在這場(chǎng)由混合動(dòng)力邁向純電動(dòng)汽車的競(jìng)賽里，國(guó)產(chǎn)廠商第一次走上了舞臺(tái)中央，引領(lǐng)著世界前行的方向。

　　混合動(dòng)力是通向純電動(dòng)的跳板，還是終極新能源汽車的中間過渡路線？生命周期還有多少年？隨著新能源汽車的火爆，大家一度對(duì)這個(gè)問題吵得熱火朝天。

　　其實(shí)，關(guān)于這一點(diǎn)，在作為頂層設(shè)計(jì)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》和《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》2.0里，已經(jīng)給出了明確答案。

　　《發(fā)展規(guī)劃》明確提出：“以純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力（含增程式）汽車、燃料電池汽車為三縱。。。深化三縱三橫研發(fā)布局”，《路線圖》建議：“汽車低碳化多技術(shù)路線并行發(fā)展，推動(dòng)汽車企業(yè)基于自身積累發(fā)展相應(yīng)的混合動(dòng)力技術(shù)。”并樹立了節(jié)能與新能源汽車的主要里程碑。

　　綜合來看，最高智囊團(tuán)給的標(biāo)準(zhǔn)答案是：到2035年，混合動(dòng)力汽車還能占一半！

　　混動(dòng)節(jié)能的根源

　　在混合動(dòng)力這個(gè)領(lǐng)域，主要存在豐田THS為代表的油電混動(dòng)（HEV）、比亞迪DMi為代表的插電混動(dòng)（PHEV）和理想為代表的增程混動(dòng)三種路線。

　　豐田入局最早，靠著THS的精妙設(shè)計(jì)天外飛仙，一度占據(jù)了混動(dòng)市場(chǎng)的半壁江山。后來者為了克服專利壁壘，硬生生地蹚出來多條技術(shù)路線。

　　雖說大路朝天，各走一邊，可說到底，各種混動(dòng)路線之所以比燃油車節(jié)能，實(shí)則有著同樣的根源：讓發(fā)動(dòng)機(jī)不動(dòng)則已，一動(dòng)便盡量工作在高效區(qū)間；電機(jī)天然具備快速響應(yīng)和高效的特點(diǎn)。

　　內(nèi)燃機(jī)發(fā)展過百年，熱效率還沒有突破50%的上限。由發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性曲線可知，運(yùn)行在不同的工況（轉(zhuǎn)速和功率需求）下，發(fā)動(dòng)機(jī)有著不同的熱效率表現(xiàn)。

　　在傳統(tǒng)燃油車的框架下，只有發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)這一種動(dòng)力選項(xiàng)，需要應(yīng)對(duì)起步、蠕行、爬坡、下坡、急加速、急減速、高速巡航、怠速行駛等多種工況，其直接結(jié)果便是發(fā)動(dòng)機(jī)的工況點(diǎn)落點(diǎn)所在的常用區(qū)域遠(yuǎn)離高效區(qū)域。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，燃油車發(fā)動(dòng)機(jī)平均熱效率僅在25-35%之間。

　　對(duì)可串可并可混聯(lián)的混合動(dòng)力汽車而言，通過比亞迪這張圖可以發(fā)現(xiàn)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)可以由將燃油車場(chǎng)景下的“面”收縮成一條“線”。

　　事實(shí)上，隨著電池、電機(jī)、電控技術(shù)的發(fā)展，未來的混動(dòng)還會(huì)繼續(xù)由“線”到“點(diǎn)”，進(jìn)一步把發(fā)動(dòng)機(jī)自身的工況錨定在最高效的那個(gè)點(diǎn)。

　　不過，車速有改變，檔位在切換，行駛在不同的坡道和路面，再加上深一腳淺一腳的油門和剎車踏板，外面的世界如此眼花繚亂，混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)何以以不變應(yīng)萬變？

　　因?yàn)椋须姍C(jī)這個(gè)好伙伴！

　　天之道，損不足而補(bǔ)有余。但在混動(dòng)這個(gè)世界，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的情況下，電機(jī)的作用是補(bǔ)不足而耗有余，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩“削峰填谷”。

　　電機(jī)相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)好太多的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)特性，使其可以游刃有余地調(diào)節(jié)整車需求扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之間的落差。

　　對(duì)節(jié)能更為關(guān)鍵的是，電機(jī)的熱效率遠(yuǎn)高于發(fā)動(dòng)機(jī)。本來，混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率做到40%以上，已經(jīng)比燃油車發(fā)動(dòng)機(jī)的30%高不少了，但它到了電機(jī)跟前，也只能叫爸爸。

　　電動(dòng)汽車?yán)飪纱笾髁﹄姍C(jī)類型-交流感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)，感應(yīng)電機(jī)輕輕松松上85%，永磁同步電機(jī)努努力能上95%。所以，節(jié)能也是必然的了。

　　日系混動(dòng)，廉頗老矣？

　　混動(dòng)技術(shù)哪家強(qiáng)？在比亞迪DMi面前，豐田THS是廉頗老矣，還是老當(dāng)益壯？據(jù)說，這是一個(gè)相當(dāng)引戰(zhàn)的話題。

　　圖源 | Daily Car News

　　其實(shí)，從上文電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率對(duì)比便可以看出，電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為輔的DMi混動(dòng)的節(jié)能效果要優(yōu)于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為主、電機(jī)驅(qū)動(dòng)為輔的日系混動(dòng)。

　　實(shí)車對(duì)比給出的也是類似的結(jié)論。比如比亞迪的秦plus，用戶實(shí)測(cè)百公里油耗3.9L，卡羅拉雙擎的數(shù)據(jù)則是5.2L。

　　這倆車尺寸、重量、價(jià)格、配置都是半斤對(duì)八兩，在市場(chǎng)上也是針尖對(duì)麥芒。所以，這里一沒有民族大義，二沒有對(duì)日系車節(jié)能傳統(tǒng)的執(zhí)迷，是兩者技術(shù)路線的差異，導(dǎo)致了不同的成績(jī)。

　　豐田THS的出發(fā)點(diǎn)是通過電機(jī)調(diào)節(jié)扭矩，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)。其“行星齒輪組”構(gòu)思精巧，盡顯機(jī)械之美秒，機(jī)械傳動(dòng)，動(dòng)力分流，堪稱一代“神器”。

　　但從本質(zhì)上，它走的是從燃油車到油電混動(dòng)的改良主義。

　　這倒不是因?yàn)樨S田驚艷絕倫的工程師們智商有問題，而是因?yàn)椋琓HS系統(tǒng)問世時(shí)，三電技術(shù)實(shí)在還很拉胯，電池和電機(jī)不具備單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車的實(shí)力，只能默默地站在發(fā)動(dòng)機(jī)的陰影里。

　　反觀比亞迪，DMi是從純電動(dòng)革命而發(fā)起，針對(duì)充電軟肋和電池現(xiàn)狀，因勢(shì)利導(dǎo)，遵循的是從純電動(dòng)到插電混動(dòng)的邏輯。

　　也許在發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)單項(xiàng)上，比亞迪還暫不能跟底蘊(yùn)深厚的豐田比，但大容量功率型刀片電池充放電特性的優(yōu)異，再加上響應(yīng)迅速、可瞬間爆發(fā)的大功率電機(jī)，助力DMi登上了比THS更高的階梯。

　　綜上，豐田混動(dòng)廉頗老矣。

　　不過，雖然無法匹敵比亞迪，但憑借著對(duì)燃油車的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，豐田依然烈士暮年，壯心不已，保持了不錯(cuò)的銷售成績(jī)。

　　插電混動(dòng)，風(fēng)頭正盛

　　在插電混動(dòng)這個(gè)領(lǐng)域，中國(guó)廠商是真真正正實(shí)現(xiàn)了對(duì)歐美日韓的彎道超車，對(duì)此最有發(fā)言權(quán)的便是船夫哥。

　　船夫哥掌舵的比亞迪左手刀片電池，右手八合一電驅(qū)，再加上不俗的電控實(shí)力，大鵬一日同風(fēng)起，飛搖直上九萬里，其DMi迅速成了插混界的當(dāng)紅炸子雞。

　　前文說過，DMi走的是從純電動(dòng)到插電混動(dòng)的降級(jí)路線，以大功率電機(jī)、大容量電池配插混專用發(fā)動(dòng)機(jī)，通過各種工作模式的無縫切換，最終實(shí)現(xiàn)了少用油、多用電，讓發(fā)動(dòng)機(jī)成了動(dòng)力的輔助部件。

　　在這里講一講工作模式的切換，也正好給增程式電動(dòng)來個(gè)鋪墊。

　　DMi混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)了純電模式、串聯(lián)模式、并聯(lián)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式和動(dòng)能回收模式，何時(shí)切換，向哪個(gè)模式切換，主要取決于整車行車功率需求、電機(jī)功率、車速、電池SoC四大條件。

　　具體而言，當(dāng)整車行車功率需求小于電機(jī)功率時(shí)：

　　電池SoC較高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)，電池供電，電機(jī)驅(qū)動(dòng)，此為純電模式，一般用在起步或低速行駛；

　　電池SoC較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同時(shí)，富余的功率給電池充電，此為串聯(lián)模式，一般用于中低速行駛；

　　電池SoC較高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電池供電的電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)前軸，此為并聯(lián)模式，一般用于高速超車或超高速行駛；

　　看到有的朋友說，并聯(lián)模式是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前軸，電機(jī)驅(qū)動(dòng)后軸，前后共同發(fā)力，其實(shí)這是一個(gè)誤解，因?yàn)楸葋喌螪Mi的車型沒有后電機(jī)；

　　電池SoC較低時(shí)，電池停止放電，發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)（不是發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，再由電機(jī)驅(qū)動(dòng)），同時(shí)，多出的功率給電池充電，此為發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式，一般用于高速巡航。

　　從這里也可以看出，比亞迪DMi的背后是沉淀多年的電池、電機(jī)和電控技術(shù)，通過電子電氣的方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力分流，電機(jī)是主角，發(fā)動(dòng)機(jī)是配角。相比之下，豐田THS主要通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力分流，發(fā)動(dòng)機(jī)是主角，電機(jī)是配角。

　　電池、電機(jī)攪動(dòng)了時(shí)代的風(fēng)云，歷史見證著豐田和比亞迪的王者交替，傳來一聲長(zhǎng)長(zhǎng)的嘆息。

　　增程混動(dòng)，別有洞天

　　圖源 | Audi

　　在油電混動(dòng)、插電混動(dòng)和純電動(dòng)的混戰(zhàn)里，還存在第四條技術(shù)路線-增程式混動(dòng)。

　　這種混動(dòng)方案的突出特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸完全解耦，只用來發(fā)電，由發(fā)電機(jī)和/或電池組給電機(jī)供電，完成對(duì)車輪的驅(qū)動(dòng)。

　　由于發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸不存在物理性的連接，所以，在上節(jié)講過的插電混動(dòng)的四種動(dòng)力模式中，增程式混動(dòng)不支持發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式，在并聯(lián)模式上也存在一定的差別：增程發(fā)動(dòng)機(jī)帶著發(fā)電機(jī)給電機(jī)供電，同時(shí)電池組給電機(jī)供電，使得電機(jī)可以以較大的功率輸出，以滿足當(dāng)下的功率需求。

　　這種動(dòng)力構(gòu)型和工作模式，使得增程式混動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)很明顯。

　　能量流的傳遞路徑單一，動(dòng)力系統(tǒng)的變速箱和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間不啟動(dòng)，啟動(dòng)后可以始終工作在高速區(qū)間，跟發(fā)動(dòng)機(jī)密切相關(guān)的NVH控制也變得很容易實(shí)現(xiàn)。

　　和純電動(dòng)汽車相比，增程混動(dòng)可以讓動(dòng)力電池組處于淺充淺放的工作區(qū)間，從而提高電池壽命，在這個(gè)動(dòng)力電池價(jià)格飆漲的特殊歷史時(shí)期，這個(gè)優(yōu)勢(shì)突然變得非常明顯。

　　它的缺點(diǎn)同樣顯而易見。

　　因?yàn)橹挥须姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，所以，為了滿足各種工況下的動(dòng)力需求，必須采用大功率電機(jī)，同時(shí)，為了盡量工作在最為省電的純電模式，電池包比較大。

　　在電池電量不足的情況下，汽車動(dòng)力性完全受制于發(fā)電機(jī)的功率，在高速巡航、爬長(zhǎng)坡、急加速等場(chǎng)景下，增程式動(dòng)力不足的劣勢(shì)暴露無遺。

　　不過，雖然有著這樣那樣的缺點(diǎn)，增程式的車型代表-理想One、問界M5-依然取得了不錯(cuò)的市場(chǎng)表現(xiàn)，強(qiáng)勁的銷量足以證明：增程式混動(dòng)這條技術(shù)路線，同樣有著相當(dāng)大的生存空間。

　　寫在最后

　　在這場(chǎng)由混合動(dòng)力邁向純電動(dòng)汽車的競(jìng)賽里，國(guó)產(chǎn)廠商第一次走上了舞臺(tái)中央，引領(lǐng)著世界前行的方向。

　　在這場(chǎng)電動(dòng)汽車的亂戰(zhàn)、混合動(dòng)力的春秋戰(zhàn)國(guó)里，油電混動(dòng)、插電混動(dòng)和增程混動(dòng)的表現(xiàn)可圈可點(diǎn)，憑著品牌的宣傳、過硬的節(jié)能表現(xiàn)，均打下了自己的一方洞天。