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新能源汽车行业深度研究报告分析(下)

2014-10-23 00:45
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  6、轻量化:铝、镁合金应用比例提高

  汽车轻量化对燃油效率提升的贡献明显。据工信部的油耗公告,按照不同车辆综合工况的油耗水平拟合结果为:汽车重量每降低100千克,可节约百公里油耗约 0.28升。在实际使用中,相关研究显示:若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%,减少二氧化碳排放约50克/公里;汽车整备质量每减少 100千克,百公里油耗可降低0.3-0.6升。

  针对车身、动力系统及底盘系统的替代材料使用是目前最主要的轻量化手段。车身、动力及传动系统、底盘和悬挂系统是汽车整备质量上的三个最主要组成部分,分别 约占整车质量的1/4左右。在保证功能和安全性的基础上,用密度更小的材料代替原有材料,是目前最有效的轻量化手段。例如,在汽车车身和底盘结构上,汽车 厂商大量应用高强度钢等材料,在提高车身和底盘强度的同时降低了车身质量;发动机的制造利用轻质合金如镁、铝合金代替铸铁,减轻了发动机质量,同时获得了 更好的发动机性能;绝大部分车型都开始将各种轻质材料引入汽车内外饰,既提升了汽车档次,又减少了内饰耗材和重量。

  汽车车身:高 强度钢板是当前主流,碳纤维材料在F1及超级跑车中已有应用。轿车车身占轿车自重的30%,高强度钢板厚度分别减少0.05、0.1和0.15mm时,车 身减重分别为6%、12%和18%。而从成本方面考虑,一般的高强度钢板单件均价相比普通钢板件高10%-25%,而零件厚度可以比普通钢板减薄10%- 20%,因此在汽车上使用高强度钢板成本基本不变。碳纤维车身质量轻、强度高,技术优势明显,但由于成本较高,目前仍主要应用于赛车和跑车上,例如瑞典超 级跑车柯尼塞格(KoenigseggCCXR)采用了轻量化的全碳纤维车身钢制副车架,全车净重仅1180公斤。宝马将碳纤维作为公司轻量化的主要技术 研发方向,目前已推出的宝马i3和i8采用了大量碳纤维材料,预计在未来1-2年内将实现纯碳纤维轮毂、方向盘等部件的量产,并逐渐应用到更多车型上。

  发动机:铝 制材料处于普及进程中,镁铝合金有望大规模应用。铝制发动机质量轻,散热性能好,铝合金等铝制材料逐渐被广泛应用于轿车发动机。市场上绝大部分的发动机缸 盖都已经是铝合金材料,部分轿车发动机为全铝发动机,相比同等排量铸铁发动机,使用铝缸体的发动机能减轻20kg左右的重量。铝制发动机占比提升,将拉动 气缸套销量的快速提升,中原内配作为全球最大的气缸套企业将明显受益。宝马目前大部分发动机都采用了其独创的镁铝合金材料技术,最具代表性的是宝马的 3.0L直列六缸发动机。镁铝合金材料的使用使得该发动机在原有全铝发动机的基础上发动机重量降低了30%,仅重161kg,而输出功率却提高了12%, 油耗也有所下降。

  内外饰:塑料材料在汽车行业中的应用前景广泛看好。塑料应用的最大优势在于轻,其比重不超过2.0,而轻量化中常用的铝材质的比重为2.7。“以塑带钢”是外装饰件 材料选择的一大的趋势,主要部件有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等;而汽车的内饰上塑料应用更多,仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、坐椅、后护板 等使用的都是塑料。中国的塑料材料在汽车行业的应用尚处于初级阶段,应用量与进口轿车还有很大差距。在欧洲,车用塑料重量基本上要占到车重的20%左右, 在德国平均每辆轿车使用塑料重量达300kg,占汽车自重22%。我国自主品牌轿车单车塑料的平均使用量为78kg,仅占汽车自重的5%-10%。

  汽车轮毂:铝 制车轮逐步替代钢轮是大势所趋,未来成长空间广阔。铝合金轮毂四大优势:1)重量轻,平均每只比同尺寸钢轮毂轻两公斤左右,减少起步和加速时的阻力,节油 效果更好;2)散热性好,降低爆胎隐患,提高安全性;3)精度高,失圆度及不平衡重较小,以及弹性模数小,所以抗震性能更好;4)更美观,后期抛光和电镀 工艺使其能制造出更美观多变的外形。综上所述,铝合金车轮逐步替代钢轮是大势所趋,未来市场空间广阔。

  建议关注国内布局铝、镁、碳纤维等轻量化业务的零部件企业。

 

  7、启停系统:配套率大幅提升

  发 动机启停技术在综合工况下有望实现3%-5%的节油率,实际节油情况与消费者使用情况、路况等综合因素有关。发动机启停就是在车辆行驶过程中临时停车(例 如等红灯)的时候,自动熄火。当需要继续前进的时候,系统自动重启发动机的一套系统。启停系统综合工况下有望实现3%-5%的节油率。但启停系统实际节油 效果需要综合考虑消费者使用习惯、路况等因素。尤其是在中国路况过于拥堵的情况下,频繁启停可能会降低消费者使用体验。

  启 停系统目前国内车型配套率低,预计未来渗透率有望大幅提升,市场空间约200亿元。启停系统目前在欧美市场的装配比例达到30%-50%,但目前国内的配 套比例仍很低,主要集中在豪华品牌的宝马、奔驰、奥迪车型上。随着启停系统向中端车型的普及,例如大众的帕萨特、高尔夫,马自达的CX-5、铃木的锋驭、 吉利的EC7等,预计未来装配率有望大幅提升。按照30%-50%的渗透率,每套2000元左右的成本进行测算,对应市场空间约200亿元。

  启停系统按照技术路线,可以划分为:分离式起动机/发电机启停系统(博世)、集成起动机/发电机启停系统(法雷奥)、SISS智能启停系统(马自达)等。

  分离式起动机/发电机启停系统:该系统应用较为常见,起动机和发电机独立设计,其余构成还包括增强型电池(一般采用AGM电池)、集成起动/停止协调程序的 发动机ECU和传感器等。博世是该种启停系统的主流供应商,搭载车型包括宝马1/3/5系、X3,大众帕萨特、高尔夫,奔驰A/B/C/E系列(部分), 奥迪A6、A8,雷诺Megane,欧宝Corsa、Astra等。

  集成起动机/发电机启停系统:法雷奥i-Start系统电控装置集成在发电机内部,在遇红灯停车时发动机停转,挂档或松开制动踏板汽车会立即自动启动发动 机。该系统最初应用于PSA的e-HDi车型上,预计未来将配备于10余个汽车制造商的50款车型,法国PSA集团、奔驰及Smart是法雷奥启停系统的 主要客户。

  SISS智能启停系统(马自达):该系统通过在气缸内燃料燃烧产生的膨胀力和起动机辅助作用共同起动发动机的,起动速度更快。目前已用于日本市场销售的Mazda2、Mazda3和Mazda6部分车型上。

  目前启停系统主要由博世、法雷奥等海外零部件巨头把控,建议关注能够提供相应部件的自主零部件企业。

  8、混合动力:旧时“丰田”堂前燕,飞入自主品牌家

  混合动力有望实现15%-50%的节油潜力。混合动力可划分为轻混合动力系统、辅助混合动力系统(中混)、深度混合动力系统,分别有望实现15%、30%、50%的节油潜力。如果采用插电式混合动力,则有望实现80%以上的节油潜力。

  混合动力汽车全球年销量规模约160万辆,丰田、本田具有明显竞争优势。2013年全球混合动力汽车销售160万辆,分品牌看,丰田、本田、雷克萨斯三个品牌的市场份额分别为65%、11%、6%,具有明显竞争优势。

  目前中国在售混合动力车型主要是丰田的凯美瑞(混动版)和普锐斯,长安、吉利等自主产品有望逐步跟进。2013年凯美瑞(混动版)、普锐斯分别销售5547辆、513辆。自主品牌方面,长安汽车、吉利汽车的混合动力车型有望今年四季度上市,逐步跟进。

  预计2015年丰田、本田将在中国实现混合动力总成的国产化,加大混合动力的推广力度。根据丰田的“云动中国”计划,2015年将实现搭载国产混合动力总成 的车型在一汽丰田、广汽丰田实现批量化国产,未来实现新能源车型在丰田整体销售中占据20%的份额。近期,丰田首个海外CVT工厂在江苏常熟投产,设计产 能24万台。CVT作为丰田混合动力的关键技术,将为丰田在华推广国产混合动力车提供铺垫。

  混 合动力技术主要掌握在丰田、本田等日系车企,吉利汽车通过多年探索,有望获得突破。CVT变速箱是混合动力的主要技术瓶颈,目前主要掌握在丰田、本田等日 系车企手中。吉利汽车通过多年探索,尤其是借助收购DSI,以及沃尔沃技术平台,预计混合动力技术有望取得突破。预计今年底吉利有望推出帝豪EC7混动版 车型,该车采用1.8L发动机加双电机驱动模式,具有纯电行驶、快速启停、制动能量回收、混合动力行驶等功能,综合油耗低于5升,节油率超过35%。

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