混合動力哪家強？看專家如何詮釋不同技術(shù)的應(yīng)用

　　【太平洋汽車網(wǎng) 行情頻道】進入2022年以來，PHEV車型市場繼續(xù)保持高速增長，用戶的熱捧，更是激勵著汽車企業(yè)陸續(xù)拿出了更多更好的混動技術(shù)和產(chǎn)品。在百家爭鳴的市場格局下，關(guān)于混動技術(shù)的討論，也成為了業(yè)界專家、媒體和消費者討論的熱門話題。

近日，北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員主任，國家乘用車自動變速器工程技術(shù)研究中心常務(wù)副主任徐向陽教授，專門發(fā)表了一篇題為《自主插電混動系統(tǒng)對比分析》的文章。文章中，徐向陽教授詳細闡釋了混動技術(shù)路線分類和特點，并對各國混動技術(shù)路線的選擇進行了介紹，同時還對四套自主品牌最具代表性的插電混動系統(tǒng)進行對比和分析。

沒有最好的技術(shù)路線和產(chǎn)品，只有最適合企業(yè)自身優(yōu)勢和車型的技術(shù)路線和產(chǎn)品

綜合目前市場來看，汽車企業(yè)在混動技術(shù)路線上的選擇上都不盡相同。因此，我們也經(jīng)常可以聽到人們關(guān)于“哪條技術(shù)路線更好”的討論。然而，在徐向陽教授看來，這并不是一個合適的“命題”，他認為，混動的技術(shù)路線并不能用“好”或者“壞”一概而論。

在混合動力車型中，按電機位置的不同可分為P0-P4構(gòu)型，而這些又分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種不同的工作模式，其中并聯(lián)和混聯(lián)還有多個細分的技術(shù)路線。

例如，串聯(lián)構(gòu)型無法實現(xiàn)并聯(lián)下的工作模式，并聯(lián)則無法實現(xiàn)串聯(lián)的工作模式，而混聯(lián)則具備串聯(lián)和并聯(lián)的特點，并且又分為：功率分流、串并聯(lián)兩種類型；但使用P13的串并聯(lián)（P1和P3組合使用），發(fā)動機必須在一定車速條件下才可實現(xiàn)并聯(lián)功能。

徐向陽教授指出，串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種技術(shù)路線，就如同MT/AT/DCT/CVT/AMT一樣，也都各自有著優(yōu)缺點。因此，汽車企業(yè)選擇混動技術(shù)路線，通常是綜合自身資源情況、混動技術(shù)特點、產(chǎn)品屬性需求、成本等因素來確定。

既然混動技術(shù)路線有很多，又有著不同特點，那么，混動系統(tǒng)的研發(fā)方向，也一定會受到很多技術(shù)因素的左右，這當中，混合動力系統(tǒng)的核心——混動變速器就是其一。

傳統(tǒng)自動變速器是混動系統(tǒng)研發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

徐向陽教授在他的文章中分析認為，由于不同國家在變速器領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不同，所以，各國的混動技術(shù)路線也截然不同。比如，本田的AT技術(shù)是基于定軸齒輪傳動，因此本田的混動變速器是基于定軸齒輪傳動技術(shù)的P13串并聯(lián)混動變速器（i-MMD）。再比如，在歐洲，有著全球最大的AT變速器企業(yè)之一的ZF，大眾更是最早推出DCT的企業(yè)，因此以德國為代表的歐洲的主流技術(shù)路線是：P2-DCT/AT并聯(lián)混動。

此外，徐向陽還強調(diào)，汽車企業(yè)給一款產(chǎn)品選擇哪種構(gòu)型，也要綜合技術(shù)路線實現(xiàn)的難易程度和整車產(chǎn)品定位來決定。顯然，從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上來看，日系車用P13，德系車用P2都有技術(shù)上實現(xiàn)更加容易的因素，如果從產(chǎn)品定位上來講，就不得不提技術(shù)路線的特點了。

串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)特點不同，也帶來了產(chǎn)品性能的差異化

由于P2綜合技術(shù)和性能優(yōu)勢明顯，更適合高壓插電混動車型，已成為單電機并聯(lián)混動發(fā)展方向，因此，徐向陽教授選擇了P2構(gòu)型作為并聯(lián)的代表，與串聯(lián)和混聯(lián)進行了對比。

?綜合這個對比來看，相比與串聯(lián)和混聯(lián)，并聯(lián)最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在動力性能上，有著多檔位調(diào)節(jié)，發(fā)動機隨時可以介入直接驅(qū)動車輛，高速工況動力體驗好油耗低等優(yōu)點，卻也有著變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開發(fā)難度大，研發(fā)制造成本高等缺點。

相應(yīng)的，串聯(lián)和混聯(lián)的優(yōu)勢是在中低速工況下，燃油經(jīng)濟性更突出，同時還有著結(jié)構(gòu)簡單，易開發(fā)，研發(fā)成本低的優(yōu)勢，但串聯(lián)和混聯(lián)普遍存在的缺點是對電池和電機的依賴度比較高，在電池或電機性能衰減時動力性差，高速工況油耗也會明顯提高。

正因為如此，比較注重經(jīng)濟性和成本的日系車，普遍傾向于機構(gòu)簡單，易開發(fā)，中低速工況經(jīng)濟性好的P13構(gòu)型；而以德國為代表的歐洲汽車企業(yè)，始致力于終給用戶以極致的動力和操控體驗，所以在混動路線的選擇上更加青睞動力性好P2構(gòu)型，包括大眾，以及BBA在內(nèi)的主流德系車企，所采用的均為P2構(gòu)型。

由此我們也不難看出，在混動技術(shù)路線的選擇上，車企間基本已經(jīng)形成了P2和P13兩大陣營。接下來，我們就再稍微深入的來認識一下P2和P13。

P13低速工況經(jīng)濟性更出色

正如我們在上文圖片中展示的，P13最大的特點是采用了兩個電機，一個發(fā)電機，一個驅(qū)動電機。由于有兩個電機，因此P13比P2多了一個工作模式：串聯(lián)模式。

串聯(lián)模式下，發(fā)動機可以在高效工作區(qū)帶發(fā)電機發(fā)電，驅(qū)動電機則可以純電驅(qū)動車輛，發(fā)動機發(fā)電和純電驅(qū)動可以同時進行，這有利于更多地利用純電驅(qū)動模式，也有利于改善車輛在低速虧電行駛工況下的燃油經(jīng)濟性。

然而，串聯(lián)模式因為存在能量的多次轉(zhuǎn)換會增加一定的能耗損失，不如利用發(fā)動機高效區(qū)直接驅(qū)動更有利。所以，在發(fā)動機高效區(qū)，如車輛在中高速行駛時，串并聯(lián)混動的燃油經(jīng)濟性和動力性就不如多擋位并聯(lián)混動。

正因為如此，越來越多汽車企業(yè)將P13變速器的擋位數(shù)量從1擋增加到3擋，以實現(xiàn)更多地利去用發(fā)動機直驅(qū)，來提高P13串并聯(lián)混動系統(tǒng)的動力性和經(jīng)濟性。

P2對于技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的要求更高

此前，我們也曾提到，P2在動力性上有著更好的表現(xiàn)，因此，也是歐洲最炙手可熱的混動技術(shù)路線，根據(jù)統(tǒng)計，采用P2并聯(lián)混動系統(tǒng)的PHEV車型，在歐洲市場的占比甚至超過四分之三，其中不乏大眾GolfGTE 、奧迪A6L、寶馬5系等名聲顯赫的產(chǎn)品。

然而，自主品牌中目前在售的P2車型卻只有長安UNI-K iDD這么一款產(chǎn)品，此前，雖然長城、吉利等也曾研發(fā)了基于多檔DCT的P2或P2.5并聯(lián)混動系統(tǒng)，但如今也已經(jīng)開始把精力轉(zhuǎn)向P13串并聯(lián)技術(shù)路線上。為什么P2在自主品牌中沒被推廣開來呢？

徐向陽教授認為有兩層技術(shù)因素，制約了P2在中國的發(fā)展。

第一，主機廠必須要擁有自主開發(fā)自動變速器的能力。相比于串并聯(lián)混動采用簡單的單擋或者兩擋減速機構(gòu)，P2并聯(lián)混動傳動系統(tǒng)采用的是多檔位DCT、AT或AMT(面向商用車市場)，因此企業(yè)在AT和DCT研發(fā)方面必須要有很強的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化能力。

第二，主機廠必須擁有很強的集成能力。傳統(tǒng)的P2系統(tǒng)都是簡單將電機與變速器進行直接簡單疊加的方式，導(dǎo)致整個系統(tǒng)軸向尺寸長，無法滿足一些緊湊的A級車型的搭載需求，限制了平臺化的應(yīng)用。

由此可見，P2相對于P13而言，對汽車企業(yè)的技術(shù)積淀，以及一個國家汽車技術(shù)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)要求更高，因此，在自主品牌汽車企業(yè)中，也只有長安汽車將P2堅持了下來，并于2021年推出了新一代的基于P2構(gòu)型的藍鯨iDD混動系統(tǒng)。

長安藍鯨iDD混動系統(tǒng)的核心技術(shù)是將三離合器（K0離合器和6DCT中的K1和K2雙離合）高度集成，并采用大功率和扭矩的P2電機，通過對電機與變速器的高集成設(shè)計，軸向尺寸僅415mm，保證了藍鯨iDD可以實現(xiàn)從A級到C級車的平臺化搭載。

自主插電混動技術(shù)路線已經(jīng)實現(xiàn)串并聯(lián)和并聯(lián)等各種技術(shù)路線優(yōu)勢互補

從目前的市場應(yīng)用情況來看，自主插混既有P2并聯(lián)構(gòu)型的產(chǎn)品，也有P13串并聯(lián)構(gòu)型的產(chǎn)品，百花齊放，百家爭鳴的局面，為不同需求的用戶提供了非常寬泛的選擇空間。不僅如此，徐向陽教授還強調(diào)，自主混動系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)指標總體上都已達到國際領(lǐng)先水平，并已經(jīng)成為中國汽車工業(yè)突破卡脖子技術(shù)、從跟跑到并跑再到領(lǐng)跑的成功案例。

接下來，我們就來看看徐向陽教授對這四套自主插混系統(tǒng)的對比分析。

從這張圖中我們可以清楚的看到，比亞迪DM-i、長安藍鯨iDD、長城檸檬、吉利雷神四套插電混動系統(tǒng)各自的優(yōu)勢和缺點。下面，我們還是先從P2的“獨苗”藍鯨iDD說起，來看看徐向陽教授對四套自主插混系統(tǒng)的解讀。

P2并聯(lián)混動技術(shù)路線最具代表性、市場表現(xiàn)最好的就是藍鯨iDD

從技術(shù)上看，藍鯨iDD是自主混動系統(tǒng)中較早使用S-winding繞組技術(shù)低速大扭矩電機的產(chǎn)品；再者，藍鯨iDD混動系統(tǒng)的發(fā)動機在4款發(fā)動機中輸出的動力也是最高的，再加上6個直驅(qū)擋位，使得車輛起步和中高速加速性能都很優(yōu)秀，而這6個直驅(qū)擋也使發(fā)動機直驅(qū)的動力響應(yīng)性更好，虧電行駛時，駕駛感受與燃油車幾乎完全相同；純電行駛、特別是中高速虧電行駛時，借助多檔純電驅(qū)動，駕駛感受明顯要好于串并聯(lián)構(gòu)型，這使藍鯨iDD特別適合喜歡長途旅行、對動力響應(yīng)要求快、駕駛感受追求高的消費者。

徐向陽教授還指出，得益于藍鯨發(fā)動機的高熱效率和iDD混動變速器高效率設(shè)計技術(shù)（智能雙電子油泵、高壓液壓系統(tǒng)等），和發(fā)動機具有更多的直驅(qū)擋位，iDD的燃油經(jīng)濟性也很優(yōu)秀，UNI-K 2.075噸車重，NEDC循環(huán)虧電油耗百公里僅5升。

比亞迪DM-i為插混系統(tǒng)在中國市場普及貢獻重大

比亞迪DM-i是國內(nèi)最早大批量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的新一代插電混動系統(tǒng)，因此，其產(chǎn)品和技術(shù)的成熟度在四款混動系統(tǒng)中是最成熟的。徐向陽教授分析稱，由于比亞迪DM-i發(fā)動機和電機都是單擋驅(qū)動，因此，其結(jié)構(gòu)最簡單，工作時沒有擋位切換，只有工作模式切換，換模換擋控制簡單、換模換擋平順性優(yōu)秀。

不過，由于比亞迪DM-i的發(fā)動機和電機都是僅有一個檔位，因此在動力性，尤其在低速爬坡和高速超車的場景的影響更明顯，并且燃油經(jīng)濟性也不會有非常突出的表現(xiàn)。

不過，相比于比亞迪DM-i本身的技術(shù)特點，徐向陽教授更加看重比亞迪DM-i為插電混動技術(shù)市場化，以及串并聯(lián)混動技術(shù)路線被市場認可所做出的貢獻。在徐向陽教授看來，作為國內(nèi)最早大批量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的新一代插電混動系統(tǒng)，比亞迪DM-i可謂大容量電池插電混動技術(shù)在中國市場的開拓者。

長城檸檬混動系統(tǒng)各項指標非常均衡，是中國智慧的體現(xiàn)

長城檸檬混動系統(tǒng)也屬于P13串并聯(lián)混動系統(tǒng)，發(fā)動機有2個擋位，電機一個擋位，因此，與比亞迪DM-i相比，長城檸檬的燃油經(jīng)濟性也表現(xiàn)更好。與其他三款混動系統(tǒng)相比，長城檸檬混動系統(tǒng)的各個性能沒有最好的，但也沒有最差的，各項指標都是處于較好的水平，非常的均衡，而在徐向陽教授看來，這種均衡性的設(shè)計本身就是很大的挑戰(zhàn)。

與比亞迪單擋串并聯(lián)和吉利三檔串并聯(lián)混動系統(tǒng)相比，長城檸檬混動系統(tǒng)應(yīng)該是性價比最高的串并聯(lián)混動系統(tǒng)。因此，長城檸檬混動系統(tǒng)的設(shè)計富有中國智慧，具有典型的中國文化特征：中庸，但不平庸，與長城檸檬和摩卡系列車型定位非常匹配。

好飯不怕晚！期待吉利雷神混動系統(tǒng)未來會好的市場表現(xiàn)

作為世界上第一套發(fā)動機三擋電機兩擋的P13串并聯(lián)混動系統(tǒng)，吉利雷神巧妙地利用了行星變速機構(gòu)功率密度高、傳動路線多、離合器和制動器與電機嵌套設(shè)計等集成化設(shè)計手段，實現(xiàn)了高集成化和高輕量化，及高緊湊性，軸向尺寸僅有354mm、重量僅120kg。

此外，由于發(fā)動機有三個直驅(qū)擋位、電機有兩個擋位，使雷神混動系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟性和純電驅(qū)動性能都很優(yōu)秀。但兩個行星排、兩個離合器和兩個制動器的傳動方案，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和控制的難度，也增加了系統(tǒng)的制造成本。吉利雷神混動系統(tǒng)是這四款插電混動系統(tǒng)推向市場最晚的，其產(chǎn)品還需要更多的市場考驗。

雖然比亞迪DM-i、長安藍鯨iDD、長城檸檬、吉利雷神四套自主品牌插混系統(tǒng)，各自特點不同，技術(shù)指標，性能表現(xiàn)都不盡相同，但是在徐向陽教授依舊認為，這四款混動系統(tǒng)代表了中國自主混動系統(tǒng)不同細分技術(shù)路線的最高水平。

PS：

徐向陽教授的這篇文章，明確指出了混動技術(shù)路線多樣化是國內(nèi)外共同的發(fā)展趨勢，串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)三種構(gòu)型的特點，無論是企業(yè)，還是用戶在這些技術(shù)路線中做選擇，還是要結(jié)合自身需求，適合才是最好的。

此外，通過徐向陽教授文章中的介紹，也讓我們了解到，從混動技術(shù)，或者混動產(chǎn)品的角度來說，當前市面上的串并聯(lián)和并聯(lián)混動系統(tǒng)，均已經(jīng)是完成了進化的第二代、甚至第三代產(chǎn)品，相對上一代產(chǎn)品的整車表現(xiàn)均有明顯提升。

更重要的是，通過徐向陽教授對四套自主插混系統(tǒng)的分析和解讀，也讓我們對自主插混系統(tǒng)有了一個更深刻的認識，尤其是在關(guān)鍵技術(shù)指標總體上都已達到國際領(lǐng)先水平，增強了我們對自主插混的信心，作為消費者，大可放心的去購買自己喜愛的自主品牌車型。