豐田THS、本田i-MMD、通用VOLTEC、比亞迪DM-i、長(zhǎng)城DHT、廣汽GMC、吉利雷神（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）、理想的增程混合動(dòng)力等汽車混合動(dòng)力技術(shù)誕生至今已有百年，技術(shù)路線的發(fā)展也是眾說紛紜。從早期的弱混動(dòng)到現(xiàn)在廣泛使用的強(qiáng)混動(dòng)、插電式混動(dòng)，“電驅(qū)”的參與度越來越高。

在持續(xù)高企的油價(jià)、優(yōu)惠的上牌和稅費(fèi)減免政策的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)混合動(dòng)力汽車的接受度越來越高。于是，比亞迪銷量猛增理想也憑借一輛車的銷量躋身新勢(shì)力前三，敢以一輛增程式混動(dòng)L9挑戰(zhàn)任何500萬以內(nèi)的豪華SUV車型。長(zhǎng)城、奇瑞、廣汽等自主品牌車企也加大了將混合動(dòng)力汽車投放市場(chǎng)的力度。

普通消費(fèi)者很難區(qū)分各種混動(dòng)系統(tǒng)的區(qū)別和技術(shù)本身的優(yōu)劣。所以針對(duì)目前主流的混合動(dòng)力系統(tǒng)，我們從技術(shù)和使用環(huán)境上做一個(gè)解讀，看看哪種混合動(dòng)力技術(shù)強(qiáng)。

為了更容易理解，作者對(duì)目前的混合動(dòng)力技術(shù)做了一個(gè)分類。目前對(duì)混合動(dòng)力的分類有三四種方法，比如電機(jī)的位置、配置、混合程度等。我們選擇兩種通俗易懂的方法來區(qū)分。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的配置，可分為串聯(lián)式混合動(dòng)力、并聯(lián)式混合動(dòng)力和混聯(lián)式混合動(dòng)力三種。根據(jù)是否可以外接充電，分為：通用混合動(dòng)力HEV(混合動(dòng)力)和插電式混合動(dòng)力PHEV(插電式)。

混合動(dòng)力技術(shù)分類

串聯(lián)混合動(dòng)力接近純電驅(qū)動(dòng)模式，也叫增程式。配置的發(fā)動(dòng)機(jī)僅用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，不直接參與驅(qū)動(dòng)汽車。系統(tǒng)的輸出功率等于電機(jī)的輸出功率，換句話說，電機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)來驅(qū)動(dòng)車輛的。代表車型有：雪佛蘭第一代沃藍(lán)達(dá)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策），理想ONE（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策），L9，嵐圖FREE（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）等。

串聯(lián)混合動(dòng)力示意圖

并聯(lián)混合動(dòng)力是以發(fā)動(dòng)機(jī)為主，電機(jī)為輔。電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)都可以獨(dú)立或聯(lián)合驅(qū)動(dòng)車輛。系統(tǒng)輸出功率等于發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)輸出功率之和。代表車型有奧迪A3（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策） e-Tron、大眾高爾夫（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）GTE等。

并聯(lián)混合動(dòng)力示意圖

混聯(lián)式混合動(dòng)力是指電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)都可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)汽車。因?yàn)橄到y(tǒng)配備了獨(dú)立的發(fā)電機(jī)，所以系統(tǒng)的輸出功率等于發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的輸出功率之和。與并聯(lián)型最大的區(qū)別是可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)，一般比并聯(lián)型多一個(gè)電機(jī)?；炻?lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但綜合動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性是目前行業(yè)內(nèi)最好的解決方案。代表車型有：豐田普銳斯（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）、雷克薩斯CT（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）200h、通用君越（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）30H、雪佛蘭二代伏特、雅閣（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）混動(dòng)、比亞迪秦DM-I、長(zhǎng)城檸檬DHT、廣汽混動(dòng)版等

串并聯(lián)混合原理圖

插不插，大家都明白比較好。目前主要是HEV和PHEV車型的區(qū)別。HEV的代表技術(shù)路線有豐田THS、通用VOLTEC、本田i-MMD、廣汽傳祺GMC2.0、吉利雷神等混動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)然，配備這些混合動(dòng)力技術(shù)的車輛也可以插入PHEV車型，但采用其他混合動(dòng)力技術(shù)的PHEV車型可能不適合HEV戰(zhàn)略。

串聯(lián)混合不適合全場(chǎng)景應(yīng)用

混合動(dòng)力技術(shù)的本質(zhì)是通過電機(jī)、動(dòng)力電池、變速器等輔助機(jī)構(gòu)，使發(fā)動(dòng)機(jī)最大限度地保持在高效率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)或不運(yùn)轉(zhuǎn)，以最大效率節(jié)能降耗。目前所有的混合動(dòng)力技術(shù)都是圍繞這個(gè)核心展開的。

系列(增程式)混合動(dòng)力是最早的混合動(dòng)力技術(shù)。1900年，世界上第一輛混合動(dòng)力汽車“Ronier-Porsche”采用series，由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛。串聯(lián)式混合動(dòng)力的本質(zhì)是控制發(fā)動(dòng)機(jī)在高效率區(qū)間運(yùn)行來發(fā)電，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。簡(jiǎn)單的理解就是讓汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)只在高轉(zhuǎn)速下工作，以達(dá)到降低油耗的目的。

然而，串聯(lián)混合動(dòng)力有其固有的缺點(diǎn)。車輛在低速或中速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率仍有一定富余，可以滿足發(fā)電再驅(qū)動(dòng)的邏輯。車輛一旦高速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的負(fù)荷隨著車速的增加而增加，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法在高效區(qū)間運(yùn)行，此時(shí)的能耗甚至超過使用發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)的模式。這就是串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車長(zhǎng)途綜合油耗較高的原因。比如理想L9的長(zhǎng)途綜合油耗在10L/100km左右。

另外，串聯(lián)式混合動(dòng)力的最大功率取決于電機(jī)的輸出功率，最小功率取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電量，所以在沒有外接電源(動(dòng)力電池沒電)的情況下，車輛的動(dòng)力性能會(huì)比較差。因此，串聯(lián)式混合動(dòng)力將連接外部電源(PHEV)，車輛使用環(huán)境更適合短途運(yùn)輸。目前很多車企的策略是以電驅(qū)動(dòng)為“主驅(qū)動(dòng)”(配備大容量電池)，以發(fā)動(dòng)機(jī)為輔助發(fā)電驅(qū)動(dòng)?？偟膩碚f，串聯(lián)混合動(dòng)力因?yàn)椴荒苓m用于所有環(huán)境，所以被業(yè)內(nèi)稱為“落后”技術(shù)。

不令人滿意的并聯(lián)混合動(dòng)力

并聯(lián)混合動(dòng)力也被稱為P2配置。一般只有一套電機(jī)，經(jīng)常與變速箱嚙合，放在變速箱殼體內(nèi)?？蓪?shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛、電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)給電池充電、剎車、減速五種工作模式。

其實(shí)通過工作模式可以發(fā)現(xiàn)這種混合配置的缺點(diǎn)：1。在中低速能耗最高的階段，只要電池沒電，就必須啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)變速箱，并不能完全避免這種發(fā)動(dòng)機(jī)低效率的工況。2.發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，它們是分不開的。也就是說，電機(jī)會(huì)成為負(fù)載增加發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，增加能耗。在高速階段，不如直驅(qū)節(jié)能。所以并聯(lián)混合動(dòng)力也是非常依賴外接電源的，需要借助電池和電機(jī)來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。并聯(lián)混合動(dòng)力也作為PHEV存在。

目前，串聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)主要被歐洲車企和韓國(guó)車企采用，如大眾、奧迪、奔馳等。一方面對(duì)現(xiàn)有的動(dòng)力架構(gòu)改動(dòng)不大，另一方面比串聯(lián)混合能覆蓋更多的應(yīng)用場(chǎng)景。此外，歐洲車企普遍認(rèn)識(shí)到混合動(dòng)力是一種過渡技術(shù)，并未對(duì)混聯(lián)式混合動(dòng)力投入過多研究。

串聯(lián)是最優(yōu)的嗎？

混聯(lián)式混合動(dòng)力，顧名思義，既可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)，也可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。這類混動(dòng)彌補(bǔ)了串聯(lián)和并聯(lián)在各自使用場(chǎng)景和工作模式上的不足，真正實(shí)現(xiàn)了能耗控制的最優(yōu)解。因此，目前搭載混聯(lián)式混合動(dòng)力的車輛，在不依賴外部電源的情況下，可以大大降低車輛的能耗，綜合油耗一般可以低于5L/100km。因此，混聯(lián)式混合動(dòng)力可以應(yīng)用于HEV策略，也可以將外部電源變成PHEV。從能耗控制技術(shù)和使用環(huán)境來看，串并聯(lián)混合最為全面。

但由于專利壁壘，各大主機(jī)廠都采用了不同的配置來實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)混合。例如，豐田THS采用單排星形輪結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)簡(jiǎn)單高效。首次安裝在第一代豐田普銳斯上，開創(chuàng)了行業(yè)內(nèi)強(qiáng)混動(dòng)HEV的先河。THS可以實(shí)現(xiàn)六種工作模式，覆蓋各種車輛行駛條件。

THSconfigu

然而，THS單排行星齒輪的構(gòu)型并不完善。比如，由于行星齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)不能解耦，當(dāng)車速超過60km/h左右時(shí)，必須啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可能不在高效運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不在完全直驅(qū)模式。

為了避免豐田的單排星輪專利，通用采用了雙排星輪結(jié)構(gòu)，開發(fā)了GEN2 VOLTEC系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的主要部件是一臺(tái)直噴高效發(fā)動(dòng)機(jī)、兩組永磁交流同步電機(jī)、兩排行星輪、兩組離合器和一組鋰離子電池。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可根據(jù)車速、負(fù)載、電池電量細(xì)分工作模式，實(shí)現(xiàn)多達(dá)12種工作模式。

電壓配置圖

GEN2 VOLTEC系統(tǒng)避免了豐田THS單排星輪的結(jié)構(gòu)缺陷，因?yàn)樗哂懈S富的工作模式，能更全面地覆蓋各種工況，精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和電機(jī)輸出，綜合能耗優(yōu)于THS。這套系統(tǒng)在通用旗下各款車型上都有配備，比如君越30H，凱迪拉克CT6。從能耗控制的角度來看，這套系統(tǒng)已經(jīng)足夠完善，唯一的缺點(diǎn)可能是制造成本太高，導(dǎo)致搭載的車型整體價(jià)格較高。

除了行星齒輪，以本田為代表的車企采用的都是串聯(lián)式混動(dòng)變型配置。在串聯(lián)的基礎(chǔ)上，通過一組離合器實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式，使車輛在增程式模式下行駛，或者發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。配置簡(jiǎn)單實(shí)用，美中不足的是對(duì)實(shí)際工況覆蓋不夠，對(duì)能耗的控制不如豐田THS和通用VOLTEC精準(zhǔn)。

本田i-MMD配置示意圖

相對(duì)于豐田、本田、通用，國(guó)內(nèi)車企為了避免上述三種典型配置，研發(fā)了自己的混動(dòng)系統(tǒng)，如比亞迪的DM-i、奇瑞的鯤鵬動(dòng)力DHT、長(zhǎng)城的檸檬DHT、廣汽GMC 2.0。

目前比亞迪的DM-i市場(chǎng)份額最大。比亞迪在混合動(dòng)力市場(chǎng)浸淫多年，技術(shù)也在不斷進(jìn)步。從早期的并聯(lián)混動(dòng)到今天的并聯(lián)DM-i，贏得了消費(fèi)市場(chǎng)的認(rèn)可。唯一不變的是，比亞迪堅(jiān)持以電為主的戰(zhàn)略，始終只引進(jìn)大功率的PHEV。DM-i的配置其實(shí)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，一個(gè)發(fā)電機(jī)P1，一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)P3和一個(gè)離合器。整體配置和工作模式與本田的i-MMD邏輯非常相似，只是它只有一個(gè)檔位，而i-MMD有兩個(gè)檔位，其P1電機(jī)可以選擇性地不工作在直驅(qū)模式下。

比亞迪DM-i配置示意圖

吉利雷神混動(dòng)就像一臺(tái)萬能的VOLTEC，由一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，兩套電機(jī)，兩個(gè)離合器，兩個(gè)制動(dòng)器，兩套行星輪組成，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。與VOLTEC不同的是，它有兩個(gè)行星排，第一行星排(左)行星架與第二行星排(右)齒圈連接，第一行星排齒圈與第二行星排行星架連接。在純電動(dòng)、串聯(lián)、并聯(lián)、直驅(qū)三個(gè)檔位實(shí)現(xiàn)四種不同的驅(qū)動(dòng)模式。

吉利雷神混合圖

長(zhǎng)城檸檬混動(dòng)DHT和奇瑞鯤鵬混動(dòng)比上述混動(dòng)技術(shù)推出的晚，所以在配置上要避開上述所有專利就比較復(fù)雜。比如檸檬混動(dòng)DHT，由雙電機(jī)控制器、多模式混合變速箱、一臺(tái)混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)、GM/TM雙電機(jī)、集成DC/DC組成，可以實(shí)現(xiàn)純電、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)、能量回收等多種工作模式。

檸檬DHT混合圖

奇瑞鯤鵬混合動(dòng)力由一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)、兩臺(tái)電機(jī)、兩套電機(jī)控制器、三套離合器和三套齒輪變速器組成。通過這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)單電機(jī)純電驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)純電驅(qū)動(dòng)、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)等11種工作模式。

奇瑞鯤鵬混動(dòng)圖

整體來看，以比亞迪、吉利、長(zhǎng)城、廣汽、奇瑞為代表的自主品牌傳統(tǒng)車企在混合動(dòng)力的發(fā)展上，都展現(xiàn)出了硬件開發(fā)的實(shí)力，都開發(fā)出了可以覆蓋全場(chǎng)景的混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，可以在HEV和PHEV之間自由切換。唯一的區(qū)別在于能耗控制的準(zhǔn)確性和結(jié)構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性，而在于理想，問天下。

當(dāng)然，在大功率插電式混動(dòng)大行其道的當(dāng)下，搭載不同混動(dòng)技術(shù)的車輛短途出行體驗(yàn)并沒有太大差別。畢竟都是以用電量為主，差距只能在長(zhǎng)距離上體現(xiàn)?；貧w混合動(dòng)力本質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)混聯(lián)驅(qū)動(dòng)的HEV，承載成本更低，能耗控制水平更好，是目前值得推廣的技術(shù)。