新能源汽车之液压混合动力行业尽调报告.ppt

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1、新能源汽车之混合动力汽车行业,尽调报告2013.01,1、产品概述,1.1 新能源汽车新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括电动汽车、太阳能汽车和替代燃料汽车等。太阳能汽车受成本、技术等因素制约，无法推广。目前各国主推的是电动汽车和以天然气（包括CNG和LNG）为代表的替代燃料汽车。电动汽车主要包括纯电动、燃料电池和混合动力汽车。混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV)是指同时车上装备装有两个以上动力源：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组。在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动

2、机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。,新能源汽车分类,混联式液压混合动力汽车是液压混合动力汽车的一种，也是技术难度最大、综合优势最为显著的一种。,1.2 历史背景1.2.1 汽车行业快速发展使能源危机雪上加霜长期以来，世界石油消耗量稳步上升，从2000年每天7500万桶到2008年的8700万桶，每天增长60-70万桶。新增需求中有一半来自中国，增长达6.7%，从1999年每天230万桶，上升到2000年470万桶，2007年的768万桶。1994起，中国步入石油净出口国。而中国新增石油需求中，有三分之二用于交通运输。有关专家预测，十几二十年之后，我国汽车的普及率完全可能接近

3、发达国家的水平。如果按欧洲的一半，即每千人300辆计算，总保有量就是4.5亿辆。按每辆汽车年消耗燃油1吨计（目前欧洲的水平1.5吨，日本1吨，中国2.2吨），4.5亿辆车需要4.5亿吨燃油。汽车燃油需求存在巨大缺口。,汽车对石油需求预测,石油消费总量(亿吨),1、产品概述,1.2.2 汽车行业快速发展加剧全球气温升高和环境污染能源大量消耗带来温室气体排放问题，是造成气候变化主要原因。目前二氧化碳排放中，25%来自于汽车。据调查，平均而言大气污染的42%来源于交通运输。城市有害气体中汽车尾气更是占到了75%。面对日益恶化的生存环境各国纷纷制订标准，降低汽车排放中二氧化碳对环境的影响。发达国家汽车

4、行业CO2排放量约占总排放量25%左右；欧洲和日本2020年汽车CO2排放目标分别为95g/km和115.5g/km。中国发展新能源汽车的压力更为紧迫。我国已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国，二氧化碳排放目前已居全球第二，减排二氧化碳的压力将越来越大。2009年9月胡锦涛主席在联合国气候变化峰会上承诺，中国5年减排15亿吨CO2；中国政府承诺2020单位GDP二氧化碳排放比2005年下降4045。,1、产品概述,1、产品概述,1.2.3 混合动力系统是现阶段最佳节能途径,面对能源与环境的巨大挑战，汽车能源动力系统的技术变革已成为汽车技术发展的焦点和核心。从右图可以看出，传统内燃机技术

5、提升空间已很小，真正新能源动力汽车技术还有一段路要走，相对成熟的汽车混合动力技术是现阶段最佳的过渡性节能途径。,1.2.4 政策导向：实行优化传统汽车动力效率与鼓励新能源并重,据专家预测，纯电动和燃料汽车等真正的新能源汽车技术10-20年难以实现根本性突破，世界各发达国家都在寻求最佳过渡技术。我国采取了过渡和转型并行的发展策略：过渡性战略：优化汽车能源驱动系统在提高现有发动机技术的同时，着力发展混合动力技术。长远目标：开发新一代能源动力系统从目前在研的技术来看，纯电动汽车和燃料电池汽车是最理想的技术途径，加快突破这两种新能源汽车的技术瓶颈。,1、产品概述,1.3 混合动力汽车混合动力电动汽车将

6、电力驱动与传统的内燃机驱动相结合，即采用发电机、电动机和发动机双向驱动，发动机的动力保证汽车正常行驶时所需要的基本动力，电动机补偿发动机起步、怠速时的动力不足，全速时同时工作以提高功率输出。从而达到高功率，且节能降耗的目的。1.3.1 混合动力汽车的结构混合动力汽车由动力系统和动力控制系统两部分组成。（1）混合动力汽车动力系统混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车的整车性能。结构：(1)发动机：内燃机（包括汽油机和柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。(2)电动机：采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。(3)电池：采用不同的蓄电池、燃

7、料电池、储能器和超级电容器等。分类：根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类：串联式、并联式和混联式。根据功率形态的不同，分为电动混合和液压混合两种。,1、产品概述,A、串联式混合动力系统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。电池对发电机产生的能量和电动机需要的能量进行调节，从而保证车辆的正常工作。在早期，很多客车企业都采用了这种系统。结构特点：,通常发动机与发电机集成为一个总成，即辅助动力单元APU。全部动力来自驱动电机，而电机具有低速恒扭矩和高速恒功率输出特性，从而非常适合

8、于汽车的行驶条件，使汽车加速性能得到提高。发动机与汽车驱动轮之间无机械连接。具有独立于汽车行驶工况对发动机进行控制的优点。使发动机可稳定于高效区或低排放区附近工作。该结构尤其适合于难与驱动轮进行机械连接的高效发动机 如燃气轮机 斯特林发动机等。结构弊端：串联式HEV动力传动系的综合效率较低，这是因为发动机输出的机械能由发电机转化为电能，再由电动机将电能转化为机械能用来驱动汽车。途经两次能量转换，中间必然伴随能量损失。另外它的三个动力总成，发动机，发电机，电动机，也会给系统总布置带来困难并使成本增加。,1、产品概述,B、并联式混合动力系统并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱

9、动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单、成本低，但是发动机排放效果不如串联模式。江淮、黄海、福田欧V、大金龙、中通等采用并联模式。结构特点：,发动机与电动机呈并联结构。以发动机为主动力，电动机作为辅助动力，其作用是让发动机尽量靠近最有效率状态，从而达到节油的效果。工作时共同驱动，或各自单独驱动车辆。保留了常规汽车的动力传递方式，发动机通过机械传动机构可以直接驱动车辆，燃油能量利用效率较高。适合高速公路等稳定行驶路况。结构弊端：发动机受车辆行驶工况影响。结构上需要变速装置和动力复合装置，结构较为复杂。,1

10、、产品概述,C、混联式混合动力系统混联式混合动力系统的特点是内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速的机构，两套机构可以通过齿轮系，也可以采用行星轮式结构结合在一起，从而来综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。和并联式混合动力系统相比，混联式动力系统更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。选用这种模式的客车企业有宇通、金旅、五洲龙等。,结构特点：其在并联的基础上，将发电机和电动机分离开，这样电动机在运转过程中也能进行充电，使车辆能以串联和并联两种方式工作。结合了并联和串联两种形式的优点。可以组合成动力组合器动力组合式（分为行星齿轮式和离合器式）、轮动力

11、组合式等多种形式的混合驱动的驱动模式。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。结构弊端：机械结构复杂，控制复杂；成本高；技术难度大、不易产业化。,1、产品概述,基本组成：操作装置中央控制器各种控制模块,HCU：混合动力整车控制器ECU：发动机控制单元BCM：电池管理模块IPU：电机控制单元DC-DC：直流变换器（变压器）ISG：发电/电动一体化电机DCU：显示器控制单元,功能：使混合动力汽车的动力性能达到或接近现代内燃机汽车的水平，逐步实现混合动力汽车的实用化。最大限度地发挥了电动机驱动的辅

12、助作用，使混合动力汽车的燃油消耗量尽量降低，实现发动机的节能化。目前的混合动力汽车已经达到3L/100km左右的水平。在环保方面，达到超低污染的环保标准。实现多能源动力控制，使得发动机与电动机的动力系统能进行最为有效的组合，实现最佳匹配，发动机、电动机都具有高效率，并回收再生制动能量，延长混合动力汽车的行驶里程，改进混合动力汽车的节能性。在操作装置和操作方法保持传统内燃机汽车的操作方法。,（2）混合动力汽车的动力控制系统,1、产品概述,1.3.2 混合动力汽车的基本节能原理混合动力是通过引入一种新的动力机构降低或减少传统内燃机加机械变速器传动技术所存在的四大能源浪费现象：汽车制动时浪费的汽车运

13、动动能，特别是在城市工况下，频繁的制动，大约损失掉一半的能量，这也是汽车能耗中能回收利用的最大一块。汽车在低速低负荷下内燃机的低功率，包括在汽车静止时发动机的怠速油耗。一般汽油机的最低比油耗可达240260g/kwh，但在负荷只有额定负荷的10%20%的低速均速运行工况下，汽油机的比油耗上升至400500g/kwh，效率损失高达50%。采用柴油机稍好些，柴油机的最低比油耗可达200220g/kwh，在低载工况下比油耗上升至260350g/kwh，效率损失也在30%以上。在中高速下，为了保持汽车具有足够的加速爬坡动力性而牺牲掉的经济性，发动机的效率损失1020%。采用液力变矩器的自动变速器中，变

14、矩器的效率损失为10%左右。,1、市场前景分析,1.1 汽车行业的发展前景,世界汽车产量近几年一直处于稳步发展趋势。据德国一家汽车市场调研机构的最新预测在未来7年内全球汽车保有量仍将继续增长近20%。到2015年，全球汽车保有量将从2007年的近9.2亿辆增至11.2亿辆左右，亚洲地区将拥有全球四分之一的汽车，也就是2.8亿辆。其中中国和印度的市场增长潜力巨大。我国汽车产量一直保持着快速增长的势头，在全球汽车总产量的占比不断提高。产销量近几年一直保持世界第一，而且产销量超过排在第二、第三的日美的总和。据中商情报网统计，我国2008年机动车保有量不到6000万辆，到2011年底增加到1亿多辆，3

15、年间增加了近一倍，成为第三大国，仅次于美国和日本。新能源汽车是我国近几年国家重点推动的产品，提出了巨大的购车补贴政策，也收到了一定的成效。预计未来几年我国新能源汽车行业将会出现增速发展的局面。,1、市场前景分析,1.2 新能源汽车的发展状况,1、市场前景分析,混合动力车份额稳步提升日系厂商占据统治地位,美国,日本日本厂商战略核心是发展混合动力，销量在全球遥遥领先。,1.2.2 美国和日本新能源汽车的发展状况,行业发展状况,我国已将新能源汽车列入国家提出的七大战略性新兴产业之一，并在“十二五”规划中明确提出发展节能和新能源汽车的发展规划。,1.3 我国发展新能源汽车的政策 1.3.1 近年来我国

16、新能源汽车政策导向,1、市场前景分析,1.3.2 我国对新能源汽车的补贴政策,行业发展状况,节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）（以下简称规划）是截至目前我国发布的有关新能源汽车的最新的最权威的政策，主要内容：新能源汽车、节能汽车定义新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，本规划所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。节能汽车是指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。技术路线以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非插电式

17、混合动力汽车、节能内燃机汽车。主要目标扎实推进新能源汽车试点示范。到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，产能达200万辆、累计产销量超过500万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展。大力推广普及节能汽车。建立完善的汽车节能管理制度，促进混合动力等各类先进节能技术的研发和应用，加快推广普及节能汽车。出台以企业平均燃料消耗量和分阶段目标值为基础的汽车燃料消耗量管理办法，2012年开始逐步对在中国境内销售的国产、进口汽车实施燃料消耗量管理，切实开展相关测试和评价考核工作，并提出2016至2020年汽车产品节能技术指标和年度要求。实施重型商用车

18、燃料消耗量标示制度和氮氧化物等污染物排放公示制度。,1.3.3 节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）,1、市场前景分析,1.4 我国城市公交客车市场前景预测,1.4.1 我国城市公交混合动力汽车的发展状况2001年我国将混合动力客车的研发列入“十五”863计划电动汽车重大专项加以研究，提出了燃料电池整车项目、混合动力整车项目、纯电动汽车项目三个发展方向。2009年我国制订了“十城千辆”新能源汽车试点计划，对使用单位实施补贴政策，包括纯电动汽车混合动力汽车和氢燃料汽车。补贴政策各地不同，对混合动力汽车补贴从5万元到50万元不等。截至目前，反响最好的是混合动力汽车，其次是纯电动，氢

19、燃料汽车仅有几辆示范车。,我国城市公交混合动力汽车的需求规划：,1、市场前景分析,1.4.2 国内城市公交车市场的市场规模城市公交车辆液压混合动力节能器的目标客户主要有两类，一是城市公交汽车的制造厂商；二是城市公交运营公司，这类目标客户带有明显的政府主导色彩，且公司产品符合了环保节能的潮流趋势。增量市场新车市场“十一五”末公交客车的市场保有量约40万辆。国家规定公交客车的报废年限为10年，但实际平均报废年限约8年，根据有关统计数据，“十二五”期间现有公交客车将有70%需要更新，总量约为28万辆。按照城市公共交通“十二五”发展规划纲要(征求意见稿)，新增公交客车需求20万辆，更新需求28万辆；“

20、十二五”期间公交客车的总需求约为48万辆，平均年需求量约9.6万辆，可形成96亿元左右的年需求规模。存量市场旧车改造根据上面分析，“十一五”末公交客车的市场保有量约40万辆中需更新的车辆28万辆，剩余18万辆左右。可形成18亿元左右的市场规模。,2、行业竞争态势波特5力分析,2.1 替代竞争,从法国人居纽1770年制造出世界上第一辆蒸汽汽车，汽车工业的发展已经历了两个多世纪。汽车技术也由蒸汽机、内燃机，并日臻完善。,当前普遍使用的燃油发动机汽车由于机械传导机构无法避免的物理磨损导致发动机的实际输出并不能被完整地、高效地利用，统计数据表明在80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的4

21、0%，在市区还会跌至25%（如右图），更为严重的是这正是其导致环境污染的主要原因。所以，新能源汽车替代燃油发动机汽车是必然的，只是时间问题。,液压混合动力节能系统对内燃机燃油效率和功率的提升效果较大，但该系统只是内燃发动机的一个辅助系统，不形成纯粹的竞争关系。因此，本报告主要就液压混合动力汽车与新能源汽车，以及其他混合动力汽车之间形成的替代竞争关系进行分析。,2、行业竞争态势波特5力分析,2.1.1 与新能源汽车的替代竞争,根据国务院2012年6月最新颁布的节能与新能源汽车产业发展规划(20112020年)，将新能源汽车定义为纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车，将非插电式混合动力汽车

22、（包括液压混合动力汽车）归类为节能汽车范畴，但液压混合动力汽车在一定时间内仍具很大的优势。,电动汽车产业化应具备的条件,与纯电动汽车相比如右图所示，纯电动汽车产业化存在对电池技术、电力供应紧缺以及充电设施依赖等瓶颈。动力电池技术是最大的障碍。比容太小，造成电池体积巨大（一辆纯电动客车的电池重量超过1 吨）；寿命太短，2年左右就需要更换；充电时间过长，为了不耽误使用，有的只能,准备两套电池；购买成本太高，一辆纯电动客车一套电池的价格需要4050万元（若购买两套，需要近百万元，超过车辆自身价格）。尽管我国“十二五规划”对以上部分技术已提出了发展目标，但若彻底解决尚待时日，据专家估计，10到20年内

23、无法完全解决。,2、行业竞争态势波特5力分析,从技术上讲，液压比纯电动的优势在于：液压混合动力技术实际上就是通过计算机控制协调发动机和液压辅助驱动装置同时或分时输出动力，其实质是将具有较高能量密度的主动力装置（热机）和具有较高功率密度的液压辅助动力装置组合在一起协调控制，既发挥了内燃机连续工作时间长、能量补给方便快捷的优点，又发挥了液压传动功率密度大、液压蓄能器快充快放能力强的优点。相比电动混合动力系统，其能量转换元件液压泵/马达与电动/发电机的效率相差无几（约89%93%），但液压蓄能器属于分子势能储能方式，相比其它类型的储能元件，没有多次能源转换的循环效率和时间效应的影响，具有功率密度大、

24、污染小、效率高、使用寿命长、装置简单、性能稳定可靠的特点。,综合比较电动混合动力技术，采用二次调节静液传动技术的液压混合动力系统具有更大的功率输出，更强的驱动能力，更能适应中重负载、频繁起停，大功率高频能量交换的工况，在工程机械、特种车辆、城市公交车辆有更强的应用优势。,1、产品概述,与插电式混合动力汽车插电式混合动力车（PHEV）是在传统混合动力汽车基础上派生而来，并兼有传统混合动力汽车与纯电动汽车的基本功能特征。与液压混合动力汽车相比有如下优势：其一是PHEV可以直接由外接电源充电。而后者只能在车辆行驶过程中回收制动能等能量。其二PHEV的电池容量较大，可以靠电力行驶较远的距离。其三电力驱

25、动在PHEV中所占比例更高，其对发动机的依赖较传统HEV少。减排效果更好。PHEV的劣势：和纯电动汽车相似，PHEV受动力电池、电机和充电基础设施等方面的制约。PHEV用的电池目前没有达到足够大的比能量和比功率，比容也太低，因此，续航能力、功率都受到较大限制；另外，动力电池在足够寿命较短，电池成本还较高。PHEV需要较大输出功率、低速时高扭矩和调速范围宽的电机；另外考虑到整车布置和使用寿命等因素，应尽量选取高密度、小型轻量化、高效率、高可靠性、高耐久性、强适应性的电机。充电基础设施建设是保证PHEV能源供给的技术条件，它包括电网和充电站两大部分。电网和充电站的建设都需要巨大的资金投入，涉及到政

26、府、电力、城建和市政等多个部门，是一项规模庞大的系统工程。,2、行业竞争态势波特5力分析,与太阳能汽车相比太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能，电能会在储电池中存起备用，用来推动汽车的电动机。太阳能汽车的优点不容置疑，但要实现产业化，目前仍处在诸多问题：,与燃料电池汽车（FCEV）FCEV要成为真正商品必须解决：寿命、成本、稳定性、耐久性、环境适应性等问题。据报道，西方发达国家由于成本的原因已决定将燃料电池交通工具推迟到 2030年。,太阳能的采集与转换问题。目前，太阳能转换率只能达到20左右，难以满足汽车高速行驶所需要的足够动力。制价太高。为了使车体轻、速度快，太阳能车普遍采用质轻价贵的

27、航空、航天材料，造价昂贵，所以开发新的、经济的替代材料迫在眉睫。电机、电控等太阳能汽车关键技术问题。目前太阳能车用电机通常有直流电机、交流诱导电动机、永磁同步电动机三种，其中交流诱导电动机存在效率滑落的缺点，永磁电机目前价钱过高，所以目前太阳能车多用直流电机，而直流电机的工作效率也有待提高。据专家预测，要突破科技瓶颈，使太阳能汽车正式走入人们的生活，还需要数十年的时间。,2、行业竞争态势波特5力分析,与替代燃料汽车 相比替代燃料汽车主要包括天然气、液化气、醇燃料、生物柴油、二甲醚和氢燃料几种。（详见下表）,CNG、LNG和LPG是比较成熟的技术，环保性能好，运行成本低，但资源有限，而且分配不均

28、，难以大规模普及。醇燃料、生物柴油、二甲醚在技术上和资源上都不具备优势，难以商业化普及。氢燃料汽车是截至目前理论上最有前景的，但技术上相差很远。,2、行业竞争态势波特5力分析,资料来源：民族证券整理,附表：新能源汽车性能对比,1、产品概述,2.2 同业竞争2.2.1 液压混合动力系统的三种方式对比分析 液压混合动力系统根据动力传递的路线可分为串联、并联和混联三种方式。,优劣势对比：节油效果上，城市工况条件下，液压混合高于油电混合，非城市工况条件下，二者差不多；系统成本上，液压混合系统仅相当于油电混合系统的20%；使用寿命上，液压混合一般在1520年，几乎不用更换，而油电混合要少得多；可靠性、安

29、全性、环境适应性、环保性、动力性等方面，液压混合明显优于油电混合；但在噪音和舒适性方面，液压混合则次于油电混合。柴油发动机的噪音一般比液压混合动力系统大，可以掩盖其噪声，但是在汽油发动机汽车上，就必须解决这一问题，尤其是小型轿车。,串联式混合动力系统,并联式混合动力系统,2、行业竞争态势波特5力分析,国外发达国家在二十世纪九十年代就开展了液压混合动力技术的研究开发。美国、英国、澳大利亚、日本和德国等都研发了使用液压混合动力技术的节能车辆，部分大的公司已逐步将这种技术进入商业化运作阶段。,2.2.2 国外技术发展状况 1/2,美国环境保护署(EPA)一直与其合作伙伴致力于液压混合动力驱动技术的廊

30、用和推广，取得多项专利和研究成果。2004年，美国福特公司将EPA为其提供的被压混合动力技术应用在F-150TONKA皮卡车上，实验结果表明该技术提高燃油经济性3045，有害气体的排放量降低丁2030；同年，EPA在全球汽车工程师会议上展示了与FORD合作机构共同研发的一款基于液压混,合动力技术的多功能商务用车(SUV)，并宣称在较少的单车成本投入后可提高燃油经济性55%。2005年，EPA与Eaton公司联合开发了高度集成化的液压驱动力传动系统，并将其应用在UPS的邮递车上，使其燃油经济性提高了6070。EPA还和美国伊顿（EATON）液压技术公司、UPS、PARKER合作，于2006年开发

31、成功串联液压混合动力车。,2、行业竞争态势波特5力分析,日本日产汽车和三菱公司在1994年开始研制装有液压再生驱动装置的CPS液压混合动力驱动公交车，主要试用于全国各地旅游地区的交通。已在东京等3个城市中运营，其尾气排放和燃油费用各降低了20以上。澳大利亚Permo-Drive公司将其开发的一款基于液压技术的能量回收系统RDS应用在城市垃圾车和重型卡车上，在模拟城市频繁起停的行驶工况下，车辆可将燃油经济性提高37.7，噪声降低10 dB，加速性能提高35，制动距离减少50，取得了良好的节能、环保效果。德国公司、柏林工业大学与莱克罗斯合作开发的混联式液压混合动力驱动系统也成功应用在城市公交车上，

32、道路试验结果表明，装有该系统的公交车节油率可以达到28。德国博世（BOSH）公司开发的垃圾运输车，节油20%。英国Artemis Intelligent Power公司2008年研发出可用于城市公交车和卡车的第三代液压再生驱动装置产品，油耗降低一半。这表明液压再生驱动装置和液压混合动力车辆技术已经在试验和示范的基础上基本达到了可以商业化运作的程度。但经我国专业团体实际考察，截至目前，国外尚未一家真正投入商业化运作。,2.2.2 国外技术发展状况 2/2,2、行业竞争态势波特5力分析,与国外相比，国内对于液压混合动力技术的研究起步较晚。2006年，上海神舟汽车节能技术公司的科研人员历时11年，通

33、过在以燃油发动机为动力的公交车上增加1套液压辅助动力系统研制成功了1辆液压棍合动力公交车，测试结果表明，同传统公交车相比该车的节油率达30以上，减少尾气排放大干50。同年，由北京嘉捷博大节能技术有限公司研制的液压能量再生装置成功安装在北京4条线路的公交车上，权威机构的检测结果表明，装有该装置的公交车节油率可以达到15以上。2009年，哈尔滨工业大学姜继海教授研制成功了1辆并联式液压混合动力货车，该车辆可在液压泵马达单独驱动、发动机单独驱动、主动充压、发动机和液压泵马达并联驱动和再生制动5种工作模式间平稳切换，燃油经济性提高20左右。,2.2.3 国内技术发展状况,2、行业竞争态势波特5力分析,

34、2.2.4 国内外液压混合动力技术的对比应用领域的差异国外目前应用在专用车辆上，对技术的要求相对较低，特别安全性、操纵性、舒适性的技术要求更低，也比较容易实现，也是我国下一步节能减排汽车的研发方向；国内目前应用在公交车上，对技术的要求高，所以国内的液压混合动力技术目前在国际上处于领先水平；性价比的差异国内液压混合动力系统的零部件已经全部实现了国产化，价格为国外同类产品的1/10以上；国内外液压混合动力系统节能减排的效果接近；国内技术具有更强的市场竞争优势。成熟度的差异上海交大神舟的运营规模26辆（四个城市试验运营）；国外专用辆运营车辆运营规模20辆。,伊顿公司1911年成立，全球总部位于美国俄

35、亥俄州克利夫兰市，区域总部分别位于中国上海、瑞士莫尔日、巴西圣保罗，分别在美国、中国与印度设有研发中心。客户遍及全球150多个国家和地区。截止2011年，全球员工总数达72,000人，55%的业务在美国以外的区域。,2.2.5 国内外主要竞争对手（1）美国伊顿公司,伊顿混合动力系统发展情况：上世纪七十年代起开始和福特、克勒斯勒合作研制纯电动汽车。1990年，由于受电池技术限制，终止纯电动汽车研制，并转移到混合动力汽车领域。2000年研制出第一辆4级箱式货车样车，并成立混合动力事业部。2004年为联邦快递生产的第一台快递车E-700投入使用。2005年90多台配有伊顿混合动力系统的联邦快递车E-

36、700投入使用。,2、行业竞争态势波特5力分析,2010年销售总额160亿美元，利润9.29 亿美元。其中液压混合动力部分（液压设备和汽车）占总销售的28%。伊顿液压设计、制造和销售全系列可靠、高效的液压系统和元件,在该业务上领先全球。伊顿卡车零部件业务在设计、生产和销售中型和重型商用车传动系统和部件方面居于全球领先地位。主要产品包括手动和自动变速箱、离合器、混合动力系统、传动轴、驾驶和驱动轴、拖车轴等。,2006年与福田联合开发的北京奥运混合动力客车样车；UPS订购50套配有伊顿混合动力系统的箱式货车。2007年：,伊顿混合动力DAF样车,伊顿混合动力系统配套Peterbilt公共事业车,伊

37、顿混合动力系统配套Freightliner M2公共动力车,伊顿混合动力汽车的节能效果：城市公交客车（并联），20%；公共事业卡车（串联），60%。,伊顿的液压混合动力汽车主要有串联和并联两种结构形式，可生产出各种轻重型汽车。2007年伊顿生产出第一辆液压混合动力垃圾车。并陆续生产出十多辆样车在德克萨斯和科罗拉多州试运行。2009年伊顿为Peterbilt生产的第一辆液压混合动力垃圾车投入运营。节油率达到26.8%，二氧化碳减排20.8%，碳氢化合物减排17.8%。截至2009年6月，伊顿已投入运营的产品有城市公交客车和城际客车，均为油电混合动力汽车（HEV）；液压混合动力城际客车（串联式、并

38、联式）和液压混合动力校车（串联式）正在进行样车测试。在研的产品有液压混合动力城市公交客车（串联式）和和液压混合动力校车（串联式）。,伊顿液压混合动力汽车的研制情况,2、行业竞争态势波特5力分析,（2）上海神舟汽车节能环保有限公司上海神舟汽车节能环保有限公司（原上海交大神舟汽车设计开发有限公司）是目前液压混合动力节能系统起步最早，截至目前发展最快，规模最大的企业。该公司成立于2004年，现有员工150多人。2010年销售额达到5800万元，2011年销售额超过1亿元。主要产品有真空吸尘车、液压混合动力汽车、汽车燃油计量仪和超级电容快速充电公交车。真空吸尘车采用纯吸式清扫方式替代扫刷技术，使清扫车

39、不再扬尘，作业效率提高三倍，运营成本降低30%，获得了20多项专利。在2010年上海世博会全球招标全天候保洁车辆之际，挫败国内外同行，一举夺魁，目前这种真空吸尘车已在29个省区市应用。快速充电公交车神舟研制的接触式充电系统，可以利用公交车停靠站、乘客上下车的30秒内完成快速充电，这一产品可以让无轨电车剪掉“小辫子”，既美化了城市空间，又保证了车辆调度的机动灵活。目前，该产品已是国家863重点推广的节能环保产品，围绕这一产品也形成20来项专利。汽车油耗计量仪自主研发的汽车油耗计量仪能够测量、显示和记录车辆（船舶）行驶过程中的瞬时油耗、累计油耗和油耗变化，通过GPS和GPRS远程数据传输功能，实现

40、了汽车燃油远程监控和管理功能，测量误差小于千分之三，可运用在整个柴油车行业，是现有车联网功能的重要补充。已获得十几项专利。,2、行业竞争态势波特5力分析,主要竞争对手进展情况,液压混合动力汽车（液压混合动力公交车）神舟研制的液压混合动力汽车即可回收车辆的缓速能量，又可回收车辆的怠速能量，节能25%以上，减排30%以上；与电动机动力混合时，可避免电池大电流充放电，提高电池寿命，提高续驶里程，节能20%，这项技术在世界范围内独此一家，其中包含了20多项专利。产品可用于以柴油、汽油、天燃气等为燃料的发动机动力汽车上，也可用于以电池电动机为动力的纯电动汽车上。液压混合动力汽车的工作原理：1)在车辆制动

41、缓速或制动停车时，将车辆的动能通过液压混合动力系统液力制动转化成液压能储存在蓄能器中，称之为“制动能量回收”。液力制动部分取代了刹车片制动，回收的是刹车片的摩擦热量，同时减少了刹车片磨损；2)怠速时，如果蓄能速没有回收足够用于起步的能量，液压混合动力系统将自动启动怠速能量回收功能，并回收怠速能量能于起步。在车辆踏下油门起步时，释放回收在蓄能器中的液压能驱动车辆行驶。称之为“液力驱动起步”。液力驱动起步完全取代了发动力驱动起步（发动机此时处于怠速状态），减少了汽车起步时的燃料消耗及尾气排放，消除了起步黑烟。液压混合动力汽车的研发进展：2005年开始恢复液压混合动力公交车的开发（1988-1991

42、年上海市科委立项）；,主要竞争对手进展情况,2006年承担上海市经委重点产学研联合攻关项目车辆环保节能液压辅助动力总成开发及产业化研究；2007年承担上海汽车工业发展基金会项目液压混合动力公交车性能与可靠性试验及优化；2006年与上海申沃客车有限公司联合开发了基于SWB6106HG型城市公交车的液压混合动力公交车（交通部通州试车场测试节油率25.8%）；2007年与厦门金龙旅行车有限公司联合开发了基于XML6115J13型城市公交车的液压混合动力公交车(荣获2007年全球必比登新能源汽车挑战赛客车组冠军，测试节油17.5-29%)；2008年与宇通客车股份有限公司联合开发了基于ZK6118HG

43、A型城市公交车的液压混合动力公交车(用于郑州公交)；2008年与佛山公交公司合作，加装了HQ680液压混合动力公交车（用于佛山公交）；2008年与武汉东风扬子江客车有限公司联合开发了基于天燃气的液压混合动力城市公交车；2008年4月启动交通部液压混合动力公交车节能减排试验示范项目，参与示范的城市及公交线路有沈阳沈抚线20辆、佛山104路2辆（均失败）。2010年3月9日由上海市公交协会牵头、上海神舟提供技术及液压混合动力系统、闵行客运公司提供车辆及一条公交线路，进行50的公交车加装、对比，实验示范期为半年至一年。,主要竞争对手进展情况,2010年10月18日，与桂林客车厂合作生产的8台纯电动、

44、液压储能回收系统混合动力客车在南宁市39路线路上运行。此条示范线是全球首条电液混合动力公交车示范线。电液混合动力客车在起步时启动液压储能系统，释放能量推动车辆行使，行驶至20公里/时转化为电动机工作，刹车时用液压储能系统回收刹车能量，为下次起步释放能量，以达到节能作用。与纯电动客车相比，装有液压储能回收系统的电液混合动力客车在原有的250公里的基础上续驶里程增加37.5公里，省电15%，提高了电池使用寿命。2012年6月11日与上海申龙客车有限公司合作打造了10辆10.5米的液压混合动力公交车，在上海闵行客运服务有限公司下管理的江川1路上线运营测试。2012年7月23日，与上海申龙客车有限公司

45、合作的SLK6105UF5型公交车，经上海机动车检测中心测试，节油率达到32%。以上有关上海神舟的信息主要来自上海神舟官方公布资料。据知情人士介绍：上海神舟已经历了七次失败，包括已向抚顺和佛山公交销售的车辆。但目前已基本解决了噪音、漏油、爆管、速度、窜车等问题。有2辆样车一直在线测试，运转情况良好。并已安装了10辆公交车（估计是上述去年6月11日与申沃合作生产的10辆），计划在上海市闵行区公交线路投入运营。已取得了工信部公告。核心技术是变速箱。已获得天津一家风投3500万元的投资。,2、行业竞争态势波特5力分析,（3）北京嘉捷博大汽车节能技术有限公司嘉捷博大成立于2001年底，注册资本6096

46、万元，是京能集团能源科技投资公司投资控股的一家高新技术企业，是国内最早进行汽车混合动力技术研究和产品开发实践的公司之一。自主设计开发了液压混合动力技术Hybrid Hydraulic Vehicle等新型汽车驱动技术，并获得多项国家专利和国际专利。公司从2003年开始将主要研发方向定位于液压混合动力技术，并于2004年研发成功用于公交车的液压混合动力装置，据国家级车辆检测机构测试，综合节油率达到1523%，综合尾气排放减少40%。2005年与北京公交集团合作在北京市科委、发改委分别立项，受到了吴仪、王岐山等领导的大力支持。获得了北京市补助2000多万元（据悉是目前国内同类企业中获政府支持最高的

47、企业）。已研制出包括串联、并联和混联三种，并申请和获得了7项国内外专利，其中发动机液压混联驱动系统技术为国际专利（已申请）。马达/泵和泵/马达一体式。是目前已知的除项目科技外唯一马达/泵一体式技术拥有企业。产品测试：国家工程机械质量监督检验中心对嘉捷博大提供给北京市公交的客车检测，节油率达22%；厦门金龙客车公司和厦门公交公司分别对其配套的公交车进行了油耗对比测试和公交线路实际载客测试，实际节油率达到22%；,2、行业竞争态势波特5力分析,郑州宇通客车公司对其液压混合动力客车进行了油耗对比测试和实际公交道路模拟测试，节油率达26%。2008年5月15日，经一汽集团（液压混合动力汽车底盘，目录序

48、号1）和北京京华客车公司（液压混合动力城市客车，目录序号（一）07）获得国家发改委第164批产品目录公告。是国内第一家取得公告的液压混合动力系统。据知情人士透露，嘉捷博大由于操作性能不理想，项目最终搁置，目前公司已解散。,2、行业竞争态势波特5力分析,（4）北京创世奇科技发展有限公司北京创世奇由著名的归国学者朱荣辉博士创办，是美髯公科技集团下属子公司、专业研发汽车节能新技术的高科技企业。2005年，创世奇科技开始了对汽车节能环保新技术的攻关，2007年初成功研制出“汽车无级变速混合驱动装置”，经权威机构测试证明，在不同路况的情况下，能实现汽车节油10%30%的水平，填补了国内空白。2008年获

49、得中关村企业家天使投资联盟的投资，2012年3月又获得另外一家风投3000万元的投资。并与长城汽车、北京华林特装车有限公司签订合作合同，进入产业化和市场应用推广阶段。,机液电三元混合动力三元混合动力无级变速技术（Tri-hybrid）是将内燃机、液压和电动技术三者有机结合，优势互补，以低成本实现无级变速和可外充电式混合动力传动，是实现高效节能和电动化的最新技术。北京创世奇科技研发的汽车液混动力无级变速器，由一个静压传动装置HST、传动控制器TCU、液压蓄能器HA和动力合成变速器PCT所构成。,2、行业竞争态势波特5力分析,技术特点在市区绝大多数单次行驶80公里以内，将以电动为主，百公里油耗将小

50、于3升，电耗5度，比传统汽车节油50%以上，且排放大大降低。在长途高速行驶时，也能节油10%以上，且高速动力性不降低。体积小重量轻，与其他HEV或PHEV需要从新设计汽车底盘不同，无需改变现有量产汽车的底盘结构，从而初始投资小、风险低，可迅速低成本产业化。成本是插电式油电混合PHEV（10万元）的40%，约4-5万元。附加成本3-4年可回收，能被消费者所接受。液压系统承担大功率需求部分的作用，对电池的比功率要求大大降低，比能提高，成本下降，容量根据客户需求配置可多可少，十分灵活，可以随著电池性能的提升成本的下降而增加电容量，扩大电动距离。100%自主知识产权，国际PCT专利已经过批准。可100