技术为主。
数据来源:MPSC
DCT变速箱月均销量及市场占比
30,000 25,000
20,000 15,000 10,000 5,000
2009
2010
2011
CVT变速箱月均销量及市场占比
4% 3% 2%
20,000 50,000 40,000
注:2011年为1~6月数据
7% 6%
30,000
5% 4% 3% 2% 1% 0%
1% 0%
10,000
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
TIP变速箱各档位销量比
100%
80% 60% 40% 20% 0%
2005
2006
2007
2009
2010
4TIP
5TIP 6TIP
2011
7TIP 8TIP
2008
日产:CVT变速箱
大众:DSG变速箱
•日产在其畅销车型轩逸、阳光中均配备CVT无级变速箱。 •包括朗逸、明锐、高尔夫在内的多款大众车型均采用DSG变速箱
通用:向6速手自一体迈进 现代:向6速手自一体迈进
•雪佛兰爱唯欧的变速箱由乐风、乐骋的4AT/5MT变为6TIP/5MT。 •新一代索纳塔的变速箱由此前的4AT/5MT变为全系标配6TIP。
•日产及大众采用换装CVT及DSG变速箱的方法,而通用及现代则通过变速箱升级的方式来达到相同目的。
••比亚迪G6
比亚迪自主研发6DCT
上汽与吉孚动力公司合作研发6DCT
改款荣威550
•企业并购及合作研发成为自主品牌发展变速器的主要途径。
ZF发布首台9速自动变速箱 - 产品特点
•组件:比ZF现款8速自动变速箱零件多了2组变速元件; •体积:与ZF现款8速自动变速箱体积相当;
•最大扭矩:可承受的最大扭矩范围从273牛米到479牛米;
•适用车型:除了可供前轮车型使用外,还可对应全轮驱动型及混合动力车型;
同时也可与搭载有Stop/Start启停系统的车型配合。
共性节能 - 轻量化技术
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机技术 变速箱技术 轻量化技术
汽车电子 及其它技术
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
汽车整备质量发展历史
整备质量与油耗/CO2排放的关系(经验拟合图)
•减轻整备质量可提升车辆的燃油经济性及降低二氧化碳排放,轻量化对节能减排意义重大。若汽车整备质量每减少 100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升。
实现轻量化的途径
全铝车身框架 铝合金变速器 钛合金排气系统 车身高强度钢 工程塑料的应用 碳纤维座椅
••不同轻量化材料的单位体积重量及增加成本对比
1000%
800%
材
600%
料 的 成
400%
本比
200%
0%
注:N材料成本系数= 低碳钢密度比 / (低碳钢成本比*N材料密度比) - N材料成本比。理想系数越高,说明减重及成本控制综合水平越高。
••未来车辆上轻量化潜力最大的部位
来源:杜邦调研
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
很多厂商将轻量化材料的运用作为他们未来产品实现节能减排目标的重要规划。
共性节能 - 汽车电子及其它技术
节能技术多元化
汽车技术 能源技术
传统动力节能 共性节能 新能源汽车 传统能源 替代能源
发动机技术 变速箱技术 轻量化技术
汽车电子 及其它技术
混合动力
纯电动/燃料
电池
先进汽柴油 替代燃料
EPS主要特点
•重量较轻,结构紧凑,安装弹性较大。
•没有油泵,发动机输出功率增加,动力损失减小。 •没有液压油漏情况,降低保养成本及环保。
•提高燃油经济性约3%-5%。车辆90%以上的行驶过程不需要助力。 •即使发动机熄火,EPS还能照常工作,固适用电动汽车或电汽混合型车。 EPS工作原理图
人工转向力矩
人工转向拉力
控制电流 助力
全球主要 ESP生产商
••启停装置综合节油率
注:FTP: Federal Test Procedure ;NEDC:New European Driving Cycle
在2011年东京车展上,日本各知名轮胎生产企业,围绕节能环保都推出低能耗的节能轮胎,并展示在
未来车型上应用的广阔前景。
普利司通:展出高性能低油耗品牌“ECOPIA”系 邓禄普:带来以节能轮胎“Enasebu”系列为主产 横滨橡胶:重点介绍低油耗轮胎品牌 ”BluEarth- A”, “纳米混合” 橡胶轮胎和应用高尔夫球设计的节能轮胎 技术也在车展上亮相。
列轮胎,用于电动汽车的概念轮胎,新一代防爆轮 胎及非充气式树脂轮胎等众多新技术成果。
品,此外邓禄普还展示4D纳米设计理念等轮胎研发 方面的新技术 。
非充气轮胎 ECOPIA品牌阵容
EV概念轮胎 新一代防爆轮胎
•背景介绍:日本国内5家轮胎制造商联合成立日本汽车轮胎协会,制定“有关低油耗轮胎普及促进的表示方针制度”。 (右图:低油耗节能轮胎等级标准,把与耗油相关的轮胎滚转阻力系数分为5个等级,雨天等湿滑路面的防滑性能分 为4个等级。每一款轮胎产品的评级将在标签上标明。)
•研究背景
•汽车节能新技术 •汽车节能技术组合
创驰蓝天系列技术构成
日本市场A0级节能车型的节能潜力对比
备注:
•
假设
5年平均油价为170日元/L •年均行驶里程为16000km。
CONFIDENTIAL
31
••
CONFIDENTIAL
32
不同动力技术节能情况示意图
节油率
技术成本
注:红色表示技术成本高,节油率高;绿色表示技术成本低,较常用的节能技术组合。
CONFIDENTIAL
33
汽车节能技术
传统动力节能
发动机节能
•发动机排量小型化趋势明显。 •涡轮增压、缸内直喷运用广泛。 •智能汽缸关闭、热电转换等新 技术层出不穷。
共性节能
变速箱节能
轻量化
汽车电子及其它
•DCT、CVT、TIP变速箱逐渐 取代老款自动变速箱。 •自动变速器档位数不断增加。
•国内外车企都发布轻量化规划。 •EPS为转向系统的发展趋势, •车身轻量化以铝及其合金为主,
可有效提高3~5%燃油经济性。
内饰轻量化以塑料为主。未来, •启停装置能有效达到节能效果, 动力系统的轻量化潜力最大。
但相对技术成本较高。
ChinaAutoMarket观点:
节能技术呈现出多元化的趋势。其中传统动力和共性节能技术受到各大 厂商的推崇,通过对改良的传统技术进行适当的组合,可达到混合动力 汽车的燃油经济性,实现能效和成本的平衡。相比技术尚未成熟的新能 源技术,传统节能技术组合更容易被消费者接受。
CONFIDENTIAL
34
上海市中山西路2025号永升大厦2405-2409 TEL:+86 - 21 - 6481 1040 FAX:+86 - 21 - 6481 0943
CONFIDENTIAL
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