在此前的匯總篇章中，我們提到『主機廠很少會采用單獨一個「Px電機」，而是將幾個「Px電機」以「串聯(lián)」、「并聯(lián)」或「混聯(lián)」的方式連接在一起』，本章節(jié)我們就來深究一下混合動力系統(tǒng)的結構形式，同時解釋一下「增程式電動汽車」、「功率分流」和「DHT」等比較容易混淆的概念。全文1.8萬字左右，大量自繪圖，求三連~~

串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)到底是什么樣子的？

若是大家和我一樣，暫時還沒有將初中電學知識還給體育老師，那么應該會記得在電學中有專門一個章節(jié)是《電流和電路》，通過一個由「電池」、「小燈泡」、「開關」和「導線」構成的簡單「電路」，研究分析「電流」、「電壓」等電知識。

 串聯(lián)式電路

比如我們將「電池」、「小燈泡」和「開關」通過「導線」順次連接到「電路」中，這種連接方式叫做「串聯(lián)」。

并聯(lián)電路

若我們將兩個「小燈泡」并列連接在一起，再連接到「電路」中，這種連接方式叫做「并聯(lián)」。

混聯(lián)（串并聯(lián)）電路

當我們將一個「小燈泡」與兩個并聯(lián)的「小燈泡」順次連接到「電路」中，構成復雜一些的「電路」中時，此時便可以構成一個相對復雜的「混聯(lián)電路」。

串聯(lián)、并聯(lián)電路中，電流、電壓、電阻之間的部分關系

不知道大家是否記得在兩類「電路」中，「電流」、「電壓」和「電阻」（此處為「小燈泡」）的關系，比如：

1. 串聯(lián)電路：「電流」大小處處相同，「電壓」被平均分配，「小燈泡」串聯(lián)越多，「電阻」越大等；

2. 并聯(lián)電路：「電壓」大小處處相同，「電流」被平均分配，「小燈泡」并聯(lián)越多，「電阻」越小等。

若是還記得，那會對我們后面解釋「功率分流」有一定的幫助，不過不要怕，忘記的話也不會有什么影響。

串聯(lián)式：動力的華容道

「串聯(lián)式混合動力結構」（后簡稱「串聯(lián)式」），顧名思義就是「發(fā)動機」、「發(fā)電機」和「（驅動）電機」（后統(tǒng)稱為「電機」）三大部件『串』在一條動力傳輸路徑上，也就是千軍萬馬過一根傳動的『獨木橋』。

串聯(lián)式混合動力結構示意圖

「串聯(lián)式」基本的工作原理：「發(fā)動機」帶動「發(fā)電機」（通常為「P1電機」）發(fā)電，其電能通過「控制器」（或稱「逆變器」）直接輸送到「電機」，由「電機」產(chǎn)生驅動力矩，驅動汽車。故此，「串聯(lián)式」最大的特點就是「發(fā)動機」在任何情況下都不參與驅動汽車的工作，「電機」的功率一般要大于「發(fā)動機」的功率。

第二代日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)示意圖

此外，「電池」在整套系統(tǒng)中起到的是平衡「發(fā)電機」、「輸出功率」和「電機」「輸入功率」的作用。我們以「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」為例：

1. 當「發(fā)電機」的「輸出功率」大于「電機」所需的「功率」時（如汽車減速滑行、低速行駛或短時停車等工況），「控制器」控制「發(fā)電機」向「電池」充電；

2. 當「發(fā)電機」的輸出功率低于「電機」所需的功率時（如汽車起步、加速、高速行駛、爬坡等工況），「電池」則向「電機」提供額外的電能。

奧迪A1 e-tron（2010）

由「串聯(lián)式」的工作原理，我們不難發(fā)現(xiàn)，該結構存在著不少優(yōu)點：

1. 「發(fā)動機」不受汽車行駛工況的影響，始終在高效率區(qū)運行，因此可降低油耗；

2. 在擁堵路段，汽車在起步和低速時，只利用「電池」進行功率輸出，純電行駛十分環(huán)保。

不過「串聯(lián)式」也存在一些缺點，比如必須配備一顆功率較大的「電機」，增加了車身重量。然則……相比結構或技術上的缺點，使得「串聯(lián)式」備受質(zhì)疑原因，卻是一個哲學范疇的『終極問題』：用油發(fā)電，再用電驅動汽車，那么為什么不直接用油呢？這個問題，此后會詳細討論。

并聯(lián)式：1+1=2

所謂「并聯(lián)式混合動力結構」（后簡稱「并聯(lián)式」）就好像「并聯(lián)電路」中，并列排布的兩顆「小燈泡」，「并聯(lián)式」則是將燃油的動力系統(tǒng)與電驅的動力系統(tǒng)整合在一起，使得汽車可由「發(fā)動機」和「電機」共同驅動或各自單獨驅動。

并聯(lián)式混合動力結構示意圖（P2電機架構為例）

「并聯(lián)式」的優(yōu)點在于：

1. 「電機」和「發(fā)動機」可共同驅動驅動，理論上可以實現(xiàn)「1+1=2」的效果，理想狀態(tài)的下，一顆75kW的「電機」配一顆118kW的「發(fā)動機」，那就是193kW的動力總成；

2. 在純電模式下，同樣有電動汽車安靜、使用成本低的優(yōu)點。而在混合動力模式下，有非常好的起步扭矩，加速性能出色；

3. 通?！覆⒙?lián)式」的車型，只是在「變速器」前或后增加了一臺「電機」（通常使用「P2電機」），在傳統(tǒng)燃油車基礎上改動較小，成本也比較低。

奔馳S500 PHEV

說完優(yōu)點來說點缺點：

1. 油耗相對難控制：「并聯(lián)式」在混合動力模式下，「發(fā)動機」不能保證一直在最佳轉速下工作，油耗比較高。只有在堵車時因為可以自帶發(fā)動機啟停功能，油耗才會低；

2. 饋電能力弱：通常只有一臺「電機」，不能同時發(fā)電和驅動「車輪」。所以，「發(fā)動機」與「電機」共同驅動「車輪」的工況不能持久。持續(xù)加速時，「電池」的能量會很快耗盡，從而轉為「發(fā)動機直驅」的模式，此時油耗問題就很難解決。

混聯(lián)式：取長補短

簡單的來說「混聯(lián)式（串并聯(lián)）混合動力結構」（后簡稱「混聯(lián)式」）是「串聯(lián)式」與「并聯(lián)式」的綜合與互補。

混聯(lián)式（串并聯(lián)）混合動力結構示意圖

目前大部分混動汽車其實都會選擇「混聯(lián)式」，其結構的基礎控制策略是：

1. 在汽車低速行駛時，以「串聯(lián)」方式工作，利用「電機」純電驅動；

2. 當高速穩(wěn)定行駛時，則以「并聯(lián)」方式工作，「發(fā)動機」直接驅動或兩者混合驅動。

本田i-MMD混動系統(tǒng)（動圖）

從目前的混動汽車銷量上來看「混聯(lián)式」的車型偏多，但更多地是由于一些大家熟知的非技術客觀原因，我覺得「串聯(lián)」、「并聯(lián)」和「混聯(lián)」都有其應用的場景和政策背景，正如在我所有后市場的文章中強調(diào)的一個觀點：世界上，沒有最好，只有最適合。

按混合動力系統(tǒng)結構形式的分類

關于「混聯(lián)式」的結構比較復雜，我們會在本章后面的幾節(jié)中詳細展開仔細討論。我們還是按照順序一個一個來談，所以，接下來我們就先來看看「串聯(lián)式」的特點，并來解釋一下時下很流行的帶『增程』字眼的汽車，到底是怎么結構。

令人迷惑的『增程』概念

近年來，隨著話題車型「理想ONE」走到臺前，帶有『增程』字眼的車型日漸回暖，而『增程式汽車』的概念也開始模糊。其實這并不是什么新鮮的概念，包括日產(chǎn)、寶馬、通用、理想等主機廠都用（或曾用）『增程』為自己的產(chǎn)品打過標簽。

「增程器系統(tǒng)」：必須先要搞懂的概念

增程式混合動力結構

為方便理解，我們再復習一下「串聯(lián)式」的基本結構：將「發(fā)動機」、「發(fā)電機」和「（驅動）電機」（后統(tǒng)稱為「電機」）三大部件『串』在一條動力傳輸路徑上。

增程器系統(tǒng)的定義示意圖

而我們將由「發(fā)動機」和「發(fā)電機」所組成的「輔助發(fā)電單元」（Auxiliary Power Unit，APU）稱為「增程器系統(tǒng)」（Ranger-Extender，RE后簡稱「增程器」）。而其最大的作用便是為純電行駛，提供更多的電能。

蓄水水池原理

在「串聯(lián)式」結構中，「增程器」與「電池」、「電機」的關系，就好像動力必須經(jīng)過一個緩存的「蓄水水池」（即「電池」），「水流」（此處為「動力」）必須由「注水口」（即「增程器」）流入「蓄水水池」，最后由「放水口」（即「逆變控制器」）流出到達終點（即「電機」）。

開創(chuàng)歷史：保時捷Lohner-Porsche

不知道大家是否還記得本專欄中最早提到的那輛混動汽車——「保時捷Lohner-Porsche」。

保時捷Lohner-Porsche原型車設計圖紙示意圖（手繪）

「保時捷Lohner-Porsche」原型車將2臺「DeDion Bouton水冷汽油發(fā)動機」（每臺動力約為3.5 hp約2.6 kW）裝在車身中間，用于驅動兩臺「發(fā)電機」，每臺「發(fā)電機」能在90V電壓下輸出20A的電流（每臺動力約為2.5 hp約1.84 kW），「發(fā)電機」輸出的電能直接驅動「輪轂電機」（又稱「輪邊驅動電機」），而剩余的電能則流入車廂下方的「鉛酸電池」儲存起來。

保時捷Lohner-Porsche原型車

「保時捷Lohner-Porsche」作為混動汽車的『鼻祖』，其『「發(fā)動機」+「發(fā)電機」』的組合，恰好符合了「增程器」的定義。「增程器」為「電池」充電，「電池」驅動「輪轂電機」（「P4電機」），堪稱最純粹的「串聯(lián)式」。

前車之鑒：寶馬i3增程版

寶馬i3增程版（2014）混動系統(tǒng)示意圖

然后再讓我們來看看基于純電版「寶馬i3」改造的「串聯(lián)式」車型——「寶馬i3增程版」。其結構也十分簡單易懂：『串』在一條動力傳輸線上的「發(fā)動機」、「發(fā)電機」、「電池」和「電機」。

寶馬i3增程版（2014）示意圖

不過就車論車，第一代的「寶馬i3增程版」在發(fā)布之后，并沒有帶給用戶特別好的體驗，原因大致如下：

1. 車身小組件多：「寶馬i3純電版」的骨架就不大，現(xiàn)在還要在「后備箱」中塞入一套「增程器」，結果只有兩個字——『妥協(xié)』。于是，0.6L的兩缸「發(fā)動機」應運而生；

2. 效果不佳：為了讓汽車不至于虧電，兩缸「發(fā)動機」必須長時間工作，除了使得「發(fā)動機」完全淪落成了『充電寶』；

3. 深陷政策泥潭：為了達到當時美國加州政府對電動車的政策要求，其「油箱」被壓制在了7L以下。

沒有捷徑的蓄水水池

而且「寶馬i3增程版」還有一個不知道該怎么評價的設計——「電池」（上圖中的「蓄水水池」）作為電能的『緩沖區(qū)』，「電功率」（上圖中的「水流」）沒有任何其他的捷徑可走，這就意味著：

不能直驅電機的純粹系統(tǒng)

1. 「發(fā)動機」不能直驅「車輪」：汽車全部依靠「電機」驅動，「發(fā)動機」不能與「車輪」連接，只起到帶動「發(fā)電機」為「電池」充電的作用；（「串聯(lián)式」的特點）

2. 「發(fā)動機」不能直驅「電機」：無論在結構位置，還是電能流向，「增程器」都在「電池」之后，「電池」的首要作用是能量過渡，而不是能量儲存。（「寶馬i3增程版」的特點）

純電版顯然更適合寶馬i3這樣的車身

總之，第一代的「寶馬i3增程版」算得上是『銷量的噩夢，用戶的夢魘』，盡管此后進行了幾番優(yōu)化，據(jù)說體驗感有所提升，但也只能說是一場不太成功的市場嘗試，而通過「寶馬i3增程版」，大家卻得到了一些寶貴的經(jīng)驗，比如：

1. 我們需要考慮，如何更合理地在較小車身中塞入「增程器」？

2. 我們還要考慮，塞入「增程器」后，如何更好地控制「NVH」？

而解決此類空間（技術）問題，日系主機廠勇敢地站了出來。

后事之師：日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)

第二代日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)示意圖

「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」并不是什么新技術，早在2007年的「日產(chǎn)騏達」上就搭載了第一代的「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」。然而到了2021年首批搭載第二代系統(tǒng)的車型（「日產(chǎn)軒逸e-POWER」）才進入國內(nèi)。

日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)的工作原理（動圖）

「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」的工作原理與「串聯(lián)式」的「寶馬i3增程版」有著許多相似之處，但有一個不同之處，這便是：在電量較低時或急加速時，「增程器」除了為「電池」充電，還能為「電機」直接供電。

開了掛的蓄水水池

仍以『蓄水水池』為例，此時的「注水口」（此處為「發(fā)動機」）可以直接與「放水口」（即「逆變控制器」）連接，這就意味著「放水口」的「水流」（此處為「電能」）就來自了兩個渠道，即「注水口」（即「發(fā)動機」）和「蓄水水池」（即「電池」）。這樣帶來的好處就是保證了汽車能擁有相對良好的動力性。

日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)的工況示意圖

此外，第二代「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」相比「寶馬i3增程版」還做了一些改進：

1. 提升混動動力總成的集成程度：采用集成化的「逆變控制器」使得體積較前一代減少40%，重量減輕33%，解決了小車身塞「增程器」的空間痛點；

2. 縮短「增程器」介入時間：根據(jù)主機廠的資料，相比傳統(tǒng)混動汽車，「發(fā)動機」介入時間縮短10%，減少「發(fā)動機」帶來的「NVH」問題；

3. 采用更大「發(fā)動機」：由于「發(fā)動機」可以直驅「電機」，所以必須使用排量更大，「功率」更強的「發(fā)動機」，比如1.2L的三缸自然吸氣「發(fā)動機」。

如何定義日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)？

從主機廠對外的宣傳資料來看，其觀點為：「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」更趨近「純電汽車」。而我對這套混動系統(tǒng)的評價只有四個字——『技術正確』。但這里的『正確』大家不要理解為『是非對錯』的『正確』，而是：

玩笑歸玩笑，2021年11月初，我們有幸試駕了搭載二代「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」的「日產(chǎn)軒逸e-POWER」，所以，初試體驗非常不錯，開起來非常順，不過總體的油耗還是有待檢驗，有興趣的朋友可以看我們的試駕報告。

大力出奇跡：理想ONE等

理想ONE的混動系統(tǒng)結構示意圖

目前國內(nèi)的以「理想ONE」為代表的『增程』車型，其主體的結構和組件仍然保持著「串聯(lián)式」車型的基本特征：「增程器」、「電池」和「電機」，所以，我們也可以將其動力總成分成兩個模塊。

理想ONE動力總成的兩大模塊示意圖（動圖）

1. 「增程器」模塊：由「油箱」、「發(fā)動機」和「發(fā)電機」組成，不參與驅動「車輪」，只參與產(chǎn)生電能，供給「電池」和「電機」；

2. 「純電驅動」模塊：由「前驅電機」（即「P2電機」）和「后驅電機」（即「P4電機」）組成，用于驅動汽車。

理想ONE的混動系統(tǒng)示意圖

在我眼里「理想ONE」車型的有趣之處在于：

1. 超大的「電池」：以2021款「理想ONE」為例，其「電池」容量為40.5kWh，這與「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」的「電池」相比，簡直是汪洋大『?！涣?，用「電」堆出了更長的純電續(xù)航里程；

2. 「電機」數(shù)量多：「電池」多就是真的就能任性，光一個前驅的「電機」必然無法發(fā)揮出超過2.3噸車身的實力，故此，后驅的「P4電機」必須配上，在實現(xiàn)四驅的同時，還能提升整車的動力性能，可謂一箭雙雕。

嵐圖FREE增程版的增程式混動系統(tǒng)示意圖

隨著「理想ONE」將『格局打開』后，不少主機廠也看上了這片『藍?！?，比如「嵐圖FREE增程版」，其采用更為理性的四缸「發(fā)動機」作為「增程器」的核心。

賽力斯華為智選SF5的駝峰智能增程系統(tǒng)示意圖

此外，更是有互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)進入了這個的領域，比如搭載「華為DriveOne電驅系統(tǒng)」的「賽力斯華為智選SF5」，其特點是將「增程器」進行更為寬泛的系統(tǒng)整合，并將該系統(tǒng)命名為「駝峰智能增程系統(tǒng)」。限于篇幅，我們將在混動汽車品牌中再展開。

「增程式電動汽車」的定義

以上車型都有著一些的特征：它們都有將「發(fā)動機」、「發(fā)電機」和「（驅動）電機」（后統(tǒng)稱為「電機」）三大部件『串』在一條動力傳輸路徑上的「串聯(lián)」結構（部分不限于「串聯(lián)」）。故此都擁有「增程器」。那么是不是帶有「增程器」的混動車型就能被叫做「增程式電動汽車」呢？那我們就先來看定義~~

 增程式電動汽車的定義

根據(jù)國標（GB/T 19596-2017《電動汽車術語》）的定義：

「增程式電動汽車」（Range Extended Electric Vehicle）是一種在純電動模式下可以達到其所有的動力性能，而當車載可充電儲能系統(tǒng)無法滿足續(xù)航里程要求時，打開車載輔助供電裝置為動力系統(tǒng)提供電能，以延長續(xù)航里程的電動汽車，且該車載輔助供電裝置與驅動系統(tǒng)沒有傳動軸（帶）等傳動連接。

通用雪佛蘭Volt（2016）

該定義最早是由美國通用汽車公司Tate等人提出，而其圍繞著「增程式電動汽車」推出過最有名的車型便是「通用雪佛蘭Volt」、「通用邁銳寶混動」和「別克君越混動」等。所以，想要搞懂「增程式電動汽車」，就讓我們先來了解一下「通用汽車」的「通用Voltec混動系統(tǒng)」。

通用Voltec混動系統(tǒng)（第二代）示意圖

「通用Voltec混動系統(tǒng)」（第二代）包括一臺「發(fā)動機」、集成了「整車控制器」與「電機控制器」為一體的「電控模塊」、「鋰電池組」、「充電接口」和一臺『混動變速器』等。其中T型「鋰電池組」被布置在后排座椅下及車身中部。

通用Voltec混動系統(tǒng)中變速器的結構示意圖（手繪）

「通用Voltec混動系統(tǒng)」的「電控模塊」（圖中統(tǒng)稱為「控制器」）上深度集成了「整車控制器」（HCU）和「電機控制器」（MCU），可同時控制「電機」、「電子油泵」、「離合器」和「整車」，其控制程度與「特斯拉Model S」同級。而該混動系統(tǒng)的核心在于此前提到的內(nèi)置了兩個「電機」和兩排「行星齒輪組」組成的『混動變速器』。

通用Voltec混動系統(tǒng)（第二代）中變速器的結構連接示意圖

首先我們來看看其結構連接原理：

l 「行星齒輪組1」的「外齒圈」通過「單向離合器C0」連接「發(fā)動機」，「太陽齒輪」連接「電機A」（Motor A），而「行星齒輪」所連接的「行星齒輪盤」可輸出動力直到「車輪」；

l 「行星齒輪組2」的「外齒圈」通過「離合器C1」控制，「太陽齒輪」連接「電機B」（Motor B）, 「行星齒輪」所連接的「行星齒輪盤」可輸出動力直到「車輪」；

l 「行星齒輪組1」的「太陽齒輪」通過「離合器C2」連接「行星齒輪組2」的「外齒圈」；

l 「電機A」（Motor A）功率較小，主要用于發(fā)電。而「電機B」（Motor B）功率較大，主要用于驅動車輛起步；

l 「主減速器」沒有采用一般行業(yè)內(nèi)常用的大/小齒輪副，而是也采用了一套「行星齒輪組」，除了處于整體設計的考慮，同樣也彰顯了「通用Voltec混動系統(tǒng)」勢必將復雜進行到底的決心。

通用Voltec混動系統(tǒng)（第二代）中變速器的工作原理示意圖（動圖）

得益于『兩排行星齒輪組+雙電機』的復雜構造，「通用Voltec混動系統(tǒng)」可實現(xiàn)「單電機驅動」、「雙電機驅動」、「低增程」、「固定速比增程」、「高增程」等多種工作模式：

「單電機驅動模式」（One Motor EV）：車輛起步等低速低負載時，「發(fā)動機」不工作，「離合器C1」接合，將「行星齒輪組2」中的「外齒圈」固定，「電機B」驅動「行星齒輪組2」中的「太陽齒輪」旋轉，「行星齒輪盤」速輸出動力，驅動車輛行駛。此時純電驅動；

「雙電機驅動模式」（Two Motor EV）：加速爬坡等低速高負載時，「離合器C1」斷開，「離合器C2」接合，「電機B」繼續(xù)輸出，「電機A」開始工作為「行星齒輪組2」中的「行星齒輪盤」增速，兩個「電機」相互配合，「行星齒輪盤」輸出動力，驅動車輛行駛。 此時「發(fā)動機」有被反拖的趨勢，但由于「單向離合器C0」的單向鎖止原理，避免了「發(fā)動機」被反拖。此時仍為純電驅動；

「低增程模式」（Low Extended Range）：低速或高牽引力時，「單向離合器C0」接合，「發(fā)動機」工作帶動「電機A」發(fā)電?！鸽x合器C1」接合，「離合器C2」斷開，車輛由「電機B」驅動行駛。該模式下「電機B」還起著調(diào)節(jié)「發(fā)動機」的作用，使其能處于高效區(qū)。此時仍為純電驅動，類似于「豐田THS系統(tǒng)」的低速混動模式；

「固定速比增程模式」（Fixed  Ratio Extended Range）：加速或低負荷充電時，「單向離合器C0」接合，「發(fā)動機」工作，「離合器C1」和「離合器C2」均接合，「電機B」和「發(fā)動機」同時驅動兩組「行星齒輪盤」輸出，驅動車輛行駛。此時固定一個速比，類似于「本田i-MMD系統(tǒng)」的「并聯(lián)式」混動模式，非純電驅動；

「高增程模式」（High Extended Range）：高速巡航時，「單向離合器C0」接合，「離合器C1」斷開，「離合器C2」接合，「發(fā)動機」工作帶動「電機A」旋轉發(fā)電?！鸽姍CB」驅動「行星齒輪組2」中的「太陽齒輪」，帶動「行星齒輪盤」輸出動力。此時主要由「發(fā)動機」驅動，并調(diào)節(jié)「電機B」保持較高效率水平，類似于「豐田THS系統(tǒng)」的高速巡航模式；

「能量回收模式」：減速或制動的時候，「發(fā)動機」不工作，「離合器C1」接合固定「行星齒輪組2」中的「外齒圈」，「離合器C2」斷開，「車輪」帶動「行星齒輪盤」旋轉，「太陽齒輪」隨著「行星齒輪盤」轉動，「電機B」轉為「發(fā)電機」對「電池」充電。

通用Voltec混動變速器手繪和實物的對應示意圖

不得不說，「通用Voltec混動系統(tǒng)」中『兩排行星齒輪組+雙電機』的「變速器」是本專欄至今分析過最復雜的『混動變速器』，主要應用于「通用君越30H」、「邁銳寶XL」等車型上。那世界上還有比它更復雜的『混動變速器』嗎？你別說，還真有，至少「通用汽車」還有一套用在「凱迪拉克」混動車型上的『三排行星齒輪組+雙電機』的「變速器」。

通用汽車和豐田汽車混動變速器結構對比

不過按照其實現(xiàn)的油耗效果來看，基本與同期搭載「本田i-MMD混動系統(tǒng)」部分車型相當，略優(yōu)于同期搭載「豐田THS混動系統(tǒng)」的部分車型。比如「通用邁銳寶混動」油耗為百公里4.3L、「別克君越混動」為百公里4.7L，「本田雅閣HEV」為百公里4.4L，「豐田凱美瑞HEV」為百公里5.3L。

「增程式電動汽車」絕非「純電動汽車」

作為提出「增程式電動汽車」的通用汽車，我們卻在他們推出的『電動汽車』上看到了許多有意思的邏輯，比如：

通用Voltec混動系統(tǒng)原理分析

1. 大量工況為純電驅動：這與之前我們看到「串聯(lián)式」車型非常相似，特別是「低增程模式」，這里容我感嘆一句：通用，你真厲害，用最復雜的結構完成了最簡單的「串聯(lián)」；

2. 「發(fā)動機」啟動后，更希望你是一輛燃油車：在類似「高增程模式」下，「發(fā)動機」主掌了大權，為整個系統(tǒng)提供主要動力，此外，以2016年二代「通用Voltec混動系統(tǒng)」為所搭載的「發(fā)動機」為例，其最大功率為75kW，最大扭矩為140N·m，顯然已經(jīng)有著主掌大權的能力。

日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)的工作原理（動圖）

不過，無論「通用Voltec混動系統(tǒng)」的工程師如何想讓「發(fā)動機」發(fā)揮更多的作用，都無法阻攔「發(fā)動機」成為「增程器系統(tǒng)」的一部分。相比之下，我和幾位知乎大咖的觀點一致：「日產(chǎn)e-POWER混動系統(tǒng)」才是「發(fā)動機」勝利！這句話，你品，你細品~~

『增程汽車』：這樣理解

首先，國標的定義已經(jīng)非常明確，所以，我覺得大家并不用糾結概念問題，而是關注「增程式電動汽車」的意義——在「電池技術」無法完全滿足續(xù)駛里程需求等關鍵問題的背景下，「增程式電動汽車」以其成本不高、節(jié)能且最易推廣的優(yōu)勢，成為我國向「純電動汽車」過渡期間的最佳混動車型。

兩者的經(jīng)典結構有著很大的差異，根本不是同一條分類樹

其次，國標對「串聯(lián)式混合動力汽車」（Series Hybrid Electric Vehicle）有著明確的定義：車輛的驅動力只來源于電機的混合動力電動汽車。所以，無論從結構還是工作原理來看，「增程式電動汽車」絕對不是「串聯(lián)式混動汽車」的下屬分類，并且他們沒有100%的包含或被包含關系。

別談什么概念了，你就是混動汽車，不是純電動汽車

若是真要將「增程式電動汽車」進行分類，那我們到底該將其分在那個類型呢？我覺得或許沒有一個永久的定性，而是隨著每個國家的政策變化而變化。不過，我覺得「增程式電動汽車」離政策定義的「純電動汽車」概念會越走越遠，比如理想ONE等車型已經(jīng)在大部分城市無法作為「純電動汽車」進行上牌，也不能享受相關的政策福利，而是回歸到「新能源混動汽車」的行列。所以，如果大家以后再看到『增程汽車』、『增程式汽車』、「增程式電動汽車」等字樣時，不妨這樣理解：

看到這里，不知道大家對帶有『增程』、『增程式』等字眼的技術和車型是否有了自己的答案和理解。歡迎評論區(qū)討論。至于「增程式電動汽車」的前景到底怎么樣？那不妨引用嵐圖CEO盧放在2020年底的一句話『增程式電動汽車是未來5-10年最好的過渡方案』，那么各位又怎么看呢？同樣歡迎大家評論哦~~

異常復雜的「功率分流」

淺談完「串聯(lián)式」混動結構的特點，也解釋了「增程式電動汽車」的概念，接下來咋們就要聊聊「混聯(lián)式」中，最為復雜的「功率分流」了。

「功率分流」：「機械功率」與「電功率」的『圈圈圓圓圈圈』

上一節(jié)中談到「通用Voltec混動系統(tǒng)」（第二代）的基本工作原理，其中有一種叫「高增程模式」，在該模式下，「發(fā)動機」發(fā)出「功率」的流向十分的復雜：

通用Voltec混動系統(tǒng)（第二代）中變速器高增程模式功率流分析

l 「機械功率」：「發(fā)動機」的功率通過「行星齒輪組1」的「行星齒輪盤」，傳動到達「輸出軸」（上圖①流向）；「發(fā)動機」的功率通過「行星齒輪組1」的「太陽齒輪」到達「行星齒輪組2」的「外齒圈」再通過「行星齒輪組2」的「行星齒輪盤」匯總到「輸出軸」（上圖②流向）；

l 「電功率」：「發(fā)動機」的功率通過「電機A」發(fā)出的電能輸送給「電池」或「電機B」，得到電能的「電機B」產(chǎn)生的驅動力矩，通過「行星齒輪組2」的「行星齒輪盤」傳送給「輸出軸」（上圖③流向）；當然，「發(fā)動機」的功率還可以通過「行星齒輪組1」的「太陽齒輪」到達「行星齒輪組2」的「外齒圈」對「電機B」進行功率調(diào)節(jié)。

這種將「發(fā)動機」產(chǎn)生的「功率」進行分流的混動結構又被稱為「功率分流」（Power Split，簡稱PS），同時也是最常見的一種「混聯(lián)式」。而我們包括我們此前提到的「豐田THS混動系統(tǒng)」中的「E-CVT」以及「通用Voltec混動系統(tǒng)（第二代）」中的『混動變速器』屬于「功率分流」，只是它們之間又存在一定的區(qū)別，接下來我們就由淺入深地來聊聊各種「功率分流」。

「輸入式功率分流」：豐田THS混動系統(tǒng)

豐田E-CVT變速器（第一代）結構示意圖 

「豐田THS混動系統(tǒng)」作為最早的一批量產(chǎn)「功率分流」的混動系統(tǒng)，通過其獨有專利的「E-CVT變速器」將「功率分流」這一混動派系徹底帶火了。而其「功率分流」的邏輯也相對比較簡單。比如在搭載「E-CVT變速器」的車輛行駛時，「發(fā)動機」所發(fā)出的「功率」在「行星齒輪盤」上會被一分為二：

l 一股「功率流」通過「行星齒輪盤」到「行星齒輪」到「外齒圈」，向著「輸出軸」流去；

l 一股「功率流」則通過「行星齒輪盤」到「太陽齒輪」帶動「P1電機」進行發(fā)電，電能傳輸?shù)健窹3電機」上進行「機械能」的轉換，最終也匯合到「輸出軸」。

所以其分流原理是：「發(fā)動機」的「功率」在輸入端的「行星齒輪」上就被分為兩個部分，這種「功率」在「輸入軸」（或輸入端）被分流系統(tǒng)被稱為「輸入式功率分流」。而其特點是：

l 「發(fā)動機」及「發(fā)電機」連接到「行星齒輪組」的兩根不同的軸上；

l 「行星齒輪組」的「外齒圈」與「輸出軸」相連；

l 「P3電機」與「變速器」的輸出端直接相連。

「輸出式功率分流」：通用Voltec混動系統(tǒng)（第一代）

通過一排「行星齒輪組」所實現(xiàn)的混動效果確實做到了『花小錢辦大事』，所以豐田便為以上提到的這種「功率分流」的技術申請了專利。通用汽車的工程師一看，這還得了！

搭載4ET50混動變速器的雪佛蘭Volt（2011）

故此，通用汽車為了繞過豐田的專利，同樣研發(fā)出了一套基于單排「行星齒輪組」的『混動變速器』，該「變速器」內(nèi)部代號為4ET50，也就是第一代「通用Voltec混動系統(tǒng)」（powertrain混動系統(tǒng)）。

通用4ET50混動變速器（2010）示意圖

與豐田的「E-CVT變速器」相似，同樣單排「行星齒輪組」、兩個「電機」，不過在連接上有了一些不同，首先「發(fā)動機」與「P1電機」直接相連，「輸出軸」接在了「行星齒輪盤」，「P3電機」與「太陽齒輪」連接，接下來讓我們看看它的分流與豐田的「E-CVT變速器」有何不同。

l 第一股「發(fā)動機」產(chǎn)生的「功率」通過「P1電機」調(diào)整從「外齒圈」進入「行星齒輪」，通過「行星齒輪盤」（「輸出軸」）流出「變速器」；

l 第二股「發(fā)動機」產(chǎn)生的「功率」帶動「P1電機」產(chǎn)生「電功率」傳遞至「P3電機」，然后通過「太陽齒輪」傳遞給「行星齒輪盤」（「輸出軸」）流出「變速器」。

匯總其分流原理則是，「發(fā)動機」和「電機」的兩部分「功率」在到輸出端的「行星齒輪盤」（「輸出軸」）匯合，這種將「功率」在「輸出軸」合流系統(tǒng)被稱為「輸出式功率分流」。其特點是：

l 「發(fā)動機」與「P1電機」剛性連接，且作為「增程器」與「行星齒輪組」的一根軸剛性連接；

l 「行星齒輪組」的第二根軸連接著「P3電機」；

l 「行星齒輪組」的第三根軸作為「輸出軸」。

「輸入式」與「輸出式」功率分流的區(qū)別

輸入式與輸出式功率分流的區(qū)別

通過對比圖大家就會發(fā)現(xiàn)，兩種「功率分流」雖然在基本結構和基本組件非常相似，但最大的區(qū)別就是「發(fā)動機」以及「電機」連接「行星齒輪組」的邏輯，「輸入式」的邏輯是將「發(fā)動機」的「功率」在進入「變速器」后就進行分流，而「輸出式」的邏輯則是將分散在「變速器」內(nèi)部的「功率」最后進行合流。

輸出式功率分流會遇到的尷尬

不過相比「輸入式」，「輸出式」分流邏輯上有著一種比較尷尬的情況，那便是在汽車低速行駛時，由于「發(fā)動機」與「P1電機」剛性連接，所以此時「P1電機」在某種意義上正在驅動汽車，而「P3電機」被帶著轉動產(chǎn)生「電功率」方向回到了「P1電機」所在的「輸入軸」，于是問題就發(fā)生了，這股「電功率」所要轉換的「機械功率」與原本「P1電機」產(chǎn)生的「機械功率」并不同向，也就是說由「P3電機」產(chǎn)生的「電功率」是一股「無功功率」。簡單來說就是「P1電機」與「P3電機」叫上勁兒了。

內(nèi)部代號5ET50的混動變速器

當然啦，這種尷尬的情況是可以通過加入「離合器」來解決的，不過我們這里不展開，因為通用的混動工程師決定用兩排「行星齒輪組」徹底地完善他們對「功率分流」的偉大理想，這也就是之前我們提到的第二代「通用Voltec混動系統(tǒng)」，內(nèi)部代號5ET50的『混動變速器』。

「復合式功率分流」：「通用Voltec混動系統(tǒng)」（第二代）

內(nèi)部代號5ET50的混動變速器簡化示意圖

當我們省去「單向離合器」和「C1離合器」后，來分析一下通用這款『混動變速器』的分流原理，我們把關注點放在兩組「行星齒輪組」上。

「行星齒輪組1」：輸入式功率分流

在第一組「行星齒輪組」上，我們可以看到3條「功率流」：

l 「發(fā)動機」的「功率」可以通過「輸入軸」進入「變速器」，走「外齒圈」至「行星齒輪盤」分流后直接流向「輸出軸」；

l 「發(fā)動機」的「功率」可以通過「輸入軸」進入「變速器」，走「行星齒輪組1」的「外齒圈」，至經(jīng)「行星齒輪盤」分流至「太陽齒輪」，再經(jīng)過「離合器」將「功率」繼續(xù)傳導到「行星齒輪組2」的「外齒圈」，「機械功率流」仍在「變速器」內(nèi)部；

l 「發(fā)動機」的「功率」可以通過「輸入軸」進入「變速器」，走「外齒圈」分流后走「太陽齒輪」至「P1電機」發(fā)電，電能帶動「P3電機」，「電功率流」仍在「變速器」內(nèi)部；

若是將分流的原理進行再次簡化，我們就會發(fā)現(xiàn)，「發(fā)動機」的「功率」在連接著「輸入軸」的「行星齒輪盤」（「行星齒輪組1」）上被分流，這與豐田的「E-CVT變速器」的邏輯相仿，屬于「輸入式功率分流」。

「行星齒輪組2」：輸出式功率分流

「行星齒輪組1」有兩股「功率流」仍在「變速器」內(nèi)，最終的去向就要在「行星齒輪組2」上繼續(xù)追尋：

l 我們先從「P3電機」入手，從「P1電機」來的「電功率」帶動「P3電機」轉動，「功率」從「行星齒輪組2」的「太陽齒輪」進入，走「行星齒輪盤」最終流向「輸出軸」；

l 在看來自「離合器」的「機械功率流」，它經(jīng)「行星齒輪組2」的「外齒圈」到達「行星齒輪盤」，直接流向「輸出軸」。

將分流的原理進行再次簡化后，可以看出兩股「功率流」在連接著「輸入軸」的「行星齒輪盤」（「行星齒輪組2」）上匯合，最終通過「輸出軸」流出「變速器」，這恰恰又是一種「輸出式功率分流」。

而當我們將整個『混動變速器』內(nèi)的「功率流」整合梳理后，我們便會發(fā)現(xiàn)，在「行星齒輪組1」的「行星齒輪盤」上進行分流，而在「行星齒輪組2」的「行星齒輪盤」上進行合流，即『前段「輸入式」后段「輸出式」』，著實是復雜。而這種復雜的「功率分流」又被稱為「復合式功率分流」。

經(jīng)典的復合式功率分流示意圖（動圖）

至于為什么要用那么復雜的『混動變速器』，那展開就是一本書了，這里先給到一個結論：「復合式功率分流」可使得「電機」有很長的一段低功率流區(qū)域，在這個區(qū)域行駛時，車輛的效率（即燃油經(jīng)濟性）很高，而這段區(qū)域是單一的「功率分流」無法達到的。

三類功率分流的節(jié)本說明示意圖

有時你不得不承認，豐田真把「功率分流變速器」（Power Split Device，簡稱PSD）玩出了實際效果，不過『山外有山，人外人』，通用汽車的『混動變速器』，其復雜程度并非幾千字可以概述，但往往復雜不代表好用，越是復雜，對于電控邏輯的要求越高，同時也帶來了維修成本的提升。故此，我與同事在贊嘆其機械美學之余，也會帶著幾分望而卻步的敬畏。直白點說：結構挺好看，誰修誰完蛋。

「混合動力專用變速器」（DHT）的興起

解釋完「混聯(lián)式」中原理比較的復雜的「功率分流」，我們來看看以「本田i-MMD混動系統(tǒng)」為代表的另一類「混聯(lián)式」——「定軸式混合動力系統(tǒng)」（或叫平行軸式混合動力系統(tǒng)）。

代表之作：「本田i-MMD混動系統(tǒng)」

本田i-MMD混動系統(tǒng)工作原理（動圖）

此前我們詳解過「本田i-MMD混動系統(tǒng)」的基本結構，這里我們簡單回顧一下其5種工作模式：

1. 純電模式：此模式的工作原理很簡單，「電池」給「P3電機」供電，「P3電機」單獨驅動車輛行駛，「發(fā)動機」、「P1電機」不工作，「離合器」處于斷開狀態(tài)；

2. 「發(fā)動機」直驅模式：當「發(fā)動機」處于高效運轉的工況下，「離合器」耦合使得「發(fā)動機」可以單獨驅動汽車行駛。這種情況很少，因為缺少了傳統(tǒng)的「變速器」，「發(fā)動機」很難達到高效區(qū)間；

3. 混動串聯(lián)模式：「發(fā)動機」與「P1電機」等部件組成「增程器系統(tǒng)」，為「P3電機」供電，從而驅動汽車；

4. 混動并聯(lián)模式：此時「P3電機」與「發(fā)動機」雙管齊下，激情發(fā)力，共同驅動汽車；

5. 動能回收模式：在滑行或制動時，「車輪」帶動「P3電機」為「電池」充電。

局限與解決：「發(fā)動機」和「擋位」

串聯(lián)模式下，功率傳輸流程距離長

這套混動系統(tǒng)與使用「行星齒輪組」的「功率分流變速器」最大的結構區(qū)別便是：無法在「串聯(lián)」、「并聯(lián)」兩個模式之間做無縫轉換，而兩種模式的切換完全取決于「離合器」的開合。換言之，『混動變速器』內(nèi)的「功率」要么以「機械功率」傳遞，要么以「電功率」傳遞，沒有中間檔。

這種『非黑即白』的選擇模式也帶來一個技術難點——如何克服「串聯(lián)模式」下，傳動效率較低的問題。由于在「串聯(lián)模式」下由于「發(fā)動機」輸出的「功率」必須通過兩臺「電機」傳輸，也就是要進行『「機械功率」轉「電功率」再轉「機械功率」』的多次能量形式的轉換，無法避免的有能量損失。

本田i-MMD混動系統(tǒng)部件/工況對照表

比如整套「本田i-MMD混動系統(tǒng)」傳輸效率在大部分情況下都能達到 95% ，但在「串聯(lián)模式」下，雖然此時的「發(fā)動機」在最佳工況高效率進行運作，但整體傳輸效率卻還要降低5%，即在90%左右，這個效率只能說是中規(guī)中矩，與 「CVT變速器」（無級變速器）處于同一水平。

故此，在車速超過70公里/時的高速巡航工況時，「本田i-MMD混動系統(tǒng)」則會選擇切換至「并聯(lián)模式」，「發(fā)動機」與「電機」共同驅動汽車，整套系統(tǒng)的傳輸效率恢復到最佳狀態(tài)?？吹竭@里大家會問，既然「并聯(lián)模式」的效率更高，那「本田i-MMD混動系統(tǒng)」為什么不增加「并聯(lián)模式」的范圍呢？其中的原因大致有2點：

奧托循環(huán)&阿特金森循環(huán)的工作原理（動圖）

1. 「阿特金森發(fā)動機」的限制：考慮到「阿特金森發(fā)動機」的熱效率和燃燒穩(wěn)定性，故此，轉速一般只能保持在1200~3000轉/分鐘。另外，「阿特金森循環(huán)」在高扭矩的效率不如「奧托循環(huán)」，所以，一般只能用于低、中扭矩區(qū)域。更多關于「阿特金森發(fā)動機」可查看往期內(nèi)容；

Honda CR-V Hybrid（2019）

2. 「擋位」限制：目前「本田i-MMD混動系統(tǒng)」只給「并聯(lián)模式」配備了一個「擋位」（「傳動比」為 0.803），相當于傳統(tǒng)「變速器」里的6擋，所以，系統(tǒng)將「并聯(lián)模式」的介入時機定在70公里/時。

搭載兩個凸輪的VTEC發(fā)動機的結構

既然知道了局限在哪里，那么我們就可以著手解決。比如「本田i-MMD混動系統(tǒng)」從「發(fā)動機」進行調(diào)整，選擇搭載「VTEC系統(tǒng)」（Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System ，即「可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)」）的「發(fā)動機」，旨在使「發(fā)動機」能在「阿特金森循環(huán)」與「奧托循環(huán)」中切換，以滿足「扭矩」匹配的要求。

新賽道：增加「擋位」，快速「并聯(lián)」

然而考慮到「發(fā)動機」的經(jīng)濟性，「本田i-MMD混動系統(tǒng)」仍然將「阿特金森循環(huán)」用于多數(shù)的工況。而目前國內(nèi)的車企在提升「混動專用發(fā)動機」「熱效率」的同時，開始在自己的「DHT」（Dedicated Hybrid Transmission，即「混合動力專用變速器」）增加更多的「擋位」，以便整個系統(tǒng)更快速地進入「并聯(lián)模式」的經(jīng)濟工況。

長城檸檬DHT示意圖

這里我們要先來解釋一下什么叫「DHT」？簡單地理解便是我們此前提到的所有將雙「電機」融入「變速器」的『混動變速器』總稱。而搭載「DHT」的混動系統(tǒng)我們稱其為「DHT混動系統(tǒng)」，目前主流的「DHT混動系統(tǒng)」都具備以下特點：

長城檸檬DHT混動系統(tǒng)組成部件示意圖

l 采用「混動專用發(fā)動機」：通常為「阿特金森循環(huán)」或深度「米勒循環(huán)」的「發(fā)動機」，峰值熱效率和高效區(qū)范圍遠比燃油平臺「發(fā)動機」更出色；        

l 更高效的「電機」：通常采用兩個『扁線+油冷+高速』配置的「電機」，擁有功率和扭矩密度高、峰值效率高、高效區(qū)范圍廣、損耗低等特性； 

l 結構高度集成化：「電機」、「變速器」以及「控制器」等部件高度集成，動力集成化耦合； 

l 多模式，快速切換：包括「發(fā)動機直驅」、「電機直驅」、「串聯(lián)模式」和「并聯(lián)模式」4種對應不同「速域」和「功率」工況的模式。

長城檸檬DHT結構示意圖

聚焦回『為「DHT」增加「擋位」』的問題上，以「長城檸檬DHT」為例，通過上圖我們可以看到，其「DHT」擁有2個「擋位」。

在低車速急加速時，由于有「1擋」的存在，故此，長城汽車官宣在40公里/時左右時，「發(fā)動機」即可介入動力輸出，使得汽車能快速進入「并聯(lián)模式」。如此一來，這套混動系統(tǒng)在保證動力充沛的同時，又保證「發(fā)動機」的經(jīng)濟性。

中高車速全負荷加速時，則可以切換至「2擋」，此時，由于「發(fā)動機」的「功率」被放大，釋放出更大的扭矩，長城汽車官方宣稱『可比單檔串并聯(lián)架構的輪端力矩大1000N·m左右』。

長城檸檬DHT混動系統(tǒng)多種模式（動圖）

『兩擋直驅』應該算是「長城檸檬DHT混動系統(tǒng)」最大的特點之一，當然，常規(guī)的「純電模式」、「串聯(lián)模式」和「動能回收模式」也不會少。而從混動控制的邏輯與工況對應后，我們大致可以歸納如下：

l 低速工況：車輛采用「純電模式」，內(nèi)部集成高性能驅動「電機」保證低速爬坡超大馬力，動力響應迅捷，加速平順，此時為『零油耗』；

l 中高速工況：「發(fā)動機」和「電機」采用「混聯(lián)式」模式，在「并聯(lián)」和「串聯(lián)」中靈活切換，可充分發(fā)揮「發(fā)動機」和「電機」的雙重驅動能力，保證更好的燃油性；

l 高速工況：「發(fā)動機」與「電機」進行「并聯(lián)」驅動，提供充沛的動力，保證高速路況加速更平穩(wěn)，動力更強勁。

長城檸檬DHT混動系統(tǒng)的串聯(lián)模式

若你問我，為什么沒有「發(fā)動機直驅模式」？其實是有的，不過這種工況發(fā)生的情況比較少。因為通常在高速巡航時，才會有機會（非必須）讓「發(fā)動機」單獨去驅動「車輪」，但只要對「功率」和「扭矩」的需求有一點點變化，整個系統(tǒng)就有強烈的趨勢，去切換到其他的模式，比如：

很難出現(xiàn)的發(fā)動機（2擋）直驅模式

l 切換到「串聯(lián)模式」：動力要求很弱，「發(fā)動機」的「功率」過剩，正好可以帶動「電機」來發(fā)電，為「電池」充電；

l 切換到「并聯(lián)模式」：動力要求較強，「P3電機」直接介入，與「發(fā)動機」共同輸出「功率」；

l 切換到「混聯(lián)模式」：動力要求一般，此時，可以是「P1電機」介入調(diào)整「發(fā)動機」的「扭矩」或「轉速」。亦或是「發(fā)動機」帶動「P1電機」為「P3電機」發(fā)電，并將多余的「功率」傳輸?shù)健篙敵鲚S」。

總之大家要記住一個原則：「DHT混動系統(tǒng)」不刻意追求單一零部件或單點效率最高，而是追求動力總成的綜合效率最大化。

國產(chǎn)的崛起：「DHT」成為趨勢

雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)包含兩款DHT和兩款混動發(fā)動機

無獨有偶，最近吉利汽車也發(fā)布了新一代的混動平臺「雷神動力平臺」，而下屬模塊中包含一套混動動力總成——「雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)」，其中的「DHT Pro」通過獨特的雙排「行星齒輪組」實現(xiàn)了「3擋」布局。

雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)中的DHT Pro示意圖

吉利汽車官方資料顯示，「DHT Pro」在20公里/時的速度下便可進入「并聯(lián)模式」。且在「1擋」的大速比加持下，實現(xiàn)彈射起步，讓起步加速的能力提升50%。此外，「DHT Pro」將「電機」、「變速器」和「控制器」等多個部件進行高度集成，能夠承受的最大輸出扭矩達到了4920N·m。

同步器換檔結構（長城檸檬DHT100）示意圖

雖然「雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)」與「長城檸檬DHT混動系統(tǒng)」同屬于『多擋位傳輸』的「DHT」，但的確存在著一些區(qū)別：「長城檸檬DHT混動系統(tǒng)」屬于『同步器換檔結構』，而「雷神智擎Hi·X混動系統(tǒng)」屬于『行星齒輪組換擋結構』。這里不展開詳解，我們放在單品牌介紹中再細聊。

市售的部分DHT產(chǎn)品參數(shù)對比（點擊放大查看）

簡單來說，增加「DHT」的「擋位」都是為了延長「發(fā)動機」在最高效率區(qū)間的使用工況，從而減少傳輸損耗較大的工況，達到提升整套動力總成綜合效率的目標。光從技術的角度來看，目前國內(nèi)的「DHT混動系統(tǒng)」已有崛起的趨勢。當然，我們還要通過最終裝車后的實際表現(xiàn)來判斷一套混動系統(tǒng)是否成功。最后，我用無限暗示的眼神看向本田，弱弱地問一句：

總結：如何評判一套混動系統(tǒng)？

來到本章的最后一節(jié)，我們來審視一個很難回答的問題『到底如何評判一套混動系統(tǒng)』。我覺得可以從兩個宏觀角度去看，一個從技術角度，一個則從消費者的角度。

技術角度：更關注部件和系統(tǒng)的本身

從技術的角度去看，我們會從不同的維度去評判，比如是否擁有『高效率發(fā)動機技術』、『高效率電驅動技術』、『動力源之間耦合的完備性』、『動力流的動態(tài)控制優(yōu)化算法與技術』、『各工況區(qū)間下的匹配度』等?？赡芸此票容^復雜，所以我們舉兩個簡單的例子。

各工況區(qū)間下的匹配度

這里所說的『匹配度』是指在各種工況下，『輪端功率需求』與『動力源輸出功率』之間的匹配度。換句話來說就是考察「發(fā)動機」、「發(fā)電機」和「電機」的「輸出功率」與輪端的功率需求是否能匹配。當匹配度不夠時，就會有一些問題需要我們想辦法去解決，比如說：

單排行星齒輪組的功率限制

l 急加速時，輪端的功率需求過大，動力總成的功率較弱，就會導致輪端響應延遲；

l 在某些低電量情況下，輪端的功率需求較大，而「發(fā)動機」的「功率」較弱，就會導致對輪端的高功率需求無法響應；

l 在某些低電量情況下，輪端的功率需求較大，而「發(fā)電機」的「功率」較弱，就會導致對輪端的高功率需求無法響應；

l 在饋電時，「電機」主要用于發(fā)電，而非驅動，驅動源依靠「發(fā)動機」，導致「發(fā)動機」進入低效區(qū)。

Honda CR-V Hybrid（2019）

其實在我們之前的文章中也有提到過這些問題，比如「P2電機架構」的饋電問題。而像「本田i-MMD混動系統(tǒng)」這樣的「混聯(lián)式」（定軸/平行軸式）就有著一些結構優(yōu)勢。比如，在平坦道路上巡航時，「發(fā)動機」的「轉速」和「扭矩」之間的關系下圖中（右下角）的黑線所示，顯然并非最優(yōu)解，特別是『發(fā)動機直驅模式』時，「發(fā)動機」的運行狀態(tài)與最小「BSFC曲線」向較低扭矩區(qū)域分開。

本田i-MMD混動系統(tǒng)提升完備性的作法之一

所以，此時便可通過對「電池」進行充放電來進行「發(fā)動機」負荷調(diào)整，以將「發(fā)動機」工作點固定在高效區(qū)。上圖我主要標注了『assist工況』邏輯，也就是輪端的功率需求逼得「發(fā)動機」要離開高效區(qū)時，「電池」放電，帶動「電機」驅動，以此來彌補「發(fā)動機」的「功率」，以此保持「發(fā)動機」持續(xù)處于高效率區(qū)間。此外，我們也需要考慮系統(tǒng)中『動力源之間耦合的完備性』。

動力源之間耦合的完備性

這種『完備性』指的是當各動力源進行各種耦合時，是否能使「發(fā)動機」的高效區(qū)特性和「電機」的高效區(qū)特性進行互補與融合，從而避免「發(fā)動機」或「電機」的工作點落入低效區(qū)。當完備性不夠時，又會有一些問題需要我們想辦法去解決，比如說：

無法使發(fā)動機與電機完全解耦的結構

l 無法避免「發(fā)動機」落入低效區(qū)的拓撲結構：電驅動系統(tǒng)只能在發(fā)電和驅動兩個功能之間單向切換，無法同時實現(xiàn)『發(fā)電+驅動』的功能復用；

l 無法避免「電機」落入低效區(qū)的拓撲結構：比如說「純串聯(lián)式」的『增程式混動系統(tǒng)』；

l 「發(fā)動機」與「電機」無法完全解耦，降低系統(tǒng)能量利用率的拓撲結構：比如說「單排行星齒輪組」結構。這也將是我們接下來的章節(jié)需要討論的內(nèi)容，這里就不展開了。

消費者角度：更注重體驗的效果

而從消費者的角度去看，判定一套混動系統(tǒng)的維度，更多地是從『（燃油）經(jīng)濟性』、『動力性』、『平順性』、『NVH』、『保電能力』以及『饋電狀態(tài)下的經(jīng)濟性』和『饋電狀態(tài)下的NVH』等維度考慮。這些維度的具體比較，我們會放在單個品牌的混動介紹后，做一個綜合性的評價，目前還在進行詳細的資料收集和對比，以上圖為鑒。

按混合動力系統(tǒng)結構形式的分類

而當我們回看三類『混合動力系統(tǒng)結構形式』時，就會發(fā)現(xiàn)目前的混動汽車多以「混聯(lián)式」為主。正如上一節(jié)提到的那樣，國產(chǎn)的「DHT」正在慢慢崛起，追溯崛起的背后，我們也會發(fā)現(xiàn)，包括比亞迪、上汽、廣汽和吉利等主機廠已經(jīng)在混動系統(tǒng)方面布局了很十多年?；靹悠嚢倏频囊恍┗A知識至此便告一段落，接下來我們將更集中目光，看一看各個主機廠的混動技術都有哪些特點，記得關注我們哦~~