“開過的車子越多，就越是感覺乏味。”身為媒體從業(yè)者，筆者經(jīng)常聽到同行們發(fā)出這般感嘆。回顧車輪生涯，令咱刻骨銘心的經(jīng)驗唯有二次。一是初見嘉年華ST，它普通而不凡，有著世上罕見的歡脫性情。后來，咱要了一臺。二是首次駕馭普銳斯，咱不禁感嘆“混動才是未來”，驚喜之情溢于言表。今日，咱還沒具有過混動，卻比過去全部時刻都更渴望具有。

　　顧名思義，混合能源（hybrid）將不同的能源源整合在一同，造成合力，一同驅(qū)動機動車。所謂不同能源源，是指熱能源源（內(nèi)燃機）和電能源源（電動機）。此中，內(nèi)燃機可行是石油機或柴油機，電動機可行不止一輛。內(nèi)燃機和電動機發(fā)揮各自優(yōu)勢，在全體上提高了汽油經(jīng)濟(jì)性。劃要點：混動體系的“油”和“電”是互補關(guān)連，而非是加法關(guān)連。

　　在平常交通情景下，混合能源車子（HEV，hybrid electric vehicle）的駕馭體會差不多沒有懈可擊。要平順？混動開起來如絲般順滑。要能源？電機響應(yīng)如閃電般快速。要油耗？石油混動效能堪比頂尖柴油機。在上一期《顏必有物》中，咱們對駕馭性（driveability）發(fā)展了容易推薦，讀者友人可敲擊下圖察看原文。毫不夸張地說，優(yōu)秀混動體系代表了駕馭性的頂尖水平。

　　混合能源的歷史可行追溯到車子產(chǎn)業(yè)早期。1898年，23歲的費迪南德·波爾舍加入好友運營的維也納洛納車身工廠，著手塑造雙座電動車Lohner-Porsche，并先后嘗試了雙電機和四電機（均為輪圈電機）方案。四電機版本的Lohner-Porsche不但是全世界首款四驅(qū)車子，還一舉創(chuàng)下那時的車子速度記錄（35mph，約56km/h）。然則，這車的鉛蓄電池重達(dá)1.8噸，慘重制約了續(xù)航路程。

　　續(xù)航難題如何解決？既然電池太重，無妨試試石油。波爾舍為Lohner-Porsche增添了兩臺DeDionBouton石油啟動機，由啟動機驅(qū)動發(fā)電機，間接為電機提供能量。至此，全球上顯露了首款油電混動車型——Lohner-Porsche Mixte Hybrid。從根本設(shè)置理念來看，100好幾年前的混動與今日的混動無本質(zhì)區(qū)分。

　　從小眾走勢主流，混合能源最初迅速“裂變”，衍生出不同方式。今日，想要分清各樣混動，著實須要消費一番功夫。通常來講，混動體系可依據(jù)混合水平或電機位子發(fā)展分類。混合水平指電機輸出在混動體系概括輸出中占有的比例，平常分為微混、輕混、中混和強混四種類別。至于電機位子，所說的非是電機安裝的物理位子，卻是電機在能源體系中的位子，平常包括P0、P1、P2、P3、P4、P5六種方案。

　　電機參加水平越高，理論上節(jié)油潛力就越大。源于電機輸出功率與電氣體系電壓有著干脆關(guān)連，因而混合水平高的混動體系，常常具有較高的體系電壓。微混、輕混、中混、強混和插混的最重要的特征如是：

　　隨著電氣化技藝的進(jìn)行，前四類混動的邊界正變得模糊。受限于節(jié)油成果，微混長久不被好看，日前最重要的用于本錢操控嚴(yán)刻的低等級車型。輕混的上邊界不停提升，蠶食著中混的地盤，典范案例為歐系品牌的48V體系。中混定位不上不下，節(jié)油成果遠(yuǎn)不如強混，本錢特性則不及輕混。強混是油電混動（HEV）范疇混合度最高的方案。在強混根基上提升體系電壓和電機功率，并增添充電接口，便獲得了插電式混合能源（PHEV）。

　　前些年，唯有中混和強混扶持純電行進(jìn)，微混和輕混沒有此能力。但在未來一段日子里，邊界有望被打破。從2023年最初，采埃孚將公布混合度更高的第四代8AT MHEV變速箱（文章回顧）。用48V體系實現(xiàn)高功率也許不難，然則想要做到純電驅(qū)動，則須要混動架構(gòu)（亦稱為構(gòu)型）的扶持。這引出了下一種話題：P0-P5究竟代表甚么？

　　在混動體系中，電機位子與混合水平密切相干，對節(jié)油體現(xiàn)、駕馭感觸有著干脆作用。須要再一次重申的是，電機位子以能源體系（傳動鏈）為參考系，與電機的物理位子無勢必關(guān)連。詳細(xì)來看，啟動機、離合器、變速箱、主減速器是區(qū)別電機位子的要害節(jié)點。

　　P0電機安排在啟動機前端，也便是慣例發(fā)動機的位子。P0電機經(jīng)過皮帶與啟動機曲軸相連，平常被稱作BSG（皮帶式發(fā)動/發(fā)電一體機）。P0構(gòu)型混動本錢較輕，但節(jié)油成果局限，多用于微混和輕混。隨著體系電壓的增添，P0電機的功能也相應(yīng)提高。48V BSG第一大功率可達(dá)10kW左右，啟機速度和平順性遠(yuǎn)優(yōu)于慣例的12V發(fā)動機。

　　P1和P2均位于啟動機和變速箱之中，但驅(qū)動功效存留本質(zhì)差異。P1電機接連曲軸輸出端，替代了慣例飛輪，平常被稱作ISG（集成式發(fā)動/發(fā)電一體機）。ISG與曲軸等速旋轉(zhuǎn)，具有協(xié)助驅(qū)動的功效。比較于P1，P2架構(gòu)在電機和啟動機之中增添了離合器（平常命名為C0或K0）。這樣一來，P2電機可行獨立于啟動機事業(yè)，從而實現(xiàn)純電驅(qū)動。受限于啟動機/變速箱構(gòu)造，P1和P2須要適配大小緊湊的電機，對零部件集成度提議了較高請求。

　　P3電機位于變速箱輸出端，即變速箱輸出軸后、主減速器前。P3電機更靠近輪端，因而電驅(qū)更干脆、更高效，但電機輸出沒有辦法應(yīng)用變速箱實現(xiàn)傳動比浮動。P3電機多采納分體式設(shè)置，電機大小偏大，侵占了更多體積。另外，P3電機與驅(qū)動軸接連，沒有辦法實現(xiàn)啟動機啟停。因而，P3架構(gòu)需格外裝備P0或P1電機，才能實現(xiàn)啟停功效。

　　P4電機用以驅(qū)動另一種車橋，從而實現(xiàn)電四驅(qū)。所謂“另一種車橋”，是指啟動機驅(qū)動橋之外的驅(qū)動橋。如果啟動機（以及與之配合P0-P3電機）負(fù)責(zé)驅(qū)動前橋，那末P4電機便用以驅(qū)動后橋，典范案例為豐田E-FOUR、沃爾沃T8家庭。如果啟動機負(fù)責(zé)驅(qū)動后橋，那末P4電機便用以驅(qū)動前橋。關(guān)于后驅(qū)或四驅(qū)車型，P3有時會被混淆為P4。比如，將要到市場的最新AMG C 63裝載AMG E PERFORMANCE插混體系，在后橋減速器前裝備了P3電機。此時，不行由于電機物理位子在后軸，就說它是P4電機。

　　P5（輪圈電機）跳通過了主減速器，干脆驅(qū)動車輪，在此不做詳陳。相對特殊的是PS功率分散架構(gòu)，代表作為豐田THS。鑒于行星齒輪組，PS架構(gòu)將油電兩種能源整合起來，啟動機、電機皆是混動變速箱的構(gòu)成部分。PS架構(gòu)是混合能源范疇的要緊發(fā)明，后文中將發(fā)展具體推薦。

　　從P0到P5，再加上PS，電機位子集齊了七色彩虹糖，看起來眼花繚亂。別急，這點不過最初。混合能源的妙處在于，體系中可行容納一輛或（位于不同位子的）多臺電機，從而實現(xiàn)繁雜多變的驅(qū)動功效。單電機做不成的事宜，可行靠雙電機巧妙完成。然后，就讓咱們推薦幾種主流的混動架構(gòu)，瞧瞧工程師是如何玩轉(zhuǎn)電機的。

　　啟動機、電動機、離合器……當(dāng)這幾樣零部件放在一同，混動體系便有了沒有限可能。“油”和“電”如何混合起來？技藝路線多到數(shù)不清，卻存留諸多共性。按構(gòu)造定義，混合能源分為串聯(lián)（series）、并聯(lián)（parallel）、混聯(lián)（series-parallel）三種類別。至于混動體系采納怎么的電機安排，則是更詳細(xì)、更細(xì)化的難題。

　　依照常規(guī)了解，單電機構(gòu)造容易，雙（多）電機構(gòu)造繁雜。但你可能沒料到，100好幾年前的Lohner-Porsche Mixte Hybrid采納多電機串聯(lián)式架構(gòu)。如果把幾臺P5輪圈電機簡單化為一輛P3驅(qū)動電機，那末Lohner-Porsche Mixte Hybrid就差不多于當(dāng)今的雙電機串聯(lián)式混動。串聯(lián)式混動的原理十分簡單了解：1號電機（發(fā)電機）與啟動機接連，只負(fù)責(zé)發(fā)電，保持電池SOC的動態(tài)平衡；電池給2號電機（驅(qū)動電機）供電，拉動車輪旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)驅(qū)動功效。

　　在串聯(lián)架構(gòu)中，雙電機各司其職，一輛只負(fù)責(zé)發(fā)電，另一輛負(fù)責(zé)驅(qū)動（正驅(qū)）和能量回收（反拖）。比起慣例汽油車，串聯(lián)式混動增添了一次能量轉(zhuǎn)換，為什么油耗更低？在串聯(lián)架構(gòu)中，啟動機與驅(qū)動電機解耦，二者轉(zhuǎn)速無干脆關(guān)聯(lián)。因而，啟動機長時間鎖定在高效區(qū)間運行，在全體上提高了熱能應(yīng)用率（熱效能）。而在汽油車上，啟動機工況時候浮動，實質(zhì)熱效能遠(yuǎn)低于廠家推出的最高熱效能。話至此處，順便做個小科學(xué)普及：最高熱效能不應(yīng)被過度解讀，實質(zhì)能足夠使用到的效能才是真效能。

　　在串聯(lián)架構(gòu)中，啟動機的任務(wù)是輔助發(fā)電，職責(zé)十分單一。工程師只要確保特定工況點的效能，而不要面面俱到。因而，串聯(lián)式混動對內(nèi)燃機請求較輕，下降了開發(fā)難度和開發(fā)本錢。構(gòu)造層次，串聯(lián)架構(gòu)的啟動機不具有直驅(qū)功效，簡單化了混動變速箱。實是上，串聯(lián)架構(gòu)平常采納固定齒比減速器，不要繁雜的換擋機構(gòu)。換個方位看，串聯(lián)式混動就像是裝備汽油發(fā)電體系的電動車，難怪有車企稱之為“石油電驅(qū)”。

　　在油電混動（HEV）范疇，串聯(lián)架構(gòu)平常被以為是混動構(gòu)型的一個，無特殊分類。而在插電混動（PHEV）范疇，串聯(lián)式車型有時被稱作增程式電動車（EREV）。容易了解，增程是一個扶持外接充電的串聯(lián)式混動，扶持長距離純電行進(jìn)。從混動構(gòu)型來看，串聯(lián)式HEV和增程式電動車無區(qū)分，焦點差異在于電池。串聯(lián)式HEV的能源電池容量較小，須要頻繁充放電，對電池技藝提議了更高請求。增程車型的電池容量很大，但充放電率偏低，技藝難度反而有所下降。

　　并聯(lián)式混動高度高度依賴內(nèi)燃機體系，電機起協(xié)助功效，而非是驅(qū)動機動車的主力。源于這類特性，并聯(lián)架構(gòu)平常用于混合度較輕的微混、輕混和中混。源于并聯(lián)沒有需大幅調(diào)度變速箱設(shè)置，因而眾多PHEV車型抉擇了該方案。近年來，多數(shù)歐系PHEV采納P2并聯(lián)架構(gòu)，從而兼顧能源和本錢。而在輕混（MHEV）范疇，P0架構(gòu)憑借便宜的本錢、容易的構(gòu)造，成為了業(yè)界主流方案。隨著油耗法則趨嚴(yán)，MHEV漸漸從P0架構(gòu)向P1架構(gòu)過渡，甚而有供給商將要公布P2架構(gòu)。

　　按功效區(qū)別，并聯(lián)式混動可分為兩類。此中，P2架構(gòu)、P3架構(gòu)扶持純電行進(jìn)，P0架構(gòu)、P1架構(gòu)不扶持純電行進(jìn)。P2和P3之是以提供EV形式，是由于傳動鏈上裝有離合器，使啟動機和驅(qū)動電機脫離。P0電機和P1電機位子不同，但全沒有純電驅(qū)動功效。另外，P1電機整合在啟動機殼體內(nèi)，空間遭到嚴(yán)刻操控，涉及從新開發(fā)的零件較多。

　　實踐聲明，P2構(gòu)型是最周全的并聯(lián)方案。近年來，歐洲品牌正迅速調(diào)轉(zhuǎn)方向P2路線，輕混和插混皆如許。在輕混范疇，P2方案突破了低速沒有辦法電驅(qū)的阻礙，缺點則最重要的表現(xiàn)在本錢方面。在插混范疇，P2方案可行提供強勁能源，適合歐洲使用者的用車要求。然則，P2構(gòu)型沒有辦法提供最優(yōu)的汽油經(jīng)濟(jì)性，更像是應(yīng)付油耗法則（工況測試）的產(chǎn)品。想要極致省油？混聯(lián)才是出路。

　　在真正用車情景中，工況多到難以計數(shù)，串聯(lián)或并聯(lián)不容易面面俱到。串聯(lián)架構(gòu)采納單級減速器，快速能耗不占優(yōu)勢。并聯(lián)架構(gòu)偏重內(nèi)燃機，都市油耗相對偏高。因而，大家締造了兼顧兩端的混聯(lián)架構(gòu)。顧名思義，混聯(lián)兼顧了串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式，有時也被稱作串并聯(lián)。

　　混聯(lián)具有串聯(lián)能力，須要裝備雙電機。混聯(lián)又具有并聯(lián)能力，應(yīng)提供啟動機直驅(qū)功效。粗略了解，混聯(lián)差不多于串聯(lián)和并聯(lián)的集合體。想要實現(xiàn)混聯(lián)，可行依靠于內(nèi)燃機體系發(fā)展大幅改裝，比如比亞迪DM-p的P0+P3+P4架構(gòu)、上汽EDU的P1+P2架構(gòu)。然則，優(yōu)化不容易實現(xiàn)質(zhì)變，極致效能須要混動專屬架構(gòu)（DHT）的扶持。DHT有多個解決方案，此中最著名的沒有疑是豐田THS和本田i-MMD。

　　與串聯(lián)架構(gòu)比較，本田i-MMD看似不過增添了幾組齒輪和離合器，但事宜其實不像看上去那樣容易。為了滿足啟動機直驅(qū)要求，內(nèi)燃機需從新設(shè)置，既要滿足高效發(fā)電，又要扶持高效驅(qū)動。本田i-MMD無慣例變速箱，不行像比亞迪DM-p或采埃孚混動8AT那樣換擋。只是，i-MMD的啟動機直驅(qū)齒比和驅(qū)動電機齒比十足不同，滿足了不同工況的須要。嚴(yán)刻來講，i-MMD傳動體系是一輛特殊的電氣化2擋變速箱。它有2種齒比，但不扶持真實意義上的換擋。

　　多擋位DHT固然可行解決效能難題，卻也帶來了更繁雜的機械構(gòu)造，得與舍的平衡不容易掌握。更多概況下，多擋DHT方案不過為了規(guī)避專利節(jié)制或啟動機阻礙。能否存留一個混聯(lián)架構(gòu)，既具有多個傳動比，又可提供優(yōu)秀的汽油經(jīng)濟(jì)性？謎底是確信的：功率分散（power-split）架構(gòu)。PS架構(gòu)的代表作是豐田THS，通用、福特也提供該類混動方案。

　　借助行星體系，PS架構(gòu)將啟動機、MG1電機和MG2電機解耦，三者轉(zhuǎn)速只要滿足一種線性關(guān)連，而不用像并聯(lián)架構(gòu)那樣等比重浮動。換言之，PS架構(gòu)應(yīng)用電機調(diào)節(jié)啟動機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)了速比延續(xù)可變。從這種意義上講，PS架構(gòu)的功率分散裝置是真實的E-CVT電子沒有級變速箱。PS架構(gòu)差不多都能，但也存留缺點。源于啟動機與行星排剛性接連，一朝啟機，波動和噪音就隨之而來。在部分工況下，PS架構(gòu)不如P1+P3混聯(lián)高效，但二者差距其實不顯著。

　　編輯評論：電氣化愈演愈烈，留給石油味的時間少許了。好幾年今后，混動也許曾經(jīng)走入陳列室，被聲明是特定時期背景下的過渡品。一百年太久，只爭朝夕。當(dāng)下，混動沒有疑是兼顧平順性、響應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)解。比汽油車順心，比電動車省心，讓錢袋子安心，混動有眾多理由成為未來10年的主角。在轉(zhuǎn)行期，您樂意抉擇汽油車、混動車仍是電動車？歡迎在點評區(qū)暢所欲言。