混动技术已124岁了！深度解析中国混动技术几大家（上）

混合动力汽车被列入国务院2020年10月发布的《新能源汽车产业发展规划》，表明这项技术不是“多余的”或“过渡性技术”，而是未来长期坚持的技术战略。那么，在汽车史上，混合动力技术是如何发展的呢？目前，我国哪些主要发动机制造商已经引入了混合动力技术？每个项目的亮点是什么？让我们今天来探索一下。什么混合动力汽车存在于124年前？混合动力汽车目前并不新鲜。许多人认为，化石能源的缺乏和对自然环境的破坏导致了混合技术的出现。尽管这有一定的道理，但事实上，混合动力汽车的诞生早于石油危机和环境污染。众所周知，内燃机汽车诞生于1886年，仅仅12年后的1898年，由Ferdinand Polsche和他的合作伙伴Ludwig Loehner制造的世界上第一辆混合动力汽车诞生了。全名是Lohner Porsche Semper Vivus，简称Lohner保时捷。两年后，Ferdinand Polsche不断改进Lohner Porsche，最终在1900年的巴黎世博会上，他拿出了Lohner保时捷的“成品”，并接待了一位名叫E.W.Hart的英国商人作为买家，但要求Ferdinand Polcher对Lohner Porsch进行大范围的改装，以容纳更多的乘客。

1900年秋天，一辆以洛纳保时捷原型车为基础的“量产车”正式投入道路使用。该车的动力部分由两台水冷DeDion Bouton汽油发动机、两台发电机、两台轮毂电机和一个电池组成。其工作原理是，两台发动机各驱动一台发电机为轮毂电机和电池供电，也可以在发动机停止工作时使用。轮毂电机由电池独立供电并驱动车辆。可以说，这是一款“强混动”车型，也是全球首款“串联混动系统”。然而，由于当时电池技术的发展，以及福特T型车的兴起，特别是福特发明的装配线，洛纳-保时捷并没有带领汽车进入电动化时代。

直到20世纪80年代，在经历了两次世界大战、多次金融危机和石油危机之后，许多人意识到，如果地球资源继续被如此消耗，环境继续被如此污染，人类将遭受一场灾难；另一方面，电池、电机、半导体等相关产业也在关键技术上取得突破，并逐步应用于汽车行业。汽车逐渐走上了以“电”为核心的驾驶路线，并成为近年来的发展主流，这就是现在新兴的电动化时代。如果说汽车行业有“轮回”，那么124年前，Ferdinand Polcher和他的Lohner Persche已经为今天的混合动力技术埋下了重要的伏笔。你对混合动力技术了解多少？从最基本的P0-P4结构开始，我们提到今天汽车电动化的兴起源于能源消耗和环境保护，这是绝对正确的！

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拼音 双语对照然而，如果你认为混合动力汽车的发展仅限于这两个“好处”，那么这是错误的。在混合动力技术方面，不仅可以实现“节能减排”，还可以实现“速度与激情”。在高效发动机和大功率电机的支持下，完全有可能实现以前大排量发动机的性能。此外，目前，越来越多的汽车公司正朝着“两手都要硬”的方向进行研发，这可以完全覆盖和取代传统的燃油汽车。那么，混合动力汽车如何实现“节能又提速”呢？首先，我们需要了解混合动力汽车的几种布局，它们通常被称为P0、P1、P2、P2.5、P3和P4结构。首先，P表示电机，P0-P4表示电机的位置，用于区分带有变速箱的各种并联和串并联混合动力配置。前面的数字越小，可以简单地理解为离发动机越近。

P0混合动力：电机位于发动机的前端驱动系统上，这是原始的逆变器。BSG电机的更换率更高。P0电机通常位于发动机的前端，并通过皮带与发动机曲轴柔性连接。当发动机运转时，它由曲轴驱动发电；

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拼音 双语对照当电动机运转时，它驱动曲轴起动发动机。其主要功能是提供电力补充，实现自动启停，或为空调和车载电器提供电能。它常见于低功率、低成本的微型混合动力汽车，主要使用“辅助”发动机。P1混合动力：电机位于发动机曲轴上，离合器前面，发动机飞轮位置。也就是说，将原来的起动马达更换为ISG马达。电机的转子取代了飞轮，以与发动机曲轴相同的速度运行，具有与P0电机相同的效果，但功率更大。它可以用于发动机启停、制动能量回收和辅助动力输出，但不能直接驱动车辆。一般来说，功率小、成本低的轻型混合动力汽车仍然主要依靠“辅助”发动机。

如上所述，P0和P1混合动力电机都使用单个电机来实现用于发电的逆变器和用于起动发动机的起动电机的双重功能。P0混合动力使逆变器能够集成启动电机功能，而P1混合动力使启动电机能够集成逆变器的发电功能。无论是P0还是P1，都只能实现弱混合，而且只要电机旋转，发动机曲轴就必须旋转，电机无法单独驱动汽车。P2混合动力：它设置在发动机和变速箱之间，通过插入两个离合器和一个电机来实现。然而，它不需要像P1电机那样集成到发动机壳体中。它可以直接套在变速箱输入轴上，通过皮带连接到变速箱输入杆上，也可以使用减速器。它的工作逻辑是引擎→ 离合器1→ 发动机→ 离合器2→ 传输→ 有差别的→ 车轮。由于电机位于变速箱的输入轴上，可以切断发动机的动力输出，实现短距离纯电动驱动。值得一提的是，P2混动需要自动空挡功能，因此只能与自动挡匹配，包括CVT、AMT、双离合器、液力变矩器+行星齿轮组型AT等。

P3混合动力：电机位于变速箱的输出端，与发动机共用一个输出轴。与P2电机相比，由于缺少一组离合器，它具有更高效的电驱动效果和能量回收，更适合后驱车辆。它的动力传输更直接，输出效率更高，而且它注重动力性能而不是节能。P2.5/PS混合动力：介于P2和P3之间的混合动力类型，将电机集成到变速箱中。由于其特殊的布局和位置，P2.5/PS电机既可作为齿轮箱，也可作为P2电机和P3电机。然而，P2.5/PS电机需要在体积、制造成本、功率和扭矩方面进行考虑和平衡。尽管高度集成和有效，但结构相对复杂。

许多人将P2.5和P3称为布局，但两者之间存在差异。P2.5是指电机直接集成在变速箱内部，P3是指电机在变速箱输出端的耦合，与变速箱有一定距离，更靠近传动轴，通过齿轮或链条传递。因此，理论上，P3更适合后驱车辆，因为有更多的布局空间；

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拼音 双语对照同时，它可以在P0位置增加BSG电机的功率，形成P0-P3串并联混合动力。目前的P2.5混合动力是基于双离合器变速箱的开发，因为双离合器变速器的两个输入轴可以切换，允许电机集成到其中一个轴中，并实现三种操作模式：纯电动、串联和混合动力。P4混合动力：电机通常位于后桥上，与发动机的驱动轴分离，允许在纯电动条件下全轮驱动，并且比传统差速锁更高效，更适合高性能车辆。由于电机和发动机之间的接地耦合，虽然工作特性与常见的并联混合动力汽车非常相似，但车内没有机械连接。

在了解了这些混合动力结构后，让我们看看目前主流的混合动力技术，包括三种主要类型：油电混合动力、插电式混合动力和增程式混合动力。需要注意的是，这些混合技术往往是上述多种P0-P4混合结构的组合，根据类型也有三种技术路线：串联、并联和混合；然而，无论使用哪种技术，都与一个关键部件密切相关——混合动力变速器。例如，丰田的THS混合动力变速箱是一种基于单排行星齿轮的动力分流混合动力变速器，采用P1+P3架构。P1用于发电，P3用于驱动车轮，因为丰田擅长使用行星齿轮；其核心技术是通过行星齿轮来分配发动机的输出功率。一股流被传输到输出轴，另一股流由P1发电机产生并传输到P3驱动电机。P3电机将电机转化为机械能，机械能传递到输出轴，最终通过减速齿轮输出到车轮；因此，实现了发动机和电动机相互配合驱动车辆的目的，这是一种典型的并联混合动力类型。丰田独特的传动机构还有一个专有名称——E-CVT，与普通的CVT完全不同。

本田的i-MMD混合动力车也是P1+P3架构，也使用了E-CVT。然而，本田是一款基于固定轴齿轮传动技术的串并联混合动力变速箱。三个动力源采用固定轴布置，两个电机采用“轴套轴”技术同轴布置。在离合器的控制下，各动力源相互配合，形成以下行驶模式：低速起步或匀速市区行驶时，离合器断开，采用纯电动驱动；当在城市中低速行驶时，发动机驱动发电机发电，将电力供应给驱动电机以驱动车辆，同时将多余的电力供应给电池。这是一种串联模式；在城市中高速行驶时，发动机无法为经济区域的驱动电机提供足够的动力。此时，离合器闭合，发动机和驱动电机共同驱动车辆，属于并联模式；

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拼音 双语对照高速巡航时，离合器闭合，驱动电机处于备用状态，发动机直接驱动车辆，属于直驱模式。

此外，欧洲汽车公司基于采埃孚的AT变速器和大众的DCT变速器，主流技术路线为P2-DCT/AT并联混合动力。美国通用汽车公司是AT变速器的鼻祖，在行星阵列的使用方面尤为熟练。因此，以通用汽车为代表的美国的技术路线是基于行星阵列的双模动力分流混合动力变速器。近年来，中国的自动变速器技术路线百花齐放，国内的混合动力路线也取得了突飞猛进的进展。混合动力技术路线呈现多样化趋势，从P2/P2.5-DCT/AT并联混合动力变速器到具有不同发动机和电机驱动档位的串并联混合动力传动。其中最具代表性的有长城柠檬混动DHT、比亚迪DM系列混动、奇瑞昆鹏混动DHT、吉利雷神智擎Hi·X混动、长安蓝鲸iDD混动。这些混合动力技术都是已经完成进化的第二代甚至第三代技术，其技术指标达到了国际领先水平。本文中的所有图片均来自网络合成。本文旨在为汽车爱好者和网友提供更多信息和参考，无商业用途。如有侵权，请及时联系我们进行沟通删除！

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