在這場由混合動力邁向純電動汽車的競賽里，國產(chǎn)廠商第一次走上了舞臺中央，引領(lǐng)著世界前行的方向。
混合動力是通向純電動的跳板，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，大家一度對這個問題吵得熱火朝天。
其實，關(guān)于這一點，在作為頂層設(shè)計的《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：“以純電動汽車、插電式混合動力（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，推動汽車企業(yè)基于自身積累發(fā)展相應(yīng)的混合動力技術(shù)。”并樹立了節(jié)能與新能源汽車的主要里程碑。
綜合來看，最高智囊團給的標準答案是：到2035年，混合動力汽車還能占一半！
混動節(jié)能的根源
在混合動力這個領(lǐng)域，主要存在豐田THS為代表的油電混動（HEV）、比亞迪DMi為代表的插電混動（PHEV）和理想為代表的增程混動三種路線。
豐田入局最早，靠著THS的精妙設(shè)計天外飛仙，一度占據(jù)了混動市場的半壁江山。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，各種混動路線之所以比燃油車節(jié)能，實則有著同樣的根源：讓發(fā)動機不動則已，一動便盡量工作在高效區(qū)間；電機天然具備快速響應(yīng)和高效的特點。
內(nèi)燃機發(fā)展過百年，熱效率還沒有突破50%的上限。由發(fā)動機的萬有特性曲線可知，運行在不同的工況（轉(zhuǎn)速和功率需求）下，發(fā)動機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)動機直驅(qū)這一種動力選項，需要應(yīng)對起步、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)動機的工況點落點所在的常用區(qū)域遠離高效區(qū)域。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，燃油車發(fā)動機平均熱效率僅在25-35%之間。
對可串可并可混聯(lián)的混合動力汽車而言，通過比亞迪這張圖可以發(fā)現(xiàn)，其發(fā)動機的運行工況點可以由將燃油車場景下的“面”收縮成一條“線”。
事實上，隨著電池、電機、電控技術(shù)的發(fā)展，未來的混動還會繼續(xù)由“線”到“點”，進一步把發(fā)動機自身的工況錨定在最高效的那個點。
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，混動專用發(fā)動機何以以不變應(yīng)萬變？
因為，它有電機這個好伙伴！
天之道，損不足而補有余。但在混動這個世界，在發(fā)動機啟動的情況下，電機的作用是補不足而耗有余，對發(fā)動機的扭矩“削峰填谷”。
電機相對發(fā)動機好太多的轉(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)動機扭矩之間的落差。
對節(jié)能更為關(guān)鍵的是，電機的熱效率遠高于發(fā)動機。本來，混動發(fā)動機的熱效率做到40%以上，已經(jīng)比燃油車發(fā)動機的30%高不少了，但它到了電機跟前，也只能叫爸爸。
電動汽車里兩大主力電機類型-交流感應(yīng)電機和永磁同步電機，感應(yīng)電機輕輕松松上85%，永磁同步電機努努力能上95%。所以，節(jié)能也是必然的了。
日系混動，廉頗老矣？
混動技術(shù)哪家強？在比亞迪DMi面前，豐田THS是廉頗老矣，還是老當益壯？據(jù)說，這是一個相當引戰(zhàn)的話題。
圖源 | Daily Car News
其實，從上文電機和發(fā)動機的熱效率對比便可以看出，電機驅(qū)動為主、發(fā)動機驅(qū)動為輔的DMi混動的節(jié)能效果要優(yōu)于發(fā)動機驅(qū)動為主、電機驅(qū)動為輔的日系混動。
實車對比給出的也是類似的結(jié)論。比如比亞迪的秦plus，用戶實測百公里油耗3.9L，卡羅拉雙擎的數(shù)據(jù)則是5.2L。
這倆車尺寸、重量、價格、配置都是半斤對八兩，在市場上也是針尖對麥芒。所以，這里一沒有民族大義，二沒有對日系車節(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。
豐田THS的出發(fā)點是通過電機調(diào)節(jié)扭矩，輔助發(fā)動機工作在高效區(qū)。其“行星齒輪組”構(gòu)思精巧，盡顯機械之美秒，機械傳動，動力分流，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的改良主義。
這倒不是因為豐田驚艷絕倫的工程師們智商有問題，而是因為，THS系統(tǒng)問世時，三電技術(shù)實在還很拉胯，電池和電機不具備單獨驅(qū)動汽車的實力，只能默默地站在發(fā)動機的陰影里。
反觀比亞迪，DMi是從純電動革命而發(fā)起，針對充電軟肋和電池現(xiàn)狀，因勢利導(dǎo)，遵循的是從純電動到插電混動的邏輯。
也許在發(fā)動機這個單項上，比亞迪還暫不能跟底蘊深厚的豐田比，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，助力DMi登上了比THS更高的階梯。
綜上，豐田混動廉頗老矣。
不過，雖然無法匹敵比亞迪，但憑借著對燃油車的節(jié)能優(yōu)勢，豐田依然烈士暮年，壯心不已，保持了不錯的銷售成績。
插電混動，風(fēng)頭正盛
在插電混動這個領(lǐng)域，中國廠商是真真正正實現(xiàn)了對歐美日韓的彎道超車，對此最有發(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紅炸子雞。
前文說過，DMi走的是從純電動到插電混動的降級路線，以大功率電機、大容量電池配插混專用發(fā)動機，通過各種工作模式的無縫切換，最終實現(xiàn)了少用油、多用電，讓發(fā)動機成了動力的輔助部件。
在這里講一講工作模式的切換，也正好給增程式電動來個鋪墊。
DMi混合動力系統(tǒng)設(shè)計了純電模式、串聯(lián)模式、并聯(lián)模式、發(fā)動機直驅(qū)模式和動能回收模式，何時切換，向哪個模式切換，主要取決于整車行車功率需求、電機功率、車速、電池SoC四大條件。
具體而言，當整車行車功率需求小于電機功率時：
電池SoC較高時，發(fā)動機不起動，電池供電，電機驅(qū)動，此為純電模式，一般用在起步或低速行駛；
電池SoC較低時，發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電，直接驅(qū)動電機，同時，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，發(fā)動機和電池供電的電機共同驅(qū)動前軸，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)動機驅(qū)動前軸，電機驅(qū)動后軸，前后共同發(fā)力，其實這是一個誤解，因為比亞迪DMi的車型沒有后電機；
電池SoC較低時，電池停止放電，發(fā)動機直接驅(qū)動（不是發(fā)動機帶動發(fā)電機，再由電機驅(qū)動），同時，多出的功率給電池充電，此為發(fā)動機直驅(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、電機和電控技術(shù)，通過電子電氣的方式實現(xiàn)動力分流，電機是主角，發(fā)動機是配角。相比之下，豐田THS主要通過機械方式實現(xiàn)動力分流，發(fā)動機是主角，電機是配角。
電池、電機攪動了時代的風(fēng)云，歷史見證著豐田和比亞迪的王者交替，傳來一聲長長的嘆息。
增程混動，別有洞天
圖源 | Audi
在油電混動、插電混動和純電動的混戰(zhàn)里，還存在第四條技術(shù)路線-增程式混動。
這種混動方案的突出特點是發(fā)動機和傳動軸完全解耦，只用來發(fā)電，由發(fā)電機和/或電池組給電機供電，完成對車輪的驅(qū)動。
由于發(fā)動機和傳動軸不存在物理性的連接，所以，在上節(jié)講過的插電混動的四種動力模式中，增程式混動不支持發(fā)動機直驅(qū)模式，在并聯(lián)模式上也存在一定的差別：增程發(fā)動機帶著發(fā)電機給電機供電，同時電池組給電機供電，使得電機可以以較大的功率輸出，以滿足當下的功率需求。
這種動力構(gòu)型和工作模式，使得增程式混動的優(yōu)點很明顯。
能量流的傳遞路徑單一，動力系統(tǒng)的變速箱和傳動機構(gòu)設(shè)計比較簡單，發(fā)動機大部分時間不啟動，啟動后可以始終工作在高速區(qū)間，跟發(fā)動機密切相關(guān)的NVH控制也變得很容易實現(xiàn)。
和純電動汽車相比，增程混動可以讓動力電池組處于淺充淺放的工作區(qū)間，從而提高電池壽命，在這個動力電池價格飆漲的特殊歷史時期，這個優(yōu)勢突然變得非常明顯。
它的缺點同樣顯而易見。
因為只有電機驅(qū)動，所以，為了滿足各種工況下的動力需求，必須采用大功率電機，同時，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，汽車動力性完全受制于發(fā)電機的功率，在高速巡航、爬長坡、急加速等場景下，增程式動力不足的劣勢暴露無遺。
不過，雖然有著這樣那樣的缺點，增程式的車型代表-理想One、問界M5-依然取得了不錯的市場表現(xiàn)，強勁的銷量足以證明：增程式混動這條技術(shù)路線，同樣有著相當大的生存空間。
寫在最后
在這場由混合動力邁向純電動汽車的競賽里，國產(chǎn)廠商第一次走上了舞臺中央，引領(lǐng)著世界前行的方向。
在這場電動汽車的亂戰(zhàn)、混合動力的春秋戰(zhàn)國里，油電混動、插電混動和增程混動的表現(xiàn)可圈可點，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。
