行业研究-光大证券-光大证券-新能源客车行业：新能源客车技术与发展

新能源客车技术与发展新能源客车基本结构原理1提纲中通新能源客车系列化产品平台2中通新能源客车示范运营与社会评价3结束语41.1新能源客车类型概述 新能源客车根据提供能量源的类型和数量分为混合动力客车和纯电动客车，前者为柴油（天然气）和电能同时作为能量源为车辆提供驱动能量，而后者则仅仅由电能（电容、电池）为车辆提供驱动能量。 混合动力汽车根据发动机是否与驱动轮有直接的机械连接，严格的说是以动力传输路线划分，将其分为串联式、并联式、混联式和插电式四种典型结构。1)串联式混合动力客车（SHEV）串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。在车辆行驶之初，蓄电池处于电量饱满状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作。电池电量低于60％时，辅助动力系统起动：当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；当车辆能量需求较小时，辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。由于蓄电池组的存在，使发动机工作在一个相对稳定的工况，使其排放得到改善。

串联混合动力客车的特点串联式混合动力系统适用于城市内频繁起步和低速行驶工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的，使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。缺点就是由于能量几经转换，使其能量效率较低，同时系统的可靠性也较差。2)并联式混合动力系统（PHEV）并联式系统的发动机和电动机共同驱动客车，发动机与电动机分属两条系统，可以分别独立地向客车传动系提供扭矩，在必要时既可以共同驱动又可以单独驱动。并联式混合动力系统又可以有多种不同的结构形式，常见的有单轴并联和双轴并联。根据动力合成装置在变速箱的前后又可以分为前置式和后置式。前置式双轴并联式HEV动力传动系统结构简图后置式并联混合动力客车动力系统结构简图后置式单轴并联混合动力系统前置式单轴并联混合动力系统并联式混合动力系统结构优点由于发动机输出的机械能可直接输出到汽车驱动桥，中间没有能量的转换，与串联式布置相比，系统效率较高，燃油消耗也较少；电动机同时也可以作为发电机使用，系统仅有的发动机和电动机两个动力总成，整车质量和成本大大减小。系统可靠性高。由于发动机与车辆驱动轮之间有直接的机械连接，发动机运行适时地受到客车行驶工况的影响，因此对整车排放工作点的优化不如串联形式好。为了维持发动机在最佳工作区工作，需要复杂的控制系统。并联式混合动力系统结构缺点3)混联式混合动力系统(PSHEV)混联式混合动力系统是发动机与电动机以机械能叠加的方式驱动客车，但驱动电动机的发电机串联在发动机与电动机之间。混联式混合动力系统的特点在于发动机和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，主流结构采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节发动机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节发动机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统结构复杂，控制策略也复杂，成本高。XML新能源客车基本结构原理1提纲中通新能源客车系列化产品平台2示范运营与社会评价3结束语4CompanyLogo2.1中通客车新能源客车科研项目简介立项时间项目名称立项部门2005、2006年混合动力客车研发及产业化聊城市科技攻关计划2006年3月混合动力客车研制及示范运营山东省自主创新工程重大专项2006年11月中通串联混合动力客车产品开发863计划“节能与新能源汽车”重大专项2006年11月奥运用纯电动客车整车开发863计划“节能与新能源汽车”重大专项2007年3月纯电动客车研发及产业化聊城市科技攻关计划2007年11月奥运用纯电动客车研发及中试山东省自主创新工程项目2008年9月可充电混合动力客车整车研发863计划“节能与新能源汽车”重大专项2008年10月纯电动客车研发及中试山东省重大科技成果转化项目2009年7月可充电混合动力客车开发及产业化山东省自主创新工程重大专项2.2中通新能源客车产品公告CompanyLogo奥运用超豪华纯电动客车于08年3月获国家汽车产品162批公告11米混合动力公交车于06年12月获批国家汽车产品137批公告12米低地板混合动力客车于08年1月获批国家汽车产品156批公告11米低地板混合动力客车于08年7月登陆国家汽车产品171批公告12米并联混合动力客车于09年8月登陆第193批公告。12米双电混合纯电动客车将于09年12月登陆国家公告。CompanyLogo应用了铅酸、镍氢、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料等多种动力电池，根据低地板车身和二级踏步车身的不同特点，分别设置了顶置电池组包或下置式电池包；在电池成组技术、一致性、热管理方面积累了丰富经验，申请专利3项。同时开展了超级电容器的应用研究，开发了电池、电容混合纯电动公交车。铅酸电池镍氢电池磷酸铁锂电池锰酸锂电池超级电容三元材料电池2.3中通新能源客车系列化产品平台-动力电池(a)串联混合动力发动机发电机电池电动机变速器(b)并联混合动力离合器EBMTCM(c)纯电动BMCMT（1）形成了串联（含Plug-in）、并联、纯电动三种动力系统平台；（2）分别形成了10米、11米和12米三个车长系列，低地板和二级踏步两种底盘配置形式；（3）采用了依维柯、康明斯、玉柴三种发动机和两种型号的发电机，建立了多种APU系统；采用两种驱动电机与减速机组成驱动系统，从而构成了系列化新能源客车产品平台；2.4中通新能源客车系列化产品平台-动力系统混合动力客车节油率一览表通过不断试验、优化，混合动力客车的节油率已经由第一代的14%提高到了第六代31.4%；12米纯电动豪华旅游大客车的每公里电耗小于1度，大大提升了整个新能源汽车行业的技术水平。2.5能耗指标不断提高CompanyLogo2.6获奖情况获奖项目名称授奖部门（单位）交通部举办的公路水运博览会创新大奖中国公路学会客车分会全球节能产品奖联合国LCK6110GHEV国家重点新产品科技部、商务部等四部委2008中国绿色客车奖建设部科学技术委员会、中国城市公共交通协会山东省节能产品奖、山东省科技进步奖山东省人民政府世界客车联盟2008年度最佳环保客车奖世界客车联盟交通科技进步奖中国公路学会LCK6128EV国家重点新产品科技部、商务部等四部委新能