日本混合动力乘用车产业技术现状分析

朱新明

比亚迪汽车工业有限公司，广东深圳 518118

混合动力汽车(Hybrid electric Vehicle，HEV)，是指具有两个和两个以上的动力系驱动车辆，且其中至少一个动力系能够提供电能。相对于传统燃油汽车，混合动力汽车能够有效地提高能源效率并减少二氧化碳排放和挥发性有机物排放。混合动力是最接近传统汽车的新能源汽车，也是能够较好地平衡“能耗-成本-排放-续驶里程-动力性”等维度的，一种比较实际并且容易落地的技术方案。面对愈来愈高的汽车能耗标准和排放法规限制，不同国家和汽车制造商纷纷将焦点转向包含混合动力汽车在内的非传统燃油汽车，混合动力因此成为汽车产业界的超级热点之一。混合动力可以使车辆保持发动机驱动汽车的特点和优点，又可以通过电机驱动来提高燃油经济性和降低排放，混合动力在当下具有特别重大的经济意义和产业意义及社会意义，其被业界以及政策制定视为中短期内解决节能减排问题的最佳选择。

一般认为，日本是全球混合动力技术竞争最激烈同时也是混合动力乘用车市场最成熟的国家，分析日本混合动力乘用车产业与技术现状及技术发展趋势，为产业发展和市场预测提供一定的参考意见。

日本混合动力产业政策概览

自日本环境危机和石油危机后，日本的汽车产业政策发生了重大调整，一方面发布了一系列节能环保政策，包括1979年发布的《节约能源法》；另一方面调整了产业整车的指导思想，提出国内产业结构要向节能型和技术密集型产业结构形态转换。1998年日本通过了《应对全球变暖法》，明确全社会均应履行二氧化碳减排义务，同年修改了《节约能源法》。为降低汽车二氧化碳排放并加强日本汽车工业的技术能力和竞争力，日本内阁于2008年7月发布《创建低碳社会的行动计划》，明确“下一代汽车”包括普通混合动力汽车（HEV)、纯电动汽车（HEV)、插电混合动力汽车（PHEV)、燃料电池汽车（FCEV)、清洁柴油汽车（CDV)、天然气汽车（NGV)等车型。2010年，日本经济产业省牵头“下一代汽车战略研究会”发布《下一代汽车战略（2010)》，该文件是针对发展下一代汽车的战略规划类文件。2014年，日本经济产业省发布《汽车产业战略（2014)》，提出要“加速下一代汽车的普及”。2018年，日本经济产业省组织成立“汽车新时代战略委员会”，提出“面向2050年xEV战略”，包括BEV、PHEV、BEV、FCEV等4类型电动汽车，强化对“电动化的支持”。提出到2050年，日本车在全球市场争取实现温室气体减排80%，其中乘用车减排90%左右，xEV减排100%。由此不难看出日本对混合动力汽车的重视程度。

2022年日本混合动力乘用车概况

混合动力汽车的分类有多种，从“是否插电”这个大类角度来分类的话，目前混合动力乘用车主要包括插电混合动力（PHEV）和非插电混合动力（HEV）两大类，本文所述为非插电混合动力包含弱（轻）混（Mild Hybrid）和中混（Medium Hybrid）及全混（Full Hybrid）等各类型混合动力。

日本混合动力汽车市场较为成熟，近年混合动力汽车销量占所有汽车销量的比例为1/3左右。表1为2017～2022年日本混合动力车乘用车市场概况表；表2为日本主要混合动力汽车车系企业及其市场情况；表3为日本混合动力汽车市场的主要汽车制造商表及其市场份额；表4为日本2017年到2022年各年度内HEV与PHEV的占比情况。从表1可以看出，2017年～2020年日本混合动力汽车市场缓慢下降并在2020年降幅较大，年市场销量大概为100万台左右，而2021年以后骤增后转而趋于稳定，年市场销量增加到150万台左右。日本的混合动力汽车绝对占比较高，高于其它主要汽车制造国。混合动力绝对占比在2022年达到了35%的历史高值。

表1 2017-2022年日本混合动力车乘用市场概况

表2 2017-2022年日本主要混动车系企业及其市场情况

日本混合动力市场主要由其日系品牌支撑引领，近年来非日系品牌开始慢慢占据一小部分市场，主要的原因是非日系品牌的PHEV开始进入该市场。

从表3可以看出，日本混合动力汽车制造商以其本土品牌为主。从2017年到2020年这四年间，日本混合动力汽车市场被日本本土企业全部垄断；2021年以后，欧洲部分车企或者汽车品牌进入了日本，但是日本本土汽车品牌依然占据绝对市场地位。

表3 2017-2022年日本主要汽车制造商表及其市场份额

从表4可以看出，日本的混合动力汽车以HEV为绝对主力，2020年以后的PHEV也获得了一定发展，但是占比相对较低。

表4 2017-2022年日本各年度HEV与PHEV的占比情况

日本2021年混动变速器概况

混合动力变速器作为混合动力的核心，较大程度上能够影响混合动力乘用车的成本、能耗、排放、NVH性能。因此，研究和分析混合动力变速器，对于了解和分析混合动力汽车现状及发展趋势具有非常重大的指导性意义。混合动力变速器是混合动力汽车的关键核心，具有不同功率/扭矩特性的多种动力源经过混合动力变速器的耦合传动功能。

目前日本范围内，混合动力汽车所采用混合动力变速器主要可以分为两大类：

（1）Add-on混合动力变速器 即基于传统自动变速器改造的添加式混合动力变速器，又称为P型混合动力变速器，简称为AHT（Add-on Hybrid Transmission）。其中Add-on混合动力变速器可以根据传统自动变速器的差别及电机位置进一步进行分类（P0和P4式混合动力所采用的电机与变速器没有物理连接装配关系，但是按照习惯也将P0和P4纳入到P型混合动力变速器范畴）。

（2）混合动力专用变速器 根据发动机与电机等不同动力源的扭矩/功率等动力特性，充分利用发动机和电机的特性和优点，深度耦合发动机和电机的动力。其中，又可以根据耦合机构的差异将DHT可以分为功率分流混合动力DHT（Split DHT，PS-DHT）和平行轴混合动力DHT（Multi-Mode DHT，MMT-DHT）。

日本丰田设计制造了现代意义上的第一台混合动力DHT并大量搭载，直接带动了同时代日系车企混合动力技术的发展，引领世界混合动力汽车技术的发展潮流。与此同时，日本的混合动力变速器类型也是相对纷繁复杂。

按照上述原则对日本混合动力乘用车所搭载的混合动力变速器类型进行详细分类。

AHT与DHT情况分析

对PHEV和HEV进行进一步分析，提炼其变速器的类型，表5为日本2017年到2022年混合动力变速器概况及对比；表6为日本2017年到2022年HEV搭载变速器概况及对比；表7为日本2017年到2022年PHEV搭载用变速器概况及对比：

表5 日本2017-2022年混合动力变速器概况及对比

表6 日本2017-2022年HEV搭载变速器概况及对比

表7 日本2017-2022年PHEV搭载变速器概况及对比

可以看出，2021年以前的日本混合动力汽车所搭载变速器以DHT为主，2021年及以后的DHT占比下降到60%左右。笔者认为主要原因是日本车系2020年后混动快速化发展造成的，除丰田和本土及日产外的其它日产品牌快速推进燃油车的混动化尤其是微混化，此外欧洲汽车品牌也开始在2021年进入日本市场。日本本土品牌的车型重点偏向于HEV，而欧洲品牌的车型重点偏向于PHEV。

2.PS-DHT及平行轴-DHT情况分析

对以上DHT再进一步分析，比较PS-DHT/MMTDHT的类型，2017年～2022年日本PS-DHT及MMTDHT情况分析见下表8：

表8 AHT与PS-DHT及平行轴-DHT占比图

从上表可以看出，日本混合动力变速器以PS-DHT为主，这主要原因是日本丰田在混合动力技术上的起步早且具有一定的技术优势，后继者基本以MMT-DHT为主。

结语

本文全面地回顾梳理和分析了日本混合动力产业政策及2017-2022年日本乘用车混合动力的基本情况并分析了主要原因，在此基础上进一步分析日本混合动力变速器的基本情况并分析了基本原因和发展趋势。

笔者认为：

（1）混合动力将会继续增长。在混合动力乘用车层面，混合动力乘用车将会继续获得发展且市场销量会进一步提高，而PHEV混合动力将会继续低速增长。

（2）混合动力所搭载DHT的比例将在一定时间内基本稳定而后继续增长；PHEV所搭载DHT的比例在一定时间内基本稳定而后继续增长；HEV所搭载AHT的比例提高有限或者不变。

（3）MMT-DHT比例或将会继续提高。预计MMT-DHT的搭载比例将会继续缓慢上升，而PS-DHT的搭载比例将会继续缓慢下降，两者比例最终达成一个新的平衡。