几分钟读懂混合动力 谁是最省油的灯？

“我开的车越多，就越觉得无聊。”作为一名媒体从业者，我经常听到同行表达这种情绪。回顾我的车轮生涯，我只有两次难忘的经历。首先，我第一次看到了嘉年华ST，它平凡而非凡，有着世界上罕见的欢脱气质。后来，我买了一个。“第二次是第一次开普锐斯，我不禁感叹“混合动力是未来”，我的惊讶之情溢于言表。“今天，我还没有拥有混合动力，但我比以往任何时候都更渴望它。

顾名思义，混合动力将不同的动力源集成在一起，形成一种合力，共同驱动车辆。所谓不同的电源是指热电源和电电源。其中，内燃机可以是汽油发动机或柴油发动机，并且可以有一个以上的电动机。内燃机和电动机发挥各自的优势，提高了整体燃油经济性。要点：混合动力系统的“油”和“电”是互补的，而不是相加的。

在日常交通场景中，混合动力汽车的驾驶体验几乎无懈可击。想要流畅吗？混合动力车运行平稳。想要动力吗？电动机的反应就像闪电一样快。需要油耗吗？汽油混合动力的效率与顶级柴油发动机相当。在上一期的《美丽必须拥有的东西》中，我们简要介绍了驾驶。读者可以点击下图查看原文。可以毫不夸张地说，优秀的混合动力系统代表了最高水平的驾驶性能。

混合动力的历史可以追溯到汽车行业的早期。1898年，23岁的Ferdinand Polscher加入了他朋友经营的维也纳Lorna车身工厂，着手制造一辆双座电动汽车Lohner Persche，并先后尝试了两电机和四电机的解决方案。Lohner Porsche的四电机版不仅是世界上第一辆四轮驱动汽车，而且还创下了当时的车速纪录。然而，该车的铅酸电池重达1.8吨，严重限制了其续航里程。如何解决电池寿命问题？既然电池太重了，那就试试汽油吧。Polscher在Lohner Polscher的基础上增加了两台DeDion Bouton汽油发动机，用于驱动发电机并间接为电机提供能量。此时，世界上第一辆混合动力油电汽车，Lohner Porsche Mixte hybrid出现了。从基本设计理念来看，100多年前的混合动力汽车与今天的混合动力车没有本质区别。

从小众到主流，混合动力开始迅速“裂变”，衍生出不同的形式。今天，区分各种类型的混合动力确实需要一些努力。通常，混合动力系统可以根据混合程度或电机位置进行分类。混合度是指电机输出在混合动力系统综合输出中的比例，一般分为微混合、轻混合、中混合和强混合四种。至于电动机的位置，不是电动机安装的物理位置，而是电动机在电力系统中的位置。通常有六个选项：P0、P1、P2、P3、P4和P5。

汽车的参与程度越高，理论上的节油潜力就越大。由于电动机的输出功率和电气系统的电压之间的直接关系，具有高度混合的混合动力系统通常具有更高的系统电压。微混动、轻混动、中混动、强混动和混合动力的主要特征如下：四种类型的混合动力系统：微混动，轻混动，中混动，强混动，混合动力；

笔记

拼音 双语对照约10%10%-20%20%＞20%-驱动电机最大功率＜10kW10-20kW15kW-30kW＞30kW＞50kW系统电压12-24V36V-48V110-160V200-280V＞320V电池容量0.2-0.4kWh 0.3-1.0kW0.5-1.0kWh 1.0-2.0kWh>随着电动化技术的发展，前四种混合动力汽车的界限越来越模糊。微混的节油效果有限，主要用于成本控制严格的低级别车辆，长期以来效果不佳。轻型杂交种的上限不断提高，侵占了中型杂交种的领地。一个典型的案例是欧洲品牌的48V系统。中型混动的定位是不变的，油耗性能远不如强混动，成本特性也不如轻混动。强混合是油电混合动力领域中混合程度最高的方案。插电式混合动力是在强混合的基础上增加系统电压和电机功率，增加充电接口。前几年，只有中等混合动力和强混合动力汽车支持纯电动驾驶，而微混合动力和轻混合动力汽车不具备这一能力。但在接下来的几天里，边界有望被打破。从2023年开始，采埃孚将推出混合动力更强的第四代8AT MHEV变速器。使用48V系统实现高功率可能并不困难，但实现纯电动驱动需要混合动力架构的支持。这引出了下一个主题：P0-P5到底代表什么？

在混合动力系统中，电机的位置与混合程度密切相关，并直接影响燃油经济性和驾驶体验。需要再次强调的是，电机的位置是以动力系统为参考框架的，与电机的物理位置没有必然的关系。具体来说，发动机、离合器、变速箱和主减速器是区分电机位置的关键节点。

P0电机布置在发动机的前端，这是传统起动机的位置。P0电机通过皮带（通常称为BSG）连接到发动机曲轴。P0配置成本低，但节油效果有限，主要用于微混合和轻混合。随着系统电压的增加，P0电机的性能也相应地提高。48V BSG的最大功率可达10kW左右，起步速度和平顺性远超传统的12V起动机。P1和P2都位于发动机和变速器之间，但在驱动功能方面存在本质差异。P1电机连接到曲轴输出端，取代了通常称为ISG的传统飞轮。ISG以与曲轴相同的速度旋转，并具有辅助驱动功能。与P1相比，P2结构在电机和发动机之间增加了一个离合器。这样，P2电机可以独立于发动机运行，从而实现纯电动驱动。由于发动机/变速箱结构，P1和P2需要适应紧凑型电机，对部件集成提出了很高的要求。P3电机位于齿轮箱输出端，齿轮箱输出轴后面，主减速器前面。P3电机更靠近车轮末端，因此电动驱动更直接、更高效，但无法使用变速箱改变电机输出。P3电机大多采用分体式设计，尺寸过大，占用空间较大。此外，P3电机连接到驱动轴，从而防止发动机启动和停止。因此，P3架构需要额外的P0或P1电机来实现启动/停止功能。P4电机用于驱动另一个车桥，以实现电动四轮驱动。所谓“其他车轴”是指发动机驱动车轴以外的驱动车轴。如果发动机负责驱动前桥，则P4电机用于驱动后桥。典型的例子是丰田E-FOUR和沃尔沃T8系列。如果发动机负责驱动后桥，则P4电机用于驱动前桥。对于后驱或四轮驱动车辆，P3有时会与P4混淆。例如，即将推出的新款AMG C 63配备了AMG E PERFORMANCE插入式系统和后桥减速器前部的P3电机。此时，不能说电机是P4电机，因为它的物理位置在后桥上。P5跳过主减速器，直接驱动车轮，这里不再详细讨论。关系……

笔记

拼音 双语对照特别的是以丰田THS为代表的PS动力分配架构。PS架构以行星齿轮组为基础，集石油和电力于一体。发动机和电机都是混合动力变速箱的部件。PS架构是混合动力领域中的一项重要发明，稍后将对此进行详细描述。

从P0到P5，再加上PS，电机位置设置有七种颜色的彩虹糖果，看起来很耀眼。别担心，这些只是开始。混合动力的美妙之处在于，该系统可以容纳一个或多个电机，从而实现复杂多变的驱动功能。用一台电机无法完成的事情，可以用两台电机巧妙地实现。接下来，让我们介绍几种主流的混合动力架构，看看工程师是如何处理电机的。

笔记

拼音 双语对照

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